过电压分类
分为外部过电压和内部过电压两种
外部过电压是雷击过电压和空气过电压，有直击过电压和感应过电压
内部过电压分为1 暂态过电压，2 操作过电压，3 谐振过电压。
谐振过电压分为1 线性谐振过电压，2 铁磁谐振过电压，3 参量谐振过电压
电力系统过电压及接地装置
课程设计 设计题目:电力系统过电压与接地装置 班级：电气化铁道技术1132 姓名：刘浩 学号：201108023211 指导教师：赵永君 二〇一三年六月十九日 摘要 本课程设计中和运用高电压技术、电力系统过电压、接地技术等知识，采用理论与实践相结合的方法，研究电力系统各种过电压防护措施研究接地装置的测量方法和降阻方式，设计电力系统的接地装置等。 关键词:内部过电压雷电过电压接地保护 前言 电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高，属于电力系统中的一种电磁扰动现象。电工设备的绝缘长期耐受着工作电压，同时还必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行。研究各种过电压的起因，预测其幅值，
并采取措施加以限制，是确定电力系统绝缘配合的前提，对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。 为了保护电力系统、用电设备和人员的安全，往往采用接地的方式来保证设备和人员的安全。本课程设计根据《高电压技术》简单的对电力系统的过电压与接地装置进行研究。 电力系统过电压与接地装置 一、电力系统过电压 在电力系统中，由于雷电、电磁能量的转换会使系统电压产生瞬间升高，其值可能大大超过电气设备的最高工频运行电压。其对电力系统的危害是很大的。电力系统过电压主要分以下几种类型:雷电过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。 1内部过电压 1.1工频过电压 系统中在操作或接地故障时发生的频率等于工频(50Hz)或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压。特点是持续时间长,过电压倍数不高,一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用当系统操作、接地跳闸后的数百毫秒之内，由于发电机中磁链不可能突变，发电机自动电压调节器的惯性作用，使发电机电动势保持不变，这段时间内的工频过电压称为暂时工频过电压。随着时间的增加，发电机自动电压调节器产生作用，使发电机电动势有所下降并趋于稳定，这时的工频过电压称为稳态工频过电压。
过电压保护
过电压及过电压保护 一什么是过电压 在电力系统中由于某种原因出现的对设备绝缘有危害，暂时性的电压升高现象。 二过电压的分类 分为：内部过电压和外部过电压 （1）系统运行中由于由于断路器的正常操作或系统发生事故时，因电磁能转换所以起的过电压，叫内部过电压。如操作过电压和谐振过电压. 工频过电压 （2）外部过电压（也叫大气过电压）它有两种形式:直击雷（雷电直接对建筑物或其他物体放电，其过电压所以起的雷电流通过这些物体流入大地，产生破坏性很大的热效应和机械效应）。感应雷就是雷电的静电感应或电磁感应所引起得过电压 内部过电压 操作过电压产生主要有3种形式(1)切除空载变压器。（在切除空载变压器时，因断路器可能在电流未过零点时分断，变压器绕组中的磁场能量转换为电能，从而产生过电压。这种过电压与变压器空载电流的大小和断路器的灭弧能力有关。）（2）分合空载长线路。（分合空载长线路时由于断路器触头间电弧多次重燃引起的过电压）（3）弧光接地（在中性点不接地系统中，当发生间歇性的弧光接地时，再发在非故障相引发的高频振荡过电压）工频过电压产生主要有3种形式（1）空载长线路的电压升高（2）三相中性点不接地系统发生单相接地时非故障相对地电压的升高（3）超高大容量线路从满载状态突然甩掉负荷时的电压升高。这种过电压对电器设备的绝缘影响不大，但是操作过电压一般是在工频过电压的基础上发展起来的。 谐振过电压产生主要有2种形式（1）当电网参数选择不当，因某一线路或母线的自振频率与电源谐波频率之一接近，就会产生谐振过电压。（2）高压真空开关的同期性差 三过电压保护 （1）外部过电压保护（也就是防雷保护） 雷电的危害 1.热效应。烧断导线，烧毁电器设备。 2.机械效应。当雷电直接击中房屋、电杆、树木，雷电电流经过木质纤维时，会产生高热，将其炸裂破坏。 3.电磁场效应。在雷电电流通过的周围，将产生很大的电磁场，使附近的导线或金属结构产生很高的感应电压，击穿电气设备一引起火灾和爆炸从而产生极其严重的破坏作用。 4.雷电的闪络放电。烧毁绝缘子造成断路器跳闸，线路停电等供电事故 防雷保护装置 避雷针.（用来保护发电厂，变电所） 作用：将雷电吸引到金属针上，安全的导入大地，从而保护附近的建筑和 设施免受雷击。 原理：在雷雨天气，建筑物上空出现带电云层时，迅雷针被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷．这样，避雷针就聚集了大部分电荷．避雷针又与这些带电云层形成了一个电
电力系统过电压实验指导
电力系统过电压实验指导书 电气与电子工程学院高电压与绝缘技术专业 2011年9月 实验一MATLAB/SIMULINK软件应用基础 一．实验目的： 1．了解MATLAB/SIMULINK软件以及SimPowerSyetems库的特点。 2．熟练掌握SIMULINK模块的基本操作。 3．掌握振荡电路的暂态过程的仿真方法。 二．实验内容： 1．MATLAB/SIMULINK软件的特点： MathWorks公司推出的MATLAB，具有优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化能力，并以交互式程序设计的方式为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的科学计算环境。 SIMULINK是MATLAB中的一种基于框图设计思想的可视化仿真工具，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统，具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，已被广泛应用于控制理论、数字信号处理以及图像处理等领域中。 2．SimPowerSyetems库的特点： SimPowerSystems库是SIMULINK中的一个专用模块库，是在SIMULINK环境下进行电力、电子系统建模和仿真的先进工具。它提供了一种类似电路建模的方式进行模型绘制，在仿真前自动将仿真系统图变化成状态方程描述的系统形式，然后在SIMULINK下进行
仿真分析，可为电路、电力电子系统、电机系统、发电系统、输变电系统和配电计算提供了强有力的解决方法。 3．SIMULINK模块的基本操作： 1)移动： 选中需要移动的模块后，按住鼠标左键不放，将其拖拽到所需位置即可。 2)改变大小： 选中需要改变大小的模块后，直接拖拽模块四角出现的4个黑色标记即可。 3)旋转： 选中需要旋转的模块，然后选择菜单命令“Format”中的“Rotate”，模块将顺时针方向旋转90度，而“FlipBlock”可将模块旋转180度。 4)复制： 选中需要复制的模块后，按住鼠标右键不放，将其拖拽到所需的位置即可，也可通过“Edit”菜单下的“Copy”和“Paste”命令来实现。 5)删除： 选中需要删除的模块，按Delete键可直接将其删除 6)选中多个模块： 当需要对多个模块同时进行操作时(如移动、复制和删除等)，可按住Shift键，并用鼠标单击想要选中的模块。 7)模块标签： 在标签的位置上双击鼠标，则模块标签进行编辑状态。编辑完标签后，在标签外的任意位置上单击鼠标，则出现新的合法标签。 8)参数设定： 在SIMULINK中，几乎所有模块的参数都允许用户自行设置，只要双击要设置的模块或在模块上按鼠标键，在弹出的快捷菜单中选择相应的模块参数设置命令，就会弹出参数模块参数设置对话框，利用此对话框就可实现模块参数的设置。 4．振荡电路的暂态过程的仿真电路图： 三．实验要求： 在振荡电路的暂态过程的仿真电路中，已知电阻R = 2kΩ，电容C = 2.5μF，电感L = 2H，电压源V s = 100sin(100πt+π/3)。试建立仿真电路，并观察电路中电流变化情况。 四．实验步骤：
电器的分类.
电器的分类 电器是接通和断开电路或调节、控制和保护电路及电气设备用的电工器具。完成由控制电器组成的自动控制系统，称为继电器—接触器控制系统，简称电器控制系统。 电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。下面是几种常用的电器分类。 1．按工作电压等级分类 （1）高压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路中的电器。例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。 （2）低压电器用于交流50Hz(或60Hz)，额定电压为1200V以下；直流额定电压1500V 及以下的电路中的电器。例如接触器、继电器等。 2．按动作原理分类 1）手动电器用手或依靠机械力进行操作的电器，如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。 2）自动电器借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。 3．按用途分类 （1）控制电器用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、电动机起动器等。 （2）主令电器用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、行程开关、万能转换开关等。 （3）保护电器用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器、各种保护继电器、避雷器等。 （4）执行电器指用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。 （5）配电电器用于电能的输送和分配的电器，例如高压断路器、隔离开关、刀开关、自动空气开关等。 4．按工作原理分类 1）电磁式电器依据电磁感应原理来工作，如接触器、各种类型的电磁式继电器等。
2）非电量控制电器依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。 接触器的符号与型号说明 1．接触器的符号 接触器的图形符号如图l所示，文字符号为KM。 图1 接触器的图形符号 a)线圈b)主触点c)辅助触点 2．接触器的型号说明 例如：CJl0Z-40／3 为交流接触器，设计序号10，重任务型，额定电流40A主触点为3极。CJl2T-250／3为改型后的交流接触器，设计序号12，额定电流250A，3个主触点。 我国生产的交流接触器常用的有CJl0，CJl2，CJX1，CJ20等系列及其派生系列产品，CJ0系列及其改型产品已逐步被CJ20、CJX系列产品取代。上述系列产品一般具有三对常开
电力系统过电压分类和特点
电力系统过电压分类和特点 电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。 产生的原因及特点是: 大气过电压:由直击雷引起,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。因此,220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。 工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起,特点是持续时间长,过电压倍数不高,一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。 操作过电压:由电网内开关操作引起,特点是具有随机性,但最不利情况下过电 压倍数较高。因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。 谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。 变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑? 变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑? 答：变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗基本不变。遇到因变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，应根据规程规定或实际情况临时处理。 (1)变电所只有一台变压器，则中性点应直接接地，计算正常保护定值时，可只考虑变压器中性点接地的正常运行方式。当变压器检修时，可作特殊运行方式处理，例如改定值或按规定停用、起用有关保护段。 (2)变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。如果由于某些原因，变电所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行，当其中一台中性点直接接地的变压器停运时，若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运行。否则，按特殊运行方式处理。
《电力系统过电压复习重点内容》
电力系统过电压复习重点内容 1. 过电压：由于雷电、电磁能量的转换会使系统电压产生瞬间升高，其值可能大大超过电 气设备的最高工频运行电压 2. 按其不同能量来源分类： 3.行波的折射与反射 212211221Z Z Z Z Z Z Z αβαβ?= ? +?-?=?+?? =+?? 4.串联电感 折射电压波 u2f 的陡度： /2f 1f 2d 2e d t T u u Z t L -= t = 0 时陡度有最大值： 21f 2 max d 2d t f u u Z t L ==
并联电容：在Z2线路中折射电压的最大陡度： 2f1f max1 d2 d t u u t Z C = = 5. 入口电容： T0000 000 1d1 () d x x Q u C K K U U U x U K α α = = ==== === 6.绕组初始电压分布不均匀的主要原因是电容链中对地电容的分流作用。 改善绕组初始电位分布，使之接近稳态电位分布的方法主要有两种：一是补偿对地电容的影响，并联补偿；二是增大纵向电容，采用纠结式绕组或内屏蔽式绕组。 7.冲击电压在变压器绕组间的传播包括静电感应，电磁感应 8.雷电放电过程：先导放电阶段，主放电阶段，余辉放电阶段 雷暴日Td 是指该地区平均一年内有雷电放电的平均天数，单位d/a 。 雷暴小时Th 雷暴小时是指平均一年内的有雷电的小时数，单位h/a。 雷电流陡度是指雷电流随时间上升的速度。雷电流陡度 2.6 a I = 衡量输电线路防雷性能的重要指标是耐雷水平和雷击跳闸率。 （1）雷击输电线路时，线路绝缘不发生冲击闪络的最大雷电流幅值称为输电线路的“耐雷水平”，以kA为单位。 （2）输电线路的雷击跳闸率是指标准雷暴日数为40时，每年每100km长的线路因雷击引起的跳闸次数，单位为次/100km·年。 输电线路的直击雷过电压： （1）雷击杆塔塔顶或附近避雷线时的过电压（2）雷绕击导线时的过电压（3）雷击档距中央避雷线时的过电压 雷击杆塔时的耐雷水平I1为 50% 1 (1)()(1) 2.6 2.6 g a t c i t c U I h h L h k R k k h h ββ = -+-+- 当忽略避雷线与横担高度的差别，即ht≈ha、且hg≈hc时， 50% 1 (1)() 2.6 2.6 t c i U I L h k R β = ??-++ ?? ?? 9.为了防止避雷针与被保护的配电构架或设备之间的空气间隙Sa被击穿而造成反击事故，必须要求Sa大于一定距离，取空气的平均耐压强度为500kV／m；为了防止避雷针接地装置和被保护设备接地装置之间在土壤中的间隙Se被击穿，必须要求Se大于一定距离，取土壤的平均耐电强度为300kV／m，Sa和Se应满足下式要求: Sa≥0.2Ri＋0.1h Se≥0.3Ri 在一般情况下，间隙距离Sa不得小于5m；Se不得小于3m。 10. 构架避雷针注意事项： （1）严禁将照明线、电话线、广播线及天线等装在避雷针或其构架上； （2）如在避雷针的构架上设置照明灯，灯的电源线必需用铅护套电缆或将导线装在金属管内，并将引下的电缆或金属管直接埋入地中，其长度在10m以上，这样才允许与屋内低压配电装置相连，以免雷击构架上的避雷针时，威胁人身和设备的安全；
什么是内部过电压内部过电压的分类
什么是内部过电压？内部过电压的分类？ 电力交流4群：458622441 什么是内部过电压 电气设备和电力线路在运行中有时要改变运行方式，也就是要进行停送电操作。如切、合变压器；切、和电力线路；切、和电容器；切、合电动机等。此外，运行中的电气设备和电力线路也可能发生事故，例如短路跳闸、断线、接地等。无论是由于停送电操作，或者电气事故，都会引起电力系统运行状态的局部变化，即从一种状态变为另一种状态，也就是出现过渡过程。在电路的过度过程中会引起电场能量和磁场能量的转换，这时可能出现很高的电压，形成过电压，这种过电压称为内部过电压。 产生内部过电压的原因很多，所引起的过电压大小不同。有时几种因素交叉重叠在一起，引起的过电压数值很高。一般认为，对地内部过电压可达相电压的3~4倍；相间内部过电压则为对地内部过电压的1.3~1.4倍。根据现场运行经验，有时内部过电压高达相间电压的5~6倍。内部过电压是由电力系统内部电、磁场能量的传递或转换引起的，因此与电力系统的电感、电容参数有关。电阻消耗能量，从而能抑制过电压。由此可见，内部过电压与电力系统内部结构、各项参数、运行状态、停送电操作和是否发生接地、断线等事故有
关，十分复杂。不同原因引起的内部过电压，其电压数值大小、波形、频率、延续时间长短也并不完全相同，预防措施也有区别。内部过电压分类为了便于研究，现行国家技术标准把内部过电压分为工频过电压、谐振过电压和操作过电压，其中工频过电压和谐振过电压又称作暂时过电压。所谓暂时过电压，并不是过电压延续时间短，而是时间长，要求供电系统运行部门采取措施使其尽快消除，使过电压只能暂时存在，不可长时间存在。实际上，在内、外各种过电压中，过电压波长最短的是雷电过电压，主放电只有50~100us，雷 电冲击波波长以微秒计。内部过电压的延续时间都要比雷电过电压长，工频过电压可达几小时，谐振过电压几分钟，操作过电压以毫秒计，时间较短，但比雷电冲击波长了千倍。雷电冲击波时间短，因此可以用避雷器有效地将雷电侵入波对地放电，避免对被保护设备造成过电压击穿损坏。对于内部过电压，由于延续时间长，避雷器无法短时间内将其对地泄放殆尽，而且避雷器本身阀片电阻的热容量也不允许长时间通过大电流。在10KV中性点不接地系统，有时会因单相接地故障激发电压互感器铁磁谐振过电压，引起群发性避雷器爆炸。
耐压试验的分类与含义
耐压试验的分类与含义 耐压试验的分类 设备绝缘耐压试验是根据它的使用目的、测试要求和系统过电压的种类来划分的。绝缘试验结果与试验电压的波形有着密切的关系。所以，试验可以分为工频耐压试验、直流耐压试验、感应高压试验、冲击电压试验和操作冲击电压试验等几种。 1、什么是耐压试验？ 答：设备的绝缘水平并不是设备铭牌上的额定工作电压，而是由耐压试验时所施加的试验电压标准值来表征的。而这个试验电压又是根据电气设备在实际工作中可能遇到的最高内、外过电压以及长期工作电压的作用来决定的。为了考验电气设备绝缘运行的可靠性，按照部颁统一电压标准（有时也根据设备具体的运行情况确定试验电压）和时间进行的试验就称之为耐压试验。由于耐压试验施加的电压高，因此对发现设备绝缘内部的集中性缺陷很有效。但同时在试验过程中也有可能使设备绝缘损坏，或者使原来已经存在的潜伏性缺陷有所发展（而不是击穿），造成绝缘有一定程度的损伤。所以说，耐压试验是一种破坏性试验。 2、什么是操作冲击耐压试验？ 答：生产实践和研究结果表明，由于操作波对超高压设备绝缘的作用具有特殊性，它在绝缘内部的电压分布，与在雷电波和工频电压下的电压分布各不相同。因而，不能用等效工频电压代替内过电压的作用进行试验，而应该使用操作冲击电压来试验绝缘的耐电强度。这种使用冲击电压发生器产生标准的冲击电压波和电压值，来检验超高压电气设备在雷过电压或操作过电压作用下的绝缘性能的试验，就叫做操作冲击耐压试验。 3、什么叫1min工频耐压试验？ 答：说过，电气设备的绝缘耐压水平是根据系统内、外过电压值综合比较确定的。对于220kv 及其以下的设备，要求把大气过电压限制到低于内过电压的水平很不经济。因此，对于试验电压应主要以内过电压为主，同时也考虑外过电压和长期工作电压的作用。用1min工频试验电压代替操作过电压进行试验，由于它作用时间长，对电气设备绝缘的考验更为严格。一般来说，只要设备能通过这种1min的工频耐压试验，则在运行中即使有内、外过电压发生，也能保证其安全。对带电作业绝缘工具，按表6-15的规定施加工频耐压试验电压1min，如不发生闪络、击穿或损坏现象，则认为它们的绝缘合格。另外，工频耐压试验操作调试都比较方便，是检验电气设备耐电强度的基本试验。
过电压及其危害与分类
过电压及其危害与分类 电气设备在正常运行时，所受电压为其相应的额定电压。由于受各种因素的影响，实际电压会偏离额定电压某一数值，但不能超越允许的范围。 为了考核电气设备的绝缘水平，我国有关技术标准规定了与电力系统额定电压对应的允许最高工作电压。例如：10kV对应的最高工作电压为12kV，66kV对应的最高工作电压为72.5kV。一般来说，电力系统的运行电压在正常情况下是不会超过最高工作电压的。 但是，由于雷击或电力系统中的操作、事故等原因，使某些电气设备和线路上承受的电压大大超过正常运行电压，危及设备和线路的绝缘。电力系统中这种危机绝缘的电压升高称为过电压。 过电压对电力系统的安全运行有极大危害，如雷击会造成人员伤亡。同样，雷击会造成电力线路或电气设备绝缘击穿损坏，不仅中断供电，甚至引起火灾。而且由于电气设备运行操作不当引起的内部过电压，同样也会引起电气设备绝缘击穿损坏，造成电力系统的极大破坏。一般把电力系统的过电压分成雷电过电压和内部过电压两大类。雷电过电压与气象条件有关，是外部原因造成的，因此又称之为大气过电压或外部过电压。 内部过电压是由电力系统内部能量的传递或转化引起的，与电力系统内部结构、各项参数、运行状态、停送电操作和是否发生事故等多种因数有关，十分复杂。不同原因引起的内部过电压，其过电压数值大小、波形、频率、延续时间长短也并不完全相同，防止电压、谐振过电压和操作过电压。这三类内部过电压中的工频过电压和谐振过电压又称作暂时过电压。各类过电压如下所示： 雷电过电压：直接雷击过电压；雷电反击过电压；感应雷过电压；雷电侵入波过电压。 内部过电压： 1、谐振过电压：线性谐振过电压；非线性谐振过电压；参数谐振过电压 2、操作过电压：切、合空载长线路过电压；切、合空载变压器过电压；开断感应电动机过电压；开断并联电容器过电压；弧光接地过电压。
变电站中不同类型断路器过电压分析
不同类型断路器操作过电压分析 一、各类断路器特点分析 1.少油断路器特点： 少油断路器的触头和灭弧系统放置在装有少量绝缘油的绝缘筒中，其绝缘油主要作为灭弧介质，只承受触头断开时断口之间的绝缘，不作为主要的绝缘介质。开断电流大，存在火灾危险；油质容易劣化；需配备油处理装置； 2.真空断路器特点： 真空断路器熄弧过程在密封的容器中完成，不会对周围的绝缘间隙造成闪络或击穿。燃弧时间短，电弧电压低，因而触头电磨损率低，使用寿命长，适于频繁操作。触头行程短，开断速度低，对操动机构要求的操作功小，对传动机构的强度要求低，体积小，重量轻。真空灭弧室和触头不需检修，维护工作简单。环境污染小；灭弧介质为真空，无火灾和爆炸危险。 3.六氟化硫断路器的特点： 六氟化硫断路器六氟化硫(SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器，其绝缘性能和灭弧特性都大大高于少油断路器，充分发挥气流的吹弧效果，灭弧室体积小、结构简单、开断电流大、燃弧时间短，开断电容或电感电流无重燃或无复燃，过电压低。检修周期长； 二、断路器操作过电压分析 产生操作过电压的原因，主要是由于电力系统的许多设备都是储能元件，在断路器或隔离开关开断的过程中，储存在电感中的磁能
和储存在电容中的静电场能量（电能）发生了转换、过渡的振荡过程，由振荡而引起过电压。限制操作过电压的措施主要有；选用灭弧能力强的高压开关；提高开关动作的同期性；开关断口加装并联电阻；采用性能良好的避雷器等几个方面；因此，在条件相同的前提下，选用灭弧能力强的高压开关能更有效的限制操作过电压； 上面提到的三种断路器，六氟化硫断路器采用高压SF6气体灭弧，真空断路器的灭弧介质是真空，少油断路器的灭弧介质是变压器油；少油断路器有爆炸的风险，需要经常更换灭弧介质，早就被前两种取代了，因此不做考虑； 六氟化硫断路器和真空断路器都有较强的灭弧能力，但由于真空断路器在灭弧过程中由于较强的灭弧能力，使得回路电流在交流过零点前被熄灭，此时由于回路中必然存在的感性负载，当电流出现突变（电流阶跃）时，理论上将产生极大的过电压，称为截流过电压； SF6断路器是流体灭弧，其电弧的熄灭有个渐变过程，不容易出现较大的截流，因此相比真空断路器，其截流过电压要低很多。所以往往真空短路器的操作过电压比六氟化硫的高； 综上所述：根据断路器特点可知，在系统运用中，真空断路器适用35KV及以下电压等级上，SF6断路器可靠性比真空断路器稍好，维护量比较小，故用在35KV及以上电压等级较多。在35KV一级电压上，真空断路器和SF6断路器的效果是一样的。
、电力系统过电压分几类
28、电力系统过电压分几类?其产生原因及特点是什么? 答：电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。 产生的原因及特点是: 大气过电压:由直击雷引起,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。因此,220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。 工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起,特点是持续时间长,过电压倍数不高,一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。 操作过电压:由电网内开关操作引起,特点是具有随机性,但最不利情况下过电压倍数较高。因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。 谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。 试述电力系统谐波对电网产生的影响？ 答:谐波对电网的影响主要有: 谐波对旋转设备和变压器的主要危害是引起附加损耗和发热增加,此外谐波还会引起旋转设备和变压器振动并发出噪声,长时间的振动会造成金属疲劳和机械损坏。 谐波对线路的主要危害是引起附加损耗。 谐波可引起系统的电感、电容发生谐振,使谐波放大。当谐波引起系统谐振时,谐波电压升高,谐波电流增大,引起继电保护及安全自动装置误动,损坏系统设备(如电力电容器、电缆、电动机等),引发系统事故,威胁电力系统的安全运行。 谐波可干扰通信设备,增加电力系统的功率损耗(如线损),使无功补偿设备不能正常运行等,给系统和用户带来危害。 限制电网谐波的主要措施有:增加换流装置的脉动数；加装交流滤波器、有源电力滤波器；加强谐波管理。 7、何谓潜供电流?它对重合闸有何影响?如何防止? 答：当故障线路故障相自两侧切除后,非故障相与断开相之间存在的电容耦合和电感耦合,继续向故障相提供的电流称为潜供电流。 由于潜供电流存在,对故障点灭弧产生影响,使短路时弧光通道去游离受到严重阻碍,而自动重合闸只有在故障点电弧熄灭且绝缘强度恢复以后才有可能重合成功。潜供电流值较大时,故障点熄弧时间较长,将使重合闸重合失败。 为了减小潜供电流,提高重合闸重合成功率,一方面可采取减小潜供电流的措施:如对500kV中长线路高压并联电抗器中性点加小电抗、短时在线路两侧投入快速单相接地开关等措施；另一方面可采用实测熄弧时间来整定重合闸时间。 9、什么叫电力系统理论线损和管理线损? 答:理论线损是在输送和分配电能过程中无法避免的损失,是由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决定的,这部分损失可以通过理论计算得出。管理线损是电力网实际运行中的其他损失和各种不明损失。例如由于用户电能表有误差,使电能表的读数偏小；对用户电能表的读数漏抄、错算,带电设备绝缘不良而漏电,以及无电能表用电和窃电等所损失的电量。 10、什么叫自然功率？ 答:运行中的输电线路既能产生无功功率(由于分布电容)又消耗无功功率(由于串联阻抗)。当线路中输送某一数值的有功功率时,线路上的这两种无功功率恰好能相互平衡,这个有
过电压的种类和危害
过电压产生、分类及危害 电力系统过电压主要分为雷电过电压、操作过电压和正常过电压： 1.雷击过电压危害 雷击引起暂态高电压或过电压常常可以通过网络线路耦合或转移到网络设备上，造成设备的损坏。对于中性点不接地的分级绝缘变压器，当雷电波从线路侵入变压站到达变压器中性点以及系统单相接地、非全相运行，特别是伴随产生变压器励磁电感与线路对地电容谐振时，会产生较高的雷电过电压或工频稳态过电压，对分级绝缘变压器中性点构成威胁，甚至使绝缘损坏。 雷击过电压又分为纵向过电压和横向过电压。 （1）纵向过电压： 在平衡电路某点出现的对地的过电压称之为纵向过电压。地电位上升起的电压，可看做是从地系统侵入的纵向过电压。 （2）横向过电压： 在平衡电路线与线之间，或不平衡电路的线对地之间出现的过电压称之为横向过电压。连接对称平衡传输线路的设备由于线路中两线分别对地的纵向过电压不平衡，或因纵向防护元件动作时间的差异，都会导致横向过电压的产生。连接同轴电缆系统的电子设备，纵向过电压即为横向过电压。 电子设备的损坏机理 纵向冲击对平衡电路中设备元部件的损坏有：损坏跨接在线与地之间的元部件或其绝缘介质；击穿在线路和设备间起阻抗匹配作用的变压器匝间、层间或线对地绝缘等。横向冲击则同信息一样可在电路
中传输，损坏内部电路的电容、电感及耐冲击能力差的固体元件。设备中元部件遭受雷击损坏的程度，取决于不同的绝缘水平及受冲击的强度。对具有自行恢复能力的绝缘，击穿只是暂时的，一旦冲击消失，绝缘很快得到恢复，有些非自行恢复的绝缘介质，如果击穿后只流过很小的电流，常不会立即中断设备的运行，但随时间的推移，元部件受潮其绝缘逐渐下降，电路特性变坏，最后将使电路中断。 有的设备元部件如晶体管的集电极与发射极或发射极与基极，若发生反向击穿就出现了永久性损坏，对易受能量损坏的元器件，受损坏程度主要取决于流过其上的电流及持续时间。 ２、操作过电压 (1)截流过电压：由于真空断路器有良好的灭弧性能，当开断小电流时，电弧在过零前就会熄灭，由于电流被突然切断，其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组的杂散电容充电，转变为电场能量。对于电机和变压器，特别是空载或容量较小时，则相当于一个大的电感，且回路电容量较小，因此会产生高的过电压，特别是开断空载变压器时更危险。从理论上讲可以产生很高的过电压，但由于触头和回路中有一定的电阻产生损耗以及发生击穿，对过电压值有相当的抑制作用，但这种抑制作用是有限的，不能消除在切断小电流时出现的过电压。因此特别对感应负载在采用真空断路器作为操作元件时，应加装过电压保护设备。 (2)多次重燃过电压：多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃，电源多次向电机电容进行充电而产生的。在真空断路器切断电流的过程中，触头的一侧为工频电源，另一侧为LC回路充放电的振荡电源，如果触头间的开距不够大，两个电压叠加后就会使弧隙之间发生击穿，断路器的恢复电压就会升高。如果触头开距不够大，就会发生第