供用电技术专业教学资源库主讲：XXX电力系统内部过电压及防护电力系统过电压的定义电力系统过电压的定义供用电技术专业教学资源库超过正常运行电压并可使电力系统的绝缘或保护设备损坏的异超过正常运行电压并可使电力系统的绝缘或保护设备损坏的异常电压升高常电压升高。内部过电压外部过电压可分为可分为目录CONTENTS内部过电压的概述电力系统工频过电压电力系统谐振过电压供用电技术专业教学资源库电力系统操作过电压内部过电压的概述CONTENTS01part供用电技术专业教学资源库供用电技术专业教学资源库内部过电压的概述供用电技术专业教学资源库定义在电力系统内部，由于断路器的操作或系统发生故障，使系统参数发生变化，引起电磁能量的转化或传递，在系统中出现的过电压。类型（1）操作过电压：电磁暂时过电压，0.1s以内（2）暂时过电压：谐振过电压、工频过电压特点过电压的能量来源于电网本身。过电压的幅值与电网的工频电压大致有一定的倍数关系，通常以系统的最高运行相电压为基础计算过电压倍数K。电力系统工频过电压CONTENTS02part供用电技术专业教学资源库供用电技术专业教学资源库电力系统工频过电压供用电技术专业教学资源库010302空载长线路末端电压的升高发生单相接地故障时，非故障相电压的升高甩负荷引起的工频电压升高系统正常运行或故障时均可产生，如：供用电技术专业教学资源库电力系统工频过电压的特点供用电技术专业教学资源库01过电压倍数不大，对正常绝缘的电气设备一般没有威胁02在超高压输电中成为确定系统绝缘水平的重要因素（1）工频电压升高将直接影响操作过电压的幅值（2）工频电压升高是决定保护电器（避雷器）工作条件的重要因素（3）工频电压升高持续时间长，对设备的绝缘不利。供用电技术专业教学资源库空载长线路电容效应引起的电压升高供用电技术专业教学资源库线路末端电压高于首端电压，线路越长，末端电压越高，这种现象是由于电容性充电电流造成的，称为电容效应。电源容量越小，电抗越大，工频电压升高越严重，即电源电抗的存在相当于使线路变长了。空载线路末端电压恒比首端电压高，且线路越长，末端电压越高。供用电技术专业教学资源库空载长线路电容效应引起的电压升高供用电技术专业教学资源库2供用电技术专业教学资源库不对称短路引起的工频电压升高供用电技术专业教学资源库系统发生单相或两相接地故障时，非故障相（健全相）上工频电压将升高。供用电技术专业教学资源库甩负荷引起的工频电压升高供用电技术专业教学资源库当发电机突然甩负荷时，将造成线路工频电压升高供用电技术专业教学资源库工频电压升高的限制措施供用电技术专业教学资源库02利用静止补偿器调节系统无功，控制系统电压利用并联电抗器补偿空载线路的电容效应0101020303采用降低输电线路零序阻抗的方法电力系统谐振过电压CONTENTS03part供用电技术专业教学资源库供用电技术专业教学资源库电力系统谐振过电压供用电技术专业教学资源库产生的原因由于系统中存在着大量的电容电感元件，在系统进行操作或发生故障时，这些LC元件可能形成各种不同自振频率的振荡回路，在外电源的作用下发生谐振现象，造成某些元件上出现谐振过电压。谐振过电压是一种稳态现象，存在的时间较长，对电气设备绝缘的危害大。特点供用电技术专业教学资源库电力系统谐振过电压的类型供用电技术专业教学资源库线性谐振L为常数参数谐振L为变量，作周期性变化铁磁谐振L为变量，非线性系统中的R、C可以认为是线性的，而L则可能是线性的、作周期性变化的、非线性的按L的类型不同，谐振分为：供用电技术专业教学资源库线性谐振过电压供用电技术专业教学资源库01交流电源的频率等于自振频率，0则感抗等于容抗（XL=XC）,电路阻抗达到最小，电流很大，在和上出现过电压。02 L为常数。如输电线路的电感、变压器的漏感等。供用电技术专业教学资源库参数谐振过电压供用电技术专业教学资源库01L在外界因素影响下发生周期性变化。如水轮发电机的同轴电抗等。02如果参数配合不当，则可能发生参数谐振现象,出现较高的过电压。03由于电感的饱和，L减小，回路将自动脱离谐振条件，从而限制了这种自激过电压，所以一般很少发生。供用电技术专业教学资源库铁磁谐振过电压供用电技术专业教学资源库产生的原因:由于各种电磁元件（如T、PT等）铁芯电感的饱和而引起L发生变化，而激发起持续性的幅值较大的过电压。表现形式造成单相、两相或三相对地电压升高；引起虚幻接地现象；引起低频摆动；引起避雷器爆炸，烧坏电压互感器和绝缘子；在电压互感器中形成过电流，引起熔断器熔断。电力系统操作过电压CONTENTS04part供用电技术专业教学资源库供用电技术专业教学资源库电力系统操作过电压供用电技术专业教学资源库产生：系统中对断路器的操作而带来的过电压其过电压倍数K的大小和持续时间与电网的结构、断路器的性能、系统的接线方式及运行操作方式有关，K一般为34。空载线路合闸过电压切除空载线路过电压、切除空载变压器过电压中性点不接地系统中弧光过电压类型供用电技术专业教学资源库电力系统操作过电压供用电技术专业教学资源库 220kV及以下系统的绝缘水平由雷闪过电压决定，操作过电压对设备绝缘的威胁不大，可不采取专门的限制措施。对于220kV以上的超高压、特高压系统，其绝缘水平如果按（34）Umph(最大运行相电压的幅值）的操作过电压来考虑，其绝缘费用将大幅度增加，因此必须采取措施限制操作过电压在一定水平下。供用电技术专业教学资源库操作过电压的限制措施供用电技术专业教学资源库空载线路合闸过电压切除空载线路过电压切除空载变压器过电压中性点不接地系统中弧光过电压采用性能优良的断路器；采用避雷器采用中性点经消弧线圈接地方式谢谢观赏供用电技术专业教学资源库