内部过电压通常分为静态过电压和操作过电压,但这两种过电压可以很好地理解,静态过电压主要在系统工作过程中,由于系统工作故障,由于设备操作过程,由于人为因素操作错误,使电压突然增加,这些情况往往具有随机性强的特点。
概述了电力系统的过电压。
在正常情况下,如果系统电源处于正常运行状态,仪表电源应在正常运行电压下完全绝缘,但由于操作疏忽或仪器意外故障,局部电流将超过整个系统的估值范围,因此该现象也称为过电流。我们可以将这种现象分为室内过电流和大气过电压。内部过电压的原因通常是由于人们在设备应用过程中,或由于个人因素和操作错误,或由于线路设备运行时间长、短路故障甚至接地电流,局部电流突然增加,超出规定范围,反应现象会对整个系统造成一定的危险,因此内部过电压的形成机制是由于整个系统中的电磁能过度集中和影响。
2雷电过电压。
包括直击过电压和感应雷电压。直击电压是一种由闪电形成的脉冲电压降和直接通过雷电通的感应电磁场技术,其信号范围通常很高。过电流是由电场和电磁技术的强变化引起的。由于电场和电磁场技术的强变化,这些过电流大多是正极性,波前持续时间约为l0us,信号范围通常不超过500kv,但对60kv以内的线路有断裂的危害。
3.内部过电压。
在供电系统的正常工作过程中,人工开关动作或故障引起的工作状态发生了变化,这将导致系统中的电能在变化过程中产生振荡,通常称为室内电流。操作过电压倍率实际上产生的操作过电压信号振幅与控制系统中最大操作相电信号振幅之比,也称为操作过电压倍率k。它属于随机变量,与系统接线类型、体积和技术参数、中性点连接方法、剩余电流断路器特性、母线路数、系统运行、操作方法等因素有关。
切断电感负载中的过电压多为传输时间短的高频振荡波,对绝缘的影响与雷电喷气冲击波相似,可通过磁吹避雷器或金属氧化物避雷装置物避雷装置进行控制,必要时也可通过普通避雷装置进行控制。带并联电流的断路器可以有效地控制切断电感负载引起的电流。单相接地电弧形成的过电压电流产生性点或电压上不接地的供电系统中,对电力设备的电路绝缘基本无害。如果中性点通过消弧圈接地,在大多数情况下,可以消除单相故障引起的瞬时接地电弧不能干扰正常工作,使单相电压过电流值不超过2.3倍。减少变压器电流相反向倾斜形成的过电流的主要方法是改变电网中的电感和容量比,或通过电流控制传输电路中的损失来增加振荡。
4雷电过电压保护。
避雷装置是雷电过电压保护的主要装置之一,避雷装置布置在电线与地面之间,与保护装置串联,是防止过电压的主要措施之一,当闪电、电线过电压时,避雷装置会释放电压电荷,保持电线电流在规定范围内,保护电线绝缘不损坏,维护供电系统的正常工作。
4.1架空送电运行线防雷保护架空送电运行线防雷保护。
减少避雷线上的连接阻力或适当提高线路绝缘,可减少反射闪络。个别塔也采用管道避雷装置进行保护。有时采用降低线路绝缘电阻上工作频率和均匀电荷强度的方法,使其在冲击闪络后不会成为稳定的电拱圈。充分考虑到大多数雷击现象都是单相接地,电网的中性点可以选择不连接的方法,以提高供电系统的安全性。采用手动重合闸或双回路(或环网)供电系统。
4.2变电站防雷保护。
对于变电站,避雷针和避雷线主要用于防止直接雷击,阀门避雷和进线防止入侵波。所有无全线设置的避雷线必须在距变电站2公里内安装避雷线或管道避雷装置,以便直接击中通信设施,闪电波不易入侵。
4.3保护变压器和电力设备,防止雷电侵入波。
入侵波也是防雷设施的重点,因为入侵波对变电站变压器等电力设备的危害很大。当入侵波进入时,电力设备内部会形成过电压,进一步危及电力系统的安全。因此,除了进线保护外,还应使用阀门避雷装置进行保护。应注意保护装置上的电流u,因为以下因素将达到避雷器残留UBC的最大额定值。避雷器通过与受保护设备相连的电子传感器和受保护设备中绝缘的等值电容器形成振荡电路。在振荡过程中,感应电位值和残余电压迭加,并共同作用于受保护的电气设备。这一结果也被称为距离影响。如果参照受保护工作设备上与行波反应的工频电压,UBC会因振荡强而更大。当流过避水器的雷电波前规定值大于(8us)时,实际值也称为雷电波效应。
由于避雷器连接线和接地电阻上的压降和避雷装置的老化,实际残余压力可能大于最大额定值。因此,在保护装置的最大承载电流与防雷设备的残余压力之间保持合理的间距。阀门防雷设备与保护装置之间的最大允许间距也与上述因素密切相关。除新建的高压变电站外,还可根据过压保护程序中规定的标准值确定。
4.4电缆线路防雷保护。
光缆线路通常不会遇到直接雷击,但雷电过电压可以通过连接的架空线路直接入侵,因此必须考虑闪电攻击波的保护。光缆的短波阻抗值很小,约为架空线路的一/10。因此,当入侵的雷电过电压从光缆两端来回反射时,短电缆也有机会形成大过电流,因此需要安装避雷器进行保护。避雷器类型主要安装在光缆的开始、结束和二端。
4.5架空配电网防雷保护。
对于3~10kv钢筋混凝土杆的线路,通常选择瓷水平负荷,但如果使用铁水平负荷,则应使用高于上一级绝缘水平的高压铁柱绝缘子,以尽量减少或切断故障时间,以降低雷击跳闸率和断线电流。此外,根据避免入侵波的特点,还应配备避水器或防护间隙、短避雷线等保护措施。3~10kv配电变压器可采用气阀避水器进行保护。也可使用二相避雷器或一相间隙保护器,但在同一输配电网络中,间隙应安装在同一线或三相电源上,保护装置也应尽可能接近变压器的保护范围,其连接线也应通过保险装置的接地端子(非接地中性点电网)与金属外壳连接。
5结语
综上所述,首先要建立预防管理体系,即落实所有预防措施,培训所有从事超高压技术电力系统及相关工作人员,认识到过电流的风险,制定具体的工作规则和过电流事件应急预案。每个工作环节都需要设置过电压安全负责人,并对事故负责。然后,定期开展国家过电压保护工作仪器,除了总结交流经验外,还开展技术培训,安排当年的国家过电压保护工作。第三,过电压年度检测工作,特别是雨季防雷检测工作必须标准化,试验中可采用分片相互检测的方法。