過電壓保護課件

1、過 電 壓 及 其 防 護1.過電壓的概念：在電力系統(tǒng)運行中，出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的電壓成為過電壓。2.電氣設(shè)備的允許最高工作電壓是指電氣設(shè)備在長期運行中所能承受的最高電壓，通常電氣設(shè)備的允許最高工作電壓比額定電壓高10%-20%。一、過電壓的概述二、過電壓的種類過電壓外部過電壓內(nèi)部過電壓入侵波過電壓雷電反擊過電壓直擊雷過電壓雷電感應(yīng)過電壓工頻過電壓弧光接地過電壓事故過電壓分、合空載長線路過電壓中性點不接地系統(tǒng)單相接地不對稱線路故障過電壓切除空載變壓器過電壓諧波震蕩過電壓1.入侵波過電壓： 當雷電接近或擊中架空線時，高壓沖擊波會沿架空管線侵入升壓站內(nèi)設(shè)備，造成高電流引入，這樣可能引起設(shè)備損壞或人身

2、傷亡事故。如果附近有可燃物，容易釀成火災(zāi)。對入侵波的主要防護主要依靠架空線路避雷器。 2.直擊雷過電壓： 電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備、線路等被雷電擊中并成為強大雷電流的泄放通路,稱為直擊雷過電壓，直擊雷產(chǎn)生的電壓稱為直擊雷過電壓.架空線路直接遭受雷擊后,高壓沖擊波形成，當雷電放電的先導通道不是擊中地面,而是擊中輸電線路的導線、桿塔或其他建筑物時,大量雷電流通過被擊物體,在被擊物體的阻抗接地電阻上產(chǎn)生電壓降,使被擊點出現(xiàn)很高的電位，對直擊雷的防護主要依靠避雷針和輸電線路避雷線。3.分合空載線路過電壓：切除空載線路時，若線路所帶的是感性負荷，電流還未過0點之前就被斷路器強行切斷，線路中的電磁能量將轉(zhuǎn)化為電

3、場能量迫使電壓升高。合上空載線路時，電源對由電感和電容組成的串聯(lián)諧振電路進行充電，在達到穩(wěn)態(tài)之前要經(jīng)歷一個高頻震蕩的過程，從而產(chǎn)生過電壓。 4.中心點不接地系統(tǒng)單相接地故障過電壓： 在該系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，非故障 相電 將升高到線電壓。5.線路發(fā)生不對稱故障過電壓：線路發(fā)生部隊稱故常時，故障相的電壓會降低，而非故障相電壓會上升，此時可能會導致過電壓。6.切除空載變壓器過電壓：空載變壓器相當于一個純電感，切除空載變壓器時，因為電流還未過0點之前就被斷路器強行切斷，從而迫使儲存在繞組中的磁場能量轉(zhuǎn)化為電場能量而導致電壓升高。7.弧光接地過電壓：在中性點不接地系統(tǒng)中，發(fā)生間歇性的弧光接地時，電

4、弧間歇性的熄滅和重燃，導致線路中電磁能量和電場能量互換，線路產(chǎn)生諧振產(chǎn)生過電壓。三、過電壓的限制和保護1.避雷器 避雷器的作用是用來保護電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護間隙主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進線段保護。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電 廠的保護，在500KV及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過 電壓，在超高壓系統(tǒng)中還將用來限制內(nèi)過電壓或作內(nèi)過電壓的后備保護。 2.避雷針： 為防止直接雷擊電力設(shè)備（與電力設(shè)備發(fā)生直接放電），一般采用幾根避雷針來對一定范圍的設(shè)備進行直擊雷過電壓防護。3.OPGW（光纖復合架空地線）： 把光纖放置在架空高壓輸電線的地線中，用以構(gòu)成輸電線路上的光纖通信網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)形式兼具地線與通信雙重功能，一般稱作OPGW光纜4.阻容過電壓吸收器： 阻容過電壓吸收器是將電阻器和電容器串聯(lián)連接后，再接到真空開關(guān)設(shè)備的負荷側(cè)與地之間。 優(yōu)點：它可有效抑制操作過電壓的瞬間振蕩和高頻電流，使過電壓的波形變緩，陡度和幅值降低，再加上電阻的阻尼作用，使高頻振蕩迅速衰減。 缺點：電容器耐壓很難達到標準要求，阻容過電壓吸收器因為其對過電壓響應(yīng)速度非常快，還沒來得及動作時過電壓已經(jīng)降到保護器（避雷器）的動作電壓以下，其結(jié)果是保護器（避雷器