电力系统稳态过电压.ppt

常见类型： 空载线路电容效应引起的电压高； 不对称短路时正常相上的工频电压升高 甩负荷引起发电机加速而产生的电压升高 四、不对称短路引起的工频电压升高 对于中性点不接地系统，当单相接地时，健全相的工频电压升高约为线电压的1.1倍，因此，在选择避雷器时，灭弧电压取110%的线电压，称为110%避雷器 对中性点经消弧线圈接地系统在过补偿时，单相接地时健全相上电压接近线电压，因此在选择避雷器灭弧电压时，取100%的线电压，称为100%避雷器 对中性点直接接地系统单相故障接地时，健全相电压约为0.8倍线电压，对于该系统避雷器的最大灭弧电压取为最大线电压的80%，称为80%避雷器 五、甩负荷时引起的工频电压升高 六、工频电压升高的限制措施 1、利用并联电抗器补偿空载线路的电容效应 2、利用静止补偿装置（SVC)限制工频过电压 3、采用良导体地线降低输电线路的零序阻抗 * * 笫五章 电力系统的稳态过电压 一.过电压的分类 过电压 大气过电压 内部过电压 操作过电压 暂时过电压 暂时过电压包括谐振过电压及工频过电压 二、工频过电压 1、定义 在正常或故障时，电力系统中所出现的幅值超过最大工作相电压、频率为工频（50Hz）或接近工频的过电压称为工频过电压 2、特点 （1)它的大小会直接影响操作过电压的实际幅值 （2）它的大小会影响保护电器的工作条件和保护效果 (3）工频电压升高使断路器操作时流过其并联电阻的电流增大 （4）持续时间长，对设备绝缘及其运行性能有重大影响 3、分析结论 （1）工频过电压就其过电压倍数的大小来讲，对系统中正常绝缘的电气设备一般不够成危险 （2）对于超高压系统，决定电气设备的绝缘水平将起愈来愈大的作用 三、空载线路电容效应引起的工频过电压 1、线路较短时 （1）等值电路图和相量图 从相量图看出： 由于空载线路的电容效应，空载线路末端电压较线路首端电压有较大的升高 电容效应：在无负载电流的情况下，回路中流过容性电流，于是线路末端将有较大的电压升高 2、线路较长时 （1）等值电路图 （2）线路距末端X处电压分布 式中 ----系统电源电压 ---导线波阻 ----系统电源的等效电抗 ---光速 ---该点到线路终端的距离 ---电源角频率 ---线路长度 线路末端电压最高 线路长度L越长，末端电压升得越高。但由于受线路电阻和电晕损耗的限制，一般不会超过2.9倍 当 即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，这种现象称为长输电线路的电容效应，又称为费兰梯效应 （5）工频电压及其影响因素 a.与电源容量有关，电源容量越小工频电压升高越严重 b.通过补偿电容电流，可削弱电容效应以降低工频过电压 双电源的线路中，合闸时电源容量大的一侧先合闸，从电源容量小的一侧先分闸 第二节 谐振过电压 一、谐振过电压及其分类 1.谐振过电压定义 具有电感电容等元件的电力系统可以构成一系列不同自振频率的振荡回路，当系统进行操作或发生故障时，某些振荡回路就有可能与外加电源发生谐振现象，导致系统中某些部分(或设备)上出现过电压，这就是谐振过电压。 2.按其性质可分为三类 (1).线性谐振 (2).铁磁谐振 (3).参数谐振 二、铁磁谐振的基本原理 1、铁磁谐振 产生谐振条件: 2、物理过程 (1)串联铁磁谐振回路的伏安特性 （2）分析时注意： 产生铁磁谐振的必要条件 正确分析平衡点的稳定性 3.主要特点： （1）对于一定的 值当 都可能产生铁磁谐振 （2）谐振一旦激发，将发生相位反倾现象，并产生过电压和过电流 （3）铁芯的饱和会限制过电压的幅值 三、几种常见的谐振过电压 1、传递过电压 发生于中性点绝缘或经稍弧线圈接地的电网中 通过静电耦合和电磁耦合，在变压器的不同绕组之间或相邻的输电线路之间发生电压的传递 耦合回路在不利参数配合下将出现线性或铁磁谐振过电压 2、断线引起的谐振过电压 由于线路故障断线、断路器的不同期切合和熔断器的不同期熔断时而形成 限制断线过电压可采取以下措施： (1)保证断路器的三相同期动作，不采用熔断器 (2)加强线路的巡视和检修，预防发生断线 (3)断路器操作后有异常情况，可立即复原，并进行检查 (4)在中性点接地电网中，操作中性点不接地的负载变压器时，应将变压器中性点临时接地。 3、电磁式电压互感器饱和引起的谐振过电压 在接有Y0接线的电磁式电压互感器的中性点不接地系统中，当出现某些扰动，使电压互感器各相电感的饱和程度不同时，有可能出现较高的中性点位移电压而激发起谐