過電壓的種類和危害

1、過電壓產(chǎn)生、分類及危害 電力系統(tǒng)過電壓主要分為雷電過電壓、操作過電壓和正常過電壓： 1.雷擊過電壓危害 雷擊引起暫態(tài)高電壓或過電壓常常可以通過網(wǎng)絡線路耦合或轉移到網(wǎng)絡設備上，造成設備的損壞。對于中性點不接地的分級絕緣變壓器，當雷電波從線路侵入變壓站到達變壓器中性點以及系統(tǒng)單相接地、非全相運行，特別是伴隨產(chǎn)生變壓器勵磁電感與線路對地電容諧振時，會產(chǎn)生較高的雷電過電壓或工頻穩(wěn)態(tài)過電壓，對分級絕緣變壓器中性點構成威脅，甚至使絕緣損壞。雷擊過電壓又分為縱向過電壓和橫向過電壓。（1） 縱向過電壓： 在平衡電路某點出現(xiàn)的對地的過電壓稱之為縱向過電壓。地電位上升起的電壓，可看做是從地系統(tǒng)侵入的縱向過電壓。（

2、2） 橫向過電壓： 在平衡電路線與線之間，或不平衡電路的線對地之間出現(xiàn)的過電壓稱之為橫向過電壓。連接對稱平衡傳輸線路的設備由于線路中兩線分別對地的縱向過電壓不平衡，或因縱向防護元件動作時間的差異，都會導致橫向過電壓的產(chǎn)生。連接同軸電纜系統(tǒng)的電子設備，縱向過電壓即為橫向過電壓。電子設備的損壞機理 縱向沖擊對平衡電路中設備元部件的損壞有：損壞跨接在線與地之間的元部件或其絕緣介質；擊穿在線路和設備間起阻抗匹配作用的變壓器匝間、層間或線對地絕緣等。橫向沖擊則同信息一樣可在電路中傳輸，損壞內部電路的電容、電感及耐沖擊能力差的固體元件。設備中元部件遭受雷擊損壞的程度，取決于不同的絕緣水平及受沖擊的強度。對

3、具有自行恢復能力的絕緣，擊穿只是暫時的，一旦沖擊消失，絕緣很快得到恢復，有些非自行恢復的絕緣介質，如果擊穿后只流過很小的電流，常不會立即中斷設備的運行，但隨時間的推移，元部件受潮其絕緣逐漸下降，電路特性變壞，最后將使電路中斷。 有的設備元部件如晶體管的集電極與發(fā)射極或發(fā)射極與基極，若發(fā)生反向擊穿就出現(xiàn)了永久性損壞，對易受能量損壞的元器件，受損壞程度主要取決于流過其上的電流及持續(xù)時間。、操作過電壓 (1)截流過電壓：由于真空斷路器有良好的滅弧性能，當開斷小電流時，電弧在過零前就會熄滅，由于電流被突然切斷，其滯留于電機等電感繞組中的能量必然向繞組的雜散電容充電，轉變?yōu)殡妶瞿芰?。對于電機和變壓器，特

4、別是空載或容量較小時，則相當于一個大的電感，且回路電容量較小，因此會產(chǎn)生高的過電壓，特別是開斷空載變壓器時更危險。從理論上講可以產(chǎn)生很高的過電壓，但由于觸頭和回路中有一定的電阻產(chǎn)生損耗以及發(fā)生擊穿，對過電壓值有相當?shù)囊种谱饔?，但這種抑制作用是有限的，不能消除在切斷小電流時出現(xiàn)的過電壓。因此特別對感應負載在采用真空斷路器作為操作元件時，應加裝過電壓保護設備。 (2)多次重燃過電壓：多次重燃過電壓是由于弧隙發(fā)生多次重燃，電源多次向電機電容進行充電而產(chǎn)生的。在真空斷路器切斷電流的過程中，觸頭的一側為工頻電源，另一側為lc回路充放電的振蕩電源，如果觸頭間的開距不夠大，兩個電壓疊加后就會使弧隙之間發(fā)生擊

5、穿，斷路器的恢復電壓就會升高。如果觸頭開距不夠大，就會發(fā)生第二次重燃，再滅弧、再重燃以致發(fā)生多次重燃現(xiàn)象，多次的充放電振蕩，觸頭間的恢復電壓逐級升高，負載端的電壓也不斷升高，致使產(chǎn)生多次重燃過電壓，損壞電氣設備。 (3)三相開斷過電壓：三相開斷過電壓是由于斷路器首先開斷相弧隙產(chǎn)生重燃時，流過該相弧隙的高頻電流引起其余兩相弧隙中的工頻電流迅速過零，致使未開斷相隨之被切斷，在其他兩相弧隙中產(chǎn)生類似較大水平的截流現(xiàn)象，從而產(chǎn)生更高的操作過電壓，所產(chǎn)生的過電壓是加在相與相之間的絕緣上。在開斷中小容量電機或輕負載情況下容易出現(xiàn)三相開斷過電壓。對母線支撐件，套管以及所連接的二次設備影響、暫時過電壓 分為工頻過電壓，諧振過電壓其中諧振過電壓在正常運行操作中出現(xiàn)頻繁，其危害性較大；過電壓一旦發(fā)生，往往造成電氣設備損壞和大面積的停電事故。許多運行經(jīng)驗表明，中低壓電網(wǎng)中過電壓事故大多數(shù)都是由諧振現(xiàn)象所引起的。由于諧振過電壓作用時間較長，在選擇保護措施方面造成困難。為了盡可能地防止發(fā)生諧振過電壓，在設計和操作電網(wǎng)時，應事先進行必要的估算和安排，避免形成嚴重的串聯(lián)諧振回路；或采取