1、第七章 内部过电压防护,高电压技术课题组,第七章 内部过电压防护,电力系统中,因为断路器的操作、事故或其它原因,系统参数发生变化,引起电磁能量振荡转换或传递所出现的超过正常运行电压的电压升高称为内部过电压 内部过电压倍数kn表示,空载长线容升效应 甩负荷 不对称短路,内部过电压,工频电压升高谐振过电压,操作过电压,切、合空载长线过电压 切空载变压器过电压 弧光接地过电压,暂时过电压,线性谐振 非线性谐振 参数谐振,7.1 空载长线的电容效应,工频电压升高对系统中正常运行的电气设备一般没有危险,但在超高压远距离输电确定绝缘水平时,起着主要的作用,我国500kV电网:要求母线的暂态工频电压升高不超
2、过工频电压的1.3倍(420kV),线路不超过1.4倍(444kV),空载变压器允许1.3倍工频电压持续1min,可用高压并联电抗器降低沿线电压,7.2电力系统操作过电压,操作过电压属于内部过电压 操作是广义的:计划性断路器的合闸和跳闸故障时断路器的跳闸,我国规程规定: 操作过电压倍数 3560kV及以下(非直接接地)系统 4.0 110220kV(直接接地)系统 3.0 330kV系统 2.75 500kV系统 2.0(或2.2) 750kV及1000kV系统 1.6,限制操作过电压措施: 带并联电阻的断路器、MOA、高压并联电抗器,一、 合空载线路过电压,合空线及重合闸产生的过电压是系统中
3、常见的操作过电压切空线过电压最大过电压只测到1.19倍,而合空线最大过电压达2.03倍,自动重合闸时更高。,限制措施: 1.带并联电阻的断路器 2.MOA,二、 切除空载线路过电压,220kV及以下系统绝缘水平考虑过电压时,主要以切空线过电压为依据。,切空线过电压产生的根本原因是断路器重燃 影响因素:断路器的灭弧性能线路泄漏损耗中性点运行方式系统参数 限制措施:改善断路器灭弧性能采用带并联电阻的断路器采用MOA,三、 切除空载变压器过电压,产生切空变过电压的根本原因是断路器的截流现象,影响因素:断路器性能变压器参数限制措施:阀型避雷器 两侧中性点接地方式相同低压侧装 两侧中性点接地方式不同两侧
4、装,四、 间歇电弧接地过电压,实际工程中,单相接地是系统主要故障形式(60) 中性点不接地系统中,单相接地时,非故障相(健全相)电压升高为线电压,中性点升为相电压,由于电源仍然对称,不必立即跳闸,允许带故障运行0.52小时 但如果接地故障不能自动消失,存在 (1)相间短路立即跳闸 (2)时燃时灭电弧可能产生幅值很高、持续时间较长的弧光接地过电压,7.3 电力系统绝缘配合,绝缘配合:根据电气设备所在系统中可能出现的作用电压(正常运行电压和过电压),考虑限压装置的特性和电气设备本身的绝缘特性来确定必要的耐受强度,以便把作用电压所引起的设备绝缘损坏和影响连续运行的概率,降低到经济上和运行上能接受的水平。,要求:技术上协调作用电压、各种限压装置和设备绝缘耐受能力三者之间的关系,经济上协调投资、运行维护费和事故损失费三者间的关系,220kV及以下 : 系统的绝缘水平取决于雷电过电压,330kV及以上 额定电压高,内部过电压可能比现有防雷措施下的雷电过电压高,系统的绝缘水平取决于内部过电压,具有正常绝缘水平的电气设备应能承受内部过电压的作用,