电力系统内部的过电压主要有哪些?

核心提示电力系统内部过电压分为操作过电压和暂时过电压两大类,其中在故障或操作时瞬间发生的称为操作过电压,其持续时间一般在几十毫秒之内;在暂态过渡过程结束以后出现的,持续时间大于01秒甚至数小时的持续性过电压称为暂时过电压。暂时过电压又可以分为工频过

电力系统内部过电压分为操作过电压和暂时过电压两大类,其中在故障或操作时瞬间发生的称为操作过电压,其持续时间一般在几十毫秒之内;在暂态过渡过程结束以后出现的,持续时间大于01秒甚至数小时的持续性过电压称为暂时过电压。暂时过电压又可以分为工频过电压和谐振过电压。

一、操作过电压

这种过电压一般是由于系统中电容电感性负荷的变化引起。其幅值在很大程度上决定于性点的接地情况。引起这种过电压的原因是:

A、切断空截线路或系统中并联的电容器组时,可能引起电压―电容回路的振荡,造成过电压。

B、切断电感负荷时产生的过电压 。

二、暂时过电压

1、谐振过电压

包括线性谐振过电压(系统中的参数是线性的)、参数谐振过电压(系统中的电感参数因外力作用作周期性变化)与铁磁谐振过电压。

A、在中性点不接地系统中比较常见的铁磁谐振过电压有以下几种情况:变压器对接有电磁或表用变压器的母线或短线路充电时:变压器高压侧绕组对地短路,断路器三相动作不同期时:线路一相断线后一端接地等。谐振过电压时间较长,甚至可长期存在。此时电压表现形势可能是相电压一相、二相或三相升高。并以低频摆动,或产生另序分量,出现虚幻接地现象与不正确的信号。也可能在PT中出现过电流而引起保险熔断与损坏线圈。

B、中性点不接地时,当断路器非全相合闸或跳闸时,则变压器中性点产生过电压,此时变压器中性点对地电容与系统中一相电感参数不合适时,也可能产生铁磁谐振,为了消除变压器中性点出现的铁磁谐振过电压,可在中性点外加装高阻值阻尼电阻。

C、还有一种传递过电压,即当较高电压系统中出现另序电压时,将电压传递到低压侧。如我厂#4主变224开关一相未断开时,主变低压侧的过电压。

D、长线路空载时,由于导线的电容有效值,可使线路末端的工频电压升高。

E、参数谐振过电压。主要是发电机、变压器电感参数周期性变化所引起,当新线路全压充电时,若线路接有补偿装置时也容易产生这种情况。

2、弧光接地过电压

此类过电压一般是由于接地弧光不稳定而主生的电磁振荡与线路电容,电感阻值不合适而产生的谐振引起。

什么是电磁暂态?

1、性质不同:静态稳定是并联在电网上的同步发电机,在电网或原动机发生微小扰动时,运行状态将发生变化。动态稳定通常是电力系统受扰动后不发生发散振荡或持续的振荡,是电力系统功角稳定的另一种形式。暂态稳定即电力系统暂态稳定。

2、特点不同:暂态稳定是电力系统受到大干扰后,各发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复得到原来稳定运行状态的能力。动态稳定是电力系统功角稳定的另一种形式。静态稳定的架空输电线因风吹摆动引起的线间距离的微小变化等。

3、影响不同:电力系统的静态稳定是电力系统受到小的干扰之后,不发生自发振荡和非同期性的失步,自动回复到起始运行状态和能力。大扰动动态稳定是扰动量大到系统必须用非线性方程来描述的动态稳定过程。对于严重的单一故障,即三相短路故障,仍强调要求保持扰动后的系统稳定,但允许采取各种可行的措施。

扩展资料:

电力系统静态稳定注意事项:

励磁系统的主要任务是维持发电机电压在给定水平上和提高电力系统的稳定性。励磁系统能够维持发电机机端电压为恒定值,能够有效提高系统静态稳定的功率极限。

励磁系统的强励顶值倍数越高,励磁系统顶值电压响应比越大,顶值倍数的利用程度越充分,系统的暂态稳定水平就越高,但保护动作时间和开关动作时间的缩短对暂态稳定的改善起主要作用,在故障开断时间很短的情况下,励磁系统对暂态稳定的贡献是有限的。

励磁系统中的电压调节作用是造成电力系统机电振荡阻尼变弱的重要原因,在一定的运行方式及励磁系统参数下,电压调节器维持发电机电压恒定的同时,产生负的阻尼作用,因此励磁系统降低了系统的动态稳定水平。

-暂态稳定

-动态稳定

-静态稳定

-电力系统

暂时过电压和操作过电压的区别

电磁暂态意思是电磁从一个稳定状态到另一个稳定状态所经历的过程。

暂态过程是电路从一个稳定状态到另一个稳定状态所经历的过程。电路稳定状态的改变一般通过接通或切断电路来实现。

暂态过程的性质也由电路中的电阻、电容、电感等参数决定,其电压和电流的变化是非周期性的。研究比较清楚的暂态过程可分为RC电路暂态过程、RL电路暂态过程和RLC电路暂态过程。

扩展资料:

一、电磁暂态程序历史

在1984年以前的十多年里,属于美国能源部的邦维尔电管局(BPA)主导了EMTP程序的开发工作,它在人力和财力上对EMTP程序的开发工作给予了极大的支持。当时的工作属于公共域内(public domain work),其成果可以免费提供给任何一个感兴趣的团体。

1984年以后,EMTP程序主要分为两支,一支以DCG(EMTP Development Coordination Group,1982年由北美6个大型电力机构组成)/EPRI(美国电力科学研究院)为代表,试图将EMTP程序商业化(以下称其为商业化的EMTP)。

另一支即ATP-EMTP,它继续保持EMTP程序的可免费使用性,但为了防止其成果被商业化的EMTP所利用,ATP-EMTP不属于公共域内。 

现在有几种EMTP版本以用于个人计算机,如Micro Tran、ATP等。所有版本的程序都具有BPA(美国邦纳维尔电力局,Bonneville Power Administration)的EMTP原版的大部分功能。

二、暂态产生原因

电力系统正常运行的时候处于稳定状态。各种扰动造成了电力系统进入暂态。如停电等就是电力系统事故。引起电力系统中事故的扰动有多种,最常见的是短路故障。如系统内的元件(发电机、变压器、线路、电动机)上发生的不同相之间的或者相与地之间短路故障。

-电磁暂态程序

-暂态过程

暂态电路分为几种情况?

电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高。过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象。电工设备的绝缘长期耐受着工作电压,同时还必须能够承受一定幅度的过电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行。

暂时过电压是由于断路器操作或发生短路故障,使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的超过额定值的电压。

操作过电压是由线路故障、空载线路投切、隔离开关操作空载母线、操作空载变压器或其它原因在系统中引起的相对地或相间瞬态过电压;其波形具有缓波前、持续时间短、单极性或振荡、强衰减电压特性。利用高性能避雷器可以使操作过电压限制在较低水平。

雷电过电压有哪些形式

机电暂态过程概括地分为三种类型:

第一种类型,是指由于大的干扰(如短路和短路切除等)所引起的大幅度的功率、电流和电压等的变化,而同时机组转速却变化不大(相对的说)的过程。这种类型,一般称为“动态稳定”。其实,准确同步和发电机转子围绕同步转速呈较大幅度的摆动等过程,也于这类范畴。

第二种类型,是指系统中出现极其微小的扰动、机组转子对它的稳定的运行位置稍有偏移、功率、电流、电压特别是机组转速仅有非常微小变化的情况而说的。所谓“静态稳定”问题,就是这种类型。系统中机组的微小振荡或摆动、自动调节装置在正常情况下工作性能的研究和它在系统中稳定工作条件的确立,也于这类范畴。

第三种类型,是指功率变化大、转速变化也大的情况而说的,像机组的起动和制动,系统中同步机的异步运行、再同步、自同步以及非同步重合闸等,都于这类过程。

中性点不接地系统发生单相接地故障后,故障相电压是什么?

问题一:雷电过电压有哪些形式 一是:直接雷电――又称直击雷

二是:雷电感应――又称感应雷

问题二:电力系统过电压有哪几种类型 电力系统过电压分为:外部过电压(雷电过电压)和内部过电压。其中内部过电压包含:工频电压升高(工频过电压)、谐振过电压和操作过电压

问题三:雷电电压常见形式 一是:直接雷电――又称直击雷

二是:雷电感应――又称感应雷

问题四:预防雷电过电压一般有几种方法 为了分析发、变电站接地网在雷电流作用下的性能,提出了一种近似于工频情况下的节点电压法的模型,并借助软件求取接地网格在雷电流冲击响应下的电气参数该模型借助电网络理论中节点电压法,考虑了接地导体周围土壤火花放电对雷电暂态效应、非线性火花效应和导体间互感的影响,对接地导体的土壤放电击穿建立基于分布、时变电路参数的等效电路模型,同时此法对接地网在大冲击电流作用下性能的动态趋势预测提供一种思维方法分析了针对不同地网结构、不同雷电流注入点等因素情况下的接地网冲击特性边角注入时,注入点周围电位、散流电流、轴向电流均关于注入点所在对角线对称分布中心点注入时,地表电位分布关于中心点对称

问题五:过电压的主要分类 过电压分外过电压和内过电压两大类。外过电压 又称雷电过电压、大气过电压。由大气中的雷云对地面放电而引起的。分直击雷过电压和感应雷过电压两种。雷电过电压的持续时间约为几十微秒,具有脉冲的特性,故常称为雷电冲击波。直击雷过电压是雷闪直接击中电工设备导电部分时所出现的过电压。雷闪击中带电的导体 ,如架空输电线路导线,称为直接雷击。雷闪击中正常情况下处于接地状态的导体,如输电线路铁塔,使其电位升高以后又对带电的导体放电称为反击。直击雷过电压幅值可达上百万伏,会破坏电工设施绝缘,引起短路接地故障。感应雷过电压是雷闪击中电工设备附近地面,在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电工设备(包括二次设备、通信设备)上感应出的过电压。因此,架空输电线路需架设避雷线和接地装置等进行防护。通常用线路耐雷水平和雷击跳闸率表示输电线路的防雷能力。内过电压 电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压。有暂态过电压、操作过电压和谐振过电压。暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障,使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压 ,又称工频电压升高。常见的有:①空载长线电容效应(费兰梯效应)。在工频电源作用下,由于远距离空载线路电容效应的积累,使沿线电压分布不等,末端电压最高。②不对称短路接地。三相输电线路a相短路接地故障时 ,b、c 相上的电压会升高。③甩负荷过电压,输电线路因发生故障而被迫突然甩掉负荷时,由于电源电动势尚未及时自动调节而引起的过电压。操作过电压是由于进行断路器操作或发生突然短路而引起的衰减较快持续时间较短的过电压,常见的有:①空载线路合闸和重合闸过电压。②切除空载线路过电压。③切断空载变压器过电压。④弧光接地过电压。谐振过电压是电力系统中电感、电容等储能元件在某些接线方式下与电源频率发生谐振所造成的过电压。一般按起因分为:①线性谐振过电压。②铁磁谐振过电压。③参量谐振过电压。

问题六:一般采用什么方法控制雷电过电压 1、避雷针和避雷线

2、避雷器

3架空线路的雷击过电压

(1)防止雷直击导线

沿线架设避雷线,有时还要装避雷针与其配合

(2)防止雷击塔顶或避雷线后引起绝缘闪络

降低杆塔的接地电阻,增大耦合系数,适当加强线路绝缘,在个别杆塔上采用避雷器等

(3) 防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧

适当增加绝缘子片数,减少绝缘子串上工频电场强度,电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式

(4)防止线路中断供电

采用自动重合闸,或双回路、环网供电等措施

问题七:43、电力系统中过电压形式有几种? 大气过电压:由直击雷引起,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。因此,220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。 工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起,特点是持续时间长,过电压倍数不高,一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。 操作过电压:由供网内开关操作引起,特点是具有随机性,但最不利情况下过电压倍数较高。因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定

问题八:常见的操作过电压有几种? 电力系统发生操作过电压的原因很多,一般有以下几种情况: 1、切断电感性负载而引起的操作过电压。 例如切断空载变压器、消弧线圈、电抗器和电动机等引起的过电压。 2、切断电容性负载而引起的操作过电压。 例如切断空载长线路、电缆线路或电容器组等引起的过电压。 3、合上空载线路(包括重合闸)而引起的操作过电压。 例如具有残余电压的系统在重合闸过程中,由于再次充电而引起的重合闸操作过电压。 此外,还有间歇性弧光接地、电力系统因负荷突变或系统解列、甩负荷而引起的操作过电压。在这种情况下,通常系统以操作过电压开始,接着还会出现持续时间较长的暂态过电压。

中性点不接地系统若发生单相接地故障时,线电压不变而非故障相对地电压升高到原来相电压的倍,即升至为线电压数值,此时接地点的短路电流是正常运行的单相对地电容电流的3倍。

以地为参考点,地为零电位。

中性点接地南则中性点为零电位;中性点不接地情况下,哪个点接地哪个点就是零电位。X相接地则X相为零电位;也就是整个系统是以X相为地(零)电位作为参考点了,所以中性点电位被“抬”高了。

中性点有效接地:

我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式,即中性点有效接地方式(在实际运行中,为降低单相接地电流,可使部分变压器采用不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压升高不会超过14倍运行相电压。

暂态过电压水平也较低;故障电流很大,漏电保护能迅速动作于跳闸,切除故障,系统设备承受过电压时间较短。因此,大电流接地系统可使整个系统设备绝缘要求水平降低,从而大幅降低造价。

中性点非有效接地

6~35kV配电网一般采用小电流接地方式,即中性点非有效接地方式。近几年来两网改造,使中、小城市6~35kV配电网电容电流有很大的增加,如不采取有效措施,将危及配电网的安全运行中性点非有效接地方式主要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。

 
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