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【电网知识汇】电力系统过电压

2015-06-26 07:58来源:知乎专栏关键词:过电压隔离开关变压器收藏点赞

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好像国外这种事故有发生(特别是美国),但国内好像没有过,也可能是过去有的变压器事故可能是谐振过电压造成,但由于没有从这方面分析,真实原因往往不清。但是,随着高电压、大容量变压器的发展,国外的事故经验值得吸取。为预防这种事故的措施也值得研究。比如尽可能改善保护变压器的避雷器性能,例如将带间隙的阀型避雷器改为氧化锌避雷器;对高电压、大容量变压器(包括升压和联络两个最高电压级的)尽可能不用分接头(美国所有因谐振过电压而损坏变压器的故障都与调整分接头有关);设计选型及整定变压器保护时应避免变压器充电励磁涌流而误动等等。

4)自励磁过电压

这点我记忆犹新,曾经某工程我漏算了这一项。

当发电机组仅带容性负荷,而容性负荷超过发电机的吸收能力时,将发生自励磁,发电机电压将失去控制,而按指数增大。

自励磁现象的出现,很大程度决定于电网的结构,当相对小容量的机组带相对高电压的空载长线路而又无电抗器补偿时(又是这种情况有木有),其实在正常运行时,单机带长线的机率是很少的,但是在系统发生故障,特别同时出现甩负荷的情况下.有可能构成最不利的条件而发生自励磁。特别是水电站送出线路,水轮机组时上升的幅度较大。频率上升的结果是减少了容抗,而加大了感抗,所以更易发生自励磁。

防止自励磁的措施:

防止自励磁是电网设计内容之一。与500kV电网配合,一般应装设单机容量为500MW以上的机组,这样一般不易发生自励磁。如果直接接入500kV电网的机组容量过小,更应研究采取措施。

对可能引起自励磁的线路,装设高压并联电抗器。

装设反映过电压的继电保护。但在整定过电压倍数及时间时,必须考虑断路器在电压升高时切空载线路的性能。

四、操作过电压

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,利用高性能避雷器(也可能是合闸电阻,都有应用区域)可以防止操作过电压。

操作过电压是系统操作和故障时出现,特点是具有随机性,在最不利的情况下过电压倍数较高,330KV及以上超高压系统的绝缘水平取决于操作过电压。有以下情况:

切除空载线路时过电压的根源是电弧重燃及线路上的残余电压。(由于SF6断路器所以极少出现)

空载线路的合闸过电压是由于在合闸瞬间的暂态过程中,回路发生高频振荡造成的。

在中性点不接地的电网中发生单相金属接地将引起正常相的电压升高到线电压。如果单相通过间歇燃烧的电弧接地,在系统正常相合故障相都会产生过电压(称电弧接地过电压),其实质是高频振荡的过程。

原标题:电网知识汇 电力系统过电压
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