高電壓技術各章知識點課件

1、高電壓技術各章知識點第1章 氣體的絕緣特性與介質的電氣強度 1、氣體中帶電質點產生的方式 熱電離、光電離、碰撞電離、表面電離2、氣體中帶電質點消失的方式 流入電極、逸出氣體空間、復合3、電子崩與湯遜理論電子崩的形成、湯遜理論的基本過程及適用范圍4、巴申定律及其適用范圍 擊穿電壓與氣體相對密度和極間距離乘積之間的關系。兩者乘積大于0.26cm時,不再適用5、流注理論 考慮了空間電荷對原有電場的影響和空間光電離的作用，適用兩者乘積大于0.26cm時的情況6、均勻電場與不均勻電場的劃分 以最大場強與平均場強之比來劃分。7、極不均勻電場中的電暈放電 電暈放電的過程、起始場強、放電的極性效應8、沖擊電壓

2、作用下氣隙的擊穿特性 雷電和操作過電壓波的波形 沖擊電壓作用下的放電延時與伏秒特性 50%擊穿電壓的概念9、電場形式對放電電壓的影響 均勻電場無極性效應、各類電壓形式放電電壓基本相同、分散性小極不均勻電場中極間距離為主要影響因素、極性效應明顯。10、電壓波形對放電電壓的影響 電壓波形對均勻和稍不均勻電場影響不大 對極不均勻電場影響相當大完全對稱的極不均勻場： 棒棒間隙極大不對稱的極不均勻場：棒板間隙12、氣體的性質對放電電壓的影響在間隙中加入高電強度氣體,可大大提高擊穿電壓，主要指 一些含鹵族元素的強電負性氣體，如SF611、氣體的狀態(tài)對放電電壓的影響 濕度、密度、海拔高度的影響13、提高氣體

3、放電電壓的措施 電極形狀的改進空間電荷對原電場的畸變作用極不均勻場中屏障的采用提高氣體壓力的作用高真空高電氣強度氣體SF6的采用第2章 液體和固體介質的絕緣的電氣強度1、電介質的極化 極化： 在電場的作用下，電荷質點會沿電場方向產生有限的位移現(xiàn)象，并產生電矩（偶極矩）。介電常數(shù)： 電介質極化的強弱可用介電常數(shù)的大小來表示，與電介質分子的極性強弱有關。極性電介質和非極性電介質： 具有極性分子的電介質稱為極性電介質。 由中性分子構成的電介質。極化的基本形式電子式、離子式（不產生能量損失）轉向、夾層介質界面極化（有能量損失）2、電介質的電導 泄漏電流和絕緣電阻氣體的電導: 主要來自于外界射線使分子發(fā)

4、生電離和強電場作用下氣體電子的碰撞電離液體的電導: 離子電導和電泳電導固體的電導： 離子電導和電子電導3、電介質的損耗 l介質損耗針對的是交流電壓作用下介質的有功功率損耗l電介質的并聯(lián)與串聯(lián)等效回路l介質損耗一般用介損角的正切值來表示l氣體、液體和固體電介質的損耗 液體電介質損耗和溫度、頻率之間的關系4、液體電介質的擊穿 l 純凈液體介質的電擊穿理論l 純凈液體介質的氣泡擊穿理論l 工程用變壓器油的擊穿理論5、影響液體電介質擊穿的因素 油品質、溫度、電壓作用時間、電場均勻程度、壓力 6、提高液體電介質擊穿電壓的措施提高油品質，采用覆蓋、絕緣層、極屏障等措施7、固體電介質的擊穿 電擊穿、熱擊穿、

5、電化學擊穿的擊穿機理及特點8、 影響固體電介質擊穿電壓的主要因素 電壓作用時間 溫度 電場均勻程度 受潮 累積效應 機械負荷9、組合絕緣的電氣強度 “油-屏障”式絕緣 油紙絕緣第二篇 電氣設備絕緣試驗第3章 絕緣的預防性試驗1、絕緣電阻與吸收比的測量l用兆歐表來測量電氣設備的絕緣電阻l吸收比K定義為加壓60s時的絕緣電阻與15s時的絕緣電阻比值。 lK恒大于1，且越大表示絕緣性能越好。l大容量電氣設備中，吸收現(xiàn)象延續(xù)很長時間，吸收比不能很好地反映絕緣的真實狀態(tài)，可用極化指數(shù)再判斷。l測量絕緣電阻能有效地發(fā)現(xiàn)總體絕緣質量欠佳；絕緣受潮；兩極間有貫穿性的導電通道；絕緣表面情況不良。2、泄漏電流的測

6、量測量泄漏電流從原理上來說，與測量絕緣電阻是相似的，能發(fā)現(xiàn)一些尚未完全貫通的集中性缺陷，原因在于:l在試品上的直流電壓要比兆歐表的工作電壓高得多，故能發(fā)現(xiàn)兆歐表所不能發(fā)現(xiàn)的某些缺陷l加在試品上的直流電壓是逐漸增大的，可以在升壓過程中監(jiān)視泄漏電流的增長動向。 3、介質損耗角正切的測量 ltan能反映絕緣的整體性缺陷(例如全面老化)和小電容試品中的嚴重局部性缺陷。根據tan隨電壓而變化的曲線，可判斷絕緣是否受潮、含有氣泡及老化的程度。l西林電橋法測量的基本原理l影響西林電橋測量的因素 外界電磁場的干擾 溫度的影響 試驗電壓的影響 試品電容量的影響 試品表面泄漏的影響局部放電： 高壓電氣設備的絕緣內

7、部總是存在一些缺陷,如氣泡空隙、雜質等。由于這些異物的電導和介電常數(shù)不同于絕緣物，故在外加電場作用下，這些異物附近將具有比周圍更高的場強，有可能引起該處物質產生電離放電現(xiàn)象，稱為局部放電。4、局部放電的測量 局部放電的影響：l放電產生的帶電粒子不斷撞擊絕緣，有可能破壞絕緣高分子的結構，造成裂解l放電能量產生的熱能使絕緣內部溫度升高而引起熱裂解l在局部放電區(qū)，強烈的離子復合會產生高能輻射線，引起材料分解，例如使高分子材料的分子結構斷裂l氣隙中如含有氧和氮，放電可產生臭氧和硝酸等強烈的氧化劑和腐蝕劑，使纖維、樹脂、浸漬劑等材料發(fā)生化學破壞 目前得到廣泛應用而且比較成功的方法是電的方法，即測量絕緣中

8、的氣隙發(fā)生放電時的電脈沖。它不僅可以判斷局部放電的有無，還可以判定放電的強弱。 局部放電的測量方法 當電氣設備內部絕緣發(fā)生局部放電時，將伴隨著出現(xiàn)許多現(xiàn)象。有些屬于電的，例如電脈沖、介質損耗的增大和電磁波輻射，有些屬于非電的，如光、熱、噪音、氣體壓力的變化和化學變化。這些現(xiàn)象都可以用來判斷局部放電是否存在，因此檢測的方法也可以分為電的和非電的兩類。 表征局部放電的三個基本參數(shù) p 視在放電量 其中 為試品電容， 為氣隙放電時，試品兩端的壓降。 既是發(fā)生局部放電時試品Ca所放掉的電荷，也是電容Cb上的電荷增量。aaUCqqaCaUqp放電重復率（ ） 在選定的時間間隔內測得的每秒發(fā)生放電脈沖的平

9、均次數(shù)p放電能量（ ） 指一次局部放電所消耗的能量。 其中 為視在放電量， 為局部放電起始電壓。 NWiqUW21qiU局部放電測量的脈沖電流法 三種回路的基本目的都是使在一定電壓作用下的被試品中產生的局部放電電流脈沖流過檢測阻抗，然后把檢測阻抗上的電壓或電壓差（橋式）加以放大后送到檢測儀器P（示波器、峰值電壓表、脈沖計數(shù)器）中。 所測得的脈沖電壓峰值與試品的視在放電量成正比，經過適當?shù)男剩湍苤苯幼x出視在放電量（pC)。 局部放電測量的非電檢測法 噪聲檢測法 光檢測法 5 電壓分布的測量 l在工作電壓的作用下，沿著絕緣結構的表面會有一定的電壓分布。 l表面比較清潔時，其分布規(guī)律取決于絕緣結

10、構本身的電容和雜散電容 l表面染污受潮時，分布規(guī)律取決于表面電導。 l通過測量絕緣表面上的電壓分布亦能發(fā)現(xiàn)某些絕緣缺陷。 l測量電壓分布最適用于那些由一系列元件串聯(lián)組成的絕緣結構。（懸式絕緣子串，支柱絕緣子柱）6 絕緣狀態(tài)的綜合判斷l(xiāng)絕緣預防性試驗中的種種非破壞試驗項目，對揭示絕緣中的缺陷和掌握絕緣性能的變化趨勢，各具有一定的功能，也各有自己的局限性。l同一項目用于不同設備時的的效果也不盡相同。l不能孤立地根據某一項試驗結果對絕緣狀態(tài)下結論，必須將各項試驗結果聯(lián)系起來綜合分析，并考慮被試品的特點和特殊要求，方能作出正確的判斷l(xiāng)若某一試品的各項試驗均順利通過，一般可認為絕緣狀態(tài)良好。三比較方法

11、若個別試驗項目不合格，達不到規(guī)程的要求，可使用三比較方法。l與同類型設備作比較 同類型設備在同樣條件下所得的試驗結果應該大致相同,若差別很大就可能存在問題l在同一設備的三相試驗結果之間進行比較 若有一相結果相差達50%以上,該相很可能存在缺陷l與該設備技術檔案中的歷年試驗數(shù)據進行比較 若性能指標有明顯下降情況,即可能出現(xiàn)新的缺陷 第4章 電氣絕緣高電壓試驗絕緣的高電壓試驗 在高壓試驗室用工頻交流高壓、直流高壓、雷電沖擊高壓、操作沖擊高壓等模擬電氣設備的絕緣在運行中受到的工作電壓，用以考驗各種絕緣耐受這些高電壓作用的能力。特點l具有破壞性試驗的性質。 l一般放在非破壞性試驗項目合格通過之后 進行

12、，以避免或減少不必要的損失。1 工頻高電壓試驗l工頻高電壓試驗不僅僅為了檢驗絕緣在工頻交流工作電壓下的性能，也用來等效地檢驗絕緣對操作過電壓和雷電過電壓地耐受能力。 l在試驗中可能會導致絕緣內部的累積效應,在一定程度上損傷絕緣l試驗電壓數(shù)值的確定是關鍵,過高對設備絕緣造成損傷大,考核過于嚴格;過低不足以發(fā)現(xiàn)設備缺陷l通常采用高壓試驗變壓器或其串級裝置來產生。 l對電纜、電容器等電容量較大的被試品，可采用串聯(lián)諧振回路來獲得試驗用的工頻高電壓。 l工頻高壓裝置是高壓試驗室中最基本的設備，也是產生其他類型高電壓的設備基礎部件。工頻高電壓的產生高壓試驗變壓器的特點l 試驗變壓器本身應有很好的絕緣，但絕

13、緣裕度小，試驗過程中要嚴格限制過電壓。 l 試驗變壓器容量一般不大l 外觀上的特點：油箱本體不大而其高壓套管又長又大。l 試驗變壓器與連續(xù)運行時間不長，發(fā)熱較輕，因而不需要復雜的冷卻系統(tǒng)。 l 漏抗大，短路電流較小，可降低機械強度方面的要求,節(jié)省制造費用。 l 輸出電壓波形很難做到是正負半波對稱的正弦波形，需要采取措施加以修正。l變壓器的體積和重量近似地與其額定電壓的三次方成比例。 l隨著體積和重量的增加, 試驗變壓器的絕緣難度和制造價格增加得更多。 l電壓超過1000kV時，需采用若干臺試驗變壓器組成串級裝置來滿足要求。 試驗變壓器串級裝置絕緣的工頻耐壓試驗l工頻交流耐壓試驗是檢驗電氣設備絕

14、緣強度的最有效和最直接的方法。l工頻耐壓試驗可用來確定電氣設備絕緣耐受電壓的水平，判斷電氣設備能否繼續(xù)運行，是避免其在運行中發(fā)生絕緣事故的重要手段。l工頻耐壓試驗時，對電氣設備絕緣施加比工作電壓高得多的試驗電壓，這些試驗電壓反映了電氣設備的絕緣水平。工頻高壓試驗的基本接線圖 以試驗變壓器或其串級裝置作為主設備的工頻高壓試驗（包括耐壓試驗）的基本接線如下圖所示。試驗變壓器的輸出電壓必須能在很大的范圍內均勻地加以調節(jié)，所以它的低壓繞組應由一調壓器來供電。工頻高壓試驗的基木接線圖AV一調壓器 PV1一低壓側電壓表 T一工頻高壓裝置R1一變壓器保護電阻 TO一被測試品 R2一測量球隙保護電阻PV2一高

15、壓靜電電壓表 F一測量球隙 Lf一Cf一諧波濾波器l按規(guī)定的升壓速度提升作用在被測試品TO上的電壓，直到等于所需的試驗電壓U為止，這時開始計算時間。l為了讓有缺陷的試品絕緣來得及發(fā)展局部放電或完全擊穿，達到U后還要保持一段時間，一般取一分鐘。l如果在此期間沒有發(fā)現(xiàn)絕緣擊穿或局部損傷（可通過聲響、分解出氣體、冒煙、電壓表指針劇烈擺動、電流表指示急劇增大等異常現(xiàn)象作出判斷）的情況，即可認為該試品的工頻耐壓試驗合格通過。工頻高壓試驗的實施方法2 直流高電壓試驗l 被試品的電容量很大的場合（例如長電纜段、電力電容器等），用工頻給交流高電壓進行絕緣試驗時會出現(xiàn)很大的電容電流，要求試驗裝置具有很大的容量，

16、很難做到。這時用直流高電壓試驗來代替工頻高電壓試驗。 l 直流輸電工程的增多促使直流高電壓試驗的廣泛應用。l 直流高電壓在其他科技領域也有廠泛的應用，其中包括靜電噴漆、靜電紡織、靜電除塵、X射線發(fā)生器、等離子體加速以及原子核物理研究中都使用直流高壓作為電源。直流高電壓的產生l將工頻高電壓經高壓整流器而變換成直流高電壓。 l利用倍壓整流原理制成的直流高壓串級裝置（或稱串級直流高壓發(fā)生器)能產生出更高的直流試驗電壓直流高壓試驗的基本接線若高壓靜電電壓表PV2量程不夠,可改為球隙、高值電阻串接微安表或高阻值直接分壓器來測量高壓 最常見的直流高壓試驗為某些交流電氣設備（油紙絕緣高壓電纜、電力電容器、旋

17、轉電機等）的絕緣預防性試驗。 和交流耐壓試驗相比主要有以下一些特點：l 只有微安級泄漏電流，試驗設備不需要供給試品的電容電流，試驗設備的容量較小，可以做的很輕巧，便于現(xiàn)場試驗。 l 試驗時可同時測量泄漏電流，由所得得“電壓電流”曲線能有效地顯示絕緣內部的集中性缺陷或受潮。直流高壓試驗的特點 l 用于旋轉電機時，能使電機定子繞組的端部絕緣也受到較高電壓的作用，發(fā)現(xiàn)端部絕緣中的缺陷。 l 在直流高壓下，局部放電較弱，不會加快有采購絕緣材料的分解或老化變質，一定程度具有非破壞性試驗的性質。 l 直流電壓下，絕緣內的電壓分布由電導決定，因而與交流運行電壓下的電壓分布不同，所以交流電氣設備的絕緣考驗不如

18、交流耐壓試驗那樣接近實際。3 沖擊高電壓試驗l研究電氣設備在運行中遭受雷電過電壓和操作過電壓的作用時的絕緣性能。 l許多高壓試驗室中都裝設了沖擊電壓發(fā)生器，用來產生試驗用的雷電沖擊電壓波和操作沖擊電壓波。 l高壓電氣設備在出廠試驗、型式試驗時或大修后都必須進行沖擊高壓試驗。 標準雷電沖擊全波采用的是非周期性雙指數(shù)波。 波尾時間常數(shù)波尾時間常數(shù) 波前時間常數(shù)波前時間常數(shù))()(21tteeAtu12沖擊高電壓的產生 實際沖擊電壓發(fā)生器回路 放電回路的利用系數(shù) 211221102RRRCCCUUmR11為阻尼電阻多級沖擊電壓發(fā)生器單級沖擊電壓發(fā)生器能產生的最高電壓一般不超過200300kV。因而采

19、用多級疊加的方法來產生波形和幅值都能滿足需要的沖擊高電壓波。 多級沖擊電壓發(fā)生器原理接線圖 基本原理:并聯(lián)充電，串聯(lián)放電 操作沖擊試驗電壓的產生 額定電壓大于220kV的超高壓電氣設備在出廠試驗、型式試驗中，不能象220kV及以下的高壓電氣設備那樣以工頻耐壓試驗來等效取代操作沖擊耐壓試驗。 國家標準規(guī)定的標準波形為250/2500us。應特別考慮以下兩個問題： l 為大大拉長波前，又使發(fā)生器的利用系數(shù)降低不是很多，需采用高效率回路。 l 需考慮充電電阻R對波形和發(fā)生器效率的影響l 電氣設備內絕緣的雷電沖擊耐壓試驗采用三次沖擊法，即對被試品施加三次正極性和三次負極性雷電沖擊試驗電壓。（1.2/5

20、0us全波）。 l 對變壓器和電抗器類設備的內絕緣，還要進行雷電沖擊截波（1.2/2/2-5us)耐壓試驗,其對繞組絕緣(特別是縱絕緣)的考驗往往更加嚴格。l 內絕緣沖擊全波耐壓試驗應在被試品上并聯(lián)球隙，并將它的放電電壓整定得比試驗電壓高 1520,防止試驗過程中無意見出現(xiàn)的過高沖擊電壓而損壞產品。內絕緣沖擊耐壓試驗 l 可采用15次沖擊法，即對被測試品施加正、負極性沖擊全波試驗電壓各16次，相鄰兩次沖擊的時間間隔應不小于1min。在每組15次沖擊的試驗中，如果擊穿或閃絡的閃數(shù)不超過2次，即可認為該外絕緣試驗合格。外絕緣沖擊耐壓試驗 l 內、外絕緣的操作沖擊高壓試驗的方法與雷電沖擊全波試驗完全

21、相同。4 高電壓的測量技術l高電壓試驗除了要有產生各種試驗電壓的高壓設備，還必須要有能測量這些高電壓的儀器和設備。 l電力系統(tǒng)中，廣泛應用電壓互感器配上低電壓表來測量高電壓；但此法在試驗室中用得很少。試驗室條件下廣泛應用高壓靜電電壓表、峰值電壓表、球隙測壓器、高壓分壓器等儀器測量高電壓。 l國標規(guī)定，高電壓的測量誤差一般應控制在3以內。 兩個特制的電極間加上電壓U，電極間就會受到靜電力f的作用，而且f的大小與U的數(shù)值有固定關系，設法測量f的大小就確定所加電壓U的大小。利用這一原理制成的儀表即為靜電電壓表，它可以用來測量低電壓，也可以在高壓測量中得到應用。高壓靜電電壓表的工作原理平板電極間的電場

22、和靜力吸力l電場作用力與電壓平方成正比，所以它的偏轉方向與被測電壓的極性無關。l靜電電壓表測交流時為其電壓有效值,測帶脈動的直流時近似為其平均值。l靜電電壓表不能用于測量沖擊電壓。l靜電電壓表的內阻很高，在測量時幾乎不會改變被測試樣上的電壓l大氣中工作的高壓靜電電壓表量程上限在50-250kV;SF6氣體中可達500-600kV。更高的電壓需配合分壓器使用靜電電壓表的典型特點峰值電壓表 峰值電壓表的制成原理通常有兩種，一種是利用整流電容電流測量，另一種是利用整流充電電壓測量。峰值電壓表可分為交流峰值電壓表和沖擊峰值電壓表。注意事項： l 選用沖擊峰值電壓表時，要注意其響應時間是否合適于被測波形

23、的要求，并應使其輸入阻抗盡可能大。 l 利用峰值電壓表，可直接讀出沖擊電壓的峰值，與用球隙測壓器測峰值相比，可大大簡化測量過程。 l 被測電壓波形必須是平滑上升的，否則就會產生誤差。 l 指示儀表可以是指針式表計，也可以是具有存儲功能的數(shù)字式電壓表。球隙測壓器l 測量球隙由一對相同直徑的金屬球構成，測量誤差2%-3%,滿足大多數(shù)工程測試的要求。l當球隙距離d與直徑D之比不大時，球隙間的電場為稍不均勻電場，其擊穿電壓決定于球隙間的距離。l能直接測量高達數(shù)兆伏的各類高電壓峰值。l擊穿時延小，放電電壓分散性小，具有比較穩(wěn)定的放電電壓值和較高的測量精度 l50%沖擊放電電壓與靜態(tài)（交流或直流）放電電壓

24、的幅值幾乎相等。 l由于濕度對稍不均勻場的影響較小，可不必對濕度進行校正。球隙的優(yōu)點l用球隙測量沖擊電壓時，應通過調節(jié)極距來達到50放電概率，此時被測電壓即等于球隙在這一距離時的50沖擊放電電壓。 l確定50%的放電概率常用10次加壓法，即對球隙加上10次同樣的沖擊電壓，如有46次發(fā)生了放電，即可認為已達到50放電概率。球隙測量的注意事項高壓分壓器 被測電壓很高時，采用高壓分壓器來分出一小部分電壓，然后利用靜電電壓表、峰值電壓表、高壓示波器等來測量。l要求分壓比具有一定的準確度和穩(wěn)定性(幅值誤差要小); 每一個分壓器均由高壓臂和低壓臂組成，在低壓臂上得到的就是分給測量儀器的低電壓，總電壓與該低

25、電壓之比稱為分壓比Kl分出的電壓與被測高電壓波形的相似性 (波形畸變要小);對分壓器的技術要求分布式電容分壓器 高壓臂由多個電容器元件串聯(lián)組裝而成，要求每個元件盡可能為純電容，介質損耗和電感盡可能小集中式電容分壓器 高壓臂僅使用一只氣體絕緣高壓標準電容器，氣體介質常采用N,CO2,SF6及其混合氣體，目前我國已能生產1200kV的高壓標準電容器。實際的電容分壓器靜電電壓表可測交流和直流,但不能測沖擊電壓。峰值電壓表可用來測交流電壓和沖擊電壓峰值。球隙可用來測高達數(shù)兆伏的交流、沖擊峰值和直流電壓。電壓特別高時，需配合分壓器使用。直流高壓測量只能使用電阻分壓器。交流和沖擊高壓可使用電阻、電容和阻容

26、分壓器。第5章 電氣絕緣在線檢測離線電氣絕緣預防性試驗和高電壓試驗具有如下缺點：l需要停電進行，而不少重要的電力設備不能輕易地停止運行；l檢測間隔周期較長，不能及時發(fā)現(xiàn)絕緣故障；l停電后的設備狀態(tài)與運行時的設備狀態(tài)不相符，影響診斷的正確性。離線檢測的缺點l在線檢測是在電力設備運行的狀態(tài)下連續(xù)或周期性檢測絕緣的狀況，可避免以上缺點；l建立電氣絕緣在線檢測系統(tǒng)也是實施電力設備狀態(tài)維修和建設無人值守變電站的基礎。l在線檢測和狀態(tài)維修帶來的經濟效益是十分顯著的。 在線檢測的優(yōu)點絕緣故障與油中溶解氣體o過熱故障o放電故障o絕緣受潮油中溶解氣體的在線監(jiān)測脫氣混合氣體分離氣體檢測油中氣體分析與故障診斷o特征

27、氣體法o三比值法1 變壓器油中溶解氣體的檢測l局部放電的在線檢測分為電測法和非電測法兩大類。l電測法中的脈沖電流法是離線條件下測量電氣設備局部放電的基本方法，也是目前在局部放電在線檢測的主要手段，其優(yōu)點是靈敏度高。l電測法的缺點是由于現(xiàn)場存在著嚴重的電磁干擾，將大大降低檢測靈敏度和信噪比。 2 局部放電的在線監(jiān)測系統(tǒng) 變壓器的局部放電情況 l 變壓器絕緣體系中的放電類型很多，不同的放電類型對絕緣的破壞作用有很大差異，因此有必要對各種放電類型加以區(qū)分。l 變壓器絕緣結構中發(fā)生的局部放電類型主要有五種：油中尖板放電、紙或紙板內部放電、油中氣泡放電、紙或紙板沿面放電和懸浮放電。 l 模式識別結果的正

28、確與否關鍵在于放電信號特征的提取。高壓電橋法o原理o優(yōu)點o缺點相位差法o原理o誤差全數(shù)字測量法3 介質損耗角正切的檢測 第三篇第三篇 過電壓防護與絕緣配合過電壓防護與絕緣配合 過電壓的概念：指電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的對絕緣有危險的電壓升高和電位差升高。過電壓的概念與分類 過電壓的分類：第6章 輸電線路和繞組中的波過程1 無損耗單導線上的波過程波傳播的物理概念：電壓波和電流波沿線路的傳播過程實質上就是電磁波沿線路傳播的過程。波動方程解，波速和波阻抗計算線路中傳播的任意波形的電壓和電流傳播的前行波和反方向傳播的反行波，滿足算術疊加定理。線路末端的折射、反射o末端開路反射，在反射波所到之處電壓提高1倍，而電

29、流降為0。o末端短路反射在反射波所到之處電流提高1倍，而電壓降為0。o末端接集中負載時的折反射當R和z1不相等時，來波將在集中負載上發(fā)生折反射。集中參數(shù)等效電路(彼德遜法則)波的多次折射、反射2 行波的折射和反射 3 行波通過串聯(lián)電感和并聯(lián)電容電感使折射波波頭陡度降低由于電感電流不能突變，因此當波作用在電感初瞬，電感相當于開路，它將波完全反射回去，此時折射波為0，此后折射波電壓隨折射波電流增加而增加電容使折射波波頭陡度降低由于電容電壓不能突變，波通過電容初瞬，電容相當于短路 電壓波穿過電感和旁過電容時折射波波頭陡度都降低，但由它們各自產生的電壓反射波卻完全相反 波穿過電感初瞬，在電感前發(fā)生電壓

30、正的全反射，使電感前電壓提高1倍 波旁過電容初瞬，則在電容前發(fā)生電壓負的全反射，使電容前的電壓下降為0 由于反射波會使電感前電壓提高，可能危及絕緣，所以常用并聯(lián)電容降低波陡度4 波在多導線系統(tǒng)中的傳播 l自波阻抗、互波阻抗的概念l多導線中電壓、電流之間的關系方程l耦合系數(shù)的重要概念5 波在傳播中的衰減與畸變線路電阻和絕緣電導的影響沖擊電暈的影響線路參數(shù)滿足下列條件時,波在線路中傳播只有衰減，不會變形0000CLGR原因在于: 波在傳播過程中每單位長度線路上的磁能和電能之比，恰好等于電流波在導線電阻上的熱損耗和電壓波在線路電導上的熱損耗之比，即 電阻R0和電導G0的存在不致引起波傳播過程中電能與

31、磁能的相互交換，電磁波只是逐漸衰減而不至于變形。tuGtiRuCiL202020202121沖擊電暈的影響l形成的電暈套使導線有效半徑增大，對地電容增大，因此自波阻抗減??；l軸向導電性能較差，電流基本上在導體內流動，線路電感參數(shù)不變，互波阻抗不變l導線對地電容增大，電感不變，從而使波速減小l多導線間耦合系數(shù)增大l使行波衰減和變形6 繞組中的波過程l變壓器在雷電沖擊波作用瞬間，可等值為一個電容，稱為入口電容l在末端接地的單相繞組中，最大電壓將出現(xiàn)在繞組首端附近，其值可達1.4U0l在末端不接地的單相繞組中，最大電壓將出現(xiàn)在中性點附近，其值可達1.9U0l通過在繞組首端部位加一些電容環(huán)和電容匝以及

32、增大縱向電容可降低電位梯度l三相變壓器多相進波時的最大電位l變壓器繞組之間的波過程通過靜電耦合和電磁耦合傳遞l旋轉電機匝間絕緣上的電壓與入侵波陡度成正比第7章 雷電過電壓及期防護 研究雷電過電壓的必要性： 雷電現(xiàn)象極為頻繁，產生的雷電過電壓可達數(shù)千kV，足以使電氣設備絕緣發(fā)生閃絡和損壞，引起停電事故。有必要理解雷電產生的原因、過程及參數(shù)，以理解防雷原理及設計防雷設備。有必要對輸電線路、發(fā)電廠和變電所的電氣裝置的采取防雷保護措施。1 雷電放電和雷電過電壓雷電的放電過程： 先導放電階段 主放電階段 余輝放電階段主要的雷電參數(shù)有： 雷暴日及雷暴小時、地面落雷密度、主放電通道波阻抗、雷電流極性、雷電流

33、幅值、雷電流等值波形、雷電流陡度等。雷電過電壓的形成直擊雷過電壓感應雷過電壓2 防雷保護設備 目前人們主要是設法去躲避和限制雷電的破壞性，基本措施就是加裝避雷針、避雷線、避雷器、防雷接地、電抗線圈、電容器組、消弧線圈、自動重合閘等防雷保護裝置。l 避雷針、避雷線用于防止直擊雷過電壓l 避雷器用于防止沿輸電線路侵入變電所的感應雷過電壓。避雷針防雷原理及保護范圍l 避雷針是明顯高出被保護物體的金屬支柱，其針頭采用圓鋼或鋼管制成l 作用是吸引雷電擊于自身，并將雷電流迅速泄入大地，從而使被保護物體免遭直接雷擊。l 避雷針需有足夠截面的接地引下線和良好的接地裝置，以便將雷電流安全可靠地引入大地。 l 單

34、根和雙根等高避雷針的保護范圍避雷線（地線）防雷原理及保護范圍l避雷線的防雷原理與避雷針相同，主要用于輸電線路的保護l可用來保護發(fā)電廠和變電所，近年來許多國家采用避雷線保護500kV大型超高壓變電所。l用于輸電線路時，避雷線除了防止雷電直擊導線外，同時還有分流作用，以減少流經桿塔入地的雷電流從而降低塔頂電位l避雷線對導線的耦合作用還可以降低導線上的感應雷過電壓。 l單根及雙根避雷線的保護原理避雷器工作原理及常用種類l 避雷針(線)不能完全避免設備不受雷擊;從輸電線路上也可能有危及設備絕緣的過電壓波傳入發(fā)電廠和變電所。l 避雷器實質上是一種過電壓限制器，與被保護的電氣設備并聯(lián)連接，當過電壓出現(xiàn)并超

35、過避雷器的放電電壓時，避雷器先放電，從而限制了過電壓的發(fā)展，使電氣設備免遭過電壓損壞。l 避雷器的常用類型有：保護間隙、管型避雷器、閥式避雷器和金屬氧化物避雷器。對避雷器的基本要求l絕緣強度的合理配合 避雷器與被保護設備的伏秒特性應有合理的配合。在絕緣強度的配合中，要求避雷器的伏秒特性比較平直、分散性小。l絕緣強度的自恢復能力 避雷器一旦在沖擊電壓作用下放電，就造成對地短路。隨之工頻短路電流（工頻續(xù)流）要流過此間隙，避雷器應當具有自行截斷工頻續(xù)流，恢復絕緣強度的能力，使電力系統(tǒng)得以繼續(xù)正常工作l 各種避雷器的保護原理及優(yōu)缺點l 閥式避雷器和氧化鋅避雷器的技術指標3 輸電線路的防雷保護l在整個電

36、力系統(tǒng)的防雷中，輸電線路的防雷問題最為突出。l雷擊線路時,自線路入侵變電所的雷電所也威脅設備安全。l輸電線路上的雷電過電壓可分為直擊雷過電壓和感應雷過電壓兩種輸電線路落雷次數(shù): 每100km線路每年的雷擊次數(shù)耐雷水平： 雷擊線路絕緣不發(fā)生閃絡的最大雷電流幅值,以KA為單位。雷擊跳閘率： 每100km線路每年由雷擊引起跳閘次數(shù)。這是衡量線路防雷性能的綜合指標。 輸電線路的直擊雷過電壓和耐雷水平 我國110kV及以上線路一般全線都裝設避雷線，而35kV及以下線路一般不裝設避雷線，中性點直接接地系統(tǒng)有避雷線的線路遭受直擊雷一般有三種情況：l雷擊桿塔塔頂；l雷擊避雷線檔距中央；l雷電繞過避雷線擊于導線

37、有避雷線線路直擊雷的三種情況線路跳閘需滿足的條件：l線路落雷l雷電流超過線路耐雷水平，線路絕緣發(fā)生沖擊閃絡，雷電流沿閃絡通道流入大地，但作用時間很短，線路開關來不及動作l當閃絡通道流過的工頻短路電流的電弧持續(xù)燃燒時，才會跳閘停電雷擊跳閘率計算雷擊桿塔時的跳閘率11NgPn 繞擊跳閘率22PNPn 輸電線路雷擊跳閘率)(2121PPgPNnnn 架設避雷線、降低桿塔接地電阻、架設耦合地線、采用不平衡絕緣、裝設自動重合閘、采用消弧線圈、裝設避雷器、加強絕緣是主要的防雷方式 確定輸電線路防雷方式時，還應全面考慮線路綜合因素，因地制宜地采取合理的保護措施。 發(fā)電廠、變電所遭受雷害的兩個方面：l雷直擊于

38、發(fā)電廠、變電所 防護措施是采用避雷針或避雷線l雷擊輸電線后產生的雷電波侵入發(fā)電廠、變電所 防護措施是裝設避雷器，同時還應限制流過避雷器的雷電流幅值和陡度。4 發(fā)電廠和變電所的防雷保護l110kV及以上的配電裝置,一般將避雷針裝在構架上.但在土壤電阻率 的地區(qū),仍宜裝設獨立避雷針,以免發(fā)生反擊l35kV及以下的配電裝置仍宜采用獨立避雷針l60kV的配電裝置,在 地區(qū)宜采用獨立避雷針, 的地區(qū)采用構架避雷針m1000m500m 500發(fā)電廠、變電所的直擊雷保護 閥式避雷器的保護作用變壓器承受雷電波能力jbUlU25 .變電所中變壓器距避雷器的最大允許電氣距離/25 . bjmUUlUj:多次截波耐

39、壓值變電所的進線段保護l為使變電所內避雷器能可靠地保護電氣設備，必須限制流經避雷器的電流幅值不超過5kA（330kV-500kV為10kA)、限制侵入波陡度不超過一定的允許值。l35-110kV無避雷線線路,雷擊變電所附近導線時,兩者都有可能超過。l進線段保護是指在臨近變電所1-2km的一段線路上加強防雷保護措施，從而使避雷器雷電流的幅值和陡度都降低到合理范圍內。35kV及以上變電所的進線段保護保護角不宜超過20度變壓器的防雷保護（1) 三繞組變壓器的防雷保護（2）自耦變壓器的防雷保護（3）變壓器中性點的防雷保護旋轉電機的防雷保護（1）旋轉電機的防雷保護特點l旋轉電機主絕緣的沖擊耐壓值遠低于同

40、級變壓器的沖擊耐壓值l運行中的旋轉電機主絕緣低于出廠時的核定值l保護旋轉電機用的磁吹避雷器的保護性能與電機絕緣水平的配合裕度很?。ㄖ鹘^緣)l由于電機繞組匝間電容較小，匝間承受電壓正比于陡度，要求來波陡度較小(匝間絕緣)l電機繞組中性點一般不接地，三相進波時，中性點電壓可達進波電壓的兩倍(中性點絕緣）（2） 直配電機的防雷措施 避雷器保護 電容器保護 電纜段保護 電抗器保護接地 接地就是指將電力系統(tǒng)中電氣裝置和設施的某些導電部分，經接地線連接至接地極，使其與大地保持等電位。接地裝置 接地極：埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體 接地線：電氣裝置、設施的接地端子與接地極連接用的金屬導電部分。 5 接

41、地的基本概念及原理接地的分類l工作接地根據電力系統(tǒng)正常運行的需要而設置的接地，比如三相系統(tǒng)的中性點接地 l保護接地為了人身安全將電氣設備的金屬外殼接地，以保證金屬外殼固定為地電位，若發(fā)生設備絕緣損壞而使外殼不致有危險的電位升高而引起工作人員觸電。l防雷接地 減小雷電流通過接地裝置時引起的電位升高土壤中的電場強度 ：土壤電阻率 ：大地內的電流密度E零電位 靠近接地極處，電流密度和電場強度最大，離電流注入點愈遠，地中電流密度和電場強度就愈小，在約2040m處，電位基本上為零。 接觸電壓 當人觸及漏電外殼，加于人手腳之間的電壓。跨步電壓 當人在分布電位區(qū)域內跨開一步，兩腳間（水平距離0.8m）的電位

42、差。沖擊系數(shù) 同一接地裝置在沖擊和工頻作用下,將具有不同的電阻值,其比值為沖擊系數(shù)。gchRR沖擊系數(shù)的大小l 雷電流的幅值很大,會使地中電流密度增大而提高電場強度，若超過土壤擊穿場強，在接地體周圍的土壤中會發(fā)生局部火花放電，使土壤導電性增強而使沖擊接地電阻小于工頻接地電阻l 由于雷電流的等值頻率很高，接地體自身電感增大，阻礙電流向接地體遠端流通。從而使沖擊接地電阻大于工頻接地電阻。 一般情況下，火花效應大于電感影響，沖擊系數(shù)小于1；電感影響明顯時,也可能大于1(1)單根垂直接地體（Ld)接地電阻dllRch4ln2L:接地體的長度d:接地體的直徑（等邊角鋼時為0.84倍的每邊寬度,扁鋼時為0

43、.5倍的寬度） (2)多根垂直接地體并聯(lián)（Ld)nRRchchchR每根垂直接地體的接地電阻利用系數(shù)（0.65-0.8）(3)水平接地體)(ln22AdhllRL:接地體的長度h:接地體的埋設深度A:表示因受屏蔽影響而使接地電阻增加的系數(shù) SLSR5 . 044. 0L：接地體總長度S：接地網總面積(4)發(fā)電廠接地網的接地電阻第8章 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)過電壓l 內部過電壓:電力系統(tǒng)中,除了雷電過電壓外,還存在由于自己內部原因而引起的過電壓,包括穩(wěn)態(tài)過電壓和操作過電壓l 操作過電壓:當開關操作或事故狀態(tài)時引起系統(tǒng)拓撲結構發(fā)生改變時,各儲能元件的能量重新分配時發(fā)生振蕩,從而出現(xiàn)的電壓升高的現(xiàn)象，持續(xù)時間

44、0.1s以內l 穩(wěn)態(tài)過電壓：由工頻電壓升高和諧振現(xiàn)象引起，持續(xù)時間比操作過電壓長得多，有些甚至長期存在l過電壓的分類l內部過電壓的能量來自電網本身,一般用最大運行相電壓的倍數(shù)表示NmUkU321 工頻過電壓的特點（1)工頻電壓升高的大小會直接影響操作過電壓的實際幅值。 操作過電壓是疊加在工頻電壓升高之上的，從而達到很高的幅值。（2）它的大小會影響保護電器的工作條件和保護效果 避雷器的最大允許工作電壓是由避雷器安裝處工頻過電壓值來決定的。如工頻電壓過高，避雷器的最大允許工作電壓也越高，避雷器的沖擊放電電壓和殘壓也將提高，相應被保護設備的絕緣水平要隨之提高 (3）持續(xù)時間長，對設備絕緣及其運行性能

45、有重大影響 例如引起油紙絕緣內部電離,污穢絕緣子閃絡,鐵心過熱,電暈等2 空載線路電容效應引起的工頻過電壓a） 工頻電壓的升高程度與線路長度有關線路長度L越長，末端電壓升得越高。但由于受線路電阻和電暈損耗的限制，一般不會超過2.9倍b）工頻電壓的升高與電源容量有關 電源容量越小（XS越大),工頻電壓升高越嚴重。估計最嚴重的工頻電壓升高，應以系統(tǒng)最小電源容量為依據3 不對稱短路引起的工頻電壓升高l不對稱短路是電力系統(tǒng)中最常見的故障形式，當發(fā)生單相或兩相對地短路時，健全相上的電壓都會升高，其中單相接地引起的電壓升高更大一些。l閥式避雷器的滅弧電壓通常也就是根據單相接地時的工頻電壓升高來選定的。l單

46、相接地時，故障點各相的電壓、電流是不對稱的，為了計算健全相上的電壓升高，通常采用對稱分量法和復合序網進行分析。l 對于中性點不接地系統(tǒng)，當單相接地時，健全相的工頻電壓升高約為線電壓的1.1倍。 在選擇避雷器時，滅弧電壓取110%的線電壓，稱為110%避雷器l 對中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)在過補償時，單相接地時健全相上電壓接近線電壓。 在選擇避雷器滅弧電壓時，取100%的線電壓，稱為100%避雷器l 對中性點直接接地系統(tǒng)單相故障接地時，健全相電壓約為0.8倍線電壓 避雷器的最大滅弧電壓取為最大線電壓的80%，稱為80%避雷器分析4 甩負荷時引起的工頻電壓升高 當輸電線路在傳輸較大容量時，斷路器因某

47、種原因而突然跳閘甩掉負荷時，會在原動機與發(fā)電機內引起一系列機電暫態(tài)過程，它是造成工頻電壓升高的又一原因。 5 工頻電壓升高的限制措施 在考慮線路的工頻電壓升高時，如果同時計及空載線路的電容效應、單相接地及突然甩負荷等三種情況，那么工頻電壓升高可達到相當大的數(shù)值。 l在一般情況下，220kV及以下的電網中不需要采取特殊措施來限制工頻電壓升高 l在330500kV超高壓電網中，應采用并聯(lián)電抗器或靜止補償裝置等措施，將工頻電壓升高限制到1.31.4倍相電壓以下實際運行經驗表明6 諧振過電壓的分類(1) 線性諧振電感參數(shù)L與電容C、電阻R一樣，都是線性參數(shù)，不隨電流、電壓而變化,設計和運行時應設法避開

48、諧振條件(2) 參數(shù)諧振電感參數(shù)周期性變化,設計時應當避開諧振點(3) 鐵磁諧振帶鐵心電感的飽和現(xiàn)象7 鐵磁諧振的特點CL1l 是產生鐵磁諧振的必要條件l可能存在兩個穩(wěn)定工作點l鐵磁元件的非線性是產生鐵磁諧振的根本原因，但其飽和特性本身又限制了過電壓的幅值。l回路中的損耗會使過電壓降低，當回路電阻值大到一定數(shù)值時，就不會出現(xiàn)強烈的的諧振現(xiàn)象。 幾種鐵磁諧振過電壓及其限制措施l傳遞過電壓l斷線引起的鐵磁諧振過電壓l電磁式電壓互感器飽和引起的諧振過電壓第9章 電力系統(tǒng)操作過電壓1 操作過電壓特征l 持續(xù)時間比較短l 其幅值與系統(tǒng)相電壓幅值有一定倍數(shù)關系l 其幅值與系統(tǒng)的各種因素有關，有強烈的統(tǒng)計性

49、l 220kV及以下系統(tǒng)，系統(tǒng)絕緣水平一般可承受操作過電壓的沖擊。但在超高壓系統(tǒng)中，它是決定系統(tǒng)絕緣水平依據之一2 切斷空載線路過電壓l 切除空載線路是電網中常見操作之一l在切空載線路的過程中，雖然斷路器切斷的是幾十安到幾百安的電容電流，比短路電流小的多l(xiāng)如果使用的斷路器滅弧能力不強，在切斷這種電容電流時就可能出現(xiàn)電弧的重燃，從而引起電磁振蕩，造成過電壓。影響因素 中性點接地方式 中性點非有效接地電網的中性點電位有可能發(fā)生位移,所以某一相的過電壓可能特別高一些.一般可估計比中性點有效接地系統(tǒng)的切除空載線路過電壓高20%左右 斷路器的性能 重燃次數(shù)對過電壓的最大值有決定性的影響，采用滅弧性能優(yōu)異

50、的現(xiàn)代斷路器，可以防止或減小電弧重燃的次數(shù),可使過電壓降低 母線上的出線數(shù) 當母線上同時接有幾條出線，而只切除其中的一條時，過電壓較小 斷路器外側是否接有電磁式電壓互感器 電磁式電壓互感器的存在將使線路上的剩余電荷有了附加的泄放途徑限制措施 限制切除空載線路過電壓的最根本措施是設法消除斷路器的重燃現(xiàn)象 采用滅弧性能強的快速動作斷路器 利用避雷器保護 斷路器線路側接電磁式電壓互感器 線路側接并聯(lián)電抗器 并聯(lián)電抗器與線路電容構成振蕩回路,使線路上的殘余電壓轉化為交流電壓 使用帶并聯(lián)電阻的斷路器3 空載線路合閘過電壓l 電力系統(tǒng)中，空載線路合閘過電壓也是一種常見的操作過電壓。通常分為兩種情況，即正常

51、操作和自動重合閘。l 由于初始條件的差別，重合閘過電壓的情況更為嚴重。l 近年來由于采用了種種措施（如采用不重燃斷路器、改進變壓器鐵芯材料等）限制或降低了其他幅值更高的操作過電壓，空載線路合閘過電壓的問題就顯得更加突出。計劃性合閘由 過電壓幅值穩(wěn)態(tài)值（穩(wěn)態(tài)值起始量） =U+U=2U自動重合閘最大值為=U-U-(0.91.98 )U =(-2.912.98) U。1.合閘相位2. 線路損耗 影響因素3. 線路上殘壓的變化l裝設并聯(lián)合閘電阻l同步合閘l利用避雷器來保護l單相重合閘限制措施4 切除空載變壓器過電壓l正常運行時,空載變壓器表現(xiàn)為一勵磁電感。l切除空載變壓器就是開斷一個小容量電感負荷，會

52、在變壓器和斷路器上出現(xiàn)很高的過電壓。l開斷并聯(lián)電抗器、電動機等，也屬于切斷感性小電流的情況。發(fā)展過程研究表明：l切斷100A以上的交流電流時，開關觸頭間的電弧通常是在工頻電流自然過零時熄滅的，等值電感中儲存的磁場能量為零；l當所切除的電流很小時（變壓器的空載電流非常小，只有幾安到幾十安），開關中的去游離作用又很強，電弧往往提前熄滅，亦即電流會在過零之前就被強行切斷，即所謂的截流現(xiàn)象。l出現(xiàn)截流時，等值電感中儲存的磁場能量全部轉化為電場能量，從而出現(xiàn)很高的過電壓影響因素影響因素及對應的限制措施主要有：1、斷路器性能 切斷小電流的電弧時性能越好的斷路器，其切空變過電壓的幅值越高。2、變壓器特性 優(yōu)

53、質導磁材料應用日益廣泛，變壓器的激磁電流減小很多； 變壓器繞組改用糾結式繞法以及增加靜電屏蔽等措施，使過電壓有所降低。1、采用避雷器保護 在斷路器的變壓器側裝設閥型避雷器,非雷雨季節(jié)也不能退出運行。2、裝設并聯(lián)電阻 在斷路器的主觸頭上并聯(lián)一線性或非線性電阻，其限值應接近于被切電感的工作激磁阻抗（數(shù)萬歐）。限制措施 這種過電壓的發(fā)展過程和幅值大小都與熄弧時間有關。存在兩種熄弧時間：電弧在過渡過程中的高頻振蕩電流過零時即可熄滅電弧的熄滅發(fā)生在工頻電流過零的時刻按工頻電流過零時熄弧的理論分析得出的結論是： 1）非故障相上的最大過電壓為3.5倍； 2）故障相上的最大過電壓為2.0倍。5 斷續(xù)電弧接地過

54、電壓試驗表明l故障點電弧在工頻電流過零時和高頻電流過零時熄滅都是可能的。p 發(fā)生在大氣中的開放性電弧往往要到工頻電流過零時才能熄滅；p 在強烈去電離的條件下，電弧往往在高頻電流過零時就能熄滅。l故障相的電弧重燃也不一定在最大恢復電壓時發(fā)生，且具有分散性l目前普遍認為：電弧接地過電壓的最大值不超過3.5倍,一般在3倍以下 影響因素1、電弧熄滅和重燃時的相位 具有很大的隨機性。上述分析是最嚴重情況時的相位2、導線相間電容的影響 考慮相間電容時的過電壓較低3、電網損耗電阻 電源內阻、線路導線電阻、接地電弧的弧阻等，加強了振蕩的衰減4、對地絕緣的泄漏電導 泄漏電導使電弧熄滅后電容所貯存的電荷泄漏，從而

55、使過電壓有所降低防護措施1、采用中性點直接接地方式若中性點接地，單相接地故障將在接地點產生很大的短路電流，斷路器將跳閘，從而徹底消除電弧接地過電壓。目前，110kV及以上電網大多采用中性點直接接地的運行方式。2、采用中性點經消弧線圈接地方式 采用中性點直接接地方式能夠解決斷續(xù)電弧問題，但每次發(fā)生單相接地故障都會引起斷路器頻繁跳閘，嚴重影響供電的連續(xù)性。所以，我國35kV及以下電壓等級的配電網采用中性點經消弧線圈接地的運行方式。6 有關操作過電壓的若干結論l電力系統(tǒng)中各種操作過電壓的根源為電力系統(tǒng)內部儲存的電磁能量發(fā)生交換和振蕩。其幅值和波形與電網結構及參數(shù)、中性點接地方式、斷路器性能、運行接線

56、及操作方式、限壓保護裝置的性能等多種因素有關。 l 操作過電壓具有多種多樣的波形和持續(xù)時間，較長的持續(xù)時間對應于線路較長的情況。l在斷路器內安裝并聯(lián)電阻是降低多種操作過電壓的有效措施，但不同操作過電壓對并聯(lián)電阻的阻值提出了不同的要求。 p在220kV及以下電網中，通常更多地傾向于采用以限制切空線過電壓為主的中值電阻；p而在500kV電網中，傾向于以限制合空線過電壓為主的低值電阻。 p采用現(xiàn)代ZnO避雷器的情況下，是否尚需裝用并聯(lián)合閘電阻，可以通過驗算決定。 l 操作過電壓的幅值受到許多因素的影響，具有顯著的統(tǒng)計性質。在未采用避雷器對操作過電壓幅值進行限制的情況下按操作過電壓作絕緣配合時，可采用下表給出的計算倍數(shù)。 l 對保護操作過電壓用的避雷器有以下一些特殊的要求： p有間隙避雷器的火花間隙在操作過電壓下的放電電壓與工頻放電電壓不同，而且分散性較大； p操作過電壓下流過避雷器的電流雖然一般均小于雷電流，但持續(xù)時間長，因而對閥片通流容量的要求較高； p在操作過電壓的作用下，避雷器可能多次動作，因而對閥片和火花間隙的要求都比較苛刻。第10章 絕緣配合1 絕緣配合的概念 根據電氣設備在系統(tǒng)中可能承受的各種電壓,并考慮過電壓的限制措施和設備的絕緣性能后來確定電氣設備的絕緣水平，以便把作用于電氣設備上的各種電壓（正常工作電壓及過電壓）所引起的絕緣損壞降低到經濟上和運行上所