操作过电压产生的影响因素及其限制措施

操作过电压产生的影响因素及其限制措施
操作过电压产生的影响因素及其限制措施

操作过电压产生的影响因素及其限制措施

摘要:操作过电压是内部过电压的一种,是由于对电力设备的操作,突然改变了系统的运行状态,使系统发生电磁振荡,因此就产生了高于系统本身运行的电压等级,这种很高的电压对电力系统稳定运行会带来很大的危害。要保证电力系统的稳定运行,必须弄清楚电力系统存在过电压的根本原因,并针对不同的原因采取不同的抑制措施是很有必要的。文章就简要分析过电压产生的影响因素及其限制措施。

关键词:操作过电压;影响因素;限制措施;管理防范

我国正处在经济高速发展的时期,对电量的需求量特别大,电力建设是现阶段非常重要的一个任务,电力建设的好坏直接影响着我国经济的发展速度,可以这样说,电力建设就是我国各行业经济发展的命脉,为经济持续高速增长提供可靠保证,掌控着国家的一切活动顺利开展。“十二五”期间,我国的电力需求量增速变化了,预计应该在10%上下,这些年大规模扩展电网,全国电力建设联网运行以及智能电网的出现,使得系统的结构和运行方式便得越来越复杂,增加了发生系统性事故和导致大面积停电的概率,在现代化要求的电力系统网络建设中,保证电力系统稳定性和可靠性已经成为电力系统正常运行的最重要的问题。

操作过电压高于正常运行电压,大于原先设备设计的电压等级的额定绝缘水平,会对电力系统设备的绝缘带来极大的危害,从而影响电力系统设备的正常运行,如果该设备是电网中的重要设备,会对整个电网运行的稳定行和可靠性有极大的影响,而且操作过电压由于系统改变的需求,所以操作过电压时常发生。为了保证电力系统运行的稳定性和可靠性必须在各方面考虑操作过电压,分析其产生原因,并找到相应的解决方法来限制操作过电压,从而将危害抑制到最小,使电力系统能够更稳定的运行,为国民经济的发展提供可靠保证。

1 操作过电压产生的原因

电力系统由电源、电感、电阻、电容等元件组成的复杂系统网络。当这个网络系统内部有开关或是系统出现突发性的事故时,电力系统拓扑网络结构将会发生很大的改变,将从一种稳定的状态变化到另一种稳定的状态,在变化过程中,各个储能元件的能量重新分配,系统将发生L、C振荡,从而可能在某些重要的设备上,甚至可能在全部系统中出现很高数量级的过电压,进而危及电网安全运行,使系统中绝缘薄弱部位被击穿。操作过电压有许多种类,常见的操作过电压有以下几种,电弧接地过电压;合闸空载线路过电压;切除空载线路过电压;切除空载变压器过电压等。这些过电压的产生都与鱼电力系统元件的电感,电容的参数配合及能量转换密切相关。

2 操作过电压影响因素

操作过电压有很多钟,常见的有上文提到的几种,每种过电压产生的本质原因都是一样的——系统状态改变使能量重新分配发生振荡。但不同的操作过电压

过电压产生的危害及防止措施

编号: 中国农业大学现代远程教育 毕业论文(设计) 论文题目:过电压产生的危害及防止措施 学生 指导教师 专业 层次 批次 学号 学习中心 工作单位 年月 中国农业大学网络教育学院制

目录 摘要 (3) 前言 (4) 1过电压的基本概念 (4) 1.1过电压的定义 (4) 1.2过电压的分类 (4) 2过电压的危害 (5) 2.1雷击过电压的危害 (5) 2.2操作过电压的危害 (6) 2.3暂态过电压 (7) 3过电压的防止措施 (8) 3.1变电站倒闸操作 (8) 3.1.1切断空载线路过电压 (8) 3.1.2切断空载变压器的过电压 (9) 3.1.3电弧接地过电压 (10) 3.1.4铁磁谐振过电压 (11) 3.1.5电磁式电压互感器饱和过电压 (11) 3.2雷电 (12) 4过电压保护设备及其保护原理、作用 (13) 4.1避雷器 (13) 4.2避雷针 (14) 4.3避雷线 (14) 4.4放电间隙 (15) 结束语 (15) 参考文献 (15)

电力系统过电压是危害电力系统安全运行的主要因素之一,过电压一旦发生,往往造成电气设备损坏和大面积停电事故。过电压来自两个方面,一种是遭受雷击产生的外部过电压,另一种是操作和事故时引起的内部过电压,主要是操作过电压。过电压的数值与电力网和结构、系统容量及参数、中性点接地方式、断路器性能等有关。通常采用避雷器、避雷针、避雷线等方法限制外部过电压。而对于内部过电压,针对操作中产生过电压的形式可采取不同的控制措施,如对于谐振过电压,可采用并联电阻或改变系统运行参数的方法加以限制,对于电弧接地过电压,则产用将系统中性点直接接地的方法等,以达到保证设备安全、系统安全、人员安全的目的。 关键词:过电压危害防止限制

教科版九年级物理上册《4.2电压电流产生的原因》教案(表格版)

第2节 电压:电流产生的原因 【教学目标】 一、知识与能力 1.了解电压,知道电压的单位。 2.会正确使用电压表。 3.探究串、并联电路中电压的规律。 二、过程与方法 1.提出关于串、并联电路的电压分配规律的猜想,设计实验方案并进行实验探究。 2.结合电压概念的引入,培养学生类比推理的能力。 三、情感、态度与价值观 1.通过随堂实验及相应的演示实验,培养学生观察物理现象、分析物理本质的兴趣。 2.通过交流合作,培养学生科学的态度与团队协作精神。 【教学重点】 串、并联电路的电压分配规律。 【教学难点】 电压的概念。 【教学突破】 让学生经历“探究串、并联电路电压的特点”的过程,用电压与水压进行类比来理解电压的概念。 【教学准备】 ◆教师准备 自制的PPT课件、电压表仿真课件、电池两节、灯泡一只、开关一个、电压表一个、导线若干。 ◆学生准备 灯泡四只、开关一个、电压表一个、导线若干。 ┃教学过程设计┃第1课时 教学过程批注 一、观察思考,引入新课。 教师出示幻灯片:瀑布图片,学生观察。 教师:水的流动形成水流,电荷的定向移动形成电流。 提问:水流是怎样形成的?电流又是怎样形成的呢?

二、进行新课。 (一)认识电压。1.水流的形成。 (出示课件)问题:①水轮机在什么条件下会转动?在什么条件下又停止转动?学生回答后教师小结:水压是形成水流的原因。水压消失水流停止,水轮机停止转动。②怎么样才能得到持续的水流?用抽水机提供水压,就能得到持续的水流。 2.电流的形成。 (出示课件)学生讨论,对比分析电流的形成与水流的形成,指出其相似之处,如图4-2-1所示。 灯泡――→犹如 水轮机 开关――→犹如 阀门 电路――→犹如 水路 电流――→犹如 水流 电压――→犹如 水压 电源――→犹如 抽水机 图4-2-1 3.电压的单位。 (1)实验探究:怎样才能改变小灯泡的亮度?(通过改变电池的节数,即改变电池两端的电压) 教师:对于某一水管来说,水压越大,则水流越大;同样,对于某一用电器来说,电压越大,则电流越大,即电压是有大小的。 (2)单位:(学生阅读课文后回答) 在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号是V ,常用的电压单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。它们之间的换算关系是:1kV =1000V 1V =1000mV 1mV =1000μV (3)常用的电压:一节干电池的电压一般是1.5V ;一节蓄电池的电压一般是2V ;对人体的安全电压:不高于36V ;家庭电路电压:220V ;工业动力电压:380V 。 (二)测量电压。1.观察认识电压表。 观察手中的电压表,你可以获得哪些信息? 学生观察后交流:①表上有一个标记符号V ;②三个接线柱:“-”“3”和“15”。标“-”的表示是“-”接线柱,另两个就是“+”接线柱。所标的“3”“15”是表示量 通过电流的形成与水流的形 成进行类比,对学生渗透类比的思想方法。 要求学生最好能够识记这些常用电压值。

真空断路器操作过电压的抑制方法

真空断路器操作过电压的产生与抑制方法 一、真空开关有两个方面的操作过电压: 1、合闸操作过电压 2、分闸操作过电压(截流过电压) 二、操作过电压的抑制方法 1、对于合闸操作过电压,可以采用永磁操动机构进行同步合闸,使 变压器在空载合闸过程中避免了操作过电压的产生和涌流的出现。 2、众所周知,真空断路器在开断短路电流时,一般不会出现操作过 电压,因为在开断短路电流过程中不会产生截流现象,多数情况是出 现在过载电流时的开断或正常时的开断。在了解抑制合闸操作过电压 (截流过电压)方法之前,我们先了解分闸操作过电压的产生原因和 影响过电压的因素,从中找出抑制过电压的有效方法: 3、分闸(截流)过电压的产生过程 图1为空载高压感应变压器的单相等值电路,其中L0为电源电感,C0为母线对地电容,L为变压器的漏感,C为变压器为地电容,Lk为C0—C回路中连线电感。QF为断路器。当通过QF断开高压感应变压器时,由于断路器的灭弧能力是按断开大电流设计的,可能在电流到达零之前,发生强制熄灭,这就是断路器的载流现象。图2为电流被截断的情况,图中I0为载断电流,由于断路器的截流,在变压器漏抗中将储存有?LI20的磁能,如截流瞬间 电机上的相电太为U0,此时在电机的等值电空中储存的电能为?CU20,电流被截流后,电容、电感回路中发生高频振荡,即产生截流过电压。近图1 单相等值回路可列出回路方程

du 1 C --- + -- ∫udt= 0 (1) dt L d2u 1 即----- + ---- = 0 由此方程得 dt2 LC U = a1sinω0t + a2cosω0t (2) QF为断路器。当通过QF断开高压感应电动机时,由于断路器的灭弧能力 1 是按断开ω0 = ---- ,若t = 0时,u(0) = u0 √LC du 由(2)得a2= -u0,i1 = -C--- = -C[a1ω0cosω0t–a2ω0sinω0t] (3) dt L 若t = 0时,i(0) = I0,由(3)式得a1= -I0√--- . C L 则电动机的端电压为u L = -I0√----sinω0t–u0cosω0t (4) C L 其中,-I0√---sinω0t为电感上中的磁场能量引起的过渡振荡分量c ,也就是截流过电压,-u0cosω0t为电容C中电场能量引起的过渡振荡分量,它与第一项相位差90°所以高频振荡电压的最大幅值 L 为Um = √I02--- 。实际上由于回路中是有损耗的,电感中储存的磁能 C 不能全部变成电场能量,实测值要小于计算值。

物理:教科版九年级上 第四章 2.电压电流产生的原因(同步练习)

[第四章 2.电压:电流产生的原因第1课时电压及电压表的使用] 一、选择题 1.关于电压,下列说法正确的是() A.电路两端有电压,电路中一定有电流 B.电压使自由电荷定向移动形成电流 C.电压只能使自由电子定向移动形成电流 D.经验证明,对人体安全的电压是不高于220 V 2.如图甲所示的电池盒,盒外有三个接线柱A、B、C,盒内有三个5号电池插槽,还有a、b、c、d、e、f六个与电池的触点;若这个电池盒内部的实际连接情况如图乙所示,则下列关于选择盒外不同接线柱所获得的电压的说法正确的是() A.选择A、C两接线柱时获得的电压为3 V B.选择B、C两接线柱时获得的电压为1.5 V C.选择A、B两接线柱时获得的电压为4.5 V D.使用该电池盒能获得1.5 V、3 V及4.5 V的电压 3.关于如图所示电表,下列说法中不正确的是() A.它是一个电压表 B.它的示数一定是1.7 V C.它的示数可能是8.5 V D.它有一个负接线柱和两个正接线柱

4.如图所示,小壮同学将两个规格不同的灯泡L1、L2串联接在电源上。当开关S闭合后,电压表V所测的电压是 () A.电源电压 B.L1两端电压 C.L2两端电压 D.L1和L2两端总电压 5.如图所示,闭合开关后能测出小灯泡L1两端电压的电路是() 6.如图所示是小壮同学在某次测量中连接的实物电路,根据实物电路画出的电路图如图所示,其中正确的是() 7.小壮同学在练习使用电压表时,把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时所发生的现象是()

A.灯泡会发光、电压表有示数 B.灯泡会发光、电压表无示数 C.灯泡不会发光、电压表有示数 D.灯泡不会发光、电压表无示数 二、填空题 8.某电压表有0~3 V和0~15 V两个量程,现在用它去测量某灯泡两端的电压,若估计灯泡两端的电压是2 V,则应选择_________V量程;若不能预先估计电压值,则应先用_________V量程进行试触,若电压表示数小于3 V,再换用_________V 量程。 9.如图所示,甲、乙两个电压表的示数分别为_________V和_________V。 10.如图所示,①②是测量电压或电流的仪表;当开关S闭合后,为了使小灯泡L1、L2都能发光,则①是_________表,②是_________表。 11.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转情况可知:锌片是盐水电池的_________极,电池的电压为_________V。 12.如图所示,闭合开关后,图甲中电压表测________ 电压,图乙中电压表测_________ 电压,图丙中电压表测________电压。

影响短路电流因素分析

短路电流的计算及影响计算结果的因素 经典的短路电流计算方法为:取变比为1.0,不考虑线路充电电容和并联补偿,不考虑负荷电流和负荷的影响,节点电压取1.0,发电机空载。短路电流计算的标准主要有IEC标准和ANSI标准,我国采用的是IEC标准。 国标规定了短路电流的计算方法、计算条件。国标推荐的三相短路电流计算方法是等值电压源法,其计算条件为:(1)不考虑非旋转负载的运行数据和发电机励磁方式;(2)忽略线路电容和非旋转负载的并联导纳:(3)具有分接开关的变压器,其开关位置均视为在主分接位置;(4)不计弧电阻:(5)35kV及以上系统的最大短路电流计算时,等值电压源取标称电压的1.1,但不超过设备的最高运行电压。 采用IEC标准进行短路电流计算时,允许用户任意设定短路电流计算的初值条件。可设定的选项包括:(1)变比选择:1.0或正常变比;(2)考虑充电电容与否;(3)计及并联补偿与否;(4)节点电压值;(5)发电机功率因素。 变压器变比增大时,从本母线看出去的变压器变比增加了,变压器支路的等值阻抗将增加,短路电流将减小:反之,变压器支路的等值阻抗将减小,短路电流将增加。变比的大幅变化对短路电流的影响相对较小;除基于潮流的短路电流计算外,短路电流计算一般均不考虑线路充电电容、线路高抗、低压并联电容器、电抗器等设备的影响。考虑并联补偿时,短路电流的变化相对较小,而且,考虑并联补偿后,短路电流的变化有升有降,其中,若是容性补偿占主导影响,短路电流增加,反之,则下降;考虑充电电容时,短路电流的变化幅度较大;若同时考虑充电电容和并联补偿,其影响是两者的叠加;在短路电流计算中,除基于潮流的短路电流计算外,发电机一般设为空载,所以,发电机的空载电势与其端电压相同。若发电机处于负载状态,其空载电势将大于发电机端电压,且在有功功率相同的情况下,功率因素越低,负载率越高,电流越大,空载电势越大,故障前短路点的母线电压也越高,所

几种限制过电压的措施介绍

https://www.360docs.net/doc/7310480818.html, 几种限制过电压的措施介绍 如何降低切空线路过电压的措施,我们来讨论一下几种 第一:提高断路器灭弧性能,因为切除空载线路过电压的主要原因是断路器开断后触头间电弧的重燃,因此限制这种过电压的最有效措施是改善断路器的结构,提高触头间介质的恢复强度和灭弧能力,以减少或避免电弧重燃。近年来,已经广泛采用的压缩空气断路器,带压油式灭弧装置的少油断路器以及SF6断路器都大大改善了灭弧性能,在切除空载线路时,基本上不重燃。 第二:采用带并联电阻的断路器,这种断路器有两个触头,主触头K1并联一个电阻R,K2是辅助触头。断路器的动作分为两步进行。分闸时先断开主触头K1,线路仍通过R与电源相连,线路上的残余电荷可通过R向电源释放。这时R上的电压即为K1上的恢复电压;只要R不太大,主触头间就不会发生电弧的重燃。在经过1.5~2个工频周期后,辅助触头K2断开,因R消耗了部分能量,线路残余电压较低,故触头K2上的恢复电压不高,K2上不易发生电弧重燃。即使发生重燃,因R串在回路中仰制了振荡,过电压也显著降低,实际值只有2.28倍左右。从K1断开不易发生重燃的目的出发,希望R值小些;从仰制振荡和使K2不易发生重燃的角度看又希望R值大些,对一般开关1000~3000Ω,这样的电阻称为中值并联电阻。 此外,在线路首端或末端装设ZnO或阀型避雷器也有助于降低切除空载线路过电压。 我国在几十条110~220kV线路上进行了实测,结果表明,切除空载线路过电压的随机变量,其统计分布近似正常分布。按断路器性能分类有如下结果:使用重燃次数较多的断路器时,出现3.0倍过电压的概率为0.86%;使用重燃次数较少的空气断路器时,出现

心输出量的影响因素

心输出量的影响因素 【实验目的】 1.观察改变前、后负荷、心肌收缩能力和心率对心输出量的影响。 2.学习离体蛙心恒压灌流的实验方法。 【实验原理】 心输出量(cardiac output)是衡量心功能的直接指标。通常指一侧心室每分钟射出的血量,其值等于每搏输出量乘以心率。每搏量受前、后负荷和心肌收缩能力的影响,前负荷可影响心肌初长度,在一定范围内心肌初长度越长,心肌射血力量越大。后负荷构成心脏射血的阻力,增加可致等容收缩期延长,射血速度下降,心输出量减少。心肌收缩能力是决定泵血功能的内在因素,肾上腺素和乙酰胆碱可改变心肌收缩能力,从而影响心输出量。在一定范围内,心率增加心输出量也增加,但心率过快,心舒张期缩短,心室充盈不足,心输出量反而减少。 【预习要求】 1.预习心脏泵血的过程。 2.预习前负荷、后负荷、心率及心肌收缩能力对心输出量的影响机制 【实验标本】 蟾蜍离体心脏。 【实验器材与药品】 XL-1型心输出量影响因素实验装置、蛙类手术器械、刺激器、刺激电极、支架、50ml 量筒、心房和动脉插管、任氏液、1:10000肾上腺素、1:100000乙酰胆碱。 【实验前准备】 1.实验装置如图1所示,A为贮液瓶,容积500ml,内盛任氏液。B为灌流瓶,刻度0~25cm,灌流瓶液面高低决定灌流压大小,反映前负荷。灌流瓶通过橡皮管与贮液瓶可在支柱上上下移动以控制灌流压。C为液压管,刻度0~45cm;有10根侧管,间距5cm,均朝下倾斜。用于反映后负荷。D1.2为血管插管接头,分别通过橡皮管之灌流瓶和液压管连通。E1.2为血管插管接头支架,其关节处能上下、左右、前后移动,以调节血管插管接头与灌流器官之间的相对位置。F为刺激电极支架,也可变动位置。

过电压引起设备烧毁事故的原因分析及处理

编号:SM-ZD-50557 过电压引起设备烧毁事故的原因分析及处理 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

过电压引起设备烧毁事故的原因分 析及处理 简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 【摘要】:在10KV或35KV中性点不接地(或非有效接地)系统中,由于谐振过电压、间歇性弧光接地过电压的存在,经常导致10KV(或35KV)接地电压互感器烧毁或使PT的熔断器的熔丝熔断,从而造成系统的停电检修,给电力系统造成不必要的损失。本文结合实例,对谐振过电压,尤其是间歇性弧光接地过电压引起设备烧毁事故的原因进行分析,并采取了相应的对策,保证了变电站设备的正常运行。 【关键词】:过电压设备事故分析和处理 前言 本文对处理固原西吉新营35KV变电站发生单相接地后,烧毁电压互感器的一次保险及二次计量电表的原因进行分析和探讨,认为烧毁电压互感器及二次设备的原因,不仅和谐振过电压有关,间歇性弧光接地也可能是造成此现象更重要

由于操作过电压导致35KV变压器烧原因分析

伊和乌素风电场 35KV风机变压器烧损原因的初步分析 国网新源控股有限公司生产技术部: 2009年6月26日05时14分,在运行人员根据负荷情况退出3192电容补偿单元时,一期16台风机变高压断路器保险熔断,9台风机变烧损。现将具体详细情况汇报如下: 一、事故前风场运行工况: 2009年6月26日05时,35kVⅠ、Ⅱ段母线分段运行,35KVⅠ母3101、3102开关运行,35KVⅡ母3201、3202、3203、3204开关运行,SCV热备用,3191一支路投入、3192两支路运行,伊库线向系统送有功17MW、无功5.2MVAR(伊和乌素风场主接线见附件一)。二、事件经过及一次风机变检查情况: 05时14分,运行人员根据伊库线负荷情况,按正常操作程序切除3192电容补偿单元。05时15分,35KVⅠ段3102开关过流保护动作,3102开关跳闸, 35kVⅠ段母线单相接地报警,220kV线路、#1主变保护启动。 05时16分,检查确认Ⅰ段35kV母线电压不正常,拉开风机一回集电线路3101开关。母线接地故障消失。随后现场检查,发现16台风机变高压熔断器或单相、两相、三相熔断。 三、保护自动装置检查情况: 1. 05时26分,3102间隔保护过流Ⅰ段动作。

2. 05时27分,现场检查一期微机消谐装置告警,打印报告显示:接地故障、过压故障、谐振故障。 3.#1主变35KV侧故障录波器有录波报告(见附件二)。 05:14:24:649毫秒,后台机操作拉开3192开关,引发一期35kV 系统操作过电压,开关拉开8ms后发生三相短路,时间持续245ms,电流最大为2000A(10ms左右),不稳定和两相接地短路,480ms后再次发生三相短路,电流最大值为2800A(20ms左右),接着又发生两次A、B相间接地短路。以上四次故障或时间或电流没有到达3101、3102保护动作值。 05:15:36:228ms录波显示05:15:39:780ms至05:15:49:930ms 间共发生四次相间过电压,其中第四次A、B(录波启动后13700ms 后)发生的短路最严重,一次值最大过4000A(120ms左右)保护动作整定时间50毫秒,此电流导致3102保护跳闸。 以上两次录波显示,拉3192断路器时C相出现瞬时过电压121V(二次值),第一次录波中谐振时相对地有效值基本上在120V(二次值)左右电压风机变接地及短路熔断器熔断时产生的过电压(05时14分25秒759毫秒)半周波,波峰值256V(二次值)。 4.220kv线路辅助保护、主变保护均有启动报告。 四、电容器3192单元相关情况分析: 1.电容、电抗参数(详细参数见附件三): 1.1型号: TBB35-(3000+3000)/250ACW(可半容量投切) 1.2额定电压: 35 kV(系装置接入系统母线处的系统标称电压值)

变压器浪涌电流产生的原因和简单测试方法.

变压器浪涌电流产生的原因和简单测试方法 变压器在通电瞬间会产生一个很大的电流尖峰叫浪涌电流 浪涌电压 /电流产生的原因 由于电压突变引起的 当变压器合闸时正是电源正弦波的波形进入零的位置时, 变压器会产生很大的冲击电流, 甚至会造成变压器保护动作跳闸。不过这种概率很低, 所以平时变压器合闸时,其冲击电流都很小 变压器在空载合闸时会出现激磁涌流。其大小可达稳态激磁电流的 80-100倍, 或额定电流的 6-8倍。涌流对变压器本身不会造成大的危害, 但在某些情况下能造成电波动,如不采取相应措施,可能使变压器过电流或差动继电保护误动作。变压器励磁涌流是变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流 . 变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时 , 其总磁通远远超过铁芯的饱和磁通量 , 因此产生较大的涌流 , 其中最大峰值可达到变压器额定电流的 6-8倍 . 励磁涌流与变压器投入时系统电压的相角 , 变压器铁芯的剩余磁通和电源系统阻抗等因素有关 . 最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点的瞬间 (该时磁通为峰值 . 变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量 , 随时间衰减 , 其衰减时间取决于回路电阻和电抗 , 一般大容量变压器约 5-10S, 小容量变压器约为 0.2S 左右 一般在工厂生产检验时在电源输入处串接设定电流的保护开关(如常用的 DZ47-63 C20开机时不发生跳闸就说明激磁涌流小于该保护开关的额定电流当然要多开关几次 测试实际的激磁涌流可以用用示波器 , 在输入电源串接一小无感电阻 , 用示波器监测开机瞬时的涌浪电流的峰值

但变压器浪涌电流最大是在开机时刚好在电源正弦波的波形进入零的位置时。 , 人工开机时间是随机的在最大值的机率很小要用专用罗氏线圈来测量, 目前全球做的最好的是 pearson 这一家的,很贵,动辄几万,一般的不具备

变频器过电压的原因及解决方法

变频器过电压的原因及解决方法 过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。 变频器在调试与使用过程中经常会遇到各种各样的问题,其中过 电压现象最为常见。 过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压,防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同,产生过电压的原因也不相同,所以应根据具体情况采取相应的 对策。 过电压的产生与再生制动 所谓变频器的过电压,是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压,集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时,变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。 在过电压发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V左右时,(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种:电源过电压和再生过电压。电源过电压是指因电

源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V,因此,电源引起的过电压极为少见。 本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。由于这些原因,使电机实际转速高于变频器的指令转速,也就是说,电机转子转速超过了同步转速,这时电机的转差率为负,转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反,其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态,负载的动能被“再生” 成为电能。 再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反,为制动转矩,因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说,消除了再生能量,也就提高了制动转矩。如果再生能量不大,因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力,这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力,直流回路的电容将被过充电,变频器的过电压保护功能动作,使运行停止。为避免这种情况的发生,必须将这部分能量及时的处理掉,同时也提高了制动转矩,这就是再生制动的目的。 过电压的防止措施

过电压试题

一、填空题 1、题目:要想避免切空线过电压,最根本的措施是__________。 答案:改进断路器的灭弧性能。 2、题目:将电压大小为U的电源投至具有残压U0的空载线路时,合闸后线路振荡电压的最大幅值可达_________。 答案:2U-U0 3、题目:线路侧装有电磁式电压互感器时,由于其具有__________的功能,从而降低了空载线路重合闸过电压? 答案:降低线路残余电压 4、题目:对于防雷接地,由于雷电流的幅值较大提高了土壤中的电场强度,若此电场强度超过土壤击穿场强时,在接地体周围的土壤发生局部火花放电,使土壤导电性_____,接地电阻_____。这种效应称为_______。 答案:增大,减小,火花效应。 5、题目:雷电放电的3个阶段中,电流最大的阶段是________。 答案:主放电阶段。 6、题目:空载的变压器在正常运行时表现为一。 答案:激磁电感 7、题目:影响切空载变压器过电压的影响因素有_________和_________。 答案:断路器性能;变压器的参数 8、题目:在中性点不接地系统中限制电弧接地过电压的有效措施是________。 答案:中性点经消弧线圈接地 9、题目:绝缘配合的核心问题是确定各种电气设备的__________。 答案:绝缘水平 10、题目:对220kV及以下电压等级的电气设备,往往用________代替雷电冲击与操作冲击耐压试验。 答案:1min工频耐压试验 11、题目:绝缘配合的主要方法有、和。 答案:惯用法;统计法;简化统计法 12、题目:下行的负极性雷通常可分为3个主要阶段:______、______、______。 答案:先导;主放电;余光 13、题目:对于220kV及以下系统,系统绝缘水平一般可以承受操作过电压冲击,但超高压系统的操作过电压较高,设计时要作________。 答案:操作过电压校验

过电压--试题库

1 进网作业试题库 判断: 349. 在雷云对地放电的过程中,余辉放电阶段放电电流最大。() × 61. 为防止直接雷击电力设备,一般多采用避雷针和避雷线。() √ 62. 工频过电压的特点是数值不很大,持续时间长。() √ 96.为防止避雷线与大地发生短路,避雷线与大地之间具有较好的绝缘。()× 97. 35~110KV架空线路,如果未沿全线架设避雷线,则应在变电所1~2km的进 线段架设避雷线。() √ 98. 高压长线路空载运行时,线路末端电压高于首端电压。() √ 133. 用于3~10KV配电变压器防雷保护的避雷器应尽量靠近变压器设置,避雷器的接地线应与变压器金属外壳分别单独接地。() × 134.普通阀型避雷器由于阀片热容量有限,所以不允许在内过电压下动作。()√ 241. 35~110KV架空线路,如果未沿全线架设避雷线,则应在变电所1~2km的进线段架设避雷线。() √ 242.内部过电压与电网结构、各项参数、运行状态、停送电操作等多种因素有关。() √ 278.线路空载运行可能会引起工频过电压。() √ 310.避雷线的主要作用是传输电能。() ×

2 313. 高压长线路空载运行时,线路末端电压高于首端电压。() √ 314. 35~110KV架空线路,如果未沿全线架设避雷线,则应在变电所1~2km的进线段架设避雷线。() √ 350.在正常情况下,阀型避雷器中流过工作电流。() × 多项选择 38.在电力系统运行操作中,较容易发生操作过电压的操作有切、合()。 A. 空载变压器 B. 高压空载长线路 C. 空载电容器 D. 高压电动机 47.金属氧化物避雷器的特点包括()体积小、重量轻、结构简单、运行维护方便等。 A.无续流 B.残压低 C.通流容量大 D.动作迅速 51.雷电侵入波前行时,如来到()处,会发生行波的全反射而产生过电压。 A. 变压器线圈尾端中性点 B. 断开状态的线路开关 C. 线圈三角形接线引出线 D. 闭合的变压器进线总开关 53.引起工频过电压的原因包括()等。 A. 线路空载运行 B. 三相短路故障 C. 开断高压电动机 D. 单相接地故障 68.金属氧化物避雷器的特点包括()体积小、重量轻、结构简单、运行维护方便等。 A. 无续流 B. 残压低 C. 通流容量大 D. 动作迅速 76.()可以作为电气设备的内过电压保护。 A. FS阀型避雷器 B. FZ阀型避雷器 C. 磁吹阀型避雷器 D. 金属氧化物避雷器 单项选择: 27. 雷云对地放电大多数要重复()次。 A. 2~3 B. 3~5 C. 5~7 答案:A

影响电压质量的因素及提升电压质量措施

影响电压质量的因素及提升电压质量措施 【摘要】文章介绍供电电压质量的要求,分析影响电压质量的因素,提出提升电压质量的措施,从而确保供电可靠性。 【关键词】10kV;电压质量;无功优化;平衡负荷;措施 1 供电电压质量的要求 国家和行业规定,10kV及以下三相供电电压允许偏差为标称电压的±7%;220V单相供电电压允许偏差为标称电压的+7%、-10%;城市居民用户受电端电压合格率不低于95%,农村居民用户受电端电压合格率不低于94%。 2 影响电压质量的因素 2.1 电网架构仍然不完善 改革开放以来,我国经济发展十分迅速,导致出现了很多地区经济发展不平衡的情况,特别是对于新兴的工业区,由于这些工业区是是刚刚兴起的,短时间内的用电量剧增,造成线路过负荷的现象出现。还有的地区,特别是城郊和农村地区,不但线径小,线路破旧,而且低压供电半径比较大,造成的直接后果是用户端电压质量较差。 2.2 系统干扰性负荷 系统本身接有整流器、电弧炉、单相负荷、大功率电动机等干扰性负荷。这些负荷会对电网产生的负面影响有无功冲击、谐波、负序等,并且这些负面影响还可以经过公共连接点影响其他终端用户。所以,为了能够及时缓解这些问题,系统中一定要安装相关装置,同时还要依照电能质量评估体系,来约束这类用户对电能质量的影响。 2.3 季节对电力供应的影响较大 电力负荷会随用户生产流程与昼夜、季节的变化而改变。用电负荷越低电压越高,用电负荷越高电压越低,导致不同季节、不同时间中用电量峰谷负荷的悬殊,从而引起电压波动较大,不能够提供稳定的运行电压。 2.4 设备问题 配网380/220V 线路、10kV线路以及运行时间长、配电设备数量巨大的线路设备数量很多,要对改造量残旧设备与线路需要按轻重缓急按计划分年分批进行,在一定程度上阻碍了电压质量的提高。

过电压引起设备烧毁事故的原因分析及处理标准版本

文件编号:RHD-QB-K2433 (操作规程范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 过电压引起设备烧毁事故的原因分析及处理标 准版本

过电压引起设备烧毁事故的原因分 析及处理标准版本 操作指导:该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 【摘要】:在10KV或35KV中性点不接地(或非有效接地)系统中,由于谐振过电压、间歇性弧光接地过电压的存在,经常导致10KV(或 35KV)接地电压互感器烧毁或使PT的熔断器的熔丝熔断,从而造成系统的停电检修,给电力系统造成不必要的损失。本文结合实例,对谐振过电压,尤其是间歇性弧光接地过电压引起设备烧毁事故的原因进行分析,并采取了相应的对策,保证了变电站设备的正常运行。 【关键词】:过电压设备事故分析和处理

前言 本文对处理固原西吉新营35KV变电站发生单相接地后,烧毁电压互感器的一次保险及二次计量电表的原因进行分析和探讨,认为烧毁电压互感器及二次设备的原因,不仅和谐振过电压有关,间歇性弧光接地也可能是造成此现象更重要的原因,并提出了一些解决的办法。 1事故过程 固原西吉新营35KV变电站额定容量为 1800KVA,变压器接线方式为Y/Y。型。变电站母线接有三台JDJJ2-35型电压互感器,接线方式为 Y/Y。20xx年9月10日建设投运,时隔一周以后,系统出现单相接地故障,持续时间为20分钟,恢复后,发现DTSD341电能表烧毁,经查电压互感器中性点与地网之间电压1200V,控制盘表一相近似零

第5章 电力系统内部过电压及其限制措施

第5章电力系统内部过电压及其限制措施内部过电压的概念 1、定义:在电力系统内部,由于断路器的操作或系统发生故障,使系统参数了发生变化,引起电磁能量的转化或传递,在系统中出现的过电压。 2、类型: (1)工频过电压 (2)操作过电压 (3)谐振过电压 3、特点: (1)过电压的能量来源于电网本身。 (2)过电压的幅值与电网的工频电压大致有一定的倍数关系,通常以系统的最高运行相电压为基础计算过电压倍数K。 (3)过电压持续的时间较长。 5、1 电力系统工频过电压 一、工频过电压的产生 系统正常运行或故障时产生。如: 1、空载长线路末端电压的升高。 2、发生单相接地故障时,非故障相电压的升高。 3、甩负荷引起的工频电压升高。 二、特点 1、过电压倍数不大,对正常绝缘的电气设备一般没有危险 2、在超高压输电中成为确定系统绝缘水平的重要因素。 (1)工频电压升高将直接影响操作过电压的幅值。 (2)工频电压升高是决定保护电器(避雷器)工作条件的重要因素。 (3)工频电压升高持续时间长,对设备的绝缘不利。 三、形式: 1、空载长线路末端电压升高 2、不对称短路引起的工频电压升高 3、甩负荷引起的工频电压升高 四、空载长线路电容效应引起的电压升高(X C>>X L) 1、输电线路的等值电路: 2、首端与末端电压之比为:

对于无穷大容量的系统,可以证明: 式中:α—相位常数,α=0.06°/KM l—线路长度 说明线路末端电压高于首端电压,线路越长,末端电压越高,这种现象是由于电容性充电电流造成的,称为电容效应。 3、系统电源容量对电容效应的影响 沿线路的工频电压按余弦规律分布 K20 =U2 / E = COS φ/ COS (αl+ φ) Φ= arctg X s / Z 式中:X s —系统电源的等值阻抗 Z —导线的波阻抗 可见,电源容量越小,电抗越大,工频电压升高越严重,即电源电抗的存在相当于使线路变长了。 举例说明:P.125 五、不对称短路引起的工频电压升高 1、系统发生单相或两相接地故障时,非故障相(健全相)上工频电压将升高(阀式避雷器的灭弧电压是以此升高值决定) 2、分析单相接地(以A相接地为例): 利用对称分量法可以求出:(推导从略) 零序电抗X0的大小与系统中性点接地方式有关 (1)对于3~10KV系统(中性点绝缘系统): X0由线路容抗决定,为负值。 则X0 / X1的值比稍大。即:健全相上电压为1、1倍线电压 选110%避雷器:如10KV避雷器的灭弧电压为 (220KV及以下系统的最高工作电压按1、15Un确定) 即选FZ—10/12.7的避雷器 (2)对于35 ~60KV中性点经消弧线圈接地系统 X0为正值,健全相上电压接近线电压 选100%避雷器: 如35KV避雷器的灭弧电压为 1、0*1、15Un =1、15*35 = 40.25KV 即选FZ—35/41避雷器 (3)110 ~220KV为中性点直接接地系统 一般X0 / X13,则健全相上电压不大于1、4倍相电压。约80%线电压。选80%避雷器:

操作过电压产生的影响因素及其限制措施

操作过电压产生的影响因素及其限制措施 摘要:操作过电压是内部过电压的一种,是由于对电力设备的操作,突然改变了系统的运行状态,使系统发生电磁振荡,因此就产生了高于系统本身运行的电压等级,这种很高的电压对电力系统稳定运行会带来很大的危害。要保证电力系统的稳定运行,必须弄清楚电力系统存在过电压的根本原因,并针对不同的原因采取不同的抑制措施是很有必要的。文章就简要分析过电压产生的影响因素及其限制措施。 关键词:操作过电压;影响因素;限制措施;管理防范 我国正处在经济高速发展的时期,对电量的需求量特别大,电力建设是现阶段非常重要的一个任务,电力建设的好坏直接影响着我国经济的发展速度,可以这样说,电力建设就是我国各行业经济发展的命脉,为经济持续高速增长提供可靠保证,掌控着国家的一切活动顺利开展。“十二五”期间,我国的电力需求量增速变化了,预计应该在10%上下,这些年大规模扩展电网,全国电力建设联网运行以及智能电网的出现,使得系统的结构和运行方式便得越来越复杂,增加了发生系统性事故和导致大面积停电的概率,在现代化要求的电力系统网络建设中,保证电力系统稳定性和可靠性已经成为电力系统正常运行的最重要的问题。 操作过电压高于正常运行电压,大于原先设备设计的电压等级的额定绝缘水平,会对电力系统设备的绝缘带来极大的危害,从而影响电力系统设备的正常运行,如果该设备是电网中的重要设备,会对整个电网运行的稳定行和可靠性有极大的影响,而且操作过电压由于系统改变的需求,所以操作过电压时常发生。为了保证电力系统运行的稳定性和可靠性必须在各方面考虑操作过电压,分析其产生原因,并找到相应的解决方法来限制操作过电压,从而将危害抑制到最小,使电力系统能够更稳定的运行,为国民经济的发展提供可靠保证。 1 操作过电压产生的原因 电力系统由电源、电感、电阻、电容等元件组成的复杂系统网络。当这个网络系统内部有开关或是系统出现突发性的事故时,电力系统拓扑网络结构将会发生很大的改变,将从一种稳定的状态变化到另一种稳定的状态,在变化过程中,各个储能元件的能量重新分配,系统将发生L、C振荡,从而可能在某些重要的设备上,甚至可能在全部系统中出现很高数量级的过电压,进而危及电网安全运行,使系统中绝缘薄弱部位被击穿。操作过电压有许多种类,常见的操作过电压有以下几种,电弧接地过电压;合闸空载线路过电压;切除空载线路过电压;切除空载变压器过电压等。这些过电压的产生都与鱼电力系统元件的电感,电容的参数配合及能量转换密切相关。 2 操作过电压影响因素 操作过电压有很多钟,常见的有上文提到的几种,每种过电压产生的本质原因都是一样的——系统状态改变使能量重新分配发生振荡。但不同的操作过电压

电能质量影响因素及其危害性

电能质量影响因素及其危害性 ? ?影响与危害电能质量的因素主要包括哪些方面? 电能质量直接关系到电力系统的供电安全和供电质量,从技术上讲,影响电能质量的因素主要包括三个方面: (1)自然现象的因素,如雷击、风暴、雨雪等对电能质量的影响,使电网发生事故,造成供电可靠性降低。 (2)电力设备及装置的自动保护及正常运行的因素,如大型电力设备的启动和停运、自动开关的跳闸及重合等对电能质量的影响,使额定电压暂时降低、产生波动与闪变等。 (3)电力用户的非线性负荷、冲击性负荷等大量投运的因素,如炼钢电弧炉、电气化机车运行等对电能质量的影响,使公用电网产生大量的谐波干扰、产生电压扰动、产生电压波动与闪变等。 ?电压质量是怎样受到影响的? 电能质量的关键指标中,电源电压质量的标准是一项重要的内容,它主要以频率质量指标和电压质量指标来衡量。频率质量指标为频率允许偏差的标准;电压质量指标包括电压幅值质量和波形质量。幅值质量包括电压允许偏差、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、瞬时过电压与暂态过电压等。波形质量包括谐波含量和电压正弦波波形的畸变率。 电压质量主要是受到大容量非线性负荷及冲击性负荷的影响。凡是具有非线性阻抗特性的电气设备都是电能质量的污染源,包括各种电力电子设备的用电负荷、炼钢电弧炉负荷、电力机车负荷等,使电网中产生电压波动与闪变、产生高次谐波电压、造成系统电压不平衡等,从而引起电压正弦波形畸变。冲击性负荷的影响,主要使电网中大功率用电设备的启动和切换。 电能质量的污染,影响到电力系统、电力用户、通信系统及其他相关行业。因此,电源电压质量指标恶化并造成危害不仅影响了电力系统和相关领域的正常运行,而且对正常的安全可靠用电也造成了一定的威胁。认识电能质量污染的影响并采取相应的防范措施和对策,确保电能的高品质,是幼稚供电服务的一项重要内容。 ?引起电压骤降的原因是什么? 电力系统电压骤降是指供电电压幅值(有效值)短暂降低,随后恢复正常的特征。根据欧洲标准EN50160以及美国国际电气电子工程师协会推荐标准IEEE Std1159-1992,电压骤降的定义为:供电电压有效值突然降至额定电压的90%~10%(0.9p.u.~0.1p.u.),然后又恢复至正常电压,这一过程的持续时间为10ms~60s。供电可靠性反映的是供电中断程度,一般只考虑持续时间5min 以上的电压中断问题,有些国家对1min以下的中断不予统计。随着经济的发展,高科技设备得到了广泛的应用。这些设备对电压变化很敏感,短时的供电中断或电压有效值下降,往往会造成设备不能正常运行、发生停机等事故。电压骤降就是针对这一问题提出的。 引起电压骤降的主要原因是电网或用电设备发生雷击、外力短路故障,一些用电设备(如电动机)启动或突然加荷也会造成电网电压瞬时下降。与长时间供电中断事故相比,电压骤降又发生频度高、事故原因不易觉察的特点,处理起来也比较困难。

变频器过电压产生原因及解决措施

变频器过电压产生原因及解决措施 过电压现象在变频器在调试与使用过程中经常会遇到。过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压,防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同,产生过电压的原因也不相同,所以应根据具体情况采取相应的对策。 过电压的产生与再生制动 所谓变频器的过电压,是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压,集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时,变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。 在过电压发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V左右时,(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种:电源过电压和再生过电压。电源过电压是指因电源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V,因此,电源引起的过电压极为少见。 本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。由于这些原因,使电机实际转速高于变频器的指令转速,也就是说,电机转子转速超过了同步转速,这时电机的转差率为负,转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反,其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态,负载的动能被“再生”成为电能。 再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反,为制动转矩,因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说,消除了再生能量,也就提高了制动转矩。如果再生能量不大,因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力,这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力,直流回路的电容将被过充电,变频器的过电压保护功能动作,使运行停止。为避免这种情况的发生,必须将这部分能量及时的处理掉,同时也提高了制动转矩,这就是再生制动的目的。 过电压的防止措施 由于过电压产生的原因不同,因而采取的对策也不相同。对于在停车过程中产生的过电压现象,如果对停车时间或位置无特殊要求,那么可以采用延长变频器减速时间或自由停车的方法来解决。所谓自由停车即变频器将主开关器件断开,让电机自由滑行停止。 如果对停车时间或停车位置有一定的要求,那么可以采用直流制动(DC制动)功能。直流制动功能是将电机减速到一定频率后,在电机定子绕组中通入直流电,形成一个静止的磁场。电机转子绕组切割这个磁场而产生一个制动转矩,使负载的动能变成电能以热量的形式消耗于电机转子回路中,因此这种制动又称作能耗制动。在直流制动的过程中实际上包含了再生制动与能耗制动两个过程。这种制动方法效率仅为再生制动的30-60%,制动转矩较小。由于将能量消耗于电机中会使电机过热,所以制动时间不宜过长。而且直流制动开始频率,制

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