过电压的形式与产生原因
作者：本站 发布时间：2015-07-23 11:27:56 浏览：5520
1. 过电压的形式与产生原因
过电压是指在电力线路或电气设备上出现的超过正常工作电压要求的电压。在供电系统中，由于过电压使绝缘破坏是造成系统故障的主要原因之一。按过电压产生的原因不同，可分为内部过电压和外部过电压。
1) 内部过电压
内部过电压是由于电力系统本身的开关操作、发生故障或其他原因，使系统的工作状态突然改变，从而在系统内部出现电磁能量转换、振荡而引起的过电压。因为其能量来源于系统内部，所以称为内部过电压。内部过电压可分为如下3 种。
(1) 操作过电压。操作过电压是由于电力系统本身的开关操作引起的过电压。如切断空载线路或空载变压器引起的过电压。空载线路属于容性负荷，在断路器切断容性负荷时，其触头间可能发生电弧重燃，从而引发强烈的电磁振荡，产生过电压。空载变压器属于感性负荷，在断路器切断其励磁电流后，电感中的磁场能转化为电场能，从而产生过电压。
(2) 谐振过电压。谐振过电压是由于系统中的电路参数(R、L、C)在不利的组合下发生谐振而引起的过电压。如电压互感器本身的非线性谐振，电力变压器铁心饱和而引起的铁磁谐振等均可引起谐振过电压。
(3) 电弧接地过电压。中性点不接地系统发生单相电弧接地时，由于系统中存在电感和电容，可能引起线路局部谐振，使接地电弧交替熄灭与重燃，从而产生过电压。运行经验表明，内部过电压一般不会超过系统正常运行时相对地额定电压的3 倍～4倍，最大为额定电压的6 倍。只要在选择电气设备时对绝缘强度合理考虑，并在运行中定期检查，排除绝缘薄弱点，内部过电压对电力线路及电气设备的威胁不是很大。
2) 外部过电压
外部过电压是指供电系统的电气设备、线路和地面建(构)筑物遭受直接雷击或雷电感应而引起的过电压，由于其能量来源于系统外部，所以称为外部过电压。外部过电压是由雷击引起的，所以又叫雷击过电压或大气过电压。雷击过电压产生的雷电冲击波，其电压幅值可达数十万伏，甚至数兆伏，其电流幅值可高达几十万安，因此对供电系统的危害极大，必须采取一定的措施加以防护。
雷击过电压有以下两种基本形式。
(1) 雷电感应过电压。它是雷电未直接击中电力系统中的任何部分，而由雷击对设备、线路或其他物体的静电感应或电磁感应所产生的过电压。这种雷电过电压称为感应雷或雷电感应。
(2) 雷击过电压的形式除了上述直击雷和感应雷外，还有一种是沿着架空线路侵入变配电所的高电位雷击波，称为雷电波侵入。据统计，由于雷电波侵入而造成的雷害事故占总雷害事故的50%以上，因此对雷电波侵入的防护应予以足够的重视。
(3) 直接雷击过电压。直接雷击过电压是由于带有电荷的雷云直接对电气设备、线路和地面建(构)筑物放电而引起的过电压。当强大的雷电流通过这些物体导入大地时，产生破坏性极大的热效应和机械效应，同时还伴有电磁效应和闪络放电，这称为直接雷击或直击雷。
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