论电力系统中的过电压保护原理及防护.pdf

电力系统中的过电压保护原理及防护是电力技术领域的一个关键课题。过电压是由于电磁扰动，如雷击或设备故障，在电力系统中产生的瞬态现象，可能对电力设备造成严重损害，影响整个系统的稳定运行。为了确保电力系统的安全与效率，理解过电压的起因并采取有效的防护措施至关重要。 过电压保护主要涉及两个方面：外部过电压防护和内部过电压防护。外部过电压主要来源于雷击，包括直击雷过电压、感应雷过电压、雷电入侵和地电位反击。为了防御这些过电压，通常会在输电线路中设置避雷线和避雷针，并确保良好的接地系统，以减少雷电对电力设施的直接冲击。此外，进线开关和变压器端也需要安装避雷器，以限制传递到变配电设备的电压。 内部过电压则源于系统操作、工频变化和谐振效应。操作过电压通常是开关操作引起的，而工频过电压和谐振过电压则与系统运行状态有关。为了防止内部过电压，应选择合适的中性接地方式，并确保断路器的三相同期性能。此外，发电机、变压器和电动机的绕组直流电阻的控制也是关键，以防止过电压的产生。 除了上述措施，加装电压保护器是另一种有效的防护手段。新型电压保护器可以安装在电缆分支箱、开闭所、变电站和环网柜的电缆终端上，不仅保护高压引线电缆，还能替代传统的接地保护箱。大容量的电压保护器通常采用三芯设计，以增强电缆护层的安全性，减少单芯电缆在电流通过时产生的感应电压。 电力系统的过电压防护管理措施也至关重要，包括定期检测、维护避雷设备，以及对系统进行实时监控，以确保所有设备都在正常工作状态下。此外，随着电力技术的发展，应持续更新和完善过电压保护策略，以适应不断变化的电网环境和设备需求。 电力系统中的过电压保护涉及多个层面，从预防、限制到监测，每一个环节都需要精心设计和执行。通过科学合理的防护措施，可以有效地降低过电压对电力设备的威胁，保证电力系统的稳定运行，提高供电质量，从而保障社会经济的正常运行。