高电压技术11

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1、§10-4变压器的防雷保护一、三绕组变压器的防雷保护二、自耦变压器的防雷保护§10-5变压器中性点保护1、全绝缘：变压器中性点绝缘水平和相线端一致。适用于35－60kV中性点不接地系统中。2、分级绝缘：变压器中性点绝缘水平比相线端低的多。适用于110kV及以上中性点接地系统中。一、旋转电机防雷保护的特点旋转电机的防雷保护要比变压器困难得多，其雷害事故也往往大于变压器，这是由它的绝缘结构、运行条件等方面的特殊性造成的。在同一电压等级的电气设备中，以旋转电机的冲击电气强度为最低。电机绝缘的冲击耐压水平与保护它的避雷器的保护水平相差不多、裕度很小。发电机绕组的匝间电容很小和不连续，迫使过电压进入电

2、机绕组后只能沿着绕组导体传播，而它的每匝绕组的长度又远较变压器绕组为大。§10-6旋转电机的防雷保护从防雷保护的观点来看，发电机可分为两大类：通过变压器再接到架空线路上去的电机，简称非直配电机；直接与架空线相连的电机，简称直配电机。理论分析和运行经验均表明：非直配电机所受到的过电压均须经过变压器绕组之间的静电和电磁传递。只要低压绕组不是空载，那么传递过来的电压就不会太大。直配电机的防雷保护是电力系统中的一大难题，因为这时的过电压波直接从线路入侵，幅值大、陡度也大。图60MW直配电机的保护接线图内部过电压的分类工频过电压概述谐振过电压概述操作过电压概述内部过电压概论第一节内部过电压的分类内部过

3、电压的定义电力系统中由于断路器操作、故障发生及消失或其它原因，使系统参数发生变化，引起电网内部电磁能量转化或传递所造成的电压升高通过电容的静电耦合和互感的电磁耦合，在相邻送电线路之间或变压器绕组之间导线的折断非线性电感（磁饱和现象）满足谐振的条件第一节内部过电压的分类内部过电压的特点过电压的能量来源于系统本身，其幅值与系统标称电压成正比，用Kn表征过电压的高低影响因数有系统结构、中性点运行方式、元件的性能参数、故障性质及操作过程等系统参数变化的原因是多种多样的，因此内部过电压的幅值、振荡频率、持续时间不相同第一节内部过电压的分类内部过电压的分类操作过电压因操作或故障引起的暂态电压升高暂时过电

4、压暂态电压后出现的持续时间较长的工频电压升高或谐振现象，过电压具有稳态性质工频过电压在正常或故障时出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高，或称工频电压升高谐振过电压由于操作或故障使系统电感元件与电容元件参数匹配时，发生谐振，产生过电压内部过电压500kV、336km空载线路合闸过电压倍数K随时间的变化曲线合闸后0.1秒内的电压升高：是高幅值、强阻尼、高频率的操作过电压0.1秒至1秒内的电压升高：是由于发电机的调压装置的惰性和线路的电容效应，称为暂时工频电压升高大于1秒后，发电机自动电压调整器发生作用，电压下降，2、3秒后，系统进入稳定状态，这时主要是长线路电容效应引起的

5、稳态工频电压升高内部过电压概论内部过电压的分类工频过电压概述谐振过电压概述操作过电压概述第二节工频过电压概述工频过电压的定义在正常或故障时出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高，或称工频电压升高工频过电压的分类空载长线路的电容效应不对称接地故障负荷突变工频过电压的分类空载长线路的电容效应当首端的输入阻抗为容性，计及电源内阻抗的影响(感性)时，不仅使线路末端电压高于首端，而且使线路首、末端电压高于电源电动势以单相接地故障最为常见，且引起的工频电压升高也最严重不对称接地故障负荷突变断路器跳闸前输送负荷的大小、空载长线路的电容效应、发电机励磁系统及电压调整器的特性、原动机调速器

6、及制动设备的惰性第二节工频过电压概述讨论工频过电压的意义母线侧1.3p.u.线路侧1.4p.u.直接影响操作过电压的幅值持续时间长的工频电压升高仍可能危及设备的安全运行（油纸绝缘局放、绝缘子污闪、电晕等）在超高压系统中，为降低电气设备绝缘水平，不但要对工频电压升高的数值予以限制，对持续时间也给予规定500kV空载变压器1.3p.u.允许持续1min500kV并联电抗器1.4p.u.允许持续1min第二节工频过电压概述讨论工频过电压的意义决定避雷器额定电压（灭弧电压）的重要依据3、6、l0kV系统工频电压升高可达系统最高运行线电压的1.1倍，避雷器额定电压规定为系统最高运行线电压的1.1倍，称

7、为110％避雷器例如10kV系统的最高运行线电压按1.15Ue考虑，避雷器额定电压为12.7kV决定避雷器额定电压（灭弧电压）的重要依据35~60kV系统，工频电压升高可达系统最高运行线电压，避雷器额定电压规定为系统最高运行电压的100％，称为100％避雷器例如35kV阀型避雷器的额定电压为41kV110、220kV系统，工频电压升高可达系统最高电压的0.8倍，避雷器额定电压按系统最高电压的80％确定，称为8