電力系統(tǒng)產(chǎn)生操作過電壓的根本原因

操作過電壓產(chǎn)生的機(jī)理

變電所二次回路中存在許多不同作用的線圈，它們都有一定電感量。這些線圈除了具有電感外，還有電阻及線圈聯(lián)線間、匝間存在的分布電容。若將分布電容用一個等值集中電容代替并聯(lián)到線圈兩端，就構(gòu)成一個RLC的衰減振蕩電路。其繼電器的觸點起到回路中的開關(guān)作用。由學(xué)可知：當(dāng)回路的開關(guān)斷開時，往往產(chǎn)生較大反電勢。電容器兩端電壓按一定規(guī)律變化，其電壓波形是一個正弦衰減振蕩電壓。由于此電壓不受電源控制，所以又叫自由分量電壓，此電壓經(jīng)過1/4周期稍長的時間達(dá)到最大值。當(dāng)電阻值較小時，電容器兩端電壓最大，往往比電源電壓高出幾倍或十幾倍，這是操作時產(chǎn)生的過電壓。

電力系統(tǒng)產(chǎn)生操作過電壓的根本原因

電力系統(tǒng)產(chǎn)生操作過電壓的是由于電力系統(tǒng)的許多設(shè)備都是儲能元件，在斷路器或隔離開關(guān)開斷的過程中，儲存在電感中的磁能和儲存在電容中的靜電場能量（電能）發(fā)生了轉(zhuǎn)換、過渡的振蕩過程，由振蕩而引起過電壓。

操作過電壓的特點是持續(xù)的時間通常比雷電過電壓長，而又比暫態(tài)過電壓短。一般在數(shù)百微秒到100ms之間，并且衰減的很快。通常可以利用標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波來模擬。

電力系統(tǒng)發(fā)生操作過電壓的原因很多，一般有以下幾種情況：

（l）切斷電感性負(fù)載而引起的操作過電壓。

例如切斷空載變壓器、消弧線圈、電抗器和電動機(jī)等引起的過電壓。

（2）切斷電容性負(fù)載而引起的操作過電壓

例如切斷空載長線路、電纜線路或電容器組等引起的過電壓。

（3）合上空載線路（包括重合閘）而引起的操作過電壓。

例如具有殘余電壓的系統(tǒng)在重合閘過程中，由于再次充電而引起的重合閘操作過電壓。

此外，還有間歇性弧光接地、電力系統(tǒng)因負(fù)荷突變或系統(tǒng)解列、甩負(fù)荷而引起的操作過電壓。在這種情況下，通常系統(tǒng)以操作過電壓開始，接著還會出現(xiàn)持續(xù)時間較長的暫態(tài)過電壓。