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避雷器
 
 

过电压的危害及过电压保护器抑制作用

作者:避雷器
 

过电压的危害及过电压保护器防护抑制作用

1、雷击过电压的危害

雷 击过电压引起暂态高电压或过电压常常通过网络线路藕合或转移到网络设备上,造成设备损坏。对于中性点不接地的分级绝缘变压器,当雷电波从线路侵入变电站到 达变压器中性点、系统单相接地、非全相运行、特别是变压器励磁电感与线路电容谐振时,会产生较高的雷电过电压或工频过电压,对分级绝缘变压器中性构成威 胁,甚至使绝缘损坏。特别地,雷电放电所产生的雷电流高达数十、甚至数百千安,它将引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应,可以加装过电压保护器来防护。 从电力工程的角度来看,最值得我们注意的有两个方面:首先,雷电放电在电国系统中引起很高的雷电过电压(亦称为大气过电压),它是造成电力系统绝缘故障和 停电事故的主要原因之一;其次雷电放电所产生的巨大电流,有可能使被击物体炸毁、燃烧、使导体熔断或通过电动力引起机械损坏。

2、操作过电压的危害

电力系统改变设备的运行状态、系统运行方式以及事故处理均是通过倒闸操作实现的,而其本质是通过跳合开关(断路器)来达到目的。倒闸操作是变电运行工作中不可或缺的重要组成部份。随着电力系统物迅速发展,真空断路器在我国已经大批量地生产和使用。 
截 流过电压:由于真空断路器具有良发的灭弧性能,当开断小电流时,电弧在过零前熄灭,由于电流被突然切断,其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组中的杂 散电容充电,转变为电场能量。对于电机和变压器,特别是空载或容量较小时,则相当于一个大的电感,且回路电容量较小,因此会产生高的过电压,特别是开断空 载变压器时更危险。从理论上讲可以产生很高的过电压,但由于触头和回路中有一定的电阻,产生损耗以及发生击穿,对过电压值有相当的抑制作用, 可以用电机过电压保护器型号。 
多次重燃过电压:多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃,电源多次向电机电源充电而产生的。在真空断路器切断电 流的过程中,触头的一侧为工频电源,另一侧为LC回路充放电的振荡电源,如果触头间的开距不够大,两个电压叠加后就会使弧隙之间发生击穿,断路器的恢复电 压就会升高。如时触头开距不够大,就会发生第二次重燃,再灭弧,再重燃,以至发生多次重燃现象。多次的充放电振荡,使触头间的恢复电压逐渐升高,负载端的 电压也不断升高,致使产生多次重燃过电压,损坏电气设备,所以要加装过电压保护器。 
三相开断过电压:三相开断过电压是由于断路器首先开断相弧 隙产生重燃时,流过该相绵弧隙的高频电流引起其余两相弧隙中的工频电流迅速过零,致使末开断相随之被切断,在其他两相弧隙中产生类似较大水平的截流现象, 从而产生更高的操作过电压,产生的过压加在相与相之间的绝缘上。在开断中,小容量电机或轻负荷情下容易出现三相开断过电压。对母线支撑件,套管以及所连接 的二次设备产生影响,所以要加装tbp过电压保护器

3、暂态过电压危害

分为工 频过电压和谐振过电压。其中谐振过电压在正常运行操作中出现频繁,其危害性较大,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。许多运行经验表 明,中、低压电网中过电压事故大多数都是谐振现象引起的。由于谐振过电压的作用时间较长,在选择保护措施方面造成困难,为了尽可能地防止谐振过电压,在设 计、操作电网时,应先事先进行必要的估算和安排,避免形成严重的串联谐振回路。或采取适当的防止谐振的措施。谐振过电压轻者令电压互感器和熔断器熔断、匝 间短路或爆炸,重者发生避雷器爆炸、母线短路、厂用电失电等严重威胁电力系统和电气设备运行安全的事故,加装过电压保护器可有效防止过电压的产生。