過(guò)電壓的危害與過(guò)電壓保護(hù)器防護(hù)控制作用
發(fā)布時(shí)間: 2023-04-22 16:04:16
新聞來(lái)源: 雙城市國(guó)開(kāi)電氣制造有限公司
1、雷擊過(guò)電壓的危害
雷擊過(guò)電壓引起暫態(tài)高電壓或過(guò)電壓常常通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線路藕合或轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，造成設(shè)備損壞。對(duì)于中性點(diǎn)不接地的分級(jí)絕緣變壓器，當(dāng)雷電波從線路侵入變電站到達(dá)變壓器中性點(diǎn)、系統(tǒng)單相接地、非全相運(yùn)行、特別是變壓器勵(lì)磁電感與線路電容諧振時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較高的雷電過(guò)電壓或工頻過(guò)電壓，對(duì)分級(jí)絕緣變壓器中性構(gòu)成威脅，甚至使絕緣損壞。特別地，雷電放電所產(chǎn)生的雷電流高達(dá)數(shù)十、甚至數(shù)百千安，它將引起巨大的電磁效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)，可以加裝過(guò)電壓保護(hù)器來(lái)防護(hù)。從電力工程的角度來(lái)看，值得我們注意的有兩個(gè)方面：首先，雷電放電在電國(guó)系統(tǒng)中引起很高的雷電過(guò)電壓（亦稱為大氣過(guò)電壓），它是造成電力系統(tǒng)絕緣故障和停電事故的主要原因之一；其次雷電放電所產(chǎn)生的巨大電流，有可能使被擊物體炸毀、燃燒、使導(dǎo)體熔斷或通過(guò)電動(dòng)力引起機(jī)械損壞。
2、操作過(guò)電壓的危害
電力系統(tǒng)改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)運(yùn)行方式以及事故處理均是通過(guò)倒閘操作實(shí)現(xiàn)的，而其本質(zhì)是通過(guò)跳合開(kāi)關(guān)（斷路器）來(lái)達(dá)到目的。倒閘操作是變電運(yùn)行工作中不可或缺的重要組成部份。隨著電力系統(tǒng)物迅速發(fā)展，真空斷路器在我國(guó)已經(jīng)大批量地生產(chǎn)和使用。？
截流過(guò)電壓：由于真空斷路器具有良發(fā)的滅弧性能，當(dāng)開(kāi)斷小電流時(shí)，電弧在過(guò)零前熄滅，由于電流被突然切斷，其滯留于電機(jī)等電感繞組中的能量必然向繞組中的雜散電容充電，轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶?chǎng)能量。對(duì)于電機(jī)和變壓器，特別是空載或容量較小時(shí)，則相當(dāng)于一個(gè)大的電感，且回路電容量較小，因此會(huì)產(chǎn)生高的過(guò)電壓，特別是開(kāi)斷空載變壓器時(shí)更危險(xiǎn)。從理論上講可以產(chǎn)生很高的過(guò)電壓，但由于觸頭和回路中有一定的電阻，產(chǎn)生損耗以及發(fā)生擊穿，對(duì)過(guò)電壓值有相當(dāng)?shù)目刂谱饔?，可以用電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)器型號(hào)。
多次重燃過(guò)電壓：多次重燃過(guò)電壓是由于弧隙發(fā)生多次重燃，電源多次向電機(jī)電源充電而產(chǎn)生的。在真空斷路器切斷電流的過(guò)程中，觸頭的一側(cè)為工頻電源，另一側(cè)為L(zhǎng)C回路充放電的振蕩電源，如果觸頭間的開(kāi)距不夠大，兩個(gè)電壓疊加后就會(huì)使弧隙之間發(fā)生擊穿，斷路器的恢復(fù)電壓就會(huì)升高。如時(shí)觸頭開(kāi)距不夠大，就會(huì)發(fā)生第二次重燃，再滅弧，再重燃，以至發(fā)生多次重燃現(xiàn)象。多次的充放電振蕩，使觸頭間的恢復(fù)電壓逐漸升高，負(fù)載端的電壓也不斷升高，致使產(chǎn)生多次重燃過(guò)電壓，損壞電氣設(shè)備，所以要加裝過(guò)電壓保護(hù)器。
三相開(kāi)斷過(guò)電壓：三相開(kāi)斷過(guò)電壓是由于斷路器首先開(kāi)斷相弧隙產(chǎn)生重燃時(shí)，流過(guò)該相綿弧隙的高頻電流引起其余兩相弧隙中的工頻電流迅速過(guò)零，致使末開(kāi)斷相隨之被切斷，在其他兩相弧隙中產(chǎn)生類似較大水平的截流現(xiàn)象，從而產(chǎn)生更高的操作過(guò)電壓，產(chǎn)生的過(guò)壓加在相與相之間的絕緣上。在開(kāi)斷中，小容量電機(jī)或輕負(fù)荷情下容易出現(xiàn)三相開(kāi)斷過(guò)電壓。對(duì)母線支撐件，套管以及所連接的二次設(shè)備產(chǎn)生影響，所以要加裝TBP過(guò)電壓保護(hù)器。
3、暫態(tài)過(guò)電壓危害
分為工頻過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓。其中諧振過(guò)電壓在正常運(yùn)行操作中出現(xiàn)頻繁，其危害性較大，過(guò)電壓一旦發(fā)生，往往造成電氣設(shè)備損壞和大面積停電事故。許多運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，中、低壓電網(wǎng)中過(guò)電壓事故大多數(shù)都是諧振現(xiàn)象引起的。由于諧振過(guò)電壓的作用時(shí)間較長(zhǎng)，在選擇保護(hù)措施方面造成困難，為了盡可能地防止諧振過(guò)電壓，在設(shè)計(jì)、操作電網(wǎng)時(shí)，應(yīng)先事先進(jìn)行必要的估算和安排，避免形成嚴(yán)重的串聯(lián)諧振回路。或采取適當(dāng)?shù)姆乐怪C振的措施。諧振過(guò)電壓輕者令電壓互感器和熔斷器熔斷、匝間短路或爆炸，重者發(fā)生避雷器爆炸、母線短路、廠用電失電等嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備運(yùn)行安全的事故，加裝過(guò)電壓保護(hù)器可有效防止過(guò)電壓的產(chǎn)生。
