高速铁路电力系统内部过电压及防护—空载线路分闸过电压.pptx

空载线路分闸过电压

空载线路分闸过电压操作过电压内部过电压：由于断路器操作、故障或其他原因而使系统参数变化，引起内部电磁能量的积聚和转换，最终导致系统电压的升高，称为内部过电压。暂时过电压

空载线路分闸过电压操作过电压是系统由于操作或故障引起的瞬间电压升高。包括：空载线路分闸过电压空载线路合闸过电压切除空载变压器过电压断续电弧接地过电压。

空载线路分闸过电压暂时过电压是在瞬间过程完毕后出现的稳态性质的工频电压升高或谐振过电压。1、工频电压升高 是指幅值超过最大工作相电压，频率为工频或接近工频的过电压。包括：空载长线的电容效应不对称短路引起的工频电压的升高甩负荷引起的工频电压的升高

空载线路分闸过电压暂时过电压2、谐振过电压是指系统中的电感和电容元件在一定条件下相配合形成各种不同的谐振回路，引起谐振现象造成的电压升高。分为：线性谐振过电压铁磁谐振（非线性谐振）过电压参数谐振过电压

空载线路分闸过电压过电压的发展过程切除空载线路时，若断路器触头间有电弧重燃现象，则被切除的线路会通过回路中电磁能量的振荡，从电源处继续获得能量并积累起来形成过电压。同样，在开断其他电容性负载时，也会因断路器的重燃现象而使电容器从电源获得能量并积累起来形成过电压。这种过电压幅值大、持续时间长，目前被作为选择超高压长线路绝缘水平的重要因素之一。

空载线路分闸过电压过电压的发展过程在实际电网中，常可遇到空载线路分闸过电压引起阀式避雷器爆炸、断路器损坏、套管或线路绝缘闪络等情况。

空载线路分闸过电压断路器在任何瞬间分闸时，其触头间的电弧总是要到电流过零点附近才能熄灭，此时电源电压正好处于幅值的附近。触头间的电弧熄灭后，线路对地电容上将保留一定的剩余电荷，若忽略泄漏，导线对地电压将保持等于电源电压的幅值。

空载线路分闸过电压原因：断路器重燃重燃次数越多，过电压的数值越大，过电压按-Uφ→+3Uφ→-5Uφ+7Uφ→…的规律发展。电流的反向切空线时电压的沿线分布

空载线路分闸过电压图中：（a）电源电压（b）线路首端电压（c）流过断路器的电流（d）线路末端电压切空线时电压的沿线分布

空载线路分闸过电压影响因素及限制措施影响因素：1、中性点接地方式的影响2、断路器性能的影响3、母线上的出线数的影响4、在断路器外侧是否接有电磁式压互等设备的影响

空载线路分闸过电压限制措施：1、采用不重燃断路器2、加装并联分闸电阻3、利用避雷器来保护