高電壓與絕緣課程論文正稿

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1、word格式文檔(2015-2016學(xué)年夏季學(xué)期)研究生課程論文課程論文題目：電力系統(tǒng)的過電壓保護(hù)與絕緣配合課程名稱高電壓技術(shù)課程類別□學(xué)位課■非學(xué)位課任課教師所在學(xué)院學(xué)科專業(yè)姓名（本人簽字）學(xué)號(hào)提交日期注意事項(xiàng)：1、以上各項(xiàng)由研究生認(rèn)真填寫；2、研究生課程論文應(yīng)符合一般學(xué)術(shù)規(guī)范，具有一定學(xué)術(shù)價(jià)值，嚴(yán)禁網(wǎng)上下載或抄襲；凡檢查或抽查不合格者，一律取消該門課程成績和學(xué)分，并按有關(guān)規(guī)定追究相關(guān)人員責(zé)任；3、論文得分由批閱教師填寫（見封底），并簽字確認(rèn)；批閱教師應(yīng)根據(jù)作業(yè)質(zhì)量客觀、公正的在文后簽寫批閱意見；4、原則上要求所有課程論文均須用A4紙打

2、印，加裝本封面封底，左側(cè)裝訂；5、課程論文由各學(xué)院（部）統(tǒng)一保存，以備查用。4、卷紙不夠?qū)?，可另附紙。專業(yè)資料整理word格式文檔電力系統(tǒng)的過電壓保護(hù)與絕緣配合摘要：在電力系統(tǒng)中，過電壓與絕緣既相輔相成，同時(shí)又是一對(duì)矛盾。各種高壓電氣設(shè)備長期處于工作電壓之下，會(huì)受到多種短時(shí)過電壓的作用，如雷電過電壓和操作過電壓等。因此就要求設(shè)備的絕緣不僅要能夠承受工作電壓的長期作業(yè)，還必須能夠承受可能出現(xiàn)的各種短時(shí)沖擊性過電壓。這就要求對(duì)過電壓保護(hù)和絕緣選擇進(jìn)行綜合的考慮。本文主要介紹了電力系統(tǒng)中幾種常見過電壓的產(chǎn)生及其相應(yīng)的保護(hù)措施，并簡要介紹了輸電線

3、路和變電所的絕緣配合。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；過電壓；絕緣配合；保護(hù)措施1.引言電力系統(tǒng)的絕緣包括發(fā)電廠、變電所電力設(shè)備的絕緣以及輸電線路的絕緣。它們?cè)谶\(yùn)行中將會(huì)承受正常工作時(shí)的工作電壓，以及各種原因引起的暫時(shí)過電壓，如操作過電壓、諧振過電壓、大氣過電壓等[1]。電氣設(shè)備的作用、電壓等級(jí)等因素將決定設(shè)備的絕緣與這些電壓的關(guān)系，或者說將決定絕緣水平主要依據(jù)哪種電壓確定，也就是絕緣配合的問題。電力系統(tǒng)絕緣配合包括輸電線路的絕緣配合和變電所的絕緣配合。所謂絕緣配合，就是綜合考慮系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種電壓、保護(hù)裝置特性及設(shè)備的絕緣特性，確定設(shè)備的水平，從

4、而使設(shè)備的絕緣故障率降低到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上都可以接受的水平[2]。一方面，正常工作情況下系統(tǒng)將承受工頻電壓，設(shè)備絕緣水平要保證設(shè)備在工頻電壓作用下能夠正常工作；而過電壓幅值一般都超過工頻電壓，這就要求設(shè)備絕緣應(yīng)能在保護(hù)設(shè)備配合下保證設(shè)備安全。所以，設(shè)備絕緣水平應(yīng)該以哪種電壓為設(shè)計(jì)依據(jù)就需要多方考慮。另一方面，絕緣水平與投資是成正比的，絕緣水平越高，投資越大。為了節(jié)約投資，應(yīng)該盡可能做到在較低的絕緣水平上保證設(shè)備的安全運(yùn)行。2.過電壓的產(chǎn)生通常情況下，電力系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài)下，系統(tǒng)的運(yùn)行也正常，此時(shí)電氣設(shè)備在額定電壓下是處于絕緣的狀態(tài)的。而

5、一旦遭遇雷擊或者由于操作不當(dāng)、儀器發(fā)生故障或者參數(shù)配置不合理等原因，造成系統(tǒng)中某區(qū)域的局部電壓升高而超出設(shè)備正常的運(yùn)行范圍稱之為過電壓。過電壓一般可以分為內(nèi)部過電壓和大氣過電壓兩種[3]。專業(yè)資料整理word格式文檔2.1內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓一般是因?yàn)樵趯?duì)電氣設(shè)備進(jìn)行操作的過程中，由于人為的原因而導(dǎo)致的操作失誤，或者是線路在使用時(shí)由于長時(shí)間無人管理而發(fā)生了短路或者接地現(xiàn)象，從而使局部電壓突然上升而超出了規(guī)定的范圍。總結(jié)來說，內(nèi)部過電壓的產(chǎn)生根源在電力系統(tǒng)內(nèi)部，它通常是由于系統(tǒng)內(nèi)部電磁能過度集中和發(fā)生震蕩所引起的。一般將內(nèi)部過電壓分為暫態(tài)過

6、電壓和操作過電壓。暫態(tài)過電壓就是在運(yùn)行的過程中，由于系統(tǒng)自身的運(yùn)行故障而造成的過電壓，其持續(xù)時(shí)間較長，可分為工頻過電壓和諧振過電壓兩種；而操作過電壓是在對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作的過程中，由于人為原因?qū)е碌牟僮魇д`而使電壓上升，其主要的特點(diǎn)就是隨機(jī)性較強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間一般在0.1s內(nèi)，較暫態(tài)過電壓短得多。2.2大氣過電壓大氣過電壓又稱為外部過電壓，一般被劃分三種情況：感應(yīng)雷引起的過電壓、直接雷引起的過電壓和侵入波引起的過電壓。由這三種方式引起的過電壓在時(shí)間上比較短，但是所帶來的沖擊力是非常大的，對(duì)于電力系統(tǒng)所造成的傷害非常強(qiáng)，它們所引發(fā)的破壞程度和雷電的

7、強(qiáng)度有著非常大的關(guān)系的，與設(shè)備在電壓上的等級(jí)關(guān)系不大。直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓都是雷電過電壓[4]。直擊雷過電壓由雷電流通過被擊物在阻抗上產(chǎn)生的壓降和兼有雷電通道的電磁場(chǎng)的感應(yīng)電壓共同組成，其幅值極高；感應(yīng)雷過電壓是在輸電線路附近地面遭到雷擊時(shí)，由于電場(chǎng)和電磁場(chǎng)的劇烈變化形成的過電壓，這種過電壓多數(shù)為正極性，波前時(shí)間約為l0us，其幅值一般不大于500kv，對(duì)60kv以下的線路有擊穿的危險(xiǎn)。3.過電壓保護(hù)3.1工頻過電壓保護(hù)導(dǎo)致工頻電壓升高的原因主要有三個(gè)：一是空載長線的電容效應(yīng)；二是不對(duì)稱短路引起的工頻電壓升高；三是甩負(fù)荷引起的工頻電

8、壓升高。對(duì)應(yīng)產(chǎn)生工頻電壓升高的主要原因，限制工頻過電壓的措施主要有以下幾個(gè)[5]：①并聯(lián)高壓電抗器，以此來補(bǔ)償空載線路的電容效應(yīng)；②運(yùn)用靜止無功補(bǔ)償器來補(bǔ)償空載線路電容效應(yīng)；②對(duì)變壓器中性點(diǎn)直