220kV变电站运行操作过程中的过电压分析与防范

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翻新时间：2023-08-05

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220kV变电站运行操作过程中的过电压分析与防范

【摘要】220kV变电站作为城市供电的关键，过电压的产生非常容易致使变电站的安全性受到影响，为此，分析变电站运行中产生的过电压，提出有效的防范措施，对预防过电压的产生有着积极意义。

【关键词】220kV变电站；过电压；防范

1 变电站的过电压现象

本文所指的电压现象，主要为在变电站运行过程中，突然出现电位差或者电压骤升设备的绝缘体性能遭受到损害，进而致使电压的稳定性受到影响。通常情况下，变电站运行系统主要出现谐振过电压和操作过电压两种类型的电压现象。谐振过电压主要是因长时间持续稳定保持电压现象所致，在常规情况下，谐振过过电压会持续到下一步的操作中，直到可导致谐振现象遭到破坏的相关条件出现，而在谐振过电压现象的导致原因中，最常见的主要有线路分合闸、负载变化以及排除故障等。操作过电压现在则主要是因在进行设备的操作过程中，因非线性设备参数周期变化引起一系列的非线性谐振过电压现象，或者由于操作不当致使设备回路自振过电压现象，这是一个引起故障的过渡阶段，但其持续的时间往往非常短。

2 空载变电器操作过电压

2.1 原理分析

变电器出现空载运行主要是由于一次绕组接电源，二次绕组开路的状态。出现空载电流则主要是由于变压器在进入到空载运行的状态下，在将一次绕组成功接通之后，所引起的一系列的电流，故又可将该电流称之为励磁电流。若切除空载变压器，那么其电流必然会出现明显减小，断路器也会因此发生游离作用，进而引起熄弧反应，为此，又可将其称之为“截流”，当出现该情况下，非常容易致使变压器发生过电压。

2.2 防范措施

2.3 应用分析

现选取220kV集中1号作为例子，具体的参数主要为：

3 母线系统谐振过电压

3.1 原理分析

铁磁谐振主要是指因互感器、变压器等上存在上的铁磁电感而引起的一系列的过电压现象。在进行分合闸或者暂态的操作过程中，非常容易致使铁芯因此发生相应的变化，进而致使饱和状态因此出现谐振。铁磁电感的强弱直接决定了铁芯饱和的程度，一种非线性，而电压值又是决定铁芯饱和程度的关键，为此，在三相绕组中，其电压幅值越高，那么铁芯也就非常容易快速达到饱和程度。

母线系统的铁磁谐振主要包括了并联、串联的铁磁谐振，这两种谐振多分别出现在小电流、大电流接地系统中。220kV变电站中通常包括了并联铁磁谐振、串联铁磁谐振的接地系统形式，若电感的L其变化的范围有了非常显著的增大，就非常容易致使并联、串联铁磁谐振，进而导致过电压。而在出现过电压时，就非常容易发生电压上升、互感器异常声响，严重情况下，甚至还会致使系统的绝缘处直接将母线的电压互感器完全烧毁。

3.2 防范措施

导致母线系统谐振过电压主要是由于伏安特不稳定、互感器质量问题、铁芯过于饱和等，方法的措施主要为：

3.2.1 技术设备

首先需要对系统的参数进行完全的掌握，并对励磁特性、电容等进行明确的计算和检查，再按照标准的数值对谐振的范围进行判断，在不断的实践中，使断路器的电容450PF控制在以下，这就能够有效避免谐振的出现。若电容超过了900PF，通常情况下，就极易出现谐振现象。其次，根据实际需要完善设备和提高设备质量，通过电容式电压互感器的运用就能够更好的预防谐振现象的发生。若按照设备的需要可直接选用电感式电压互感器进行选择，这就要选取伏安特性高、质量好、励磁感抗较高的设备。与此同时，还需要完善设备的检修制度，坚持定期检查、维修，从而保障断路器的性能。最后，加强设备的避雷保护，在对变压器进行安装的过程时，就能够较好的实现过电压的有效预防。