過(guò)電壓這塊在系統設計中比較重要，特別是500kV電壓等級以上設計，但是由于專(zhuān)業(yè)性比較強，對其理解也是基于參與工程的過(guò)電壓專(zhuān)題以及EMTP過(guò)電壓計算的一個(gè)課題，對這塊也做一個(gè)總結。
一、何謂過(guò)電壓
所謂過(guò)電壓，是指電力系統在特定條件下所出現的超過(guò)工作電壓的異常電壓升高，屬于電力系統中的一種電磁擾動(dòng)現象。電工設備的絕緣長(cháng)期耐受著(zhù)工作電壓，同時(shí)還必須能夠承受一定幅度的過(guò)電壓，這樣才能保證電力系統安全可靠地運行。研究各種過(guò)電壓的起因，預測其幅值，并采取措施加以限制，是確定電力系統絕緣配合的前提，對于電工設備制造和電力系統運行都具有重要意義。
過(guò)電壓分兩類(lèi)，外過(guò)電壓和內過(guò)電壓。外過(guò)電壓又稱(chēng)雷電過(guò)電壓、大氣過(guò)電壓。由大氣中的雷云對地面放電而引起的。內過(guò)電壓是電力系統內部運行方式發(fā)生改變而引起的過(guò)電壓，分為工頻過(guò)電壓、操作過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓。個(gè)人涉及的一般都是內過(guò)電壓分析，外過(guò)電壓也會(huì )嘗試稍作總結。
二、工頻過(guò)電壓
工頻過(guò)電壓指系統中由線(xiàn)路空載、不對稱(chēng)接地故障和甩負荷引起的的頻率等于工頻（50Hz）或接近工頻的過(guò)電壓。
主要是三類(lèi)原因：1.空載長(cháng)線(xiàn)路的電容效應；2.不對稱(chēng)短路引起的非故障相電壓升高；3.甩負荷引起的工頻電壓升高。其中1和3經(jīng)常結合在一起造成過(guò)電壓。
實(shí)際計算過(guò)程中，與線(xiàn)路長(cháng)短、短路容量、有無(wú)并聯(lián)電抗器、故障前負荷都有關(guān)系。
為何討論工頻過(guò)電壓？
直接影響操作過(guò)電壓的幅值
持續時(shí)間長(cháng)的工頻電壓升高仍可能危及設備的安全運行（油紙絕緣局放、絕緣子污閃、電暈等）
在超高壓系統中，為降低電氣設備絕緣水平，不但要對工頻電壓升高的數值予以限制，對持續時(shí)間也給予規定（母線(xiàn)側1.3pu，線(xiàn)路側1.4pu，時(shí)間一般為1min）
決定避雷器額定電壓（滅弧電壓）的重要依據（3、6、l0kV系統工頻電壓升高可達系統最高運行線(xiàn)電壓的1.1倍，稱(chēng)為110％避雷器；35~60kV系統為100％避雷器；110、220kV系統為80％避雷器；330kV及以上系統，分為電站型避雷器（即80％避雷器）及線(xiàn)路型避雷器（即90％避雷器）兩種）
工頻過(guò)電壓的幅值、持續時(shí)間與出現的機率對設備的影響及避雷器的選用應該說(shuō)是非常重要的，但是現在廣泛采用了不帶間隙的氧化鋅避雷器，由于有一定熱容級，選擇其額定電壓時(shí)，工頻過(guò)電壓只是條件之一，不僅決定于工頻過(guò)電壓的幅值、而且決定于其持續時(shí)間，但由于我國這塊持續時(shí)間與幾率比較低（單相重合閘，一般不超過(guò)0.5S-1S），所以工頻過(guò)電壓可能已不是選擇氧化鋅避雷器額定電壓的關(guān)健條件。所以目前工頻過(guò)電壓的標準主要決定于設備承受能力，斷路器切空載線(xiàn)路的性能等。
降低工頻過(guò)電壓的措施：
1）單機帶長(cháng)線(xiàn)，特別是單機容量相對較小時(shí)是造成工頻過(guò)電壓過(guò)高的最不利電網(wǎng)條件。一般工程中遇到這種情況會(huì )重點(diǎn)校核，并盡量避免這種情況。
2）經(jīng)常保持發(fā)電機自動(dòng)電壓調節器投入運行，特別是采用快速勵磁。
3）采用單相重合閘并確保繼電保護及其選相性能的正確性（這塊細化分析故障的話(huà)就比較費篇幅，就不展開(kāi)）
4）裝設高抗
5）采用良導體線(xiàn)(鋁合金線(xiàn)、鋼芯鋁線(xiàn)、鋁包鋼線(xiàn))作為架空地線(xiàn)，與鋼鉸線(xiàn)比，線(xiàn)路零序阻抗減少，從而可以降低工頻過(guò)電壓3%-8%。
三、諧振過(guò)電壓
諧振過(guò)電壓是電力系統中電感、電容等儲能元件在某些接線(xiàn)方式下與電源頻率發(fā)生諧振所造成的過(guò)電壓。產(chǎn)生都與電網(wǎng)的運行狀態(tài)、參數或與帶鐵心設備的磁回路有關(guān)。
1）超高壓線(xiàn)路的平行諧振過(guò)電壓。超高壓線(xiàn)路一般裝設了并聯(lián)電抗器后，就要考慮平行諧振可能產(chǎn)生的過(guò)電壓?jiǎn)?wèn)題。所謂平行諧振，是指帶電的線(xiàn)路部分通過(guò)空間電容耦合，對不帶電的對地連接有電感(并聯(lián)電抗器或變壓器)的空線(xiàn)部分構成諧振的條件，而在空線(xiàn)上產(chǎn)生過(guò)電壓。
這也適用于單回線(xiàn)非全相情況（單相故障時(shí)可能出現非全相諧振過(guò)電壓），而這種情況通常在工程設計中關(guān)注較多，一般我國500kV裝設并聯(lián)電抗器的線(xiàn)路都使用單相重合閘，然后在并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)加裝小電抗（另一作用是防止潛供電流），當然這需要校核高抗中性點(diǎn)側的絕緣水平。
很多國外系統曾在500kV長(cháng)線(xiàn)路上裝設了中性點(diǎn)直接接地的高壓并聯(lián)電抗器，而又采用單相重合閘的情況，不但單相重合閘成功率極低，還發(fā)生過(guò)因斷相引起諧振過(guò)電壓而損壞設備的事故。
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