电力系统谐振过电压产生的原因及防范措施
摘要电力系统中，厂站因过电压引起故障甚多，特别是谐振过电压，对设备甚至系统安全稳定运行影响大。分析原因，找出问题，提出防治措施很有必要。
关键词谐振过电压；PT；铁芯饱和；防范措施
0 引言
我国电力系统分为不同电压等级，35kV及以下配电网采取中性点不接地和经消弧线圈接地方式；110kV及以上配电网采取中性点直接接地方式。过电压种类多，主要有谐振、雷电和操作过电压；其中谐振过电压较常见，作用时间长、次数频繁、危害大，须采取措施预防。
1 谐振过电压产生原因
电网运行中，正常时中性点不接地系统PT铁芯饱和易引起谐振过电压；中性点不接地方式发生单相故障可引起谐振过电压。运维人员操作或事故处理方法不当亦会产生谐振过电压。另外设备设计选型、参数不匹配也是谐振过电压产生原因。
2 铁磁谐振
为满足电网测量、保护需要，电力系统中配置大量电感电容元件，如：互感器、电抗器等电感元件；电容器、线路对地电容等电容元件。当进行设备操作或系统故障时，电感电容元件构成振荡回路，在一定条件下产生谐振，损坏设备影响系统。
2.1 原因分析
图1某水厂单串接线图，采用接线，110kV系统中性点直接接地，变压器、PT等分相运行，变压器、PT高压绕组接成Y0，该厂多次发生铁磁谐振过电压。原因：
图1 某水电站单串接线图
1）故障时产生谐振过电压。当系统发生单相故障时，因整个电网系统中电感电容元件参数不匹配，两者共同作用，为谐振产生创造条件，最终导致铁磁谐振过电压发生；
2）操作时产生谐振过电压。110kV开关为双断口且并联均压电容，停送电
三．简答题：（每小题5分，共25分） 1、对电力系统的基本要求是什么？ 2、对调频电厂的基本要求是什么？什么电厂最适宜担负系统调频电厂？ 3、什么叫功率分点？标出下图所示电力系统的功率分点。 4、在下图所示的电路中，变压器的实际变比如图所示，并联运行的两台变压器中有无循环 功率存在？为什么？如果循环功率存在的话，请指出循环功率的方向。 5、在无功电源不足引起电压水平普遍偏低的电力系统中，能否通过改变变压器变比调压？ 为什么？ 四．计算题：（共50分） 1、某35KV电力系统采用中性点经消弧线圈接地的运行方式，已知35KV线路长度为100公里，线路每相的对地电容为，单相接地时流过接地点的电流为3.6安培，求消弧线圈的 电感值。（10分） 2、110kv降压变压器铭牌数据为： ①计算变压器的参数（归算到110KV侧）； ②画出变压器的形等值电路。（10分） 3、某地方电力网的等值电路如下图，有关参数均已标于图中，求网络的初步功率分布标出 其功率分点，并计算其经济功率分布。（10分） 4、联合电力系统的接线图及参数如下，联络线的功率传输限制为300MW，频率偏移超出才进行二次调频，当子系统A出现功率缺额200MW时，如系统A不参加一次调频，联络线 的功率是否越限？（10分）
5、某降压变电所装有一台容量为10MVA，电压为的变压器。已知：最大负荷时变压器高压侧电压为114KV，归算到高压侧的变压器电压损耗为5KV；最小负荷时变压器高压侧电压为115KV，归算到高压侧的变压器电压损耗为3KV。现要求在低压母线上实行顺调压（最大负荷时要求电压不低于线路额定电压的倍；最小负荷时要求电压不高于线路额定电压的 倍），试选择变压器的分接头。（10分） 三．简答题：（每小题5分，共25分） 1、答：对电力系统的基本要求有：满足用户对供电可靠性的要求（2分）；具有良好的电能质量（2分）；电力系统运行的经济性要好（1分）。（意思对即可得分） 2、答：对调频厂的基本要求是①具有足够的调节容量；（1分）②调节速度要快；（1分） ③调节过程的经济性要好（1分）。具有调节库容的大型水电厂最适宜作为调频电厂（2分）。 3、答：电力系统中如果某一负荷点的负荷功率由两侧电源供给，则该负荷点就是功率分点，功率分点又分为有功功率分点和无功功率分点（3分），分别用“▼”和“▽”标注。图示电力系统中负荷点2为有功功率分点（1分），负荷点3为无功功率分点（1分）。 4、答：有循环功率存在（3分）。因为上述网络实际上是一个多电压等级环网，两台变压 器的变比不匹配（如取绕行方向为顺时针方向，则,所以存在循环功率（1分）；循环功率的方向为逆时针方向（1分）。 5、答：不能（3分），因为改变变压器的变比并不能改善电力系统无功功率平衡状态（2分）。 四．计算题：（共50分） 1、解： 单相接地短路时的原理电路图和相量图如下：
编号： 中国农业大学现代远程教育 毕业论文（设计） 论文题目：过电压产生的危害及防止措施 学生 指导教师 专业 层次 批次 学号 学习中心 工作单位 年月 中国农业大学网络教育学院制
目录 摘要 (3) 前言 (4) 1过电压的基本概念 (4) 1．1过电压的定义 (4) 1．2过电压的分类 (4) 2过电压的危害 (5) 2．1雷击过电压的危害 (5) 2．2操作过电压的危害 (6) 2．3暂态过电压 (7) 3过电压的防止措施 (8) 3．1变电站倒闸操作 (8) 3.1.1切断空载线路过电压 (8) 3.1.2切断空载变压器的过电压 (9) 3.1.3电弧接地过电压 (10) 3.1.4铁磁谐振过电压 (11) 3.1.5电磁式电压互感器饱和过电压 (11) 3．2雷电 (12) 4过电压保护设备及其保护原理、作用 (13) 4．1避雷器 (13) 4．2避雷针 (14) 4．3避雷线 (14) 4．4放电间隙 (15) 结束语 (15) 参考文献 (15)
电力系统过电压是危害电力系统安全运行的主要因素之一，过电压一旦发生，往往造成电气设备损坏和大面积停电事故。过电压来自两个方面，一种是遭受雷击产生的外部过电压，另一种是操作和事故时引起的内部过电压，主要是操作过电压。过电压的数值与电力网和结构、系统容量及参数、中性点接地方式、断路器性能等有关。通常采用避雷器、避雷针、避雷线等方法限制外部过电压。而对于内部过电压，针对操作中产生过电压的形式可采取不同的控制措施，如对于谐振过电压，可采用并联电阻或改变系统运行参数的方法加以限制，对于电弧接地过电压，则产用将系统中性点直接接地的方法等，以达到保证设备安全、系统安全、人员安全的目的。 关键词：过电压危害防止限制
第2节 电压：电流产生的原因 【教学目标】 一、知识与能力 1.了解电压，知道电压的单位。 2.会正确使用电压表。 3.探究串、并联电路中电压的规律。 二、过程与方法 1.提出关于串、并联电路的电压分配规律的猜想，设计实验方案并进行实验探究。 2.结合电压概念的引入，培养学生类比推理的能力。 三、情感、态度与价值观 1.通过随堂实验及相应的演示实验，培养学生观察物理现象、分析物理本质的兴趣。 2.通过交流合作，培养学生科学的态度与团队协作精神。 【教学重点】 串、并联电路的电压分配规律。 【教学难点】 电压的概念。 【教学突破】 让学生经历“探究串、并联电路电压的特点”的过程，用电压与水压进行类比来理解电压的概念。 【教学准备】 ◆教师准备 自制的PPT课件、电压表仿真课件、电池两节、灯泡一只、开关一个、电压表一个、导线若干。 ◆学生准备 灯泡四只、开关一个、电压表一个、导线若干。 ┃教学过程设计┃第1课时 教学过程批注 一、观察思考，引入新课。 教师出示幻灯片：瀑布图片，学生观察。 教师：水的流动形成水流，电荷的定向移动形成电流。 提问：水流是怎样形成的？电流又是怎样形成的呢？
二、进行新课。 (一)认识电压。1.水流的形成。 (出示课件)问题：①水轮机在什么条件下会转动？在什么条件下又停止转动？学生回答后教师小结：水压是形成水流的原因。水压消失水流停止，水轮机停止转动。②怎么样才能得到持续的水流？用抽水机提供水压，就能得到持续的水流。 2.电流的形成。 (出示课件)学生讨论，对比分析电流的形成与水流的形成，指出其相似之处，如图4－2－1所示。 灯泡――→犹如 水轮机 开关――→犹如 阀门 电路――→犹如 水路 电流――→犹如 水流 电压――→犹如 水压 电源――→犹如 抽水机 图4－2－1 3.电压的单位。 (1)实验探究：怎样才能改变小灯泡的亮度？(通过改变电池的节数，即改变电池两端的电压) 教师：对于某一水管来说，水压越大，则水流越大；同样，对于某一用电器来说，电压越大，则电流越大，即电压是有大小的。 (2)单位：(学生阅读课文后回答) 在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V ，常用的电压单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。它们之间的换算关系是：1kV ＝1000V 1V ＝1000mV 1mV ＝1000μV (3)常用的电压：一节干电池的电压一般是1.5V ；一节蓄电池的电压一般是2V ；对人体的安全电压：不高于36V ；家庭电路电压：220V ；工业动力电压：380V 。 (二)测量电压。1.观察认识电压表。 观察手中的电压表，你可以获得哪些信息？ 学生观察后交流：①表上有一个标记符号V ；②三个接线柱：“－”“3”和“15”。标“－”的表示是“－”接线柱，另两个就是“＋”接线柱。所标的“3”“15”是表示量 通过电流的形成与水流的形 成进行类比，对学生渗透类比的思想方法。 要求学生最好能够识记这些常用电压值。
电力系统稳态分析复习 陈珩编第一章：电力系统的基本概念 概念： 1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。 2 、电力网由变压器和线路组成。亦可说：由输电网和配电网组成 3 、电力系统运行的基本要求有：可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的经济性、（环境保护）。或称：可靠性、优质性和经济性环保性。 4 、电能质量指标包含：电压（允许偏移± 5）、频率（允许偏移± 0.2 ）和波形（允许畸变率约为5%）。 5 、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电可靠性 要求来划分的。 6 、系统运行经济性的两个考核指标是煤耗率和网损率。 7 、电力网络的接线方式可以分成无备用接线和有备用接线。 8、电力系统无备用接线方式包括单回路放射式、干线式、链式。 9 、有备用电源接线的五种接线方式为：1）两端供电；2）环形； 3）双回路放射式；4）双回路干线式；5）双回路链式。 10、线路的额定电压表示的是线电压。 11、平均额定电压约为电网额定电压的1.05 倍。 12、电力系统中性点的运行方式分为： 1）大电流接地方式：中性点直接接地，发生单相接地立即切除故障， 单相接地时非故障相对地电压不变，一般用于110 及以上电网。 （2）小接地电流方式：中性点不接地（及中性点经消弧线圈接地），单相接地时仍可运行2 小时，非故障相对地电压值由相电压升至线电压，中性点对地电压由零升至相电压。接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的
三倍。 当网络接地容性电流超过如下数值时，中性点应装设消弧线圈进行补偿。 3 ?6——30A; 10——20A; 35 ?60——10A 补偿方式：过补偿 1 3、我国电力系统的额定电压等级有：3、6、10、35、110、220、500（），目前电力系统的最高电压等级是：交流1000，直流± 800 习题： 1 、对于一级负荷比例较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为 （B ）。 A 单电源双回路放射式 B 双电源供电方式 C 单回路放射式接线 D 单回路放射式或单电源双回路放射式 2、简单的闭式网络可分为两端供电式网络和（ A ） A. 环式两大类 B. 干线式两大类 C.放射式两大类 D. 链式两大类 3、标出下图中变压器T14的额定变比和G的额定电压。
电力系统稳态分析知识点汇总 第一章电力系统的基本概念 一、电力系统组成(*) 电力系统由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体。 电力网络就是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。 在电力系统中,发电机、变压器、线路与受电器等直接参与生产、输送、分配与使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备,由她们组成的系统又称为一次系统。 在电力系统中还包含各种测量、保护与控制装置,习惯上将它们称为二次设备与二次系统。 二、电力系统基本参量 总装机容量系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总与,其单位用千瓦(KW)、兆瓦(MW)或吉瓦(GW)。 年发电量指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总与,其单位用兆瓦时,吉瓦时或太瓦时。 最大负荷电力系统总有功夫与在一年内的最大值,以千瓦,兆瓦或吉瓦计。年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax 额定频率按国家标准规定,我国所有交流电系统的额定功率为50HZ。 最高电压等级就是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。 三、电力系统的结线方式 对电力系统接线方式的基本要求:1、保证供电可靠性与供电质量;2、接线要求简单、明了,运行灵活,操作方便;3、保证维护及检修时的安全、方便;4、在满足以上要求的条件下,力求投资与运行费用低;5、满足扩建的要求。 无备用结线包括单回路放射式、干线式与链式网络。优点:简单、经济、运行方便。缺点:供电可靠性差。适用范围:供电可靠性要求不高的场合。 有备用结线包括双回路放射式、干线式与链式网络。优点:供电可靠性与电压质量高。缺点:不经济。适用范围:电压等级较高或重要的负荷。 四、电压等级及适用范围(*)
第一章电力系统的基本概念 1．思考题、习题 1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么 答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。 把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。 发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。 1-2．对电力系统运行的基本要求是什么 答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性。（4）环保性。 1-3．何为电力系统的中性点其运行方式如何它们有什么特点我国电力系统中性点运行情况如何答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。 直接接地供电可靠性低。系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。 我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。 1-4．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化单相接地电流的性质如何怎样计算 中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，接地相电压为0 倍，即升高为线电压。单项接地电流为容性。接地相的对地电容电流应为其它两非接地相电容电流之和， 倍非接地相对地电容电流，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。（可画向量图来解释） 1-5．消弧线圈的工作原理是什么补偿方式有哪些电力系统一般采用哪种补偿方式为什么 消弧线圈就是电抗线圈。中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。 补偿方式有欠补偿和过补偿，欠补偿就是感性电流小于容性电流的补偿方式，过补偿就是感性电流大于容性电流的补偿方式。电力系统一般采用过补偿方式。因为随着网络的延伸，电流也日益增大，以致完全有可能使接地点电弧不能自行熄灭并引起弧光接地过电压，所以一般采用过补偿。 1-6．目前我国电力系统的额定电压等级有哪些额定电压等级选择确定原则有哪些 答：我国电力系统的额定电压等级有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、154kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。 额定电压等级选择确定原则有：用电设备的额定电压=系统额定电压。发电机的额定电压比系
[第四章 2.电压:电流产生的原因第1课时电压及电压表的使用] 一、选择题 1.关于电压,下列说法正确的是() A.电路两端有电压,电路中一定有电流 B.电压使自由电荷定向移动形成电流 C.电压只能使自由电子定向移动形成电流 D.经验证明,对人体安全的电压是不高于220 V 2.如图甲所示的电池盒,盒外有三个接线柱A、B、C,盒内有三个5号电池插槽,还有a、b、c、d、e、f六个与电池的触点;若这个电池盒内部的实际连接情况如图乙所示,则下列关于选择盒外不同接线柱所获得的电压的说法正确的是() A.选择A、C两接线柱时获得的电压为3 V B.选择B、C两接线柱时获得的电压为1.5 V C.选择A、B两接线柱时获得的电压为4.5 V D.使用该电池盒能获得1.5 V、3 V及4.5 V的电压 3.关于如图所示电表,下列说法中不正确的是() A.它是一个电压表 B.它的示数一定是1.7 V C.它的示数可能是8.5 V D.它有一个负接线柱和两个正接线柱
4.如图所示,小壮同学将两个规格不同的灯泡L1、L2串联接在电源上。当开关S闭合后,电压表V所测的电压是 () A.电源电压 B.L1两端电压 C.L2两端电压 D.L1和L2两端总电压 5.如图所示,闭合开关后能测出小灯泡L1两端电压的电路是() 6.如图所示是小壮同学在某次测量中连接的实物电路,根据实物电路画出的电路图如图所示,其中正确的是() 7.小壮同学在练习使用电压表时,把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时所发生的现象是()
A.灯泡会发光、电压表有示数 B.灯泡会发光、电压表无示数 C.灯泡不会发光、电压表有示数 D.灯泡不会发光、电压表无示数 二、填空题 8.某电压表有0~3 V和0~15 V两个量程,现在用它去测量某灯泡两端的电压,若估计灯泡两端的电压是2 V,则应选择_________V量程;若不能预先估计电压值,则应先用_________V量程进行试触,若电压表示数小于3 V,再换用_________V 量程。 9.如图所示,甲、乙两个电压表的示数分别为_________V和_________V。 10.如图所示,①②是测量电压或电流的仪表;当开关S闭合后,为了使小灯泡L1、L2都能发光,则①是_________表,②是_________表。 11.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转情况可知:锌片是盐水电池的_________极,电池的电压为_________V。 12.如图所示,闭合开关后,图甲中电压表测________ 电压,图乙中电压表测_________ 电压,图丙中电压表测________电压。
电力系统稳态分析 一、单项选择题（本大题共10分，共 10 小题，每小题 1 分） 1. 双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11，+4档分接头对应的变比为（）。 A. 114.5/11 B. 115.5/11 C. 116.5/11 D. 117.5/11 2. 电力网络的无备用接线不包括（）。 A. 单回路放射式 B. 单回路干线式 C. 单回路链式网络 D. 两端供电网络 3. 下列说法不正确的是（）。 A. 中性点经消弧线圈接地时，有过补偿和欠补偿之分。 B. 欠补偿是指消弧线圈中的感性电流小于容性电流时的补偿方式。 C. 过补偿是指消弧线圈中的感性电流大于容性电流时的补偿方式。 D. 在实践中，一般采用欠补偿的补偿方式。 4. 频率的二次调整是由（）。 A. 发电机组的调速器完成的 B. 发电机组的调频器完成的 C. 调相机的励磁调节器完成的 D. 静止无功补偿器完成的 5. 双绕组变压器的电阻（）。 A. 可由空载损耗计算 B. 可由短路电压百分值计算 C. 可由短路损耗计算 D. 可由空载电流百分值计算 6. 隐极式发电机组运行极限的原动机功率约束取决于（）。 A. 原动机的额定视在功率 B. 原动机的额定有功功率 C. 原动机的额定无功功率 D. 原动机的最大机械功率 7. 电力系统电压波动产生的原因有（）。 A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起 中一不变的值的中枢点8. 在任何负荷下都保持中枢点电压为（102%～105%）U N 电压调整方式是（）。 A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求
《电力系统稳态分析》总结 对于这本书的总结，我准备采用分章总结，然后在结合整本书的容进行整合分析；最后，谈谈我对这门学科的认识。以下容全部由我个人概括总结而写出来的。 第一章电力系统的基本概念 第一章主要是给我们简单的介绍一下电力系统这个概念以及构成。首先，电力系统的基本参量有七个，分别为：（1）总装机容量（Kw、MW、GW）；（2）年发电量（MW?h、GW?h、TW?h）；（3）最大负荷（Kw、MW、GW）；（4）额定频率（我国为50Hz）；（5）最高电压等级；（6）地理接线图；（7）电气接线图。 接下来就是讲了电能的生产、输送、消费的特点：（1）电能与国民经济各部门之间关系密切；（2）电能不能大量储存；（3）生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割；（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速；（5）对电能质量的要求颇为严格。 接下来就强调了电力系统要稳定运行的基本要求，分别是：（1）保证可靠地持续供电；（2）保证良好的电能质量；（3）保证系统运行的经济性；（4）保证对环境的保护。其中将符合分为三类，第一，一级负荷，主要为国家用电负荷。第二，二级符合，主要为工厂以及企业的用电负荷。第三，三级负荷，主要为家庭负荷。 然后，就是介绍了接线方式和电压等级。接线方式分为无备用和有备用接线方式。无备用接线方式通常有三种：放射式，干线式和链式。有备用可分为：放射式、干线式、链式、环式以及两端供电网络。其电压等级与线路传输距离有关。 以上容为第一章的主要容。 第二章电力系统各元件的特性和数学模型 对于本章的学习的容主要有：1.发电机组的数学模型；2.变压器的数学模型； 3.输电线路的数学模型； 4.用电负荷的数学模型。其四种数学模型就为电力系统的四大组成部分。
编号：SM-ZD-50557 过电压引起设备烧毁事故的原因分析及处理 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
过电压引起设备烧毁事故的原因分 析及处理 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 【摘要】：在10KV或35KV中性点不接地（或非有效接地）系统中，由于谐振过电压、间歇性弧光接地过电压的存在，经常导致10KV（或35KV）接地电压互感器烧毁或使PT的熔断器的熔丝熔断，从而造成系统的停电检修，给电力系统造成不必要的损失。本文结合实例，对谐振过电压，尤其是间歇性弧光接地过电压引起设备烧毁事故的原因进行分析，并采取了相应的对策，保证了变电站设备的正常运行。 【关键词】：过电压设备事故分析和处理 前言 本文对处理固原西吉新营35KV变电站发生单相接地后,烧毁电压互感器的一次保险及二次计量电表的原因进行分析和探讨,认为烧毁电压互感器及二次设备的原因,不仅和谐振过电压有关,间歇性弧光接地也可能是造成此现象更重要
伊和乌素风电场 35KV风机变压器烧损原因的初步分析 国网新源控股有限公司生产技术部： 2009年6月26日05时14分，在运行人员根据负荷情况退出3192电容补偿单元时，一期16台风机变高压断路器保险熔断，9台风机变烧损。现将具体详细情况汇报如下： 一、事故前风场运行工况： 2009年6月26日05时，35kVⅠ、Ⅱ段母线分段运行，35KVⅠ母3101、3102开关运行，35KVⅡ母3201、3202、3203、3204开关运行，SCV热备用，3191一支路投入、3192两支路运行，伊库线向系统送有功17MW、无功5.2MVAR（伊和乌素风场主接线见附件一）。二、事件经过及一次风机变检查情况： 05时14分，运行人员根据伊库线负荷情况，按正常操作程序切除3192电容补偿单元。05时15分，35KVⅠ段3102开关过流保护动作，3102开关跳闸， 35kVⅠ段母线单相接地报警，220kV线路、#1主变保护启动。 05时16分，检查确认Ⅰ段35kV母线电压不正常，拉开风机一回集电线路3101开关。母线接地故障消失。随后现场检查，发现16台风机变高压熔断器或单相、两相、三相熔断。 三、保护自动装置检查情况： 1. 05时26分，3102间隔保护过流Ⅰ段动作。
2. 05时27分，现场检查一期微机消谐装置告警，打印报告显示：接地故障、过压故障、谐振故障。 3．#1主变35KV侧故障录波器有录波报告（见附件二）。 05:14:24:649毫秒，后台机操作拉开3192开关，引发一期35kV 系统操作过电压，开关拉开8ms后发生三相短路，时间持续245ms，电流最大为2000A（10ms左右），不稳定和两相接地短路，480ms后再次发生三相短路，电流最大值为2800A(20ms左右)，接着又发生两次A、B相间接地短路。以上四次故障或时间或电流没有到达3101、3102保护动作值。 05:15:36:228ms录波显示05:15:39:780ms至05:15:49:930ms 间共发生四次相间过电压，其中第四次A、B（录波启动后13700ms 后）发生的短路最严重，一次值最大过4000A（120ms左右）保护动作整定时间50毫秒，此电流导致3102保护跳闸。 以上两次录波显示，拉3192断路器时C相出现瞬时过电压121V(二次值)，第一次录波中谐振时相对地有效值基本上在120V(二次值)左右电压风机变接地及短路熔断器熔断时产生的过电压（05时14分25秒759毫秒）半周波，波峰值256V(二次值)。 4．220kv线路辅助保护、主变保护均有启动报告。 四、电容器3192单元相关情况分析： 1.电容、电抗参数（详细参数见附件三）： 1.1型号： TBB35-(3000+3000)/250ACW（可半容量投切） 1.2额定电压： 35 kV（系装置接入系统母线处的系统标称电压值）
变压器浪涌电流产生的原因和简单测试方法 变压器在通电瞬间会产生一个很大的电流尖峰叫浪涌电流 浪涌电压 /电流产生的原因 由于电压突变引起的 当变压器合闸时正是电源正弦波的波形进入零的位置时, 变压器会产生很大的冲击电流, 甚至会造成变压器保护动作跳闸。不过这种概率很低, 所以平时变压器合闸时,其冲击电流都很小 变压器在空载合闸时会出现激磁涌流。其大小可达稳态激磁电流的 80-100倍, 或额定电流的 6-8倍。涌流对变压器本身不会造成大的危害, 但在某些情况下能造成电波动,如不采取相应措施,可能使变压器过电流或差动继电保护误动作。变压器励磁涌流是变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流 . 变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时 , 其总磁通远远超过铁芯的饱和磁通量 , 因此产生较大的涌流 , 其中最大峰值可达到变压器额定电流的 6-8倍 . 励磁涌流与变压器投入时系统电压的相角 , 变压器铁芯的剩余磁通和电源系统阻抗等因素有关 . 最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点的瞬间 (该时磁通为峰值 . 变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量 , 随时间衰减 , 其衰减时间取决于回路电阻和电抗 , 一般大容量变压器约 5-10S, 小容量变压器约为 0.2S 左右 一般在工厂生产检验时在电源输入处串接设定电流的保护开关(如常用的 DZ47-63 C20开机时不发生跳闸就说明激磁涌流小于该保护开关的额定电流当然要多开关几次 测试实际的激磁涌流可以用用示波器 , 在输入电源串接一小无感电阻 , 用示波器监测开机瞬时的涌浪电流的峰值
但变压器浪涌电流最大是在开机时刚好在电源正弦波的波形进入零的位置时。 , 人工开机时间是随机的在最大值的机率很小要用专用罗氏线圈来测量, 目前全球做的最好的是 pearson 这一家的,很贵,动辄几万,一般的不具备
三相短路 )3(f 对称短路 两相相短路 ) 2(f 单相接地短路 ) 1(f 不对称短路 两相接地短路 )1,1(f 短路故障也称为横向故障 1.产生短路故障的主要原因是：电力设备绝缘损坏 引起绝缘损坏的原因： ? 1).各种形式的过电压（如雷击过电压或操作过电压）引起 的绝缘子、绝缘套管表面闪络； ? 2).绝缘材料恶化等原因引起绝缘介质击穿； ? 3).恶劣的自然条件及鸟兽跨接裸露导体造成短路； ? 4).运行人员的误操作等。 3.故障分类： 一相断线和两相断线 短路故障也称为横向故障 注：1.单相接地短路发生的几率达65%左右。 2.短路故障大多数发生在架空输电线路。 3.电力系统中在不同地点发生短路，称为多重短路。 4.标幺制的优点： （1）线电压和相电压的标幺值相等； （2）三相功率和单相功率的标幺值相等； （3）能在一定程度上简化计算工作； （4）计算结果清晰，易于比较电力系统各元件的特性和参数等。 5.暂态分量：（又称自由分量或非周期分量）是按指数规律不断衰减的电流，衰减的速度与时间常数成正比。 结论：① 三相短路电流的周期分量是一组对称正弦量，其幅值Im 由电源电压幅值及短路回路总阻抗决定，相位彼此互差 1200； ② 各相短路电流的非周期分量具有不同的初始值，并按照指数规律衰减，衰减的时间常数为Ta ③ 非周期分量衰减趋于零，表明暂态过程结束，电路进入新的稳定状态。 6.最大的短路电流瞬时值称为短路冲击电流 7.短路冲击电流出现的条件 a 、短路前电路为空载状态 b 、短路回路的感抗X 远大于电阻R ，即 c 、短路冲击电流，在短路发生后约半个周期， 即 0.01s (设频率为50Hz ）出现。 式中：① KM 称为冲击系数，即冲击电流值相对于故障后周期电流幅值的倍数。 ②其值与时间常数Ta 有关，通常取为1.8~1.9。 8. 短路全电流有效值用来校验设备的热稳定。 9. 短路功率主要用于校验开关的切断能力 10. 各绕组的磁链方程 由此可见，绕组的自感系数以及绕组间的互感系数，大部分是随角度的变化而周期性变化，求解发电机的运行状态十分不便。 )0(900=-=?θ，m I 00090≈≈θ?m M m T T m m M I K I e e I I i a a =+=+=- -)1(01 .001.0I U S av ''=322 ) 01.0(2)1(212)2/(-+=+==M m s t at m M K I i I I
变频器过电压的原因及解决方法 过电压产生后，变频器为了防止内部电路损坏，其过电压保护功能将动作，使变频器停止运行，导致设备无法正常工作。 变频器在调试与使用过程中经常会遇到各种各样的问题，其中过 电压现象最为常见。 过电压产生后，变频器为了防止内部电路损坏，其过电压保护功能将动作，使变频器停止运行，导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压，防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同，产生过电压的原因也不相同，所以应根据具体情况采取相应的 对策。 过电压的产生与再生制动 所谓变频器的过电压，是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压，集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时，变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。 在过电压发生时，直流母线上的储能电容将被充电，当电压上升至700V左右时，(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种：电源过电压和再生过电压。电源过电压是指因电
源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V，因此，电源引起的过电压极为少见。 本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因：当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。由于这些原因，使电机实际转速高于变频器的指令转速，也就是说，电机转子转速超过了同步转速，这时电机的转差率为负，转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反，其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态，负载的动能被“再生” 成为电能。 再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电，使直流母线电压上升，这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反，为制动转矩，因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说，消除了再生能量，也就提高了制动转矩。如果再生能量不大，因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力，这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力，直流回路的电容将被过充电，变频器的过电压保护功能动作，使运行停止。为避免这种情况的发生，必须将这部分能量及时的处理掉，同时也提高了制动转矩，这就是再生制动的目的。 过电压的防止措施
电力系统稳态分析 一、单项选择题 1. 工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率之和是（C）。 A. 厂用电 B. 供电负荷 C. 综合用电负荷 D. 发电负荷 5. 高峰负荷时，电压中枢点的电压升高至105%U N；低谷负荷时，电压中枢点的电压下降为U N的中枢点电压调整方式是（A ）。 A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求 6. 升压结构三绕组变压器高、中压绕组之间的短路电压百分值（A）。 A. 大于中、低压绕组之间的短路电压百分值 B. 等于中、低压绕组之间的短路电压百分值 C. 小于中、低压绕组之间的短路电压百分值 D. 不大于中、低压绕组之间的短路电压百分值 8. 在原网络的两个节点切除一条支路，节点导纳矩阵的阶数（C）。 A. 增加一阶 B. 增加二阶 C. 不变 D. 减少一阶 7. 线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，常用百分值表示的是（A）。 A. 输电效率 B. 最大负荷利用小时数 C. 线损率 D. 网损率 9. 电力系统电压波动产生的原因有（B）。 A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起 10. 下列说法不正确的是（B）。 A. 所谓一般线路，是指中等及中等以下长度的线路 B. 短线路是指长度不超过300km的架空线 C. 中长线路是指长度在100~300km之间的架空线路和不超过100km的电缆线路
D. 长线路指长度超过300km的架空线路和超过100km的电缆线路 二、多项选择题 1.导线材料的电阻率略大于材料的直流电阻所考虑的因素有（ABD）。 A. 集肤效应的影响 B. 绞线每股长度略有增长 C. 相间距离略有增大 D. 额定截面积略大于实际截面积 5. 牛顿-拉夫逊迭代法用泰勒级数展开非线性方程后保留（AB ）。 A. 常数项 B. 一阶偏导数项 C. 二阶偏导数项 D. 高阶偏导数项 6. 调相机（AD ）。 A. 投资大和运行维护困难 B. 只能发出感性无功功率 C. 不能连续调节 D. 在一定条件下，当电压降低时发出的无功功率可以上升 7. 产生循环功率的原因是（ABD ）。 A. 双端供电网络两端的电源有电压差 B. 两台并列运行的变压器的变比不同 C. 两回并列运行的输电线路的长度不同 D. 环网中变压器的变比不匹配 8. 原子能电厂原则上应持续承担额定容量负荷的原因是（AB ）。 A. 一次投资大 B. 运行费用小 C. 可调容量大 D. 可调速度快 9. 实际中，三绕组变压器各绕组的容量比组合有（ACD ）。 A. 100/100/100 B. 50/100/100 C. 100/50/100 D. 100/100/50 10. 确定电力系统结线的基本原则有（ABCD ）。 A. 可靠、优质、经济 B. 运行灵活 C. 操作安全 D. 便于发展 三、判断题 2.手算潮流时，在求得各母线电压后，应按相应的变比参数和变量归算至原电压级。(√) 4. 我国交流电力系统的额定频率是50Hz。(√)
1 进网作业试题库 判断： 349. 在雷云对地放电的过程中，余辉放电阶段放电电流最大。（） × 61. 为防止直接雷击电力设备，一般多采用避雷针和避雷线。（） √ 62. 工频过电压的特点是数值不很大，持续时间长。（） √ 96.为防止避雷线与大地发生短路，避雷线与大地之间具有较好的绝缘。（）× 97. 35～110KV架空线路，如果未沿全线架设避雷线，则应在变电所1～2km的进 线段架设避雷线。（） √ 98. 高压长线路空载运行时，线路末端电压高于首端电压。（） √ 133. 用于3～10KV配电变压器防雷保护的避雷器应尽量靠近变压器设置，避雷器的接地线应与变压器金属外壳分别单独接地。（） × 134.普通阀型避雷器由于阀片热容量有限，所以不允许在内过电压下动作。（）√ 241. 35～110KV架空线路，如果未沿全线架设避雷线，则应在变电所1～2km的进线段架设避雷线。（） √ 242.内部过电压与电网结构、各项参数、运行状态、停送电操作等多种因素有关。（） √ 278.线路空载运行可能会引起工频过电压。（） √ 310.避雷线的主要作用是传输电能。（） ×
2 313. 高压长线路空载运行时，线路末端电压高于首端电压。（） √ 314. 35～110KV架空线路，如果未沿全线架设避雷线，则应在变电所1～2km的进线段架设避雷线。（） √ 350.在正常情况下，阀型避雷器中流过工作电流。（） × 多项选择 38.在电力系统运行操作中，较容易发生操作过电压的操作有切、合（）。 A. 空载变压器 B. 高压空载长线路 C. 空载电容器 D. 高压电动机 47.金属氧化物避雷器的特点包括（）体积小、重量轻、结构简单、运行维护方便等。 A.无续流 B.残压低 C.通流容量大 D.动作迅速 51.雷电侵入波前行时，如来到（）处，会发生行波的全反射而产生过电压。 A. 变压器线圈尾端中性点 B. 断开状态的线路开关 C. 线圈三角形接线引出线 D. 闭合的变压器进线总开关 53.引起工频过电压的原因包括（）等。 A. 线路空载运行 B. 三相短路故障 C. 开断高压电动机 D. 单相接地故障 68.金属氧化物避雷器的特点包括（）体积小、重量轻、结构简单、运行维护方便等。 A. 无续流 B. 残压低 C. 通流容量大 D. 动作迅速 76.（）可以作为电气设备的内过电压保护。 A. FS阀型避雷器 B. FZ阀型避雷器 C. 磁吹阀型避雷器 D. 金属氧化物避雷器 单项选择： 27. 雷云对地放电大多数要重复（）次。 A. 2～3 B. 3～5 C. 5～7 答案：A
电力系统稳态分析实验报告 篇一：电力系统稳态分析实验指导书 电力系统稳态分析实验指导书 目录 实验一单机－无穷大系统稳态运行方式实验 ................................................ ........................................ 2 1.1 实验目的................................................. ................................................... ........................................... 2 1.2 原理说明................................................. ................................................... ........................................... 2 1.3 实验内容与步骤 ................................................ ................................................... ................................ 3 实验二电力系统潮流计算分析实验 ................................................ ...................................................
文件编号：RHD-QB-K2433 （操作规程范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 过电压引起设备烧毁事故的原因分析及处理标 准版本
过电压引起设备烧毁事故的原因分 析及处理标准版本 操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 【摘要】：在10KV或35KV中性点不接地（或非有效接地）系统中，由于谐振过电压、间歇性弧光接地过电压的存在，经常导致10KV（或 35KV）接地电压互感器烧毁或使PT的熔断器的熔丝熔断，从而造成系统的停电检修，给电力系统造成不必要的损失。本文结合实例，对谐振过电压，尤其是间歇性弧光接地过电压引起设备烧毁事故的原因进行分析，并采取了相应的对策，保证了变电站设备的正常运行。 【关键词】：过电压设备事故分析和处理
前言 本文对处理固原西吉新营35KV变电站发生单相接地后,烧毁电压互感器的一次保险及二次计量电表的原因进行分析和探讨,认为烧毁电压互感器及二次设备的原因,不仅和谐振过电压有关,间歇性弧光接地也可能是造成此现象更重要的原因,并提出了一些解决的办法。 1事故过程 固原西吉新营35KV变电站额定容量为 1800KVA，变压器接线方式为Y/Y。型。变电站母线接有三台JDJJ2-35型电压互感器，接线方式为 Y/Y。20xx年9月10日建设投运，时隔一周以后，系统出现单相接地故障，持续时间为20分钟，恢复后，发现DTSD341电能表烧毁，经查电压互感器中性点与地网之间电压1200V，控制盘表一相近似零
第五次作业 1、 造成电力系统电压水平波动的原因是什么？ 2、 电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？ 3、 在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？ 4、 什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？ 5、 常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压 措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？ 6、 电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？ 7、 电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？ 8、某降压变电所由110kV 线路供电，变电所装有一台40MVA 普通变压器，如图三所示。110kV 送端电压U1保持115kV 不变。若要求变电所10kV 母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV ，试选择变压器分接头。 9、电力网接线如下图所示，已知Ω=70ij X ，变电所低压母线要求逆调压（最小负荷时电压为额定电压，最大负荷时电压为105%U N ），低压母线额定电压为10KV ，变压器额定电压为KV 11/%5.22110?±。最大负荷及最小负荷时，归算到高压侧的实际电压分别为：KV U KV U j j 2.110;1.101min .max .='='。若i U 不变，求应选择的变压器分接头和并联电容器的容量。
电力系统稳态分析第五次作业参考答案 1、造成电力系统电压水平波动的原因是什么？ 答：造成电力系统电压水平波动的原因是电力系统无功负荷的波动。（要保持电力系统的电压在正常水平，就必须维持在该电压水平下的无功功率平衡，当电力系统无功负荷波动时，电力系统的的无功功率平衡关系被破坏，相应的电力系统的电压水平也就发生波动） 2、电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？ 答：电力系统的频率只有一个，频率调整也只有调整发电机有功出力一种方法（调速器、调频器和有功负荷最优分配都是改变发电机有功出力）；而电力系统中各点的电压都不相同，电压的调整也有多种方式。 3、在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？答：在常用的无功补偿设备中，调相机、SR型静止无功补偿器和TCR型静止无功补偿器具有正的电压调节效应；而电力电容器、TSC型静止无功补偿器具有负的电压调节效应。 4、什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？ 答： 电力系统的电压中枢点是指某些可以反映电力系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线，只要控制这些点的电压偏移在一定范围，就可以将电力系统绝大部分负荷的电压偏移在允许的范围。 电压中枢点的电压调整方式有三种：即逆调压、顺调压和常调压。（顺调压指负荷低谷时，允许电压适当升高，但不得高于107.5U N%,负荷高峰时允许电压适当适当降低，但不得低于102.5U N的调压方式；逆调压指负荷低谷时，要求将电压中枢点电压适当降低，但不低于U N，负荷高峰时要求将电压中枢点电压升高至105U N%的电压调整方式；常调压则指无论在负荷低估还是负荷高峰时均保持中枢点电压为一基本不变的数值的电压调整方式。） 5、常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压 措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？答： 常用的调压措施有改变发电机机端电压调压、改变变压器变比调压和利用无功补偿装置调压等。 对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取增加无功补偿设备的调压措施。（因为此时采用改变变压器变比调压并不能改变电力系统的无功功率平衡关系，只能改变电力系统的无功流向，提高局部电网的电压水平，但这部分电网电压水平的提高，使其消耗的无功功率增大，将更加增大整个电力系统的无功缺额，导致电网其他部分的电压水平进一步下降）对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用改变变压器变比的调压措施。 6、电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？ 答： 电力系统无功电源最优分布的目的是使整个电力系统的有功损耗最小。 电力系统无功电源最优分布的原则是等网损微增率准则。 7、电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？ 答： 电力系统无功负荷最优补偿的目的是使增加无功补偿装置所减少电网损耗费用与增加无功补偿设备所增加的设备费用之差取得最大值，即取得最好无功补偿经济效益。 无功负荷最优补偿的原则是最优网损微增率准则。 8、某降压变电所由110kV线路供电，变电所装有一台40MVA普通变压器，如图三所示。110kV送端电压U1保持115kV不变。若要求变电所10kV母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV，试选择