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電力自動化設備耐過壓保護操作

2018-04-19


跟着自動化水平的不斷提高,這些電子設備以大規模集成電路為主的組成格局,芯片體積越來越小,功能越來越強,而耐過電壓水平卻直線下降。因為各種原因構成的浪湧電壓已成為損壞電力自動化設備的首要要素。電力自動化設備過電壓維護的根本辦法包含建築物一次防雷、設備的傑出接地、等電位聯結、屏蔽以及在電子設備端口裝置浪湧維護器(SPD)等。下面針對浪湧電壓維護作一簡單介紹。  
1、雷電過電壓與操作過電壓  
(1)雷電是自然界發作的極為激烈的電磁暫态進程。首要經過兩個個渠道對電力自動化設備發生影響。一是雷電直接擊中變電站或調度中心的避雷針、避雷線,發生的瞬變電磁場對周圍空間規模的電子設備的電磁效果,對關閉的金屬回路發生壓電流,對開口的金屬回路發生感應電動勢。因為雷電電磁脈沖的效果非常激烈,感生的電壓可能很高。經地線洩放入地的雷電流引起地網電壓升高,在接地體系中各接地址間發生很大的電壓差,它們都可能對自動化設備構成攪擾,輕則影響正常運轉,嚴峻的則會引起設備損壞。二是雷電在線路上空的雷雲之間放電,或對線路附近的大地放電,都會使線路因電磁感應發生雷電沖擊波或浪湧電壓,這種沖擊波會沿着線路侵略到與之相連拉電力自動化設備,構成作業過錯或設備損壞。若雷電直接擊中線路時,發生的浪湧電壓更為激烈,損害更大。  
(2)電力體系操作過電壓是指電力體系中的故障和操作導緻暫态振動而發生的過渡進程過電壓。操作方法和故障方法的多樣性決議了操作過電壓的不同類别,首要有:中性點不接地體系中的弧光接地過電壓,空載線路的合閘過電壓,空載線路、空載母線和電容器分閘時的開斷電容負載過電壓,空載變壓器、電抗器和電動機分閘時的開斷電感負載過電壓等等。  
2、差模攪擾和共模攪擾  
根據浪湧電壓對設備攪擾的效果方法不同,可分為差模攪擾和共模攪擾。  
(1)差模攪擾是呈現于回路(如信号線或電源線的兩條線)中與正常信号電壓相串聯的攪擾。差模攪擾Edm呈現在電路往複引線L1、L2之間,它與有用信号(源電動勢)Es相串聯,在受端設備Z上疊加一攪擾重量。在電力自動化體系中,這種疊加在有用信号上的攪擾重量可引起測量誤差或操控誤動等不傑出後果。  
(2)共模攪擾是呈現于回路與規則參考點(通常是地或機殼)之間的電磁攪擾。Ecm使整個電路對參考點的電位一同升高,共模攪擾Ecm在電路中不直接構成與有用信号Es相串聯的攪擾電壓,但較強的共模攪擾有可能使電路對地絕緣承受較高的電壓而導緻閃絡或擊穿,構成“反擊”事端。别的,因為往複引線阻抗不對稱,共模攪擾可悉數或部分轉化為差模攪擾,需加以防備。  
不管是差模攪擾仍是共模攪擾,隻需它們的攪擾強度足夠大,不隻會影響設備的正常運轉,嚴峻時更會直接損壞設備。因為它們對設備的效果方法不同,抗攪擾的辦法出有所不同。  
3、浪湧電壓維護機理  
浪湧電壓維護的根本要求是:在電路沒有攪擾時,不影響設備的正常運轉;作業電路中一旦有浪電壓侵入時,将浪湧電壓按捺在設備可接受的阈值規模内,确保設備有遭到浪湧攪擾時的正常運轉,而且避免電路元器材和體系的損壞。從電路聯接關系的視點來看,維護的方法有兩種,一是将設備從受攪擾的作業電路中斷開,二是給浪湧電壓提供洩放通道,終使浪湧電壓不效果到被維護的設備上。因為維護器材在體系正常作業和浪湧攪擾時所表現出的電氣功能徹底不同,維護器材的伏安特性必須具有激烈的非線性特征。而關于一般的元器材,其電阻根本不随運轉工況的改動而改變,其伏安特性表現出傑出的線性特征。  
有一類元件,當其兩頭電壓差在正常規模内時,電阻很大,簡直沒有電流經過;一旦元件兩頭電壓差增大到必定的門檻值時,電阻敏捷削減,簡直為零。使用這類元件能夠做成并聯型浪湧維護器,然後維護了設備。實際上,浪湧侵入時維護器不可能徹底呈短路狀況,兩頭電壓也不可能到達零,隻能到達一個較小的值,稱作箝位電壓,隻需這個箝位電壓小于被維護設備的安全電壓,就能有效地維護設備。  
别的有一類元件則具有相反的非線性特征,在正常作業電壓下,電阻簡直徹底為零,當操控電壓(信号電壓或電源電壓)到達必定的門檻值時,元件立刻呈現出很大的電阻值,使用這類元件能夠做成串聯型浪湧維護器。因為其呈現出高阻态,電路相當于斷開,使被維護設備免遭浪湧電壓的侵入。

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