暫態(tài)過電壓

暫態(tài)過電壓（Transient Overvoltage）是指在電力系統(tǒng)中由于突發(fā)事件或故障引起的短暫、高幅值的電壓波動(dòng)。這種電壓波動(dòng)通常持續(xù)時(shí)間較短，但其峰值電壓可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常工作電壓水平。暫態(tài)過電壓可能對(duì)電力設(shè)備和系統(tǒng)造成損壞，并對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生不利影響。本文將分別介紹暫態(tài)過電壓的定義與含義、暫態(tài)過電壓的分類以及暫態(tài)過電壓產(chǎn)生的原因。

1.什么是暫態(tài)過電壓

暫態(tài)過電壓是指在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的一種瞬時(shí)、非周期性的電壓增加。它通常由突發(fā)事件或故障引起，如雷擊、開關(guān)操作、電源突變、線路故障等。暫態(tài)過電壓的持續(xù)時(shí)間較短，通常在毫秒到微秒級(jí)別，但它的峰值電壓可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常工作電壓水平。

暫態(tài)過電壓具有以下特點(diǎn)：

• 瞬時(shí)性：暫態(tài)過電壓是瞬時(shí)發(fā)生的，持續(xù)時(shí)間很短。
• 非周期性：與電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行周期無關(guān)。
• 高幅值：暫態(tài)過電壓的峰值電壓可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電力設(shè)備的額定電壓。

暫態(tài)過電壓的產(chǎn)生可能對(duì)電力設(shè)備和系統(tǒng)造成損壞，并且會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定性和可靠性問題。因此，對(duì)于暫態(tài)過電壓的分析和保護(hù)非常重要。

2.暫態(tài)過電壓的分類

根據(jù)引起暫態(tài)過電壓的原因和波形特征，暫態(tài)過電壓可以分為多種類型。以下是幾種常見的暫態(tài)過電壓分類：

2.1 沖擊過電壓（Impulse Overvoltage）

沖擊過電壓是由雷擊等突發(fā)事件引起的暫態(tài)過電壓。它的波形特征通常呈現(xiàn)出非常陡峭的前沿和較長的尾部衰減時(shí)間。沖擊過電壓的峰值電壓可以達(dá)到數(shù)百千伏甚至更高。

2.2 開關(guān)過電壓（Switching Overvoltage）

開關(guān)過電壓是由電力系統(tǒng)中的開關(guān)操作引起的暫態(tài)過電壓。當(dāng)開關(guān)打開或關(guān)閉時(shí)，由于電感和電容的耦合效應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生暫態(tài)過電壓。開關(guān)過電壓的波形特征取決于開關(guān)操作的速度和負(fù)載條件。

2.3 電源突變過電壓（Voltage Sag Overvoltage）

電源突變過電壓是由供電系統(tǒng)中電源突然變化引起的暫態(tài)過電壓。當(dāng)電源電壓突然增加或減少時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生短暫的電壓波動(dòng)。電源突變過電壓的波形特征與電源變化的速度和幅值有關(guān)。

2.4 線路故障過電壓（Fault Overvoltage）

線路故障過電壓是由電力系統(tǒng)中線路故障引起的暫態(tài)過電壓。當(dāng)線路發(fā)生短路或接地故障時(shí)，會(huì)引起電壓的突變和波動(dòng)，從而產(chǎn)生線路故障過電壓。線路故障過電壓的波形特征與故障類型和故障位置有關(guān)。

暫態(tài)過電壓的分類有助于我們更好地理解和分析引起這些過電壓的原因，并采取相應(yīng)的措施來保護(hù)電力設(shè)備和系統(tǒng)。

3.暫態(tài)過電壓產(chǎn)生的原因

暫態(tài)過電壓產(chǎn)生的原因多種多樣，以下是一些常見的原因：

• 雷擊：當(dāng)雷電擊中地面或建筑物時(shí)，會(huì)通過接地系統(tǒng)引入大量電荷，導(dǎo)致暫態(tài)過電壓的產(chǎn)生。
• 開關(guān)操作：電力系統(tǒng)中的開關(guān)操作可能會(huì)引發(fā)暫態(tài)過電壓。當(dāng)開關(guān)打開或關(guān)閉時(shí)，由于電感和電容的耦合效應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生電壓的突變。
• 電源突變：供電系統(tǒng)中電源電壓的突然改變，如電網(wǎng)故障、發(fā)電機(jī)負(fù)載變化等，會(huì)導(dǎo)致暫態(tài)過電壓的產(chǎn)生。
• 線路故障：電力系統(tǒng)中的線路短路、接地故障等故障情況會(huì)引起電壓的突變和波動(dòng)，從而產(chǎn)生暫態(tài)過電壓。
• 電力設(shè)備故障：電力設(shè)備的故障或失效，如變壓器內(nèi)部故障、電容器故障等，可能會(huì)引起暫態(tài)過電壓。

暫態(tài)過電壓的產(chǎn)生對(duì)電力設(shè)備和系統(tǒng)具有潛在的危害。它可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)崩潰甚至人身安全事故。因此，對(duì)于暫態(tài)過電壓的分析、監(jiān)測(cè)和保護(hù)非常重要。

綜上所述，暫態(tài)過電壓是電力系統(tǒng)中由突發(fā)事件或故障引起的短暫、高幅值的電壓波動(dòng)。它可能對(duì)電力設(shè)備和系統(tǒng)造成損壞，并對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生不利影響。暫態(tài)過電壓可以根據(jù)原因和波形特征進(jìn)行分類，并有多種原因引起。了解暫態(tài)過電壓的分類和產(chǎn)生原因有助于我們更好地理解和應(yīng)對(duì)這一現(xiàn)象，以保護(hù)電力設(shè)備和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。