什么是大气过电压?
一、什么是大气过电压?
大气过电压指由直击雷或雷电感应突然加到电力系统中,使电气设备所承受的电压远远超过其额定值。
为防止大气过电压,通常采取装设避雷针、避雷线、避雷器,合理提高线路绝缘水平,采用自动重合闸装置等措施。
由直击雷或雷电感应突然加到电力系统中,使电气设备所承受的电压远远超过其额定值。
大气过电压可以分为直击雷过电压和感应雷过电压。
电力系统遭受大气过电压后,可使输配电线路及电气设备的绝缘发生击穿或闪络,造成停电以致危害人的生命安全。
为防止大气过电压,通常采取装设避雷针、避雷线、避雷器,合理提高线路绝缘水平,采用自动重合闸装置等措施。 又称冲击过电压。当雷云主放电时(放电电流为波头很陡、波幅值很高、衰减很快的冲击波)作用在物体上形成的冲击过电压。
对建筑物、人身和设备绝缘有很大的危害性。 可以分为直击雷过电压和感应雷过电压。
电力系统遭受大气过电压后,可使输配电线路及电气设备的绝缘发生击穿或闪络,造成停电以致危害人的生命安全。
为防止大气过电压,通常采取装设避雷针、避雷线、避雷器,合理提高线路绝缘水平,采用自动重合闸。
二、电力常识中大气过电压有哪几种?
电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
产生的原因及特点是:1 大气过电压:由直击雷引起,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。因此,220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。
2 工频过电压:由长线路636f70797a6431333366303135的电容效应及电网运行方式的突然改变引起,特点是持续时间长,过电压倍数不高,一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。3 操作过电压:由电网内开关操作引起,特点是具有随机性,但最不利情况下过电压倍数较高。因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。4 谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。
三、全面解析大气过电压现象及其防护措施
大气过电压现象
大气过电压是指由于大气异常原因导致的电力系统中出现的过电压现象。这种现象常见于雷电天气,尤其是在雷暴活动频繁的地区。
大气过电压形成原因
大气过电压主要是由于雷电产生的电场和磁场的作用,导致电力系统中电压瞬时升高。当雷击接近输电线路或设备时,会产生雷电感应效应,造成设备绝缘击穿和设备损坏。
大气过电压防护措施
为了有效防范大气过电压对电力系统的影响,需要采取以下措施:
- 引雷装置:安装避雷针、避雷线,将雷电引向大地。
- 过电压保护器:安装过电压保护器,及时把过电压引向接地。
- 设备绝缘:提高设备的绝缘等级,减少绝缘击穿的风险。
- 定期检测:定期检测设备和线路的绝缘状态,及时发现问题并处理。
结语
通过对大气过电压现象及防护措施的全面解析,希望能够增加对电力系统中这一现象的认识。有效的防护措施将有助于保护设备、确保供电可靠性。
感谢您阅读本文,希望对您有所帮助。
四、绝缘电阻,耐过电压,泄露电流?
题主的问题很简练,但内涵还是有的。
在阐述之前,我们先来看一些相关资料。
第一,关于电气间隙与爬电距离
GB7251.1-2013《低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则》中的一段定义,如下:
注意这里在绝缘特性条目下定义了电气间隙和爬电距离。
(1)电气间隙
电气间隙指的是导体之间以及导体与接地体(金属外壳)之间的最短距离。电气间隙与空气介质(或者其它介质)的击穿特性有关。
我们来看下图:
此图就是著名的巴申曲线,是巴申在19世纪末20世纪初提出来的。
巴申曲线的横坐标是电气间隙d与气压p的乘积,纵坐标就是击穿电压。我们看到,曲线有最小值存在。对于空气介质来说,我们发现它的击穿电压最小值大约在0.4kV,而pd值大约在0.4左右。
如果固定大气压强,则我们可以推得击穿电压与电气间隙之间的关系。
我们来看GB7251.1-2013的表1:
我们看到,如果电器的额定冲击耐受电压是2.5kV,则最小电气间隙是1.5毫米。
(2)爬电距离
所谓爬电距离,是指导体之间以及导体与接地体之间,沿着绝缘材料的表面伸展的最短距离。爬电距离与绝缘材料的绝缘特性有关,与绝缘材料的表面污染等级也有关。
我们来看GB7251.1-2013的表2:
注意看,若电器的额定绝缘电压是400V,并且污染等级为III,则爬电距离最小值为5毫米。
第二,关于泄露电流
我们来看下图:
上图的左侧我们看到了由导体、绝缘体和金属骨架接地体(或者外壳)构成的系统,并注意到泄露电流由两部分构成:第一部分是电容电流Ic,第二部分是表面漏电流Ir。表面漏电流是阻性的,而电容电流是容性的,因此它与超前表面漏电流90度。于是,所谓的泄露电流Ia自然就是两者的矢量和了。
注意到两者夹角的正切值被称为介质损耗因数,见上图的右侧,我们能看到电容电流与表面漏电流的关系。
介质损耗因数反映了绝缘介质能量损耗的大小,以及绝缘材料的特性。最重要的是:介质损耗因数与材料的尺寸无关。因此,在工程上常常采用介质损耗因数来衡量绝缘介质的品质。
可见,我们不能仅仅依靠兆欧表的显示值来判断绝缘性能的好坏。
那么绝缘材料的击穿与什么有关?第一是材料的电击穿,第二是材料的气泡击穿。
简单解释材料的气泡击穿:如果绝缘材料内部有气泡,而气泡的击穿电压低于固体材料的击穿电压,因此在绝缘材料的内部会出现局部放电。局部放电的结果会使得绝缘材料从内部发生破坏,并最终被击穿失效。
第三,关于过电压
过电压产生的原因有三种,其一是来自电源的过电压,其二是线路中的感性负荷在切换时产生的过电压,其三是雷击过电压。
对于电器来说,它的额定绝缘电压就是最高使用电压,若在使用中超过额定绝缘电压,就有可能使得电器损坏。
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有了上述这些预备知识,我们就可以讨论题主的问题了。
题主的关注点是在家用电器上。
关于国家标准中对家用电器的专业名词解释,可参阅GB/T 2900-29《电工术语 家用和类似用途电器》。
不管是配电电器抑或是家用电器,它们在设计出来上市前,都必须通过型式试验的认证,才能获得生产许可证。因此,型式试验可以说是电器参数权威测试。
不过,要论述这些试验,显然不是这个帖子所能够表达的,这需要几本书。
既然如此,我们不妨看看配电电器型式试验中有关耐压测试和绝缘能力测试的具体要求吧。具体见GB 7251.1-2013《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》。
1)对电气间隙和爬电距离的要求
这两个参数的具体要求如下:
2)对于过电压的要求
其实,电器中绝缘材料的绝缘性能,与电器的温升密切相关。因此在标准中,对温升也提出了要求:
这个帖子到这里应当结束了。
虽然我没有正面回答题主的问题,但从描述中可以看到,题主的问题答案并不简单。建议题主去看专门书籍,会彻底明了其中的道理,以及测试所用的电路图、测试要求和规范。
五、过电压的危害有哪些?
变频器过电压的危害:
(1)变频器过电压主要是指其中间直流回路过电压,主要危害是引起电动机磁路饱和。
对于电动机来说,电压过高必然使电动机铁芯磁通增加,可能导致磁路饱和,励磁电流过大,从而引起电动机温升过高。
(2)损害电动机绝缘。中间直流回路电压升高后,变频器输出电压的脉冲幅度过大,对电动机绝缘寿命有很大的影响。
(3)对中间直流回路滤波电容器寿命有直接影响,严重时会引起电容器爆裂。
因而变频器厂家一般将中间直流回路过电压值限定在一定的允许范围内,一旦其电压超过限定值,变频器的过电压保护动作。
六、什么是过电压?过电压产生的原因?
操作过电压是由于电网内开关操作或故障跳闸引起的过电压。主要包括:
1、切除空载线路引起的过电压;2、空载线路合闸时引起的过电压;3、切除空载变压器引起的过电压;4、间隙性电弧接地引起的过电压;5、解合大环路引起的过电压。防范操作过电压的措施有:电网中限制操作过电压的措施有:(1)选用灭弧能力强的高压开关;(2)提高开关动作的同期性;(3)开关断口加装并联电阻;(4)采用性能良好的避雷器,如氧化锌避雷器;(5)使电网的中性点直接接地运行。
七、什么是过电压?过电压类别有哪些?
所谓过电压,就是超过电路规定值一定范围的的电压。
过电产生的原因有以下几类。
1、感性设备的自感电压
由于电路系统中的感性负载在通电或断电的瞬间,会产生很高的自感电压。
2、雷电窜入供电系统
低空雷雨云的闪电,很容易进入附近的电路,使电路产生很高的过电压,损坏电器。
3、高压接入
由于自然灾害使高压线断掉,并塔在低压线路上,造成电路过电压。
4、电路中发生了谐振
因为串联谐振时储能元件的电会很高,产生过电压。
八、过电压类型?
电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
产生的原因及特点是:大气过电压由直击雷引起,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。因此220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。
工频过电压由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起,特点是持续时间长,过电压倍数不高,一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。
操作过电压由电网内开关操作引起,特点是具有随机性,但最不利情况过电压倍数较高。因此300KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。
谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。
九、内部过电压的种类有哪些?
内部过电压是由于操作、事故或其他原因引起系统的状态发生突然变化将出现从一种稳定状态转变为另一种稳定状态的过渡过程,在这个过程中可能对系统有危险的过电压。
这些过电压是系统内电磁能的振荡和积聚志引起的,所以叫内部过电压。 电力系统内部过电压按照其产生原因可分为操作过电压和暂时过电压。暂时过电压又分为谐振过电压和工频电压升高。
十、工频过电压和操作过电压的区别?
工频过电压(power frequency overvoltage)指系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的的频率等于工频(50Hz)或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压。
操作过电压是在电力系统中由于操作所引起的一类过电压。产生操作过电压的原因是在电力系统中存在储能元件的电感与电容,当正常操作或故障时,电路状态发生了改变,由此引起了振荡的过渡过程,这样就有可能在系统中出现超过正常工作电压的过电压。
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