电力系统过电压PDF电子书下载

第一部分 分布参数电路中的波过程 3

1.输电线路的波过程 3

1.1 单相均匀无损耗线路上的行波 3

1.1.1 单相均匀无损耗线路的性能方程 3

1.1.2 波动方程解的物理意义一前行波和反行波 5

1.2 波的折射和反射 7

1.2.1 计算节点电压的等值电路（彼德逊法则） 7

1.2.2 折射系数和反射系数 8

1.2.3 由几条线路同时来波时的节点电压计算 10

1.3 波通过串联电感器或并联电容器 13

1.4 波形对折射和反射的影响 15

1.4.1 有限长矩形波（波长为τ0）通过电感器 15

1.4.2 斜角波通过串联电感器 16

1.5 波在有限长线段的多次折射和反射 17

1.5.1 网格法 20

1.5.2 特性曲线法 22

1.6 集中参数L、C的近似等值线段 24

1.7 波在平行多导线系统中的传播 26

1.8 波的衰减和变形 29

1.9 波过程数值计算的基本方法 37

2.变压器和电机绕组中的波过程 44

2.1 单相变压器绕组的波过程 44

2.1.1 直角波作用下变压器绕组中的起始电位分布、稳态电位分布和振荡过程 44

2.1.2 变压器绕组中电磁振荡的数学解 48

2.1.3 截波对变压器绕组的危害性 50

2.2 三相变压器绕组的波过程 50

2.3 改善变压器绕组起始电位分布的措施 52

2.4 冲击电压在绕组间的传递 53

2.5 旋转电机绕组中的波过程 58

第二部分 内部过电压 63

3.工频电压升高 63

3.1 空载长线路的电容效应 64

3.1.1 均匀传输线的正弦稳态解 64

3.1.2 空载长线的电容效应 66

3.1.3 考虑电源电抗时的母线电压升高 67

3.1.4 并联电抗器的降压作用 68

3.2 不对称短路引起的工频电压升高 70

3.3 甩负荷引起的工频电压升高 72

4.谐振过电压 74

4.1 概述 74

4.2 线性谐振 74

4.3 含长线路的线性谐振 76

4.4 传递过电压 78

4.4.1 变压器绕组间的电容传递过电压 78

4.4.2 超高压线路中的相间电磁传递 79

4.5 铁磁元件的磁饱和特性 81

4.6 基波铁磁谐振及其基本特点 82

4.7 断线引起的铁磁谐振过电压 85

4.8 电磁式电压互感器饱和引起的过电压 88

4.8.1 基波位移过电压 88

4.8.2 谐波谐振过电压 90

4.8.3 限制措施 91

4.9 超高压系统中的高频和分频谐振过电压 92

4.9.1 高频谐振过电压 92

4.9.2 分频谐振过电压 93

5.操作过电压 95

5.1 概述 95

5.2 单频振荡回路的过渡过程 95

5.2.1 直流电源合闸于L-C串联回路 95

5.2.2 直流电源合闸于R-L-C回路 100

5.2.3 交流电源合闸于R-L-C回路 100

5.3 双频振荡回路 102

5.4 空载线路的合闸过电压 103

5.4.1 产生合闸过电压的物理过程 103

5.4.2 影响过电压幅值的因素 105

5.4.3 限制过电压的措施 106

5.5 空载线路的拉闸过电压 107

5.5.1 切空线过电压的发展过程 107

5.5.2 影响切空线过电压的因素 108

5.5.3 限制过电压的措施 109

5.6 弧光接地过电压 110

5.6.1 中性点不接地系统在单相接地时的故障点电流 110

5.6.2 弧光接地过电压发展的基本过程 111

5.6.3 消弧线圈的作用及参数选择 113

5.7 切除空载变压器时的过电压 114

5.7.1 过电压发展的物理过程 115

5.7.2 影响因素及限制措施 116

第三部分 雷电过电压 121

6.雷及防雷措施 121

6.1 概述 121

6.2 雷云和雷闪过程 121

6.3 雷电参数 123

6.4 避雷针和避雷线的保护范围 124

6.5 保护间隙和管型避雷器 126

6.6 普通阀型避雷器 127

6.7 磁吹避雷器 128

6.8 阀型避雷器的电气特性 129

6.9 金属氧化物避雷器（压敏电阻） 133

6.10 防雷接地 137

7.输电线路防雷 143

7.1 概述 143

7.2 输电线路的感应过电压 143

7.3 雷击导线时的过电压与耐雷水平 146

7.4 雷击塔顶时的过电压与耐雷水平 147

7.5 雷击避雷线档距中央时的过电压 150

7.6 输电线路的雷击跳闸率 152

7.7 雷击线路的电气几何模型 154

7.8 输电线路防雷保护措施的分析 157

8.发、变电站防雷 160

8.1 概述 160

8.2 发、变电站的直击雷保护 160

8.3 发、变电站的侵入波过电压保护 162

8.4 变电站的进线段保护 167

8.5 变电站防雷的几个具体问题 170

8.6 旋转电机的防雷保护 173

8.7 气体绝缘变电所的防雷保护 179

第四部分 电力系统绝缘配合 185

9.电力系统绝缘配合 185

9.1 概述 185

9.2 绝缘配合的原则 185

9.3 绝缘配合的基本方法 187

9.4 中性点接地方式对绝缘水平的影响 190

9.5 变电所电气设备绝缘水平的确定 191

参考文献 195