第二阶段：大约经 8 ~ 15 ms，主触头闭合，将 R 短接， 电源直接与线路相连。
辅助触头
主触头
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（3）控制合闸相位 空载线路合闸过电压的大小与电源电压的合闸相位有
关，可以通过电子装置来控制断路器的动作时间，以达到 降低合闸过电压的目的。
（4）消除线路上的残余电荷 在线路侧接电磁式电压互感器，可在几个工频周波内，
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13.1 中性点不接地系统电弧接地过电压
➢ 过电压发展的物理过程
当中性点不接地系统中发生单相接地时，经过故障点将 流过数值不大的接地电容电流。
随着电网的发展和电压等级的提高，单相接地电容电流 随之增加，一般 6 ~ l0kV 电网的接地电流超过30A，35 ~ 60kV 电网的接地电流超过10A 时电弧便难以熄灭。
将全部残余电荷通过互感器泄放掉。
（5）装设避雷器 在线路首端和末端装设磁吹避雷器或金属氧化物避雷
器，当出现较高的过电压时，避雷器应能可靠动作，将过 电压限制在允许的范围内。
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13.3 切除空载线路引起的过电压
➢ 产生过电压的物理过程
我国在 35 ~220 kV 电网中，都曾因切除空载线路时 过电压引起过多次故障。多年的运行经验证明：若使用 的断路器的灭弧能力不够强，以致电弧在触头间重燃时， 切除空载线路的过电压事故就比较多，因此，电弧重燃 是产生这种过电压的根本原因。
（4）其它 若母线上有很多出线时，过电压降低。此外，当线路
装有电磁式电压互感器时，将泄放线路上的残余电荷，降 低了过电压。
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➢ 限制过电压的措施
（1）采用不重燃断路器
（2）在断路器装设分闸电阻 切除线路时，先打开主触头，R 上的压降就是主触头
两端的恢复电压。经过一段时间后，辅助触头才打开，此 时它的恢复电压也较低，不会发生电弧的重燃，即使发生 重燃，R 的阻尼使过电压降低。
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第一次重燃
UCmax1 Em (Em Em ) 3Em
第二次重燃
UCmax2 Em [Em (3Em )] 5Em
若电弧继续重燃下去，则可能出现 -7Em ，+ 9Em ，… 的过电压，可见电弧的多次重燃是切除空载线路时产生危险 的过电压的根本原因。系统实测结果表明，超过 3Em 的过电 压概率是很小的，这是因为过电压受多种因素影响的缘故。
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➢ 限制过电压的措施
（1）降低工频电压升高 目前超高压电网中采取的有效措施是装设并联电抗器和
静止补偿装置（SVC），其主要作用是削弱电容效应。
（2）断路器装设并联电阻
第一阶段：带电阻 R 合闸，将 R 与辅助触头串联。由 于 R 对振荡回路起阻尼作用，使过渡过程中的过电压降低。
② 降低故障相上的恢复电压上升的速度，减小电弧重 燃的可能性。
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13.2 合闸空载线路引起的过电压
➢ 产生过电压的物理过程
输电线T电路
U Cm
Em
/[1
(
0
)2 ]
电源 频率
自振荡频率
0 1/ LCT
UC (t) UCm (cost cos0t)计划合闸
1 UC0 U Cm
过电压的大小与线路上残余电荷数值和极性有关。 （3）断路器合闸的不同期
由于三相线路之间有耦合，先合相相当于在另外两相 上产生残余电荷。 （4）回路损耗
实际输电线路中，能量损耗（电阻、电晕）会引起振 荡分量的衰减。 （5）电容效应
合闸空载长线时，由于电容效应使线路稳态电压增高， 导致了合闸过电压增高。
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➢ 限制过电压的措施
途径： 消除间歇性电弧
110kV 及以上电网大都采用中性 点直接接地的运行方式（单相短 路电流，断路器跳闸切除故障）
我国 35kV 及以下电压等级的配电 网采用中性点经消弧线圈接地的 运行方式（补偿电容电流）
消弧线圈的基本作用：
① 补偿流过故障点的短路电流，使电弧能自行熄灭， 系统自行恢复到正常工作状态。
严重！
UC (t) UCm (cost A0 cos0t)重合闸
空载线路合闸时，产生过电压的根本 原因：电容、电感的振荡，其振荡电 压叠加在稳态电压上所致。
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➢ 影响过电压的因素
（1）合闸相位 合闸相位是随机的，有一定的概率分布，与断路器合
闸过程中的预击穿特性及断路器合闸速度有关。 （2）残余电荷
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A相单相短路接地
电弧熄灭
电弧重燃
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过电压产生原因：
当发生间歇性电弧 接地时，健全相对地电 压的起始值与稳态值不 同，电容与电源电感产 生振荡引起过电压。
Umax US (US U0 )
每隔半个工频周期 依次发生熄弧和重燃， 健全相的最大过电压为 3.5p.u.，故障相的最大 过电压为 2.0 p.u.。
（3）线路上装设泄流设备 在线路侧若接有并联电抗器或电磁式电压互感器，都
能使线路上的残余电荷得以泄放或产生衰减振荡，达到降 低过电压的目的。
（4）装设避雷器
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13.4 切除空载变压器引起的Leabharlann 电压➢ 产生过电压的物理过程
I& I&L I&C I&L
WL
1 2
LI02
但这个电流还不至于大到形成稳定燃烧电弧，因此可能 出现电弧时燃时灭的不稳定状态，引起电网运行状态的瞬时 变化，导致电磁能量的强烈振荡，并在健全相和故障相上产 生过电压，这就是间歇性电弧接地过电压。
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健全相升高至 线电压
中性点不接地系统A相接地时的等值电路及相量图 UA ，UB ，UC：三相电源电压 C1，C2 ，C3：A，B，C三相导线的对地电容（三相对称C1 = C2 = C3 = C）
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➢ 影响过电压的因素
（1）断路器的性能 随着断路器制造质量的提高，断路器已能做到基本上
不重燃，使得这类过电压降到了次要的位置。
（2）中性点接地方式 中性点非直接接地电网中，三相断路器分闸不同期会
构成瞬间的不对称电路，使中性点产生位移，相间的耦合， 使过电压增高。
（3）损耗 电晕要消耗能量，电源及线路损耗使过电压降低。