人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步離不開(kāi)社會(huì)上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開(kāi)我們的設(shè)計(jì)者的努力，其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成，比如電力系統(tǒng)中的內(nèi)部過(guò)電壓。

電氣設(shè)備和電源線(xiàn)有時(shí)需要在運(yùn)行期間更改運(yùn)行模式，即需要停電運(yùn)行。如切斷和閉合變壓器;切割和電源線(xiàn);切割和電容器;切割和關(guān)閉電機(jī)。此外，操作中的電氣設(shè)備和電源線(xiàn)可能會(huì)發(fā)生事故，例如短路跳閘，斷開(kāi)連接和接地。無(wú)論是由于停電還是電氣事故，都會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的局部變化，即從一種狀態(tài)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，即發(fā)生過(guò)渡過(guò)程。在電路的過(guò)渡過(guò)程中，它將引起電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)換。此時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)很高的電壓并形成過(guò)電壓。該過(guò)電壓稱(chēng)為內(nèi)部過(guò)電壓。

內(nèi)部過(guò)電壓的原因很多，所引起的過(guò)電壓的大小也不同。有時(shí)，幾個(gè)因素會(huì)相互重疊，并且由此引起的過(guò)電壓值會(huì)非常高。通常認(rèn)為，對(duì)地的內(nèi)部過(guò)電壓可以達(dá)到相電壓的3到4倍。相之間的內(nèi)部過(guò)電壓是對(duì)地內(nèi)部過(guò)電壓的1.3到1.4倍。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作經(jīng)驗(yàn)，有時(shí)內(nèi)部過(guò)電壓會(huì)高達(dá)相間電壓的5-6倍。

內(nèi)部過(guò)電壓是由電力系統(tǒng)內(nèi)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)能量的傳遞或轉(zhuǎn)換引起的，因此與電力系統(tǒng)的電感和電容參數(shù)有關(guān)。電阻消耗能量并可以抑制過(guò)電壓?？梢钥闯觯瑑?nèi)部過(guò)電壓與電源系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，各種參數(shù)，運(yùn)行狀態(tài)，停電和輸電操作以及是否發(fā)生接地，斷路和其他事故有關(guān)，非常復(fù)雜。由于各種原因引起的內(nèi)部過(guò)電壓，電壓的大小，波形，頻率和持續(xù)時(shí)間并不完全相同，并且預(yù)防措施也不同。

在中性點(diǎn)安裝消弧線(xiàn)圈可以避免因電弧接地而產(chǎn)生的過(guò)電壓。改善電網(wǎng)參數(shù)或運(yùn)行方式，避免形成共振條件;確保斷路器同時(shí)運(yùn)行且不會(huì)重燃或接觸斷路器安裝低值并聯(lián)電阻器以減少操作過(guò)電壓;安裝并聯(lián)電抗器以補(bǔ)償電路的電容效應(yīng)，以在連接空載線(xiàn)時(shí)限制過(guò)電壓;完善發(fā)電機(jī)調(diào)速裝置，減少甩負(fù)荷造成的過(guò)電壓;性能良好的避雷器可限制過(guò)電壓。

為了便于研究，現(xiàn)行國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)把內(nèi)部過(guò)電壓分為工頻過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓和操作過(guò)電壓，其中工頻過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓又稱(chēng)作暫時(shí)過(guò)電壓。

所謂的暫時(shí)過(guò)電壓并不意味著過(guò)電壓持續(xù)很短的時(shí)間，而是持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。電源系統(tǒng)的運(yùn)行部門(mén)需要采取措施盡快消除它，以便過(guò)電壓只能暫時(shí)存在，而不能長(zhǎng)期存在。實(shí)際上，在各種內(nèi)部和外部過(guò)電壓中，最短的過(guò)電壓波長(zhǎng)是雷電過(guò)電壓，主放電僅為50-100us，雷電沖擊波的波長(zhǎng)以微秒為單位。內(nèi)部過(guò)電壓的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于雷電過(guò)電壓，工頻過(guò)電壓可達(dá)到數(shù)小時(shí)，諧振過(guò)電壓為數(shù)分鐘，工作過(guò)電壓以毫秒為單位。時(shí)間較短，但比雷電脈沖波長(zhǎng)長(zhǎng)一千倍。

雷電沖擊波的時(shí)間較短，因此可以使用避雷器將雷電侵入波有效地釋放到地面，以避免過(guò)電壓擊穿損壞受保護(hù)的設(shè)備。對(duì)于內(nèi)部過(guò)電壓，由于持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，避雷器無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)將其放電到地面，并且避雷器本身的閥板電阻的熱容量不允許大電流長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)。在10KV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，有時(shí)單相接地故障會(huì)激發(fā)電壓互感器鐵磁諧振過(guò)電壓，從而導(dǎo)致避雷器爆炸。

單相電弧接地引起的過(guò)電壓主要發(fā)生在中性點(diǎn)未接地的電網(wǎng)中。當(dāng)傳輸線(xiàn)較長(zhǎng)且線(xiàn)路電壓較高時(shí)，單相接地電流也會(huì)增加，許多電弧接地故障無(wú)法自動(dòng)熄滅。另一方面，由于接地電流不足以產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧，因此形成了不穩(wěn)定的狀態(tài)，在該狀態(tài)下，滅弧和引燃相互交替。這種間歇性電弧現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的瞬態(tài)變化，從而導(dǎo)致電磁能量的強(qiáng)烈振蕩，并在非故障階段導(dǎo)致嚴(yán)重的瞬態(tài)過(guò)程過(guò)電壓。

本文只能帶領(lǐng)大家對(duì)內(nèi)部過(guò)電壓有了初步的了解，對(duì)大家入門(mén)會(huì)有一定的幫助，同時(shí)需要不斷總結(jié)，這樣才能提高專(zhuān)業(yè)技能，也歡迎大家來(lái)討論文章的一些知識(shí)點(diǎn)。