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电网相电压过高的故障原因分析与防范

电网相电压过高的故障原因分析与防范

点击数:7670 次   录入时间:03-04 12:01:37   整理:http://www.55dianzi.com   智能电网

  每年因低压电网相电压过高.导致付给市民家用电器过压损坏的赔偿金额达数万元.我国广大地区的市电交流电压(即相电压)为220V±IO%V.如果超过这个数值,就会给电器带来损害。那么是什么原因导致输送至居民家庭的电压过高呢?
  
  经故障实例分析发现.导致输送至居民家庭的电压过高原因有3:
  
  1.雷击。当闪电击中电网时,数百万伏乃至数千万伏高压会沿电网迅速传导至用户。在我们供电系统的过压保护装置还未来得及跳闸时,用户的家用电器就已经过压烧毁。
  
  2.低压供电变压器三相负载严重不平衡.致使负载重的那一相的用户电压过低.而负载轻的那一相的用户电压过高而将用电器烧毁。
  
  3.低压变压器零线(中性线)断路。假定断路点在低压供电变压器附近,如图1(a)。这就造成用户用电器构成了三相星形连接,其等效电路见图1(b)。由图1(b)看出.这相当于A相负载RL1与B相负载R12串联后接在380V线电压两端,或A相负载RL1与C相负载RL3串联后接在380V线电压两端,或B相负载RL2与C相负载RL3串联后接在380V线电压两端。由于三相负载不可能平衡.根据串联电路用电器电压分配与用电器阻抗成正比规律可知.用电器阻抗越低(即负载越重).它两端电压就越低。因此,负载轻的那一相的用电器就会因承担的电压过高而损坏。显然,零线断路点离变压器越远,这种零线断路点外的三相负载不平衡就越严重.负载轻的那一相的用电器就越容易烧毁。

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  那么有没有什么办法防止因上述故障而过压烧毁用户电器呢?回答是肯定的。根据压敏电阻在过电压时.其阻抗会迅速减小至几乎为零.当电压恢复正常时又能恢复至原阻抗的特性。试在…用户过流保护器(或闸刀开关的保险丝)后,安装一只型号为:MY31530/3KA的压敏电阻,该型压敏电阻可在交流电瞬时最大值达约360V以上.(折合有效值约255V以上)时迅速导通。允许通态电流75A、最大允许峰值电流3000A.示意图见图2。这样,当进户线输入电压有效值超过255V时.压敏电阻会迅速导通。于是引起线路过流而导致用户过流保护器眺闸.或用户闸刀上的保险丝熔断,从而达到切断用户电源,保护用电器不会因过压而损坏的目的。
  
  试验结果告诉我们.该用户自从安装了上述压敏电阻后.一年多家里电器再未因过压而损坏。而与他家在同一线路上的邻居.却在一次过压事故中烧毁了电脑。显然,该方案是行之有效的。甚至可以推广安装到居民小区配电柜总电源输入端的过流保护器,或闸刀保险丝后面。但需注意的是:安装的压敏电阻的允许通态电流,要大于用户所安装的过流保护器的动作电流(或用户闸刀保险丝的熔断电流).若单只压敏电阻通态电流容量不够.可采取多只并联。这样,保护的可靠性才能得到保证.同时也可避免压敏电阻因过流而永久性损坏。
  
  顺便指出.除压敏电阻外,还有双向过压保护二极管也同样能起到压敏电阻的保护作用。只是没有压敏电阻的过电压消除后的自愈功能。

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