过压保护电气工程师是指 在电力系统设计和运行中,负责过电压保护、雷电防护及相关设备设计的专业技术人员。以下是一些关于过压保护电气工程师需要掌握的关键知识点:
电力系统过电压的种类和过电压水平
工频过电压:由于电网运行方式的突然改变引起电压升高。
暂时过电压:包括工频过电压和谐振过电压。
操作过电压:由电网内开关操作引起。
系统最高电压范围:
范围Ⅰ:3.6kV ≤ Um ≤ 252kV
范围Ⅱ:Um > 252kV。
电器设备在运行中承受的过电压
系统内部的过电压:
工频过电压
操作过电压
谐振过电压。
不同电压等级下的过电压限制:
110kV及220kV系统:工频过电压一般不超过1.3p.u.
35kV及以下中性点低阻抗接地:相对地3.2p.u.
相间3~110kV系统:操作过电压为相对地的1.5倍。
交流电气装置过电压保护设计要求及限制措施
雷电过电压及其保护设计要求:
直接雷击、雷电反击、感应雷电过电压。
防雷措施包括避雷针、避雷线、阀式避雷器等。
变电所内的直击雷过电压保护:设集中接地装置,配电房屋顶避雷网,GIS设备接地等。
过压保护电路设计
压敏元件:如压敏电阻和抗雷击瞬态电压抑制器(TVS)。
简单保护电路:如使用TVS抑制瞬间高能量冲击。
智能电路设计:包括电压检测IC和PMOS管等组件实现精确过压保护。
操作过电压保护
开断空载变压器产生的过电压:与断路器型式、变压器铁芯材料等有关。
阀式避雷器的应用:在断路器非电源侧装设,限制高幅值过电压。
中性点消弧线圈上的过电压保护:限制切除最后一条线路两相接地故障时产生的过电压。
作为一名过压保护电气工程师,需要深入了解这些知识点,并能够应用于实际工作中,确保电力系统的安全稳定运行。