直流輸電系統過電壓

直流輸電系統過電壓（overvoltages in DC transmission system） 在直流輸電系統中，某一指定點的對地電壓或兩個指定點之間的電壓超過其最高允許運行電壓並對絕緣有危險的電壓。

簡介

直流輸電系統中,某一指定點的對地電壓或兩個指定點之間的電壓超過其最高允許運行電壓並對絕緣有危險的電壓。直流輸電系統中的過電壓可分為以下幾種類型:雷電過電壓雷電放電在直流線路上引起雷電過電壓的機理與在交流線路上相類似雙極直流線路兩個極的運行電壓極性相反，當雷擊桿塔或架空地線時，橫擔上將出現一衝擊電壓，異極性導線絕緣子串上受到的電壓是這一衝擊電壓和直流運行電壓之和，而同極性導線絕緣子串受到的電壓則為二者之差。因此，雙極直流線路的雷電過電壓有不平衡絕緣特性，雙極同時發生擊穿的可能性極小。直流輸電可利用其快速控制處理故障，使得直流線路上發生雷電閃絡的後果，不像交流線路上那么嚴重，因此在直流線路上可適當降低其耐雷性能的要求。對換流站來說，通常交流側接有交流濾波器，直流側接有直流濾波器，同時在換流器與交流線路之間有換流變壓器，換流器與直流線路之間有平波電抗器。因此，從交、直流線路侵入換流站的雷電過電壓的幅值和陡度均將明顯減小，再加上換流站配備了各種避雷器，因而雷電過電壓對換流站的設備威脅不大。但設計時應儘量避免在換流站和直流輸電線路發生直擊雷，通常採用避雷針和避雷線來進行保護。

內部過電壓

直流輸電系統中存在著許多電感和電容元件，如平波電抗器、濾波器、衝擊波吸收電容器、換流閥的均壓阻尼迴路、設備和連線線的雜散電容和電感等。當系統中發生故障或進行操作時，由於系統參數和運行條件的改變，會引起電容和電感間的電磁能量轉換和振盪，產生各種內部過電壓。直流系統內部過電壓產生的機理、幅值、頻率、波形都與交流系統的內部過電壓有較大的差別。其頻率範圍寬，幅值可限制的較低。直流系統的內部過電壓主要有直流輸電線路全電壓起動，換流閥閉鎖，直流線路接地故障，換流站內接地故障等所引起的過電壓以及來自交流系統的操作過電壓。由於在直流系統中廣泛利用其快速控制功能和各種阻尼措施，使得大部分內部過電壓都能降低到1.7倍的額定直流電壓以下。

暫時過電壓

（也稱工頻過電壓）在確定換流站的絕緣水平時，暫時過電壓往往起主要作用。暫時過電壓通常為工頻過電壓並帶有諧波分量，其作用時間一般為幾秒鐘。換流站可能產生的暫時過電壓主要取決於兩端換流站所接的交流系統的強弱以及當直流系統停運或輸送功率突然降低時，交流濾波器和無功補償電容器還尚未切除這一段時間內，所造成的換流站交流母線電壓的升高。一般暫時過電壓要求在1.3倍以下。