序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇高電壓技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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關鍵詞：放電開關IGCT，預燃電路，保護電路

 

一.常用固體激光電源的組成及特點

1.1 激光電源設計要求和技術指標

電源輸出能量必須使工作物質的反轉粒子數大于閾值，超過越多，輸出光能越大。電源的功率和設計方案應隨估算出的泵浦能量而定，這主要取決于工作物質的電光轉換效率。為使激光輸出穩定，要求電源的輸出能量必須穩定。總體而言有如下幾點：1.為使放電器件有高的動力指標和運行指標，電源的輸出電壓或電流特性必須與負特性匹配。2.為使激光器輸出能量均可調，一些電源主要參數既能手動控制，也能自動控制。3.要求電源的泵浦電壓，電流穩定。4.激光電源發展向小型化，重量輕，效率高的方向發展。5.使用要安全可靠，要有過壓，過流等現象的保護電路。

1.2 傳統固體激光電源的組成

傳統固體激光電源由專用供電電源（充電和放電電路）、預燃電路、觸發電路及定時（同步）電路組成。如下圖

1.3 激光電源的工作原理

單向AC220v.50/60Hz輸出整流，經軟啟動后在濾波電容上形成一個直流電源。氙燈點燃后，給出信號到控制板，若主電路沒有欠壓、過流，激光器冷卻液斷水等故障，控制板允許主電路工作，產生40kHz左右的震蕩信號到驅動板，在驅動信號的驅動下，功率開關元件VMOS將直流電壓變換成40kHz的交變電壓，經過高頻高壓器進行開壓，高頻整流橋整流后，送到充電儲能網絡，當儲能電容充到額定電壓時，控制板板給出停振信號，逆變電路停止工作。在系統信號驅動下，儲能電容給氙燈放電。在主電路工作過程中，調Q電源給出一個2000~5000v的晶體高壓。氙燈放電時，相對放電信號延時50~400us，退壓觸發信號也送到調Q電源板上。另外，電源還具有內外時統轉換功能，電源可由外時統控制放電，并具有時統輸出端。

二.放電電路的特點及設計方法

2.1放電開關的選擇

放電電路在激光器電源中起很重要的作用，在放電電路中，把儲存在儲能器中的電能直接轉換成光能，因此放電電路決定了激光器的效率。論文參考，放電開關IGCT。當工作物質螢光壽命一定時，要求的泵浦光脈沖就一定。目前占主導地位的功率半導體器件主要有晶閘管、GTO和IGBT等，隨著技術水平的不斷提高，這些傳統器件無論在功率容量還是在應用復雜程度等方面都有了長足的進步，但在實用方面還存在一些缺陷。傳統GTO關斷不均勻，需要笨重而昂貴的吸收電路。另外，因其門極驅動電路復雜，所需控制功率大，這就使得設計復雜，制造成本高，電路損耗大。IGBT雖無需要吸收電路，但它的通態損耗大，而且可靠性不高。另外，單個IGBT的阻斷電壓較近，即使是新型的高壓應用場合須串聯，增加了系統的復雜性和損耗。

IGCT是一種新型的電力電子器件，它將GTO芯片與及并聯二極管和門極驅動電路集成在一起，再與其門極驅動器在外圍以低電感方式連接，結合了晶體管和晶閘管兩種器件的優點，即晶體管的穩定的關斷能力和晶閘管的低通態損耗。IGCT具有電流大、電壓高、開關頻率高、可靠性高、結構緊湊、損耗低的特點。此外，IGCT還像GTO一樣，具有制造成本低和成品率高的特點，有極好的應用前景。IGCT的一個突出的優點是存儲時間短，因而在串聯應用時，各個IGCT關斷時間的偏差極小，其分擔的電壓會較為均衡，所以適合大功率應用，正好適合本實驗。

2.2 預燃電路

放電電路的電光轉換效率對激光輸出的高低非常重要。為了提高電光轉換效率，減少電磁輻射的干擾，提高燈的幫助，在放電電路中采用了預燃型放電電路。如圖：

這種電路與一般放電電路不同之處在于，有一附加的直流高壓電源，這種高壓電源可采用任何一種整流方式，關鍵是能夠給出一定的電壓和電流。當然，采用LC恒流變換器是理想的預燃電路，由于電路中有高壓直流電源，燈始終處于穩定的輝光狀態，而流過燈的預燃電流將由預燃電路中的限流元件來限定。為了保證儲能器的能量以一定頻率向燈供給，在燈與儲能器之間接有放電開關。

三.保護電路極其設計方法

3.1 電源保護電路的考慮：欠壓、過壓保護

欠壓、過壓保護在激光電源中很重要。如果欠壓，為了輸出額定功率，則必須具有過大的輸入電流。如果過壓，則電源有過高的輸入電壓峰值，增大了對于逆變橋中IGBT功率開關的反向耐壓，易造成過壓擊穿。故為保證系統工作穩定必須具有欠壓、過壓保護電路，電路如圖3所示。利用電阻R,R1,R2取樣，在LM339,2D1-4門通過調節電位器Rw，將電網輸入電壓限制在AC380土10%的允許變化內。

圖3 過壓保護電路 圖4 過流保護電路

3.2過流保護

設置過流保護電路主要解決兩個問題：其儀：保護電源在各種強干擾環境工作時，充電電路中不因逆變失敗使功率開光（IGBT）超過額定電流值而損壞。其二，保證脈沖電源按脈沖方式進行從放電，一旦出現氙燈連弧故障時主回路過流加以切斷，實現保護，如圖4過流保護電路所示。論文參考，放電開關IGCT。論文參考，放電開關IGCT。圖中R為過流取樣電阻，調節電位器RW設置過流值，一般取電流的1.5-2.0倍，當發生過流故障時，LM339反轉經光電耦合送到主控信號板，使逆變信號發生芯片SG3525關斷。論文參考，放電開關IGCT。論文參考，放電開關IGCT。同時面板上故障顯示燈亮、報警。論文參考，放電開關IGCT。

3.3其他保護

為了保證激光器安全工作和操作人的人身安全，在激光電源的設計中，無源水壓控制，濕度控制和激光腔蓋控制，利用與門關系，不論那方面出現故障保護，電路接受到故障信號均及時的關斷逆變信號控制，進行報警。

參考文獻

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2.電子工業部第11所《高頻大功率激光器電源設計報告》1996

3.電子變壓器專業委員會編《電子變壓器手冊》遼寧科學技術出版社1998

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6.HighEnergyLaserWeaponSystemsApplicationsScienseBoardTaskForce,Junw2001:34

7.JRWall,AW&ST,Januaryl,2001:57

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關鍵詞：能源危機 發電效率 系統優化 大功率跟蹤 高頻逆變

中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0123-01

1 光伏發電系統存在效率低的問題

光伏陣列和變換器為光伏系統兩個重要部件，陣列輸出與變換器效率對系統的整體效率有直接影響。光伏陣列成本較高，每100萬平方米約需投入人民幣5億元，而目前市場上的光伏電池板的光電轉換效率為11%～14%，且大多為非跟蹤型，投入大、輸出功率相對較低，和常規電能相比缺乏競爭力，限制光伏發電的普及應用。

2 通過光伏逆變器進行系統效率的優化

光伏逆變器轉換效率的高低對光伏發電系統的整體效率有直接影響，為光伏系統的另一重要部件。目前的逆變器普遍采用低頻逆變技術，屬于工頻變壓器，體積和重量大、效率低、音頻噪聲大，不能實現小型化、輕量化和高效率化發展。

高頻鏈逆變技術引起了光伏同行的研究興趣，采用高頻逆變技術，既可實現輸入和輸出的電氣隔離，又可減小體積、重量，更為重要的是，減小了變壓器上的系統損耗，變壓器上的渦流損耗減小；高頻變壓器上所用的鐵氧化體，為磁芯材料，鐵損較低，利于降低渦流損耗，從而降低系統整體損耗。因此，若采用高頻鏈逆變技術，可實現光伏系統整體效率的提高。

3 輻照度對光伏電池電氣特性的影響

電池溫度、日照強度和太陽光譜分布對光伏電池的輸出功率有重大影響。輻照強度和溫度可影響光伏陣列功率輸出，在輻照度不變的情況下，短路電流和輸出功率均會隨環境溫度變化，而開路電壓、短路電流和最大輸出功率受光照強度影響較大。因此，應把光伏系統安裝在輻照度較強的地區，以確保光伏系統的最大功率輸出。因此，可通過光伏整列的聚光裝置，增大輻照強度，提高光伏陣列的功率輸出。

4 通過最大功率點跟蹤來實現系統效率的優化

光伏系統的輸出特性是非線性的，受環境因素、輻照度和負載影響較大，即使在相同的輻照度和外界溫度條件下，光伏陣列的電壓輸出也會不同，只有在某一輸出電壓值工作時，光伏陣列的輸出功率才能達到最大值，為最大功率點。

因此，在光伏發電系統中，可通過實時調整光伏陣列的工作點，確保系統始終在最大功率點附近工作，光伏陣列可實時輸出最大功率，該過程稱作最大功率點跟蹤，這樣可提高系統的整體效率。

光伏陣列的輸出特性曲線如圖1所示，當工作電壓小于最大功率點電壓Um時，光伏陣列的輸出功率隨電壓增大而增大；當工作電壓大于最大功率點電壓Um時，陣列的輸出功率隨端電壓增大而減小。最大功率點跟蹤是一個自尋優的過程，在各種不同的輻照度和溫度環境下，通過調節光伏陣列的輸出電壓，實現最大功率點的智能化跟蹤，保證光伏陣列的最大功率輸出。

對光伏陣列而言，開路電壓和短路電流在受太陽輻照度和環境溫度影響較大，光伏系統的工作點也會受環境影響，如果外界環境發生變化，而光伏陣列工作點不能實時跟蹤，就不能實現最大功率輸出，從而導致系統整體效率降低。因此，最大功率跟蹤控制，可實現光伏陣列在任何日照和溫度，可持續獲得最大的功率輸出。

5 結論

光伏系統的總效率，與光伏電池板的光電轉換效率有關，與逆變器的效率也有關，因此可以通過可選用適合的逆變器，可部分提高系統效率。本論文提出的最大效率跟蹤技術，也是提高系統效率的重要方法。

在能源緊缺的大趨勢下，清潔可再生能源的研究和開發受到國內外同行的廣泛關注。光伏發電技術的快速發展與廣泛應用，可在一定程度上緩解能源危機，部分解決環境惡化等問題。因此，光伏技術的研究和開發十分關鍵，尤其是光伏系統的整體效率提升，對光伏行業的發展具有重大意義。

參考文獻

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關鍵詞：住宅，電氣設計，方向

 

我國住房制度的改革以后，住房將全部作為商品推向市場。作為商品的住宅，其質量以及其布局是否合理將直接影響住戶的使用和開發商的利益，因此住宅的設計也就更應引起設計人員的注意。

一、每戶住宅內計算負荷的確定

1、住宅面積分為三類：小型住宅60m2以下，中型住宅60~100m2，大型住宅100m2以上。再依據人們的生活習慣，在滿足人們最大限度方便的前提下，可能同時使用的電器設備有：燈具…200W，音響…300W，冰柜…200W，空調…1300W，電冰箱…150W，微波爐或電飯煲…1000W，電視機…90W，飲水機（臺式制冷）…100W，抽油煙機…50W，洗衣機…200W，其它未知設備（我們假定一個“功率因子”）…500W。

2、查設計手冊得需要系數0.4~0.6，所以根據實際情況，我們設計時取0.4系數便可以，則小型住宅負荷計算取3.5kW，中型住宅負荷計算取4.5kW，大型住宅負荷計算取8.5kW即可。隨著國家對節約能源的宣傳，人們的節電意識會明顯增強。根據人們生活水平的現狀，該容量在10－15年內不會突破。

二、住宅樓的電源與戶內配電系統 ：

1、一般住宅供電由小區變配電所引入，應采用三相四線（TN-C系統），經重復接地后進入單元總電表開關箱，改成三相五線制（TN-S系統）后再放射到各用戶，配電箱中應有短路、過載、漏電保護，斷路器應選用能同時切斷相線——中性線的斷路器。住宅用電負荷計量應采用一戶一表制，建議將單元總開關及分戶電能表集中設置以便管理。

2、戶內配電系統：隨著家用電器的增多，為避免電氣線路過載和降低諧波電壓的影響，戶內配電系統應采用多回路形式，至少應設照明回路、一般插座回路和空調回路，如實際需要也可將廚房和淋浴室設為單獨回路。

三、戶內主開關、進戶導線的確定 ：

1、導線的選擇

導線的選擇主要是確定導線的型號和規格，其原則是既能保證配電的質量與安全又能節省材料，做到既經濟又合理。其中導線型號應按使用工作電壓及敷設環境來選擇；導線的規格（導線截面）可按下列要求進行選擇：

（1）有足夠的機械強度。為防止出現斷線事故，導線必須有足夠的機械強度，一般照明回路計算電流較小時（＜10A），其導線都應按機械強度選擇。

（2）能確保導線安全運行。選擇導線時應保證其安全電流大于長期最大負載電流，同時應注意以下幾點：

a.在選擇進戶線及干線截面時應留有適當余量；

b.單相制中的中性線應與相線截面相同；

c.三相四線制中的中性線載流量不應小于線路中的最大不平衡負荷電流。用于接中性線保護的中性線，其電導不應小于該線路相線電導的50%，氣體放電燈的照明線路因受三次諧波電流的影響，其中性線截面應按最大一相電流選用。

（3）能確保電壓質量。對于住宅建筑來說，電源引入端至負荷末端的線路電壓損失不應大于2.5%，如線路電壓損失值大于規定電壓損失允許值，應加大導線截面以保證線路的電壓質量。

總之，在選擇導線時要考慮實際使用及未來發展需要，適當留有余量，減少電壓損失，保證導線使用的安全可靠和經濟有效。

2、電器設備的選擇

電器設備主要指電源配電箱、電表、控制開關、漏電保護開關及電源插座等。電器設備的選擇合理與否直接影響工程的質量。選用時應根據住宅的負荷情況、安裝要求、使用環境、設備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設備的型號規格，注意設備的容量等級寧大勿小，但又要避免選得過大造成浪費，一般來說在計算工作電流的基礎上選大一級即可。論文參考，電氣設計。為確保其質量，應選用符合國際電工委員會IEC標準和國內GB、JB有關行業標準，并具有產品質量認可證書的電器產品?？傊?，電器設備的選擇盡可能做到安全可靠和經濟合理。論文參考，電氣設計。

3、住宅支線回路的劃分：

住宅內的支路管線按功能區設置，并且每一支路均裝設漏電保護器，同一功能區內的所有電器均接于該功能區內的支路上。以一套三居室的閉職單元為例，其所需的回路數為：南面兩臥室；起居室；廚房和北小臥室；衛生間。在劃分功能區時我們也可以承接重墻來劃分，因為居民在裝修時承重墻是不能動的，而非承重墻有可能被拆掉，這樣就可以保證住戶在同一功能內隨意改裝，對其它功能區均無影響。按功能區劃分支路有以下優點：

1、每一支路的所有電器均在漏電保護范圍之內，用電更安全；

2、可以采用頂板布線，避免地面墊層敷設中的管路交叉；

3、方便住戶將來的改造；

4、可以減少管線的用量，避免浪費；

四、電氣設施的布置：

1、燈具、開關的布置：

燈具、開關基本上按傳統的布置方法，但有條件的地方應設置夜燈，起居室的開關采用雙位單控開關或采用調光開關。

插座的布置：插座在住宅中起著非常重要的作用，我們通常布置插座是參照建筑專業提供的家具布置圖，但是，將來的住戶并不一定按照建筑師給他安排的方案來布置家具，因此，有些插座設計時是合理的，而使用時卻很不方便。筆者認為我們不要單以建筑專業提供的圖紙來安排插座，而是盡量的多安排一些插座，由于現在插座的價格相對來說比較便宜，總的造價增加不了太多，卻給住戶帶來了很大的方便。同時住宅內的插座應全部設置為安全型二眼三眼插座，在比較潮濕的地方應加上防潮蓋。

（1）臥室：臥室除有窗戶外的三面墻上均設置插座，插座距地0.3米。在有窗的墻上距地2.3米設置空調插座。論文參考，電氣設計。在陽臺上距地1.8米設置一插座。

（2）起居室：起居室是電器布置較多的地方，并且也是人們活動較多的地方，我們所設計的插座往往被沙發或其它的家具擋住，故起居室中應在每一面墻上均設置插座，在面積較大的墻上應設置兩組插座。

（3）廚房：應設置冰箱插座（距地1.8米）、抽油煙機插座（距地1.8米）、燃氣熱水器排氣扇插座（帶開關距地1.8米）、電飯煲插座（帶開關距地1.0米）、其中燃氣熱水器排氣扇插座為以前未考慮到的均加裝防潮蓋。

（4）衛生間：應設置洗衣機插座（帶開關距地18米）、鏡箱插座（距地1.8米）、視情況安裝電熱水器插座（帶開關距地1.8米）。均加裝防潮蓋。論文參考，電氣設計。

五住宅智能化系統的設置 ：

1、保安系統一般包括：門禁系統和安全報警系統。論文參考，電氣設計。門禁系統又分為：來訪應答系統和電子鎖系統。門禁系統目前正逐漸的被大家接受和使用，并且生產的廠家也已經很多，但產品基本上大同小異。設計中可以同甲方協商來確定是否安裝，同時我們可以參照廠家樣本預留出管路以備將來安裝。

2、安全保警系統又分為：火災保警、毒氣報警和匪警報警。安全報警系統已經引起了人們的重視，但在實際的工程中采用的并不多，其中最重要的原因就是該方面的產品還較少，其性能質量還不穩定。但隨著技術的進步和人們重視程度的提高該系統一定會普及至每一戶住宅。

綜上所述，隨著人民生活水平的提高和科學技術的發展，住宅樓電氣的設計建設也應跟上時代的步伐。論文參考，電氣設計。在保證安全可靠、經濟實用的基礎上引入高科技技術，使人們的生活更美好。

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關鍵詞：輸電線路；新型距離保護；研究

Abstract: in recent years, with the development of people's income level and the national economy, people's demand for power stability is more and more high, particularly in large capacity, modern EHV power system for relay protection action speed, selectivity, reliability and sensitivity is also more stringent requirements, in the power grid structure, need to use protection device, more perfect, computer distance protection is a kind of protection device for common, this paper mainly discusses the basic principle of distance protection, model characteristics and the actual application.

Keywords: transmission line distance protection; model; research

中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A文章編號：

隨著國民經濟的不斷發展和人民收入水平的提升，對于電力的需求越來越大，在電網的擴大下，用戶對于供電可靠性和供電質量的要求也越來越高，對于繼電保護也提出比以往更高的要求，特別是現代的大容量、超高壓電網對于繼電保護的速動性、選擇性、可靠性和靈敏性也有了更加嚴格的要求，用戶也要求電力部門提供一種更加經濟、安全、高質量和可靠的電能。因此，在中高壓電網結構中，必須使用性能完善的保護裝置，在這些保護裝置中，微機型距離保護就是其中的代表，下面就針對輸電線路新型距離保護的研究和應用進行詳細的探討。

1、距離保護的基本原理與實現特征

在運行方式多變、結構復雜的電力系統之中，一般需要使用性能完善的繼電保護裝置，這樣才能對電力系統進行實時控制和檢測，距離保護就是其中最為常用的形式。

距離保護反應著保護安裝點與故障點之間的阻抗，距離保護能夠根據阻抗大小確定動作的時間，其核心元件是阻抗繼電器，阻抗繼電器能夠根據端子上的電壓以及電流測量保護到短路點間的阻抗值來確定出故障點的實際方向，同時也可以根據阻抗值的實際大小計算出保護安裝處和故障點間的實際距離。距離保護原理圖詳見表1.

圖1距離保護原理圖

假設繼電保護裝置裝在線路MN的M側，安裝母線電壓為Um，母線到被保護線路的電流是Im，在電流互感器和電壓互感器變比是1的情況下，Um和Im就分別是接入繼電器的電壓和電流，如果線路中出現了短路故障，那么阻抗繼電器的阻抗為Zm，

為了保證阻抗繼電器的阻抗Zm是母線M側到故障點之間的線路阻抗，那么，，在接地短路出現故障的情況下，，，就是帶有零序電路補償同名相電流，電流補償系數K的計算方式為，其中分別是被保護線路的零序阻抗和正序阻抗。

假設阻抗繼電器補償電壓的表達方式為：

其中，是整定電阻，整定電阻的整定阻抗角與被保護線路的阻抗角相等，

從圖1中可以得知，是點的電壓，如果線路的點出現短路故障，當，那么就是線路的正序阻抗。此時為整定阻抗末端電壓，在整定阻抗的值確定之后，即可在保護安裝處測量出整定阻抗末端電壓值。

由于正向短路故障和反向短路故障時，目前的電壓相位不會發生變化，因此，當反向短路故障發生短路障礙的情況下，工作電壓與正向保護區的相位相同，這時，只要可以檢測出工作電壓相位的變化情況，就能夠檢測出線路短路故障的實際方向和阻抗值的大小。

其中，保護安裝點與短路故障點距離的關系呈現出一種線性關系，具有時限特性，即距離保護，這種距離保護的應用范圍十分廣泛。

2、繼電保護和微機型距離保護的發展和應用

繼電保護技術是在材料科學、電力系統以及制造工藝發展基礎上發展而來，最早發展于上世紀50年代，后來，相關專家學者對繼電保護算法進行了深入的研究，這就為微機型距離保護的發展奠定了良好的基礎。在上世紀80年代，微機型距離保護開始逐漸得到了發展，該種距離保護具有良好的分析、計算以及邏輯判斷的能力，有著儲存和記憶的功能，能夠實現性能復雜的保護。該種保護方式還能夠對自身的工作進行全面的自檢，具有很高的可靠性。與此同時，微機型距離保護能夠對同一硬件進行不同的保護，保護裝置的制作也十分簡便，除了基本的保護功能以外，微機型距離保護還能夠實現時間順序記錄、故障錄波、調度計算機通信、故障測距等一系列的功能，這對于事故分析、保護調試以及事故處理均有一定的意義。最近幾年，我國的電力系統得到了飛速的發展，與此同時，微機保護也得到了十分廣泛的使用，也成為了繼電保護的主要使用形式之一。該種保護方式集齊網絡通信技術和現代計算機技術于一體，能夠對電網中各種設備進行控制和監測，實現了自動管理電網的目的。各類實踐也證實，該種保護方式能夠在一定程度上提高電網運行的可靠性、經濟性和高效性，繼而保護電網的供電質量，將現有的設備充分的利用起來，這就能夠在一定程度上降低電網企業中人力、物力和財力的浪費，因此，微機型距離保護裝置具有廣泛的應用市場。目前，微機型距離保護裝置也成為國內各個電力設備廠商研制的產品之一。加上人工神經網絡的發展，進化規劃、神經網絡、遺傳算法、模糊邏輯等技術已經在電力系統中得到了廣泛的應用，相關的研究工作已經轉為人工智能研究方式，人工神經網絡、專家系統以及模糊控制理論也開始在繼電保護裝置中應用，這也為繼電保護的發展提供了堅實的基礎。

3、結語

目前，關于輸電線路新型距離保護的研究已經十分的深入，各類技術也已經得到了迅速的發展，但是在實際應用的過程中還存在一些不足之處，相信通過電力部門的努力，新型距離保護將會在下一階段得到進一步的完善。

參考文獻：

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關鍵詞：輸電線路 雷害分析 防雷技術

中圖分類號：TM726文獻標識碼：A文章編號：

1雷害原因分析

輸電線路雷擊閃電是由雷云放電造成的過電壓通過線路桿塔建立放電通道，導致線路絕緣擊穿，這種過電壓也稱為大氣過電壓?？煞譃橹睋衾走^電壓和感應雷過電壓。雷擊豐要是通過建立一個放電泄流通道，從而使大地感應電荷中和雷云中的異種電荷，因此雷擊和按地裝置的完好性有直接的關系。輸電線路感應雷過電壓最大可達到400kV左右，它對35KV及以下線路絕緣威脅很大，但對于110kV及以上線路絕緣威脅很小，110kV及以上輸電線路雷擊故障多由直擊雷引起。并且同接地裝置的完好性有直接的關系。直擊雷又分為反擊和繞擊，都嚴重危害線路安全運行。在采取各種防雷措施之前，應該對雷擊性質進行有效分析，準確分析每次線路故障的閃絡類型。采用針對性強的防雷措施，才能達到很好的防雷效果。

反擊雷過電壓是雷擊桿頂和避雷線出現的雷過電壓，主要與絕緣強度和桿塔接地電阻有關，一般發生在絕緣弱相，所以對于反擊雷過電壓應采取降低桿塔接地電阻，加強絕緣，提高耐雷水平。繞擊雷過電壓是雷電繞過避雷線直接擊中導線而出現的雷過電壓，主要與雷電流幅值，線路防雷保護方式，桿塔高度，特殊地形有關，主要發生在兩邊相。目前對繞擊雷過電壓采取的主要措施是減少避雷線保護角，安裝避雷器等。

實際運行經驗表明：山區線路由于地形因素的影響和有效高度的增加，繞擊率較高，平原，丘陵地區的線路則以反擊為主。山區線路選擇良好的防雷走廊，減小避雷線保護角，加強絕緣是最有效的防雷措施。對于平原，丘陵地區的線路降低按地電阻是最有效的防雷措施。影響雷害的因素有很多，通過對輸電線路雷擊故障分析，準確判斷雷害故障的性質，必須掌握線路的運行狀況。結合現場地理情況進行綜合分析。

2防雷措施

輸電線路防雷設計的目的是提高線路的防雷性能，降低線路的雷擊跳閘率。在確定線路防雷的方式時，應綜合考慮系統的運行方式、線路電壓等級和霞要程度、線路經過地區雷電活動的強弱、地形地貌特點、土壤電阻率等自然條件，并參考當地原有線路的運行經驗，經過技術經濟比較，采取合理的保護措施。除架設避雷線措施之外，還應注意做好以下幾項措施。

2．1接地裝置的處理

(1)高壓輸電線路耐雷水平隨桿塔接地電阻的增加而降低。電壓等級越高，降低桿塔接地電阻的作用將變得更加重要。對土壤電阻率較高地區，應選擇更換接地網形式和置換土壤的方法，達到降阻。在雷擊多發區域，主網線路桿塔接地電阻應保證小于，山區也應小于。在雷雨季節前，對雷擊多發區域線路應按規程要求的方法，進行桿塔接地電阻測量。

(2)接地裝置埋深。要求大干0．6 m，采用增大截面的接地引下線，引下線(熱鍍鋅)表面要進行防腐處理。嚴格按照規程執行接地裝置的開挖檢查制度。重點檢查接地裝置的埋深，接頭和截面的測量，對不合格的及時進行處理。

(3)降低桿塔接地電阻，還需要確保架空地線、接地引下線、地網相互之間的良好連接。

2．2減小外邊相避雷線的保護角或者采用負角 保護

在以往進行防雷設計時，只要求遵照規程規定滿足桿塔避雷線保護角的要求就行了，忽略了山坡對防雷保護角的影響，則造成了求，增加了線路閃絡次數，影響了電網安全運議采用有效屏蔽角公式計算校驗桿塔有效保護角，以便設計時針對保護角偏大情況采取相應措施減少雷電繞-打概率。

2．3加強絕緣和采用不平衡絕緣方式

在雷電活動強烈地段、大跨越高桿塔及進線段，應增加絕緣子片數。因為這些地方落雷機會較多，塔頂電位高，感應過電壓大，受繞擊的概率也較大，通過適當增加絕緣子片數，增大導線和避雷線間的距離，達到加強絕緣的目的。規程規定：全高超過40m的有地線桿塔，每增高l0m應增加一片絕緣子。隨著同桿塔架設雙回線路的不斷出現，當普通的防雷措施不能滿足要求時，采用不平衡絕緣方式可避免雙回線路在遭受雷擊時同時跳閘。其原理是兩回路的絕緣子片數不同，遇到雷擊情況時，絕緣子片數少的一回路先閃絡，閃絡后的導線相當于避雷線，增加了對另一回路導線的耦合作用，提高了另一回路的耐雷水平，使之不發生閃絡，保持連續供電。

2．4安裝避雷器

避雷線的架設在一定程度上降低了導線上的感應過電壓，但不是完全消除，這就要求安裝避雷器來將雷電流泄放到大地，從而限制過電壓，保障輸電線路及設備的安全。未沿全線架設避雷線的35kV～110kV架空輸電線路，應在變電所1km~2km的進線段架設避雷線。此外，發電廠、變電所的35kV及以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應裝設閥型避雷器，連接電纜段的l km架空線路應架設避雷線。

2．5裝設自動重合閘裝置

由干線路絕緣具有自恢復性能，大多數雷擊造成的閃絡事故在線路跳閘后能夠自行消除。因此，安裝自動重合閘裝置對于降低線路的雷擊事故率具有較好的效果。據統計，我國110kV及以上的高壓線路重合閘成功率達75％～95％，35kV及以下的線路成功率約為50％～80％。因此，各級電壓等級的線路均應盡量安裝自動重合閘裝置。

2．6加強雷電監測。消除設備隱患

雷擊閃絡中單相閃絡機會最多，閃絡地點也是一基桿塔比較多見，但有時也有連續幾基同時閃絡，或相隔幾基閃絡的。所以，故障巡查時，不能只查到一個故障點就結束故障巡視，而應把全區段查完。對110kV及以上輸電線路可以應用雷電定位系統，雷電定位系統是一種全自動實時雷電監測系統。當線路發生雷擊跳閘時，雷電定位系統能準確定位雷擊桿塔。幫助巡線人員及時查找故障點，大大節省巡線人員的故障巡視時間，使線路及時恢復供電，確保線路的供電可靠性。同時，通過對雷電定位系統的統計分析，能及時掌握雷電活動的規律、特性和有關數據，為做好防雷工作提供保證。

3結語

對輸電線路供電可靠性的要求越來越高，尤其是在多雷、土壤電阻率高、地形復雜的地區，雷擊輸電線路引起的事故率更高，帶來巨大的損失。要保障線路安全運行，應確定雷擊性質，并采取相應有效的防雷措施，完善輸電線路的防雷措施，采取更有效的防雷措施。

4 參考文獻

【1】 張偉 山區35kV線路防雷措施改進建議[期刊論文]-科技資訊2010

篇(6)

[論文摘要]首先討論了電網的主要損耗，接著分析了采用高壓深入負荷中心的供電方式、合理調整電網運行電壓、改善供電電壓水平，最后研究了提高功率因數和調整負荷、削峰填谷。

[論文關鍵詞]電網 節能運營 節能 電力網

一、引言

電力是一種使用方便的優質二次能源，廣泛應用于國計民生各個領域，當今世界能源的發展以電力為中心。根據有關資料的估算：從發電到供電，一直到用電的過程廣義電力系統中的各種電氣設備(包括發電機、變壓器、電力線路、電動機等)全部的電能消耗約占發電量的28％-33％。以2002年我國發電量計算，對于全國來說一年就有4 632億kW·h-5 458億kW·h的電能損耗在運行的電氣設備中，相當于10個中等用電省的用電量之和。這說明節電潛力非常之大。為保證國民經濟高速穩定地發展，尋求一條不用物資投資，依靠高新技術就能節電的途徑具有重大意義。電網經濟運行就是不用物資投資取得明顯節電效果的一項內涵節電技術。

二、電網的主要損耗

電網的主要損耗包括變壓器損耗和輸電線路導線損耗。

（一）變壓器損耗

一般來說，從發電、供電到用電，需要經過3～5次的變壓過程，其自身會產生較大的有功功率損失和無功功率消耗。變壓器損耗主要由鐵損和銅損組成，變壓器鐵損與電網運行電壓的平方成正比，由于系統運行電壓基本保持穩定，因此鐵損的變化很小，稱為不變損耗，用P0表示；變壓器銅損和繞組中的電流平方成正比，與運行電壓的平方成反比，因此稱為可變損耗，用PK表示。

（二）輸電線路導線損耗

由于輸電線路導線電阻的存在，電力傳輸時會造成大量的電能損耗，遠距離高壓電力傳輸線路造成的電能損耗大約占所輸送電能的5％～7％。輸電線路導線的損耗和導線電流的平方成正比，與電網運行電壓的平方成反比，因此輸電線路導線的損耗也是可變損耗，用PL表示。

（三）電網總損耗

電網的總損耗P由變壓器損耗與輸電線路損耗所組成，即電網的總損耗為：

P-(P0+PK)+PL (1)

因此，電網的節能降損工作應該從變壓器及輸電線路的經濟運行兩方面去考慮。

三、采用高壓深入負荷中心的供電方式

對于地方電力網，就是要把35千伏或110Kv的高壓線路的終端深入到企業及城市負荷中心，以大量縮短10千伏配電線路的長度和減少線路損失。對于中等城市供電，由于生產的發展，人民生活水平的提高，原有的供電線路負荷增長很快，這就應該采用高壓深入負荷中心供電，以降低能耗。如果城市缺少高壓線路的空中走廊，則可考慮采用高壓電纜，敷設于地下供電。對于車間變電所也同樣應放在負荷集中的地方或者盡可能靠近用電負荷群的地方。如果一個企業有幾個大的負荷集中點，就相應設幾個總變電所；同樣一個大的車間有幾個負荷集中的地方，也相應設幾個車間變電所。這種將l0千伏電壓深入低壓負荷中心，對于減少低壓線路的電能損失和節約有色金屬消耗量，更有不可忽視的重要意義。

對于企業用電量不大，或者負荷分散，相距較遠，且無高壓用電設備的工程。電源條件允許時，宜采用35/0.4千伏的直降系統深入負荷中心，經變電所直降為低壓用電設備電壓。這種高壓深入負荷中心的直配方式，可以省掉一級中間變壓，從而簡化供配電系統，降低工程造價，并降低電能損耗，提高供電質量。有著顯著的現實意義。

四、合理調整電網運行電壓

電力系統主要損耗由變壓器損耗和輸電線路導線損耗組成。由于變壓器鐵損P0在電網運行電壓提高、變壓器分接頭作相應調整后，可接近不變。而變壓器銅損及線路損耗的和PK +PL與電網運行電壓的平方成反比，因為這部分損耗在總網損中所占比重較大，所以當電壓提高時，總的網損略有下降。當(可變損耗PK +PL占電網總損耗P的比例大于50％時，適當提高電網運行電壓可明顯降低電網損耗。在實際電網運行中，由于變壓器供電負荷較大，電網可變損耗所占比例一般大于50％ ，因此地調可以采用適當提高電網運行電壓的方法來降低電網的電能損耗。 轉貼于

五、改善供電電壓水平

提高電網運行的電壓水平，是降低電力網電能損耗的措施之一。根據計算，若線路運行電壓值提高5％，電能損耗可以降低9％，效果是顯著的。所以在城鄉電網改造中可實行電網升壓改造，即利用原有線路的設備(條件允許時)將原有線路電壓升高1～2級運行(如把3kV升到6kV或10kV)，這樣不僅可以避免拆除舊線路，節省大量資金，減少施工和停電時間，而且電網升壓后，降損效果明顯。如把6kV線路升到l0V 運行，可降低功率損耗64％左右，同時線路輸送參量大大增加。此外，實行電壓改造還可以簡化變壓級數，使電網布局更加合理，從而使電網的損耗降到最低(根據統計，每經一次變壓要消耗1～2％的無功，變壓線數越多，損耗越大)。

在電網運行時，線路和變壓器等電氣設備的絕緣所允許的最高工作電壓一般不可超過額定電壓的10％。因此，電網運行時，在不超過上述規定的條件下，應盡量提高電壓運行水平，以降低電能損耗。例如10kV 電壓的線路，可以在11kV 電壓下運行。5kV 電壓的線路可以在38.kV下運行等等?，F這一目的，可以采用無功補償或在變電站調節變壓器分接頭等手段。

六、提高功率因數

從前面的公式可知，線損與電力用戶的功率因數的平方成反比，故提高功率因數也是降損的有效措施。這可從兩方面著手：第一，合理選用用電設備的容量，減少用戶的無功功率損耗。正確選用異步電動機和變壓器的容量，提高它們的受載系數，避免“大馬拉小車”現象；限制變壓器和電動機的空載和輕載運行時間，當它們不用時應拉閘利用同步電動機代替異步電動機運行， 減少系統無功損耗。第二，裝設并聯補償電容器，減少電網無功輸送量。在用戶或靠近用戶的變電所裝設并聯電容器，就地平衡無功功率，限制無功功率往電網中傳送，這樣可減少電網的無功損耗，同時還可提高有功功率的輸送量。

七、調整負荷，削峰填谷

在了解供電系統的電能供應情況和各種電能用戶不同的用電規律的基礎上，有計劃地、合理地安排和組織各類用戶的用電時間。如將大容量的用電設備改在低谷時間用電，以躲過用電的負荷高峰期，或合理安排企業的上下班時聞，使各用電單位的負荷高峰分散。通過這種方法來降低負荷高峰，填補負荷低谷，使負荷曲線平直，進而達到降低電能損耗的目的。

參考文獻

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篇(7)

本文分析了烏力吉木仁66kV變電站10 kV電磁式電壓互感器（TV）在四次爆炸中產生的原因，闡述了10 kV電力系統中常見的過電壓類型——操作過電壓和鐵磁諧振過電壓的形成原因和發展機理，提出了防止電磁式電壓互感器（TV）爆炸事故的解決方案和糾正預防措施，滿足了本地區電網設備安全穩定運行的要求。

由于本人能力有限，此論文中難免會出現遺漏或錯誤，希望廣大讀者給予指點和更正。

關鍵詞： 過電壓；電磁式電壓互感器；事故分析；鐵磁諧振；操作過電壓

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

引言

電磁式電壓互感器（TV）廣泛應用于各電壓等級的電力系統中。在35 kV及以下的配電網中，由于普遍采用中性點非有效接地方式，所以過電壓現象出現的概率比較大。過電壓能引起電氣設備絕緣的破壞，其中電磁式TV的熔斷器燒毀和爆炸事故是中壓電網中常見的由于過電壓引起的電氣設備事故之一。因此研究這類問題對現場設備的安全運行具有重要意義，本文就烏力吉木仁變電站10 kV電磁式電壓互感器（TV）爆炸事故的現象、原因、產生機理進行分析，并提出了解決方案。

1 事故現場基本情況

（1）事故設備名稱： 母線設備柜

（2）設備型號規格：XGN28C型母線設備柜

（3）設備接線圖：

（4）使用地點：通遼市扎魯特旗烏力吉木仁66kV變電站

（5）事故時間：2012年5月18日至2013年5月20日

（6）事故概述：

1）2012年9月28日PT柜A相PT燒毀。我局臨時采用敖林達變電站拆下的一只靖江產的PT更換后恢復送電，送電后： A相電壓70伏左右，B相電壓60伏左右，C相電壓90伏左右， AB相線電壓100伏左右，AC相線電壓120伏左右，BC相線電壓170伏左右，開口電壓不到5伏。

2）2012年10月3日PT柜三相PT均燒毀。

3）2012年10月 5日晚三只PT又燒了，開口三角微斷合不上。

4）2013年5月20日線路發生接地故障后,21日凌晨全站停電，運行人員到變電站及架空線路中查找接地故障點，最終沒有找到，試投運后PT柜母線避雷器放電燒毀，進一步檢查后發現A相PT燒毀，A相的高壓熔斷器套管燒毀；臨時用一臺靖江產的11kV互感器替換，恢復送電。

2 事故現場原因分析

（1）本柜為常見母線設備柜方案，柜內主要設備為隔離開關（科銳自產）、電壓互感器（大連一互，中間運行人員更換時使用過江蘇靖江的）、避雷器（武漢科銳）、熔斷器（陜西振力，中間運行人員更換時使用過其他品牌）。除隔離開關外均發生過燒毀，這些燒毀的產品均為國內知名品牌產品，包括江蘇靖江的互感器，均有著良好的運行記錄及口碑。

（2）從獲得的2012年9月28日、10月3日及2013年5月20日三天的后臺電壓曲線記錄（圖1~圖8）上可見，事故前均發生了長時間的大幅度電壓不穩定現象，可見有多次較長時間單相接地及過電壓（同一時間內某相低，另兩相升高），由于記錄是日曲線，無法看到更詳細的波形信息（該站沒有安裝故障錄波設備），故從曲線圖上不能明確判斷是何種形式的單相接地，但可排除PT本身引起的單相接地，因為PT本身若發生單相接地，可能有兩種情況均會被測量裝置記錄下來，其一為高壓包對鐵心絕緣擊穿，其二為低壓包或二次引線接地，但無論是哪種情況，其事故發展都是非常迅速的，會在十幾秒到幾分鐘之內即燒毀。

（3）對2013年5月20日燒毀的PT進行解剖，查看其燒毀的直接原因，從解剖后的照片（見圖13）看，高壓線包絕緣從內至外完全燒毀，從解剖前照片（見圖14）看，PT有裂痕，并有融化后的半導電物噴濺出來，此種現象通常有兩種原因引起，一是PT過激（勵磁飽和），二是二次短路，均會引起PT的燒毀及炸裂，可排除PT本身質量問題。

（4）從2012年10月3日的事故恢復過程看（見事故概述第3條，信息來自運行人員描述），開口三角回路有短路故障。但之前的故障并未出現微斷合不上的情況，故判斷此次故障為微機二次消諧回路燒毀，由此可判斷當時PT發生過激，使微機消諧裝置動作，裝置內固態繼電器燒毀致開口三角回路處于接近短路狀態，PT過熱燒毀。

（5）PT根據故障發生時間查當地（扎旗）天氣記錄（見圖9~11），在幾次事故發生時及發生前均伴有雷雨天氣。

（6）幾次事故中，母線設備柜及站內其他開關柜內均未見一次對地放電痕跡，只在母線設備柜PT隔室可見PT或避雷器或熔斷器燒毀痕跡，由上述第2條，可判斷，系統接地及過電壓來源于站外，即線路。

（7）熔斷器的開斷能力與其兩端電壓及通過的電流均有關系（熔斷器特性曲線見圖12），過多偏離其電壓、電流額定值時均會導致其不能正常開斷，此時極有可能導致其內部重燃，并爆炸，從單相接地的電壓特征上看，即存在兩端電壓大幅偏離額定電壓的情況，所以，在幾次PT燒毀時，亦有熔斷器炸裂的情況。由于諧振記錄不全，無法判斷當時的PT電流情況，不能判斷是否有由于電流過多偏離額定值引起的熔斷器爆炸情況。

（8）本站出線均為架空線路，其中鎮直線全長超過50公里，支柱絕緣子數量較大，而烏力吉木仁站地處草原地區，地勢開闊，通常以電力塔桿為相對較高物體，極易遭受雷擊，且該地區年平均雷暴日達27.9天，從3月至11月均有發生，見圖15，在內蒙古地區屬于雷暴多發地區。

（9）對出線線路巡線，發現有支柱絕緣子擊穿現象。

綜上所述，可判斷多次PT燒毀事故的直接原因均為架空線路支柱絕緣子絕緣問題在遭受雷電過電壓時引發間歇性孤光接地進而導致的PT諧振（其中2012年10月3日的一起直接原因為微機二次消諧裝置燒損引起，但其間接原因仍為線路間歇性弧光接地），線路上絕緣子為無機絕緣材料（瓷），其絕緣可恢復特性使得其在系統正常情況下亦能夠正常運行，但在雷電過電壓發生時，則會誘使其發生間歇性弧光接地，在過電壓條件或氣候條件得以消失時，又會恢復正常，這從上述第5條可見其關聯性。

圖

圖2

圖3

圖4

圖5

圖6

圖7

圖8

圖9

圖10

圖11

圖12 XRNP3A-12/0.5

圖132013年5月20日事故PT解剖圖

圖14 2013年5月20日事故PT解剖前狀態

圖15內蒙古各區域雷暴日數月際變化

3事故分析結論及預防措施

（1）分析結論：1）事故根本原因為線路上絕緣子遭受雷電過電壓時產生間歇性弧光接地，并導致PT諧振燒毀；

2）事故變電站站處地區為內蒙古雷暴多發地區，導致的PT燒毀的原因很難消除，出線線路長，事故概率高；

3）原因條件持續時間長，現有一次及二次消諧措施難以消除上述原因引起的諧振。

（2）預防措施：1）巡線，及時檢查出線路上存在絕緣問題的器件并及時更換，可采用低頻耐壓設備進行檢測，以減低工作量，提高檢出率；

2）加裝消弧線圈設備（不推薦優先選用，其造價相對較高）；

3）加裝消弧柜，取代原PT柜，PT采用大容量產品。

4 解決方案

系統中存在的過電壓并非單一出現的，它們之間存在著必然的聯系，比如操作過電壓、弧光過電壓以及三相電壓不平衡等都可能激發鐵磁諧振的產生，對于過電壓我們要進型整體防護，可采取下列方法實施：在烏力吉木仁66kV變電站安裝配電聚優柜，取代原PT避雷器柜。

圖16 配電柜接線圖

（1）配電聚優柜的特點

在供配電系統中，由于電壓互感器的非線性電感與線路對地電容的匹配而引起鐵磁諧振過電壓， 引起PT發熱和PT熔絲熔斷現象，嚴重時會引起PT及其熔絲爆炸，造成事故。配電聚優柜主要是針對解決系統中的電壓互感器容易燒毀及PT保險易熔斷的問題研發的保護裝置，同時還能解決系統中的過電壓保護死去及盲區，比如：母線中消弧柜或消弧線圈動作前的過電壓，中性點不接地系統用消弧柜，雖然能夠有效解決弧光過電壓，但是在消弧柜動作前的過電壓無法解決，這就形成了保護死區。

圖17聚優柜接線圖

聚優柜采用 “瞬懸復”和“聚優”技術，可完全取代PT柜，可以做成固定柜，也可做成手車式。

圖18聚優柜原理圖

如上圖18，正常運行時智能開關PTK是閉合的。當中性點不接地系統發生單相接地時，故障點流過電容電流，未接地相的電壓升高到線電壓，其對地電容充以與線電壓相應的電荷。在接地故障期間，此故障點產生電容電流，以接地點為通路，在電源一導線一大地間流通，此時由于互感器的激磁阻抗很大，其中流過的電流卻很小。但是，一旦接地故障消除，這個電流通路被切斷，非接地相必須由線電壓瞬間恢復到正常相電壓水平。由于接地故障已斷開，非接地相在接地期間已經充電至線電壓的電荷，就只有通過互感器高壓繞組，經其原來接地的中性點進入大地。在這一瞬變過程中，聚優柜控制器通過采集電壓信號的變化及時打開PTK 智能開關，將一阻尼電阻串接到PT一次中性點與地之間，從而將接地打開瞬間的低頻飽和電流限制下去，有效保護了PT及其保險。

圖19PT使用“瞬懸復”技術前后對比圖

“聚優”技術：配電聚優柜內ETY-G方波通流容量最大達3200A/2ms，能夠解決系統過電壓能量大的各種過電壓，防止避雷器及過電保護器因通流量不夠造成的損壞，更好解決了過電壓保護器產品解決不了的過電壓。 根據聚優柜的保護特性，配合系統中的過電壓保護器及避雷器等保護產品的特性，優化過電壓的保護曲線。

（2）配套控制器特點：

1）配套控制器采用雙CPU,主CPU采用國際先進的 32位DSP處理器、該控制器具有如下功能：

2）配套控制器具有0-300Hz全頻消諧功能,能夠對電網諧振時的種種頻率成份能快速分析，準確地辨出：單相接地、過渡過程、電網諧振。如果是諧振，根據不同頻率，計算機發出不同的指令使不同的消諧電路投入，實現快速消諧，經實際運行證明該裝置對連續0-300Hz諧振均判斷準確，動作迅速，較完善地解決了電力系統中電網的諧振問題。 比傳統單片機二次微機消諧裝置更完善；

3）配套控制器能夠進行64個動作順序記錄、64個事件順序記錄和96個SOE順序記錄且掉電不丟失功能；

4）配套控制器具有金屬接地、弧光接地報警功能和過電壓、低電壓、失壓等保護功能；

5）配套控制器具有RS485和CAN通訊接口，可接入電氣監控系統，實現信息上送功能；

5整改后效果

配電聚優柜全頻消諧電路配合“瞬懸復”技術可以有效的消除鐵磁諧振和低頻涌流對PT及PT保險的沖擊，解決PT保險容易燒和PT爆炸的問題；大容量吸收器器能有效消除系統過電壓保護死去和盲區，還可防止避雷器及過電保護器因通流量不夠造成的損壞，更好解決了過電壓保護器產品解決不了的過電壓。 根據聚優柜的保護特性，配合系統中的過電壓保護器及避雷器等保護產品的特性，優化過電壓的保護曲線，保護了10kV母線設備安全穩定的運行。

6 結束語

在完成本次論文的過程中，感謝各位同事、領導和北京科銳廠家的同志們！謝謝你們給我的意見、建議和幫助，讓我在工作中不斷地成長，順利完成本次論文。

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