铁道电网中的过电压

根据电网中产生过电压的能量来源，可以将过电压分为大气过电压和内过电压。大气层中雷云放电对变配电所、电网及其相关设施产生的直击或因雷电感应而产生的过电压，称为大气过电压，也称雷电过电压。由于电网运行方式或参数突然变化而导致过渡过程，电网中能量重新分配而形成的过电压，称为内过电压。

按照作用到电气设备上电压的幅值、波形和持续时间，可以分为：

① 持续工频电压，其值不超过设备最高电压，持续时间等于设备设计的运行寿命。

② 频率较低的暂时过电压，也称短时过电压，主要是系统单相接地引起的工频过电压、空载长线导致的工频电压升高和谐振过电压。暂时过电压的特征是频率与工频（或某次谐波）相等或接近，持续时间达数秒，甚至数分钟，稳定不衰减或衰减缓慢。

③ 瞬态的缓波前过电压，主要是操作过电压，持续时间几毫秒至几十毫秒。

④ 瞬态的快波前过电压，主要是雷电过电压，一般持续时间几十微秒。

⑤ 瞬态的陡波前过电压，主要是 GIS组合电气设备中的过电压，其波头时间为几个纳秒，持续时间几毫秒，过电压波形可能振荡，也可能不振荡，特征是持续时间极短，衰减很快。

0.4.1雷电过电压

如果雷电直击铁道电网的电气设备、线路或电气建筑物，雷电流在这些设备或设施上产生数值极大的过电压；雷电击于铁道电网及设施附近，由于空中强电磁场作用，铁道电网及设备受到感应而产生过电压。铁道电网位于旷野中，电气设备绝缘水平较低，直击和感应雷过电压都可能引起电气设备击穿和电气设施损坏。

0.4.2 工频过电压

指系统中出现的频率等于或接近工频且超过系统最高工作电压的短时电压。铁道电网中主要是稳态工频过电压，包括空载（轻载）长线效应和单相接地引起的工频过电压，它们持续时间长，对电气设备绝缘危害很大。

0.4.3通过空间静电或电磁感应，导致相邻的停电或低压线路和设备上产生感应电压。对于临时停电的线路和设备，感应电压是一种广义的过电压。复线中检修接触网上会产生较高的感应电压，可能造成检修人员伤亡事故，必须予以重视。

0.4.4 操作过电压

系统运行方式变化，如变压器投切等，使系统能量重新分配，暂态过程产生操作过电压。一般的操作过电压持续时间为毫秒数量级，围绕趋于稳定的工频电压上下振荡，幅值与电网结构、设备参数和初值等因素有关，具有随机性和统计规律。操作过电压发生概率大，幅值高，是影响铁道供电安全的主要原因之一。

0.4.5 谐振过电压

指电网或部分电网的等值感抗与容抗相等或接近而发生谐振时产生的过电压。谐振过电压分线性或非线性谐振、高次或分频谐振，幅值变化范围很大，持续时间较长，直到系统发生新的操作，谐振条件被被破坏时结束。诱发谐振的主要因素是供电线路断相、电磁式电压互感器饱源铁道电网过电压分析与防护———电网、暂态、防雷与接地和、相邻线路电磁耦合等，这些情况在铁道电网中都可能发生。

0.4.6 电力机车诱发过电压

电力机车或动车组过分相或再生制动异常等情况下可能诱发过电压。过分相时牵引取流相位突然变化，再生制动向接触网反送电时出现异常，可能导致暂态过电压；牵引电流谐波含量较大，机车相当一个谐波电源，甚至可能诱发

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