在高（中）压系统故障引起的TOV试验检测

高（中）压系统故障引起的TOV试验检测

在电力系统中，由高（中）压系统故障引发的暂时过电压（Temporary Overvoltage, TOV）是威胁设备安全和系统稳定性的重要因素。TOV通常由接地故障、谐振现象、开关操作或系统不对称运行等因素引起，其电压幅值可能超过系统额定电压的1.5倍以上，持续时间从数毫秒到数秒不等。这种过电压可能导致绝缘击穿、设备老化加剧甚至直接损坏，因此在设备研发、系统设计及运维阶段，必须通过严格的TOV试验检测来验证设备和系统的耐受能力。

检测项目

TOV试验检测的核心项目包括：
1. **工频过电压耐受试验**：模拟系统因接地故障或负载突变导致的工频电压升高，验证设备在持续过电压下的稳定性。
2. **谐振过电压检测**：评估系统在特定频率下的谐振风险，尤其是中性点非有效接地系统中的铁磁谐振现象。
3. **操作过电压模拟**：针对断路器分合闸、电容器组投切等操作引发的瞬态过程进行复现测试。
4. **绝缘配合验证**：确保设备绝缘水平与系统过电压特性相匹配，避免绝缘失效。

检测仪器

TOV试验需依赖高精度专用设备：
- **高压分压器**：用于实时测量过电压波形，要求带宽≥10MHz、精度等级0.5级。
- **暂态电压记录仪**：具备高速采样能力（≥1MS/s），支持长时间数据存储与分析。
- **频率响应分析仪**：检测系统在不同频率下的阻抗特性，识别谐振点。
- **工频/冲击电压发生器**：模拟实际工况下的过电压波形，输出范围需覆盖1.2-2.0倍额定电压。

检测方法

具体试验方法包括：
1. **故障注入法**：在试验回路中人为制造单相接地、断线等故障，记录电压变化曲线。
2. **扫频激励法**：通过变频电源向系统注入扫频信号，绘制阻抗-频率曲线以识别谐振风险。
3. **数字仿真与实物试验结合**：先通过PSCAD/EMTP等软件建立系统模型进行预分析，再通过实物试验验证关键参数。
4. **多工况循环测试**：在不同负载率、温度、湿度条件下重复试验，评估设备的环境适应性。

检测标准

主要遵循以下及国内标准：
- **IEC 60071-1**：绝缘配合标准，规定了过电压分类及耐受试验要求。
- **IEEE C62.22**：针对金属氧化物避雷器的TOV耐受能力测试指南。
- **GB/T 311.2-2013**：中国高电压试验技术标准，明确过电压试验的波形参数与验收判据。
- **DL/T 474.5-2018**：现场绝缘试验导则，规定了TOV现场检测的流程与安全要求。

通过上述系统化的检测流程，可全面评估高（中）压系统在TOV条件下的可靠性，为设备选型、保护配置及运维策略提供科学依据，有效提升电力系统的抗风险能力。