內(nèi)部過電壓是由于電力系統(tǒng)故障，或開關(guān)操作而引起的電網(wǎng)中能量的轉(zhuǎn)化，從而造成瞬時(shí)或持續(xù)高于電網(wǎng)額定允許電壓，并對電氣裝置可能造成威脅的電壓升高。內(nèi)部過電壓分為操作過電壓和暫時(shí)過電壓兩大類，其中在故障或操作時(shí)瞬間發(fā)生的稱為操作過電壓，其持續(xù)時(shí)間一般在幾十毫秒之內(nèi);在暫態(tài)過渡過程結(jié)束以后出現(xiàn)的，持續(xù)時(shí)間大于0.1秒甚至數(shù)小時(shí)的持續(xù)性過電壓稱為暫時(shí)過電壓。暫時(shí)過電壓又可以分為工頻過電壓和諧振過電壓。
另外，在GIS變電站中，由于隔離刀閘操作，會產(chǎn)生波頭很陡、頻率很高的操作過電壓，其頻率達(dá)數(shù)百千周至幾十兆周，稱之為快速暫態(tài)過電壓(VFTO)。VFTO可能威脅到GIS及其相鄰設(shè)備的安全，特別是變壓器匝間絕緣的安全，也可能引發(fā)變壓器內(nèi)部的高頻振蕩。
特高壓電網(wǎng)的過電壓問題與超高壓電網(wǎng)相比有相似之處，但由于特高壓系統(tǒng)線路輸送容量大、距離可能更長，而自身的無功功率很大，每100公里的1000千伏線路無功功率可達(dá)530兆乏左右，使得在甩負(fù)荷時(shí)可能導(dǎo)致嚴(yán)重的暫時(shí)過電壓;在正常運(yùn)行負(fù)荷變化時(shí)將給無功調(diào)節(jié)、電壓控制以及故障時(shí)單相重合閘潛供電流熄滅等造成一系列困難。同時(shí)高電壓長空氣絕緣的飽和、高海拔和電氣設(shè)備制造等方面的因素，給過電壓限制提出更高的要求。
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