操作過電壓產生的機理

變電所二次回路中存在許多不同作用的線圈，它們都有一定電感量。這些線圈除了具有電感外，還有電阻及線圈聯線間、匝間存在的分布電容。若將分布電容用一個等值集中電容代替并聯到線圈兩端，就構成一個RLC的衰減振蕩電路。其繼電器的觸點起到回路中的開關作用。由學可知：當回路的開關斷開時，往往產生較大反電勢。電容器兩端電壓按一定規律變化，其電壓波形是一個正弦衰減振蕩電壓。由于此電壓不受電源控制，所以又叫自由分量電壓，此電壓經過1/4周期稍長的時間達到最大值。當電阻值較小時，電容器兩端電壓最大，往往比電源電壓高出幾倍或十幾倍，這是操作時產生的過電壓。

電力系統產生操作過電壓的根本原因

電力系統產生操作過電壓的是由于電力系統的許多設備都是儲能元件，在斷路器或隔離開關開斷的過程中，儲存在電感中的磁能和儲存在電容中的靜電場能量（電能）發生了轉換、過渡的振蕩過程，由振蕩而引起過電壓。

操作過電壓的特點是持續的時間通常比雷電過電壓長，而又比暫態過電壓短。一般在數百微秒到100ms之間，并且衰減的很快。通常可以利用標準操作沖擊波來模擬。

電力系統發生操作過電壓的原因很多，一般有以下幾種情況：

（l）切斷電感性負載而引起的操作過電壓。

例如切斷空載變壓器、消弧線圈、電抗器和電動機等引起的過電壓。

（2）切斷電容性負載而引起的操作過電壓

例如切斷空載長線路、電纜線路或電容器組等引起的過電壓。

（3）合上空載線路（包括重合閘）而引起的操作過電壓。

例如具有殘余電壓的系統在重合閘過程中，由于再次充電而引起的重合閘操作過電壓。

此外，還有間歇性弧光接地、電力系統因負荷突變或系統解列、甩負荷而引起的操作過電壓。在這種情況下，通常系統以操作過電壓開始，接著還會出現持續時間較長的暫態過電壓。