更新时间：作者：佚名
今天给各位分享电气化铁路供电系统几种典型过电压分析比较的知识，其中也会对进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
大气过电压，又称系统外部过电压，是由雷电作用于供电设备引起的。接触网设备一般部署在露天，容易发生雷击事故。架空地线和避雷器的使用在一定程度上有助于降低雷击概率，但雷击事故时有发生。
虽然牵引变电所露天设备都在避雷针的保护范围之内，但实际情况是，雷雨季节避雷器动作次数明显增多，高压侧一次设备遭受雷击的情况并不少见。大气过电压作为电气化铁路供电系统中的典型过电压越来越受到人们的关注。
雷电作用于供电设备有两种形式。一是雷电直接击中供电设备，造成故障。另一种是靠近雷击设备（一般在65米以内），使邻近雷击通道的设备遭受感应过电压。当发生大气过电压时，通常会发生绝缘闪络故障，导致断路器跳闸。大气过电压的持续时间很短。如果在自动重合闸开始前设备绝缘介质的电气强度得到恢复并熄灭工频电弧，则重合闸成功的概率将*提高。
对于接触网“天窗”的维护工作，几乎每次进行切换操作时都会发生空载线的断开。牵引变电所馈线断路器一般采用真空断路器。如果断路器在开断空载接触网的电容电流时发生严重击穿，必然会出现过电压。对于普通三相电力线路，真空断路器发生严重击穿的概率小于5%。目前缺乏对空载接触网严重击穿概率的研究。
但在最不利的设备条件下一旦出现过电压，就可能引发供电事故。接触网空载断开产生过电压的过程可用图1电路描述。
图1 接触网空载分闸等效电路
仿真计算表明，大多数情况下，高频电弧电流过零后不会熄灭，而工频电弧在下一个周期的过零时刻熄灭。图2显示了接触网络的典型空载开路过电压波形。
图2 接触网空载分闸过电压波形
对于接触网的空载合闸，通常发生在“天窗”操作结束、指令送电时。但此时，接触网络对地分布电容中储存的电荷在接地线接通时已全部释放，因此空载合闸充电过程一般不会产生过电压。但如果启动自动重合闸，情况就会大不相同。
无论是送合闸电源还是发生瞬态故障，馈线自动重合闸时都可能产生过电压。这也成为电气化铁路供电系统中典型的过电压现象。这种过电压一般不会危及供电系统的安全运行，但当系统绝缘有缺陷或存在薄弱点时，可能会造成重合闸失败而中断供电。这种过电压也是电气化铁路供电系统中的典型过电压。
对于电气化铁路来说，受电弓与接触网的耦合关系是该系统中最重要的关系之一。受电弓（集电体）与接触线发生机械摩擦来集电的过程中，由于各种原因（如受电弓穿过分段绝缘子、接触网弹性突变、设备施工安装难点等），可能会出现间歇性断线。机车带载运行时会出现脱机现象，这在运行过程中几乎是不可避免的。
离线产生的高频电弧电流常常会导致机车和供电系统出现过电压。这种过电压不仅对供电系统造成直接威胁，还会引起机车受电弓绝缘子闪络，甚至造成机车内部元件损坏。因此，这也是典型的电气化铁路过电压。过电压形成的物理过程可以用图3中的等效电路模型来说明。
图3 受电弓离线过电压电路模型
从以上分析可以看出，电气化铁路供电系统在日常运行过程中经常出现过电压的情况。外部大气过电压（雷闪过电压）的发生主要与当地雷电流概率分布有关，也与接触网和变电站的布置有关。根据相关法规和规范的要求，在设计、施工和安装过程中应充分考虑此类过电压，以减少雷击造成设备故障的概率。