4.2 操作过电压及限制
4.2.1 对线路操作过电压绝缘设计起控制作用的空载线路合闸及单相重合闸过电压设计时，应符合下列要求：
1 对范围Ⅱ线路，应按工程条件预测该过电压。预测内容可包括线路各处过电压幅值概率分布、统计过电压、变异系数和过电压波头长度。
2 预测范围Ⅱ线路空载线路合闸操作过电压的条件应符合下列要求：
1）由孤立电源合闸空载线路，线路合闸后的沿线电压不应
超过系统最高电压；
2）由与系统相连的变电站合闸空载线路，线路合闸后的沿线电压不宜超过系统最高电压。
3 对于范围Ⅱ同塔双回线路，一回线路的单相接地故障后的单相重合闸过电压宜作为主要工况。
4 范围Ⅱ空载线路合闸和重合闸产生的相对地统计过电压，对330kV、500kV和750kV系统分别不宜大于2.2p.u.、2.0p.u.和1.8p.u.。
5 范围Ⅱ空载线路合闸、单相重合闸过电压的主要限制措施应为断路器采用合闸电阻和装设MOA，也可使用选相合闸措施。限制措施应符合下列要求：
1）对范围Ⅱ的330kV和500kV线路，宜按工程条件通过校验确定仅用MOA限制合闸和重合闸过电压的可行性；
2）为限制此类过电压，也可在线路上适当位置安装MOA。
6 当范围Ⅰ的线路要求深度降低合闸或重合闸过电压时，可采取限制措施。
第3款依目前工程研究的实际情况，补充了范围Ⅱ同塔双回空载线路合闸、单相重合闸会产生操作过电压预测条件。双回同名相或异名相接地故障情况下的分相重合闸过电压有可能高于单回单相接地故障后的单相重合闸过电压，但出现的概率较低。
第4款补充了对750kV系统的1.8p.u.的要求。
第6款范围Ⅰ的线路合闸和重合闸过电压一般不超过3.0p.u.，通常无须采取限制措施。
4.2.2 故障清除过电压及限制应符合下列要求：
1 工程的设计条件宜选用线路单相故障接地故障清除后，在故障线路或相邻线路上产生的过电压；
2 对于两相短路、两相或三相接地故障，可根据预测结果采取相应限制措施；
3 对于线路上较高的故障清除过电压，可在线路中部装设MOA或在断路器上安装分闸电阻予以限制。
依据目前工程研究的实际情况修订。线路单相接地故障时在健全相上会出现单相接地故障过电压，其大小和线路长度、故障点的位置有关。不会成为线路操作过电压绝缘设计的控制因素。
线路单相接地，故障相两侧线路断路器分闸后，在故障线路健全相上会产生故障清除过电压，其幅值较低，随着接地故障相数的增加该过电压幅值呈升高的趋势，但两相短路、两相或三相接地故障出现概率小。
带电作业时，单相重合闸退出，单相接地引起三相分闸。单相接地故障，单相重合闸不成功也会引起三相分闸。单相接地三相分闸时，可能在故障线路的健全相或相邻线路上产生较高的单相接地三相分闸过电压。
4.2.3 无故障甩负荷过电压可采用MOA限制。
无故障甩负荷过电压与线路长度、线路无功补偿情况及线路潮流有关。
4.2.4 对振荡解列操作下的过电压应进行预测。预测振荡解列过电压时，线路送受端电势功角差宜按系统严重工况选取。
4.2.5 投切空载变压器产生的操作过电压可采用MOA限制。
4.2.6 空载线路开断时，断路器发生重击穿产生的空载线路分闸过电压的限制措施应符合下列要求：
1 对110kV及220kV系统，开断空载架空线路宜采用重击穿概率极低的断路器，开断电缆线路应采用重击穿概率极低的断路器，过电压不宜大于3.0p.u.。
2 对66kV及以下不接地系统或谐振接地系统，开断空载线路应采用重击穿概率极低的断路器。6kV～35kV的低电阻接地系统，开断空载线路应采用重击穿概率极低的断路器。
对110kV及220kV系统，重击穿概率极低的断路器可防止开断空载线路的过电压超过3.0p.u.。对66kV及以下不接地系统或谐振接地系统，断路器开断空载线路发生重击穿时的过电压一般不超过3.5p.u.；当开断前系统已有单相接地故障，使用一般断路器操作时产生的过电压会超过4.0p.u.。6kV～35kV的低电阻接地系统，开断空载线路断路器发生重击穿时的过电压会达到3.5p.u.。
4.2.7 6kV～66kV系统中，开断并联电容补偿装置应采用重击穿概率极低的断路器。限制单相重击穿过电压宜将并联电容补偿装置的MOA保护（图4.2.7）作为后备保护。断路器发生两相重击穿可不作为设计的工况。
图4.2.7 并联电容补偿装置的MOA保护
1—断路器；2—串联电抗器；3—电容器组；4—MOA
6kV～66kV系统中，开断并联电容补偿装置，断路器发生单相重击穿时，电容器组对地过电压可能超过4.0p.u.。开断前电源侧有单相接地故障时，该过电压将更高。当开断发生两相重击穿时，电容器组极间过电压可能超过
（Un.C为电容器组的额定电压）。
4.2.8 开断并联电抗器时，宜采用截流数值较低的断路器，并宜采用MOA或能耗极低的R-C阻容吸收装置作为限制断路器强制熄弧截流产生过电压的后备保护。对范围Ⅱ的并联电抗器开断时，也可使用选相分闸装置。
我国北方某电网一变电站曾连续5次发生用KYN-40.5型铠装型移开式交流金属封闭开关柜内的ZN12-40.5型真空断路器，开断容量为10MV·A的电抗器时，真空断路器灭弧室外部放电损坏导致跳闸的事故。
1988年9月中国电力科学硏究院曾对某省一铁合金厂用ZN-35型真空断路器合、分电炉变压器（35kV，6000kV·A）的过电压进行过现场测试。此前，该厂仅在6月14日至6月30日先后发生了6次真空断路器操作电炉变压器时断路器真空泡炸裂或断路器电源侧端子间闪络放电事故。试验表明，断路器合闸时未出现过电压。断路器分闸时多数情况下出现截流，截流值有的超过100A。母线侧无过电压。过电压出现在变压器侧。37次分闸操作共获得了111个数据：相对地过电压大于3.0倍占5.5%，最大为3.53倍（变压器侧三相对地安装有无间隙MOA）。相间过电压最大为5.78倍。断路器断口过电压最大为4.5倍。
上述情况表明真空断路器在开断电抗类负载时，有感性电流截流现象。当截流值足够大且断路器负载侧对地电容值较小时，因截流储藏于电感内的磁能引起较高幅值、较高频率的相对地和相间操作过电压。相对地过电压与断路器电源侧的电源电压还共同作用于断路器灭弧室（断口）两端，引起断路器相对相端子间或断路器断口闪络放电。当此类放电电弧波及断路器电源侧端子时，还会造成其上部电源的跳闸。
1992年和1993年在天广500kV输变电工程系统调试中，中国电力科学硏究院曾对3个500kV变电站变压器35kV侧的电抗器投、切过电压进行过现场测试。操作用断路器为SF6型。开断35MV·A电抗器时，断路器电流在零值附近开断。2个变电站获得的电抗器侧相对地最大过电压分别为1.82倍（因三相断路器开断时间不同期，中性点电压11.1kV）和2.15倍（中性点电压2.8kV）。现场试验表明，35kV SF6型断路器开断电抗器截流小、过电压不高。
4.2.9 当采用真空断路器或采用截流值较高的少油断路器开断高压感应电动机时，宜在断路器与电动机之间装设旋转电机用MOA或能耗极低的R-C阻容吸收装置。
以前R-C阻容吸收装置中的电阻为线性电阻器，具有耗能高的缺点。根据目前此类产品的改进，对R-C阻容吸收装置补充了能耗极低的要求。开断高压感应电动机时，因断路器的截流、三相同时开断和高频重复重击穿会产生过电压，后两种仅出现于真空断路器开断时。过电压幅值与断路器熄弧性能、电动机和回路元件参数有关。开断空载电动机的过电压不超过2.5p.u.。开断启动过程中的电动机时，截流过电压和三相同时开断过电压可能超过4.0p.u.，高频重复重击穿过电压可能超过5.0p.u.。高压感应电动机合闸的操作过电压一般不超过2.0p.u.。
4.2.10 对66kV及以下不接地系统发生单相间歇性电弧接地故障时产生的过电压，可根据负荷性质和工程的重要程度进行必要的预测。
66kV及以下不接地系统发生单相间歇性电弧接地故障时，可产生一般不超过3.5p.u.的过电压。具有限流电抗器、电动机负荷，且设备参数配合不利的6kV和10kV某些不接地系统，发生单相间歇性电弧接地故障时，可能产生危及设备相间或相对地绝缘的过电压。对这种系统根据负荷性质和工程的重要程度，可进行必要的过电压预测。
4.2.11 为监测范围Ⅱ系统运行中出现的暂时过电压和操作过电压，宜在变电站安装自动记录过电压波形或幅值的装置，并宜定期收集实测结果。