過電壓的原因主要包括以下幾點:
斷路器操作。斷路器的開關操作可能導致系統出現過電壓,因為這種操作會產生突然的電流和電壓變化,引起電感元件和電容元件的變化。
雷擊。雷擊是電力系統過電壓的常見原因,雷電擊中輸電線路或輸電桿會產生高壓脈衝,導致系統電壓瞬間升高,產生過電壓。
開關操作不當。在電力系統的運行過程中,開關操作不當或不規範可能會導致系統出現過電壓,例如切斷或連線電流時產生的感抗。
交流系統穩態問題。系統電流和電壓之間的相位差過大可能導致電力系統出現異常的過電壓,例如在電力線路短路時發生。
內部過電壓。包括操作過電壓和暫時過電壓,操作過電壓由電網內開關操作引起,暫時過電壓則由工頻過電壓和諧振過電壓等引起。
浪涌過電壓。由雷擊等偶然原因引起,其幅值可能遠遠高於工作電壓。
電力電子器件關斷過電壓。在電力電子器件關斷時,由於迴路電感在器件上產生的過電壓。
泵升過電壓。在電力電子變換器—電動機調速系統中,由於電動機回饋制動造成直流側過電壓。
此外,還有其他原因如切空線過電壓、合空線過電壓、切空變過電壓、間歇電弧接地過電壓等。為了避免這些過電壓,電力系統需要採取相應的防護措施,例如安裝過電壓保護設備、採取避雷措施和接地保護措施等。