什么是跨步电压 跨步电压的定义与作用

1、跨步电压的定义

跨步电压是指在电网中，由于跨步接地故障导致的电压暂降的现象。一般指电网相邻两点间因短路故障产生的电压暂降。跨步电压的大小和短路故障类型、距离以及电路参数等因素有关。

跨步电压会导致系统电压降低，使系统容易出现电压崩溃等问题。因此，跨步电压的研究对于电力系统的安全性和可靠性有着重要的意义。

2、跨步电压的计算方法

跨步电压的计算方法有多种，其中最常用的是MacDonald公式和Alston公式。以MacDonald公式为例，计算公式如下：

U = (0.6 × I × Z × cosφ)/(3L)

其中U表示跨步电压，I为故障电流，Z为距离，φ为电源电压与给定接线电压之间的夹角，L为地电阻。

需要注意的是，在电力系统电压等级较高时，上述公式中的系数0.6需要改变。此时，需要考虑系统零序参数和系统的屏蔽效应，具体可参考《电力系统分析》一书。

3、跨步电压的影响因素

跨步电压的大小受多种因素影响：

（1）故障类型：根据短路故障类型的不同，跨步电压的大小也会有所不同。

（2）故障距离：跨步电压的大小与故障距离成正比，即故障距离越远，跨步电压越小。

（3）系统电阻：地电阻越大，跨步电压越小，系统电阻越小，跨步电压越大。

（4）系统电压：电压等级越高，跨步电压越大。

（5）系统结构：系统的拓扑结构对跨步电压的大小也有影响。

4、跨步电压的防护措施

为了减小跨步电压对电网安全和可靠性的影响，需要采取一些防护措施：

（1）选择合适的接地方式：接地方式的选择会直接影响到跨步电压的大小。一般情况下，采用屏蔽接地和低电阻接地方式可以有效减小跨步电压。

（2）提高系统电阻：提高地电阻可以降低跨步电压的大小。

（3）调整系统参数：例如调整线路长度、传输能力等，以减小故障距离和故障电流，从而减小跨步电压。

（4）加装跨步电压抑制装置：可以通过加装跨步电压抑制装置（如线圈、熔断器等）来降低跨步电压的危害性。