操作过电压的研究是与电力系统的发展紧密联系在一起的。在电力系统发展初期，由于电网中性点不直接接地，单相间歇电弧接地引起的过电压对电力系统危害最大，因而对它的研究成为了重点。以后，随着电网额定电压、线路长度以及传输容量的提高，系统中性点采用直接接地方式，开断空载变压器（简称切空变）过电压和开断空载线路（简称切空线）过电压变得突出起来，而其中切空变过电压能量较低，可用避雷器防护，因此切空线过电压成为了高压电网中操作过电压的研究重点。近年来，随着超高压、远距离输电线路的建设和发展，操作过电压又出现了新的情况，如空载长线的电容效应引起工频过电压大幅升高，在此基础上就有可能出现幅值很高的空载线路合闸（包括重合闸）过电压。而随着断路器性能的改善和并联电抗器的应用，切空线过电压的幅值和出现的概率都大为减小。因此，在超高压电网及特高压电网中，空载线路合闸（包括重合闸）过电压成为了最典型、最严重的操作过电压之一，它成为最需要重点关注的研究对象。另外，在超高压电网并不突出的接地故障过电压和分闸过电压等，在特高压电网中也变得严重起来，它也成为需要重视的研究对象。
研究认为，特高压系统主要考虑以下类型的操作过电压[1，3]：①接地故障过电压，其中主要是单相接地过电压；②合闸过电压，包括合闸空载线路（简称合空线）过电压和单相重合闸过电压；③分闸过电压，包括甩负荷过电压和故障清除过电压。
6.1.1.1 接地故障过电压
对于接地故障过电压，国内外超、特高压系统的实践运行表明，绝大部分为单相接地故障，两相和三相接地故障出现概率很小，所以在该过电压的研究中应重点关注单相接地故障过电压。
由于单相接地故障过电压的发生具有随机性，发生时刻、接地位置等一般都难以预知，因而难以防御，且在其持续过程中断路器来不及动作，故分合闸电阻对此不起限制作用。所以，目前除了MOA和高抗补偿这两种具有一定限制效果的措施外，没有其他更好的限制措施。
下面来比较一下国内外特高压对单相接地故障过电压的限制情况。
日本特高压线路较短，单段线路最长不超过200km，照通常理解其单相接地过电压并不会十分严重，但由于日本全线不采用高抗补偿，而只在线路的两端各采用一组MOA加以防护，在这种运行方式下该过电压可达1.6p.u.。另外，由于日本在断路器中采用了合分闸电阻，在其作用下，分闸与合闸过电压通常可以被限制到比较低的水平，这使得单相接地故障过电压在所有过电压中反而显得突出起来。因此，在日本的特高压系统中单相接地故障过电压对系统的绝缘配合起到了决定性作用。
苏联特高压线路横跨欧亚，绵延千里，单段线路较长，为了限制操作过电压，同时采用了加装MOA和采用高抗补偿的措施，而且每150km进行分段补偿，在这种运行方式下单相接地故障过电压可以被较好地限制在允许范围之内。
我国幅员辽阔，特高压线路承载着远距离、大容量的传送任务，线路一般也会较长，其中已建的晋东南—南阳—荆门特高压线路全长636km。这种情况下，我国不仅在线路两端加装MOA和采用较高补偿度的高抗，而且在线路中间建有开关站并设置MOA和分段补偿，使单相接地过电压得到了有效限制，相比于其他过电压显得较低，对线路绝缘配合不起控制作用。(www.xing528.com)
总之，采用MOA以及合理的高抗补偿方式是限制特高压系统中单相接地故障过电压的主要措施。在限制较长线路的单相接地故障过电压时，通过适当分段在线路中间设置开关站来采用高抗补偿和加装MOA是最有效的限制方式。
6.1.1.2 合闸过电压
合闸过电压是电力系统内进行合闸操作时产生的过电压，按产生过电压的操作可分为合空线过电压与重合闸过电压两种。其中，合空线过电压是空载线路进行计划性合闸操作时产生的过电压，重合闸过电压是运行线路发生故障跳闸后，经过短暂灭弧时间后重合闸时产生的过电压。
前面已经提到，特高压系统的单相接地故障发生比例最高，宜采用单相重合闸操作。由于这种情况下故障相线路上不存在残余电荷，加之系统零序回路的阻尼作用大于正序回路，使得单相重合闸过电压往往比三相重合闸过电压低得多，容易得到控制。故从控制过电压的角度考虑，特高压系统中通常都采用单相重合闸。因此，在特高压系统中，主要应考虑对合空线和单相重合闸这两种情况下产生的过电压进行限制。
6.1.1.3 分闸过电压
分闸过电压是电力系统内进行分闸操作时产生的过电压。在系统中常见的是切空线和切空变过电压等，这两种是需要重点防护的分闸过电压类型。与高压系统不同的是，在超、特高压系统中，由于断路器使用SF6作为绝缘介质，灭弧性能优良，断口重燃可能性很低，再加上线路上的高压并联电抗器对断路器断口电压的限制作用，切空线过电压并不高。另外，随着超、特高压变压器性能改善和变压器入口避雷器的限制作用，切空变过电压已经变得很小。因此，在特高压系统中切空线和切空变过电压并不严重。但是由于特高压系统中过电压限值标准的下降，一些原先在高压、超高压中未对系统产生严重危害的其他分闸过电压却可能会在特高压系统中对设备绝缘产生威胁，如甩负荷和故障清除过电压等。
在特高压交流系统中重点考虑故障清除过电压与甩负荷分闸过电压。甩负荷过电压分为无故障甩负荷和单相接地甩负荷两种情况，它们是特高压线路在运行时，由于故障或其他原因使得断路器三相突然跳闸甩负荷，从而在系统中引起的过电压。故障清除过电压是指在一条线路上发生故障后，故障线路的断路器切除故障线路时在线路的健全相及其相邻的健全线路上产生的转移过电压。按故障类型可分为单相接地、两相接地、三相接地和相间短路故障清除过电压，其中以单相接地最为常见，而后三者发生概率极小，故在过电压分析中通常重点分析单相接地故障清除过电压。
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