配电网过电压及防护.

配电网架空线路感应雷过电压产生机理与防护作者：张剑来源：《中国科技博览》2018年第36期[摘要]配电网遭受雷击，尤其高度的问题，也有其磁场的问题，也有避雷针不合理现象等，针对这些问题，运用算法计算公式，避免雷击造成严重影响。

[关键词]配电网；架空线路；雷击中图分类号：TP667 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）36-0303-011.前言配电网遭受雷击，往往会产生严重后果，所以如何避免雷击，如何防护雷击，如何将雷击的伤害降到最低，成为我们面临的新挑战。

2. 配电网架空线路感应雷过电压类型在配电网中，现场架空线路直接暴露于雷雨天气。

雷电感应更容易发生，雷电过电压的发生给架空线路的线路安全带来了非常大的隐患，很容易导致线路跳闸失效。

在以前的相关研究中，有关架空线路直击雷的研究很多，对架空线雷电感应和雷电过电压的研究相对较少。

架空线路上有两种雷电过电压：一种是雷击引起的直接雷电过电压；另一种是由电磁感应引起的雷电感应过电压。

一般而言，110kV以上架空高压线路的雷击故障次数随直接雷击次数而减少。

但由于35kV以下架空配电网的绝缘水平较低，雷击引发雷击故障的次数明显较多。

据测量，配电网架空线路感应雷电过电压幅值可达500kV左右，对配网线路的绝缘构成较大威胁。

因此，计算架空线路感应雷电过电压具有重要意义。

从架空线路的实际情况出发，分析了影响架空线路过电压的主要因素，并提出了改进措施，以更好地实现雷电天线架空线路的保护，提高架空线路供电稳定性和可靠供电能力线3. 架空线路感应雷过电压分析3.1产生的机理在雷电放电的引导阶段，架空线路位于雷云的电场和导频信道中。

如果雷云被带负电，静电场会沿着导线感应出电场强度分量，将导线的两端和雷云的正电荷吸引到导频通道附近的一段导线上，成为束缚电荷。

导线上的负电荷是由导线方向引起的。

电场强度分量的排斥力向两端移动，通过系统的线路和中性点的泄漏电导流入大地。

DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 6201997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》是中国电力行业的一项重要技术标准，旨在规范交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计，确保电力系统的安全、稳定运行。

一、过电压的类型及危害1.1 过电压的定义过电压是指在电力系统中，电压瞬间升高超过正常运行电压的现象。

根据其产生的原因和特性，过电压可分为内部过电压和外部过电压两大类。

1.2 内部过电压内部过电压是由系统内部操作或故障引起的，主要包括操作过电压和暂时过电压。

1.2.1 操作过电压操作过电压是由于开关操作、故障切除等引起的电压瞬变。

常见的操作过电压有：开断空载线路过电压合闸空载线路过电压切除空载变压器过电压1.2.2 暂时过电压暂时过电压是由于系统不对称故障或谐振引起的持续时间较长的过电压。

常见的暂时过电压有：单相接地故障引起的过电压谐振过电压1.3 外部过电压外部过电压主要由雷电引起，包括直击雷过电压和感应雷过电压。

1.3.1 直击雷过电压直击雷过电压是雷电直接击中电力设备或线路时产生的过电压。

1.3.2 感应雷过电压感应雷过电压是雷电放电时在附近线路或设备上感应产生的过电压。

1.4 过电压的危害过电压会对电力系统的设备和绝缘造成严重危害，主要包括：绝缘击穿设备损坏系统停电人身安全威胁二、过电压保护措施为了防止过电压对电力系统造成危害，DL/T 6201997标准提出了多种过电压保护措施。

2.1 防雷保护2.1.1 避雷针和避雷线避雷针和避雷线是防止直击雷过电压的主要措施。

避雷针通过引雷作用，将雷电引导至地面，保护设备和线路免受直击雷的侵害。

避雷线则广泛应用于输电线路，形成屏蔽效应，减少雷电直接击中线路的概率。

2.1.2 避雷器避雷器是限制过电压幅值的重要设备，通过非线性电阻特性，将过电压泄放到大地，保护系统绝缘。

常见的避雷器有：氧化锌避雷器碳化硅避雷器2.2 操作过电压保护2.2.1 合闸电阻在高压开关设备中加装合闸电阻，可以有效降低合闸空载线路时的过电压幅值。

浅谈10kV系统产生谐振过电压原因及控制对策摘要在10kV配电网中，常常发生电磁式电压互感器烧毁的现象，其原因都是因为某些故障或者不正常运行致使电压互感器内的铁芯饱和，诱发铁磁谐振的产生，致使电压互感器内部产生过电压，过电流，严重威胁电力系统的安全运行。

本文通过对配电系统电压互感器频繁损坏的现象，简要阐述铁磁谐振的现象与机理，产生的条件，提出了控制谐振过电压的措施，与大家交流学习。

关键词铁磁谐振；过电压；防范措施引言长期以来，电力系统铁磁谐振过电压严重威胁着电网的安全运行，在10kV 系统中，电磁式电压互感器引发的铁磁谐振过电压导致的设备事故时有发生。

这种过电压持续时间长，对系统的安全运行构成很大威胁，轻者可导致电压互感器烧损，高压熔丝熔断及匝间短路或爆炸；重者发生避雷器爆炸、母线短路等事故。

本文通过对配电系统电压互感器频繁损坏的现象，简要阐述铁磁谐振的现象，产生的条件及防范措施，总结了针对此类故障采取防范措施的一些运行经验。

1 铁磁谐振过电压产生的机理[1-2]目前，我国企业在35kV或者是其以下的配电网，有许多都是采用中性点和不接地的方式进行运行的，因此其中的很大一部分选用的都是比较传统的消线圈完成接地。

因此在其具体进行运行的问题可以看出，中性点的不接地系统，会受到电压的互感器铁心饱和使得铁磁谐振过的电压相对多一些。

中性点不接地运行方式的电力系统单相接地后，两相电压瞬时升高，三相铁心受到不同的激励而呈现不同程度的饱和，电压互感器各相感抗发生变化（各相电感值不同），中性点位移，产生零序电压。

由于线路电流持续增大，导致电压互感器铁心逐渐磁饱和，其电感值迅速减小，当满足ωL=1/ωC时，产生谐振过电压。

在发生谐振时，电压互感器一次励磁电流急剧增大，使高压熔丝熔断。

如果电流尚未达到熔丝的熔断值，但超过了电压互感器额定电流，长时间处于过电流状况下运行，可造成电压互感器烧损。

电力系统中存在着许多非线性感性元件，如发电机、变压器、电压互感器等，这些感性元件和系统中存在的分布电容组成复杂的LC振荡回路，有可能激发铁磁谐振产生过电压。

交流特高压电网的雷电过电压防护特高压电网作为电力系统中的重要组成部分，承担着大功率输电的任务，对于雷电过电压防护具有重要意义。

特高压电网在输电过程中容易受到雷电过电压的影响，如不加以防护，可能会对电网设备和系统运行造成损害甚至发生事故。

因此，特高压电网必须采取一系列措施来防止雷电过电压的产生和传播。

首先，特高压电网必须采用合适的导线材料和结构。

特高压电网输电线路通常采用的是悬垂绝缘子，这种绝缘子有良好的绝缘性能和抗风振性能，能够有效地抵御雷电过电压的冲击。

此外，为了提高线路的耐雷电性能，可以在导线上加装避雷针和避雷器，从而将雷电过电压引入地面，保护线路设备。

其次，特高压电网还需要配置雷电过电压保护装置。

雷电过电压保护装置通常采用的是避雷器，可以将雷电过电压引入地面，保护电网设备不受损害。

在特高压电网中，避雷器通常安装在变电站设备的进出线路、变压器和电缆终端等位置。

避雷器能够有效地吸收雷电过电压的能量，保持设备工作在安全电压范围内。

另外，特高压电网还需要加强对接地系统的构建。

良好的接地系统能够将雷电过电压迅速引入地面，减少对设备的影响。

特高压电网接地系统包括接地网、接地极和接地线等，通过有效地配置这些设施，可以提高接地系统的效果。

此外，特高压电网还可以采用接地引雷的方法，将雷电引入地下，减少对电网的影响。

总之，特高压电网的雷电过电压防护是确保电网设备和系统安全运行的关键措施。

通过采用合适的导线材料和结构，配置雷电过电压保护装置，并加强对接地系统的构建，可以有效地防止雷电过电压对电网的影响。

特高压电网必须认真对待雷电过电压防护工作，确保电网的可靠运行。

只有这样，特高压电网才能够更好地为社会提供稳定可靠的电力供应。

电力系统过电压的危害及其防止对策摘要：过电压对电力系统的危害性是很大的，对其进行深入分析并研究相应的对策，一直是广大电力工作人员关注的焦点。

故笔者结合多年工作经验，对电力系统常见的两种过电压防止措施进行了总结，以供参考。

关键词：过电压内部过电压大气过电压保护引言电力系统的电气设备在运行中除了承受工作电压外，还会遭到过电压的作用和侵害。

过电压的存在，它将使电力系统运行的电气设备绝缘受损，设备寿命缩短，甚至造成停电事故，摧毁电力设施。

因此，深入分析过电压对电力系统造成的危害，并采取各种措施对其进行预防对于保障电力系的安全稳定运行有着重要的的意义。

2、过电压对电力系统的危害过电压对电力系统的危害性是很大的，如内部过电压关系到电力系统中各种电气设备绝缘水平的选择，直接影响造价和投资。

如果没有适当的保护设施，万一引起设备事故，其后果更是不可设想，将有可能造成长时间停电或主要设备的严重损坏事故，损失将无法估计。

对电力系统来说，雷电的危害性就更大了，当电力系统遭到雷击时，有可能造成发电机、电力变压器、断路器和其它电气设备绝缘损坏，线路上的绝缘子也会因雷击而发生闪络或碎裂、导线烧断和木质电杆被雷劈裂等事故。

以上这些事故都将使电力系统长时间停电，给工农业生产造成巨大的损失，同时检修和更换损坏的设备亦需要花很大的人力和物力。

过电压防止对策为了保证电力系统发供电的安全，对内部过电压和大气过电压都必须采取相应的保护措施。

3.1 内部过电压的保护措施为了限制和降低切断空载线路时的过电压，可使用有并联电阻的断路器、磁吹避雷器或金属氧化物避雷器、并联电抗器、电压互感器以及自耦变压器。

以上这些措施可将切断空载线路时的过电压限制到2.5倍相电压以下。

切断电感负荷时的过电压，因其多为持续时间甚短的高频振荡波，对绝缘的作用与雷电冲击波相似，所以完全可以用磁吹避雷器或金属氧化物避雷器予以限制，必要时也可以用普通避雷器来限制。

装有并联电阻的断路器，也可以有效地限制切断电感负荷时产生的过电压。

浅析配电网过电压的危害丁宏伟;李士荣【摘要】为避免配电网发生过电压造成设备损坏,提高供电可靠性,保证设备及人身安全.对配电变压器高低压加装避雷器,做好配电线路绝缘配合及加装消弧线圈及自动消谐器,城乡配电网的铁磁谐振问题进行分析.对配电网的过电压保护起到了一定的作用,每年由于配电网过电压引起的设备损坏、断线事故明显降低,使配电网的铁磁谐振有所改善.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】1页(P66)【关键词】配电网;过电压保护;绝缘配合;消除铁磁谐振措施【作者】丁宏伟;李士荣【作者单位】黑龙江海伦市电业局,黑龙江海伦152300;黑龙江海伦市电业局,黑龙江海伦152300【正文语种】中文配电网具有设备多和分布广的特点，它直接担负着向广大用户供电的任务。

如配电网中发生过电压事故，不但会影响用户用电，而且还可能威胁人身安全。

长期统计表明:架空配电网的过电压事故约占全部电力系统过电压事故的70～80%，尤其在农村配电网中的过电压事故就更为突出。

通过对配电网事故的调查和分析，得出以下几点情况:1.1 全国配电变压器雷击损坏率很高，很多地区配电变压器年雷击损坏率为1%。

1.2 架空配电线路雷击断点事故频繁，如有的地区每年达数十次之多（甚至上百次），后果十分严重。

1.3 低压网络遭受雷击的情况很多，曾造成不少人身伤亡和电度表击坏等事故。

1.4 由于电压互感器励磁特性不良，配电网中的铁磁谐振现象十分普遍，以至经常发生保险丝熔断和电压互感器烧毁事故。

针对上述几点，现将配电网的有关过电压保护问题作扼要介绍。

目前，我配电网中10KV配电变压器绝大多数为Y/Y0接线。

根据《电力设备过电压保护设计技术规程》规定:“配电变压器的高压侧一般应采用阀型避雷器保护，避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应连在一起接地。

”因此，当高压侧落雷时三相同时进波，阀型避雷器动作放电，雷电电流通过接地电阻时会产生很大的压降，这个电压加到低压侧，有可能把低压侧线圈绝缘击穿。

电力系统谐振过电压产生的原因及防范措施摘要电力系统中，厂站因过电压引起故障甚多，特别是谐振过电压，对设备甚至系统安全稳定运行影响大。

分析原因，找出问题，提出防治措施很有必要。

关键词谐振过电压；PT；铁芯饱和；防范措施0 引言我国电力系统分为不同电压等级，35kV及以下配电网采取中性点不接地和经消弧线圈接地方式；110kV及以上配电网采取中性点直接接地方式。

过电压种类多，主要有谐振、雷电和操作过电压；其中谐振过电压较常见，作用时间长、次数频繁、危害大，须采取措施预防。

1 谐振过电压产生原因电网运行中，正常时中性点不接地系统PT铁芯饱和易引起谐振过电压；中性点不接地方式发生单相故障可引起谐振过电压。

运维人员操作或事故处理方法不当亦会产生谐振过电压。

另外设备设计选型、参数不匹配也是谐振过电压产生原因。

2 铁磁谐振为满足电网测量、保护需要，电力系统中配置大量电感电容元件，如：互感器、电抗器等电感元件；电容器、线路对地电容等电容元件。

当进行设备操作或系统故障时，电感电容元件构成振荡回路，在一定条件下产生谐振，损坏设备影响系统。

2.1 原因分析图1某水厂单串接线图，采用接线，110kV系统中性点直接接地，变压器、PT等分相运行，变压器、PT高压绕组接成Y0，该厂多次发生铁磁谐振过电压。

原因：图1 某水电站单串接线图1）故障时产生谐振过电压。

当系统发生单相故障时，因整个电网系统中电感电容元件参数不匹配，两者共同作用，为谐振产生创造条件，最终导致铁磁谐振过电压发生；2）操作时产生谐振过电压。

110kV开关为双断口且并联均压电容，停送电操作时，先拉5012、5013，再拉50126，其他刀闸均接通。

110kV环网通过开关断口电容构成带电磁式PT空母线产生谐振。

2.2 等值电路图该厂输出线路发生单相接地故障，瞬时A相线路产生接地电流，因避雷器参数不匹配，构成谐振回路而产生谐振过电压。

图2 简化电路图如图2，L1是1B一次侧电感，L2是2B一次侧电感，Lm是PT一次侧电感，C0是空长线路对地电容，RL是电阻，k为故障点。

供配电系统过电压的危害及防范措施摘要：供配电系统作为电力系统中的重要组成部分，其日常运行过程中，经常会受到内外部的电压的袭击，进而导致供配电系统出现过电压现象。

过电压现象通常都是瞬时的，但是会对电器产生严重损害。

偶尔一次的过电压，对电器设备的损害较小，但是会损害电器的绝缘设备，这样供配电系统就无法承受下一次的过电压现象。

因此，文章重点就供配电系统过电压的危害及防范措施展开分析。

关键词：供配电系统；过电压；危害；防范措施供配电系统由变压器、电动机、电缆和断路器组成。

在日常工作中，这些设备会受到各种因素的影响，导致电气设备出现过电压现象，为了更好的保证电气设备和保护装置的安全运行，一定要了解过电压的原因，这样才能采取有效的预防措施。

1供配电系统过电压现象分析1.1雷电过电压雷电过电压是由直接雷电或感应活动在云层中引起的，所以又称外部过电压或大气过电压，室外配电装置总变电站和总变电站引入的外部架空线路都可能遭受直接雷电，国内实际监测结果表明，对于电缆线路、变电站和涉及的电气设备，雷电过电压持续时间很短，只有十几微秒，其主要形式是相对过电压，其峰值电压在额定电压的6倍以上。

1.2操作过电压操作过电压是由节流、重燃和三相断路器同时短路引起的一类过电压。

其主要形式是相间过电压。

一般情况下，电压最高可达3.5倍，电流最宽波形不高于5ms，电压低于其他过电压，操作过电压不会造成设备损坏。

1.3电弧接地过电压电弧接地过电压会对人身安全和国家财产造成很大的危害和损失，主要是由于中性点不接地系统产生单相间歇接地的“熄弧—重燃”接地，造成高频振荡，在此过程中形成间歇电弧接地过电压。

这种过电压的持续时间可以达到十分钟以上，而且它的覆盖范围很广。

如果整个电网存在绝缘弱点，则会在该绝缘弱点处产生绝缘火花或直接击穿。

1.4配变高压绕组接地谐振过电压三相配变高压绕组接地共振，主要是因为三相配电网中的接地故障，致使接地或高压保险丝熔化而发生共振。