论电办系统巾的过电压保护原理及膦护 田文利 山东电力建设第三工程公司 山东青岛266100 【擒耍】电力系统中的过电压是一种电磁扰动现象,由于电网架设及 遇到事故,需要有防止发电机操作过电压的措施,减小因过电压对发电 电力元件较多,在遇到雷击或设备故障时都会户生电磁暂态,尽而形成了一 机造成的损坏,并且做好断路器的三相同期性能・发电设备也要做好相 定水平的过电压,在电力系统中研究过电压的起因,并对其加以限制,对电 应的控制,主要控制好发电机、变压器、电动机的三相绕阻直流电阻,使 力系统的整体运行及组件安全具有重要的意义。本文从电力系统过电压保 之在可控的标准范围内,避免过电压的产生・对于开关柜应注意最高工 护原理出发,论述了电力系统过电压的防护措施。并详细的分析了电力系统 作电压,减少电压差对设备承载带来的危害,并且注意选用气体绝缘组 过电压防护的管理措施。 I关键调l电力系统;过电压保护;原理;防护 过电压保护是为过电设备增加安全性和保护性的一种措施。其主 要体现在电压超出预定最大值时,电源断开或使受控设备电压降低的 一种保护。随着电力系统电器和设备的更新与发展,电器元件对过电压 越来越敏感。同时因过电压加剧引发的安全问题也日益突出,供电企业 对过电压保护的需求越来越强烈。因此,需要我们对电力系统中的过电 压保护问题进行系统的分析,以此来确保电力系统运行的安全与稳定, 在提升保护性能的同时促进电力技术的不断更新与发展。本文从电力 系统过电压保护原理出发,论述了电力系统过电压的防护措施,并详细 的分析了电力系统过电压防护的管理措施。 I.电力系统过电压保护曩曩 电力系统配电线路的元件和设备较多,包括;架空输电线路、电缆 线路、母线、变压器和旋转电机的绕组等。雷击会对元件和线路造成一 定的危害,并且在防护措施上也受各元件特性的限制,在遇到雷击时不 能进行有效的保护,有的设备只能通过安装避雷器来进行保护。在大型 的电网运行中,避雷器的安装数量较多,引发运行成本的增加,并且运 行效果和日常维护都很难得到保障,这极大的影响到了整体电网的可 靠运行,所以电力系统中影响配电安全的根本问题就是防雷问题。输电 线路的距离较长,遭受雷击的频率也非常大,一般线路上的所用的瓷绝 缘子由于运行周期较长,会出现“零值”的现象,这使得绝缘子的抗电 能力减弱甚至失效,如遇雷击会引发断线事故,为了防止这种现象的发 生,有的配电线路还会采用硅橡胶合成加铝膜的绝缘子,在遇到强大雷 电流时,也会造成铝制绝缘子的烧熔,尽而使绝缘子造成永久性的破 坏,所以为了保障电力系统输电线路的安全。需要在设备和线路上加装 过电压保护器。 2.电力系统过电压的防护描施 为了保证电力系统的安全运转。需要在输电线路和电工设备上加 绝缘设备,一般是采用专用设备来限制过电压。而过电压的情况分为两 种,一种是外部过电压,—种是内部过电压,外部过电压主要是指:雷击 过电压、感应雷过电压,雷电渡侵入、地电位反击四种情况,而内部过电 压主要是指:操作过电压、工频过电压、谐振过电压,不论那种过电压 都会对电网安全和电工设备造成损害,所以必须对过电压现象加以防 护。 2.1外部雷电过电压的防护措施 对于外部雷电过电压应注意以下五个方面的防护:对于外电网的 架空线路来说,由于区域范围较大,不可避免的会遇到雷击现象,在防 护上应设置相应的避雷线,以减少直击雷的发生・发电,_:变电站、送电 所等厂区要以设计规范为基础,安装多支独立的避雷针,并且做好接地 网 接地极、接地带的敷设,以保证厂区避雷的安全性,送电线路的进 线开关应加设避雷器,这可以有效的控制外线传递过来的电压,防止超 压电流进入变配电设备I对于高压架空线路应在变压器端设置避雷器, 同时还耍在变压器的中性点安装间隙放电保护设备t变电厂区内需要与 高压架空线路进行隔离,并目在安装避雷器时对架空线路回路的参数必 须进行验证和分析,以保证输电和变电线路的安全。 2.2内部过电压的防护措施 内部过电压的防护应从以下几点出发:选择适宜并且符合规范的中 性接地方式,并从限制过电压的角度来做好各电阻的接地,如果发电机 226科技≈余般 合电器GIs,尽量不选用空气楷装柜。 2.3加装电压保护器的防护措施 为了保证电力系统的安全,应对线路和设备加装电压保护器。新型 的电压保护器可直接安装于电缆分支箱、开闭所、变电站、环网柜的电 缆终端上,它可以有效的对高压引线电缆进行保护,同时还可以代替接 地保护箱。大能容的电压保护器一般都采用三芯电缆,三芯可同时通过 电流,也就极大的提升了电缆护层的安全性,而单芯电缆在遇到电流时 部分磁力线将于金属护套交链,使护套产生感应电压,感应电压的大小 与电缆的长度和流过导线的电流成正比,这会造成绝缘等级的降低,影 响电缆的使用寿命,因此对于单芯应采用一端接地,另一端接保护器的 方式,这可以确保在遇到电压时保护器能够瞬间动作,释放电流,达到 安全防护的性能。 3.电力系统过电压防护的管理描麓 电力系统的过压防护应以监督为主,检查为辅的机制进行管理,培 养好群众安全监督和安全检查的意识,并以过电压保护工作条例为基 础,逐步的强化管理理念,以保证电网系统的安全可靠。笔者认为应从 以下几个方面进行电压防护的管理:首先要健全组织机构,从供电单位 到运行车间班组,都要明确过电压保护的责任,并建立过电压保护管理 网,制订具体的工作细则和过电压事故的应急预案,确保过电压事故发 生前和发生后都有相应的管理措施l其次,定期的召开过电压保护工作 会仪,除了.总结交流经验外,还要进行技术培训。并布置当年的过电压 保护工作,再次,做好过电压的年度检查工作,尤其是雨季的防雷检查 必须要严格,检查中可采用分片互查的方式进行,对于重点的变电单位 可采用抽查的方式,例如:抽查某个地区的供电局,组织其它地区的专 项负责人共同进行检查,主要查看设备和线路的过电压保护措施是否 完备,并从复查中找出共性问题,发文到上级单位。组织各单位对照复 查,吸取经验教训,提高电力系统运行的稳定性和安全性。 参考文献 【l】沈彤.探讨架空绝缘线路的防雷击断线措施[J】.广东科技,2008(2). [2】张立军.高压配电线路防雷探讨[J】.油气田地面工程,2O11(50). 【j】陶正友,孙亮.配电线路防雷措施探讨[J】.技术与市场,2o12(1 1). 【4】靳鉴.1 OkV配电线路常见事故原因分析及预防措施【J】.大科 技,2Ol2(19).