电力综合保护系统

电力综合保护系统（精选12篇）

电力综合保护系统 第1篇

从电网的角度分析电网继电保护综合自动化系统获取信息的途径。电网的结构和参数, 可从调度中心获得;一次设备的运行状态及输送潮流, 可通过EMS系统实时获得;保护装置的投退信息, 由于必须通过调度下令, 由现场执行, 因此可从调度管理系统获得, 并从变电站监控系统得到执行情况的验证;保护装置故障及异常, 可从微机保护装置获得;电网故障信息, 可从微机保护及微机故障录波器获得。通过以上分析可看出, 实现变电站继电保护综合自动化系统的信息资源是充分的。

2 功能分析

2.1 实现对各种复杂故障的准确故障定位

目前的保护和故障录波器的故障测距算法, 以某站220 k V行波测距装置采用XC-21输电线路行波测距装置为例。

该装置利用输电线路故障时产生的暂态电流行波信号, 采用现代微电子技术研制。装置采用3种测距原理, 一种是测量故障行波脉冲在母线与故障点来回反射的时间测距称为单端电气量法, 也叫A型测距法。具有投资低、不需要两端通信联络的优点, 但由于受母线上其他线路末端反射影响, 测距结果有时不稳定。第二种是测量故障行波脉冲传到两端母线的时间差测距, 称为两端电气量法, 也叫D型法。具有原理简单、测距结果可靠等优点, 但需要在线路两侧装设装置并进行通信联络。第三种是记录故障下重合闸产生的暂态电流行波波形测距, 该方法也叫E型法。

(1) 单端电气量行波测距原理 (A) 型。在被监视线路发生故障时, 故障产生的电流行波会在故障点及母线之间来回反射。装设于母线处的测距装置接入来自电流互感器二次侧的暂态电流行波信号, 使用模拟高通滤波起滤出行波波头脉冲, 记录下如图1所示的暂态电流行波波形, 根据到达母线的故障初始行波脉冲S1与故障点反射回来的行波脉冲S2之间的时间差△t来实现测距。

(2) 两端电气量行波测距原理 (D型) 。根据装于线路两端测距装置记录下行波波头到达两侧母线的时间, 则可计算出故障距离。两端测距法只使用行波波头分量, 不需考虑后续的反射与投射行波, 原理简单, 测距结果可靠。但两端测距的实现要在线路两端装设测距装置及时间同步装置 (GPS时钟) , 且两侧要进行通讯交换记录到的故障初始行波到达的时间信息后才能测出故障距离 (图2) 。

利用来自电流互感器的暂态电流行波信号, 不需要特殊的信号耦合设备。使用独立于CPU的超高速数据采集单元, 记录并缓存暂态行波信号, 解决了CPU速度慢, 不适应采集处理暂态行波测距信号的困难。装置可储存最新的10次故障的测距结果及4次鼓掌电流波形, 设有掉电保护, 所有记录数据在装置失电时均不丢失。

得到的系统故障信息愈多, 则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测越准确, 调度端数据库中, 已储备了所有一次设备参数、线路平行距离、互感情况等信息, 通过共享EMS系统的数据, 可获得故障前系统一次设备的运行状态故障发生后, 线路两端变电站的客户机可从保护和故障录波器搜集故障报告, 上送到服务器。调度端服务器将以上信息综合利用, 通过比较简单的故障计算, 就可确定故障性质并实现准确的故障定位。

2.2 完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策

当系统发生较大事故时, 由于在较短时间内跳闸线路较多, 一般已超过了继电保护能够适应的运行方式, 此时保护可能已处于无配合状态。此时进行事故恢复, 不仅需考虑一次运行方式的合理, 还需考虑保护是否能够可靠并有选择地切除故障。借助电网继电保护综合自动化系统, 可分析当前运行方式下保护的灵敏度及配合关系, 并通过远程改定值, 完成继电保护装置对系统事故运行状态的自适应。以CSC-121A型数字式综合重合闸及断路器辅助保护装置为例:装置包括综合重合闸、失灵保护、死区保护、充电保护、三相不一致保护等功能元件, 可满足一个半断路器接线中综合重合闸和断路器辅助保护按断路器装设的要求。对于一个半断路器接线方式, 无论是中间断路器还是边断路器, 装置的软硬件都是相同的。

2.3 实现继电保护装置的状态检修

根据以往统计分析数据, 设计存在缺陷、二次回路维护不良、厂家制造质量不良往往是继电保护装置误动作的主要原因。由于微机型继电保护装置具有自检及存储故障报告的能力, 因此可通过电网继电保护综合自动化系统实现继电保护装置的状态检修。

2.4 对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析

通过与继电保护管理信息系统交换保护配置、服役时间、各种保护装置的正动率及异常率等信息, 电网继电保护综合自动化系统可实现对继电保护装置的可靠性分析。特别是当某种保护或保护信号传输装置出现问题, 并暂时无法解决时, 通过将此类装置的可靠性评价降低, 减轻系统对此类保护的依赖, 通过远程调整定值等手段, 实现周围系统保护的配合, 防止因此类保护的拒动而扩大事故。

2.5 变电站继电保护综合自动化的展望

变电站若实现继电保护装置对系统运行状态的自适应, 根据电网继电保护的整定计算十分复杂, 由于传统继电保护以预先整定、实时动作为特征, 保护定值须适应所有可能出现的运行方式的变化。为使预先整定的保护定值适应所有可能出现的运行方式的变化, 必然出现以下问题: (1) 缩短了保护范围, 延长了保护动作延时。 (2) 被迫退出某些受运行方式变化影响较大的保护。如四段式的零序电流保护仅能无配合地使用其最后两段。 (3) 可能还存在由于运行方式考虑不周而失去配合。 (4) 被迫限制一次系统运行方式。

3 结语

以上通过作者的创新点是结合实际提出变电站若实现继电保护装置对系统运行状态的自适应存在的问题。众所周知, 继电保护在电气设备运行中起至关重要的作用, 它不仅保护设备本体的安全, 而且还保障生产的正常进行。为确保继电保护动作的可靠性, 继电保护整定工作要求相当严密。从技术上说, 实现电网继电保护综合自动化系统的条件已经成熟, 无论是变电站客户机对保护信息的搜集、信息的网络传输还是调度端服务器对EMS系统共享数据的读取、故障及稳定分析计算, 都可得到解决。主要实施难度在于此系统需综合继电保护、调度、方式、远动、通信以及变电站综合自动化等各个专业的技术, 且涉及到控制运行设备, 需要很多专业人员配合, 就目前条件而言, 还难以实现继电保护的自适应。

摘要：阐述了变电站继电保护电力系统的安全稳定运行, 必须提高继电保护的正确动作率, 更好地满足电力系统安全运行的要求。继电保护综合自动化系统加强了继电保护的效能和可靠性, 对保证电网安全稳定运行起到了重大作用。提出了电网继电保护综合自动化系统的概念, 阐述系统结构、功能及实现方法。

电力系统继电保护复习 第2篇

2.短路电最大的特点：短路点的短路电流很大，电压降低。3.短路的危害：1短路点通过很大短路电流或引起的电弧，使故障元件损坏。2短路电流通过非故障元件时，由于发热和电动力的作用，将引起非故障元件的损坏或缩短其使用寿命。3电力系统中靠近故障点的部分地区电压大大降低，使用户的正常工作遭到破坏或影响工厂产品质量。4破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个电力系统瓦解。

4.所谓继电保护装置，就是指用来保护电力系统主要元件，能反映电力系统中电气元件发生的故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种反事故的自动装置。它的基本任务是：1发生故障时，自动、迅速选择性地借助于断路器将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。2反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。2.主保护：主保护是反映整个被保护对象的故障并以最短的时延有选择地切除故障的保护。

3.后备保护：当主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。

4.（1）近后备：主保护或断路器拒动时，由本保护对象的另一套保护实现的后备。

（2）远后备：主保护或断路器拒动时，由相邻元件或线路的保护实现的后备。

8.继电保护的基本原理：通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化特征作为保护的判据，根据不同的判据即可构成不同原理的保护。

9.电流互感器的作用：1将二次回路与一次高压隔离，保证人身、设备的安全。2按比例将电力系统一次交流大电流变为二次小电流，满足测量和保护的需要。3获得继电保护所需的相电流的各种组合。

10.电压互感器二次回路严禁短路，电流互感器二次回路严禁开路？

电压互感器不允许短路运行，因此其二次回路必须考虑保护问题，通常电压互感器二次回路的保护设备采用快速熔断器或自动空气开关。熔断器或自动空气开关应尽可能靠近电压互感器。电流互感器的二次回路不允许开路，否则将产生危险的高电压，威胁人身和设备安全，因为电流互感器二次回路在运行中开路时，其一次电流均成为励磁电流，使铁芯中磁通密度急剧上升，从而在二次绕组中感生高达数千伏的感应电势，严重威胁设备本身及本身安全。11.接地故障的特点：（1）故障点处零序电压最高，离故障点越远零序电压越低，变压器中性点的零序电压降为零。（2）零序电流的大小分布，主要取决于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗及其位置，也决定于中性点接地变压器的数目和分布，零序电流的分布与电源的数量和位置无关。（3）零序电流仅能在中性点接地的电网中流通，所以零序电流保护与中性点不接地的电网无

关。（4）故障线路零序功率的方向与正序功率的方向相反，是由线路流向母线。（5）某一保护安装处的零序电压与零序电流之间的相位取决于背后元件的阻抗角，而与被保护线路的零序阻抗及故障点的位置无关。

12.复合电压启动的过电流保护原理：当发生不对称短路时，故障相电流继电器动作，同时负序电压继电器动作，其动作触点断开，致使低电压继电器KV失压，动断触点闭合，启动闭锁中间继电器KM,相电流继电器通过KM常开触点启动时间继电器KT，经整定延时启动信号和出口继电器。当发生对称短路时，短路初始瞬间也会出现短时的负序电压，KVN动作使KV失去电压。当负序电压消失后，KVN返回，动断触点闭合，此时加于KV线圈的电压已是对称短路时的低电压，KV不至于返回，所以中间继电器KM仍被励磁，加上电流元件的动作，启动时间元件，出口跳闸。由分析可知：复合电压启动的过电流保护在对称短路和不对称短路时都有较高的灵敏性。13.瓦斯保护的原理：油寝式变压器是利用变压器油作为绝缘和冷却介质的。当变压器内部发生短路故障时，故障点局部产生高温，使油温升高、体积膨胀甚至沸腾，油内溶解的空气就会被排出，变成气泡上升，同时故障点产生电弧，使绝缘物和变压器油分解产生大量的气体。气体排出的多少，与变压器故障的严重程度和性质有关。

14、对

14.振荡闭锁装置的基本要求如下：

(1)系统发生振荡而没有故障时，应可靠地将保护闭锁。(2)在保护范围内发生短路故障的同时，系统发生振荡，闭锁装置能将保护闭锁，应允许保护动作。

电力系统的防雷保护 第3篇

关键词 电力；防雷；接地

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0105-01

变电所是电力转换站，用以提高或降低电压，并分配用电量。从发电厂送电到用户家中的过程中，变电所扮演的角色，可比喻为高速公路的交流道。车辆在上高速公路前须在交流道先行加速；同理，电厂发出的电要先经过变电所升高电压才可大量快速的输送。车辆要进入市区，必须下交流道减速慢行，再驶向大街小巷，同样的，高压电须经过变电所降低电压才可依序分送各地，并逐段降低到用户可使用的电压。

电力系统防雷主要是发电厂和输电线路的防雷保护，以下具体就从这两方面来叙述。

1 发电厂、变电所的防雷保护

发电厂、变电所的建筑物、输电线路和其他设备的直击雷防护，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994，按照滚球法计算保护范围，将发电厂、变电所的被保护设备（如：建筑物、电气设备、烟囱、冷却塔、机房等）均处于避雷针（带、线）的保护范围之内。在变电所进线处，按照《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92，采用进线穿金属管保护，保护距离1 km～2 km。

雷电击中接闪器时，在引下线和接地体上产生的高电位，在防雷装置附近的金属体感应过电压的防护，发电厂、变电所设备的防雷离不开建筑物的防雷， 建筑物本身的防雷装置是建筑物内电气设备及系统防雷的第一道屏障，建筑物本身的防雷性能直接影响到内部的电气设备的防雷，因此首先必须重视建筑物本体的防雷。

雷电击中发电厂外避雷针后，它引起对地电位升高，如果与被保护设备之间的有效绝缘距离不够，极容易造成高电位反击和感应过电压事故。在一般情况下，接地电阻不宜大于10 Ω。有时，由于受周围环境布置上的影响，也可将整个地网连成一体。但一般为了避免避雷针遭雷击时主接地网电位升高太多而造成反击，应保证该连接点至35 kV及其以下配电设备的接地线的埋地距离不小于15 m。60 kV及其以上配电设备，由于设备绝缘水平较高，不易形成反击，可将避雷针（线）安装于其构架或房顶上；而35 kV及其以下的配电设备，要架设独立避雷针，而不可在其构架或房顶上架设避雷针。

输电线路传导来的雷电波，为了防止沿输电线路传导来的雷电波损坏配电设备，可采用安装管型或阀型避雷器。考虑的参数除了与普通电源防雷器相同的，如额定电压、残压等外，还要考虑灭弧电压、冲放电电压等参数。

2 输电线路的防雷保护

在大多數情况下，电力线路采用保护线保护。在考虑输电线路的电压等级后，根据线路所经过地区的雷电活动的情况、地形地貌等条件，采取防雷措施。输电线路的防雷主要是安装避雷线，起着引雷和分流作用。在电力防雷中，雷直击中架空线路时，实际电流要小于统计测量的雷电流，一般取I/2；在遭雷击时，架空线路的波阻抗定量（两个电线杆之间的导线电阻）约为R=400 Ω。此时，在线路上的绝缘冲击电压最

大值。

U=I/2×R/2=100 I （1）

用绝缘冲击电压的50%（U50%）代替U，则此时的I就表示能引起反击的雷电流强度，也即线路在这种情况下的耐雷水平：

I=U50%/100 （2）

我们可算得：

30 kV线路，U50%≈350 kV，I=3.5 kA。

110 kV线路，U50%≈700 kV，I=7.0 kA。

2.1 3 kV～35 kV线路的防护

3 kV～10 kV架空输电线路，绝缘水平低，通常只有一个绝缘子，可直接利用钢筋混凝土柱子自然接地，并采用中性点不接地，而不用架设避雷线。

在雷电活动较强的地区，线路可采用高一等级的绝缘子或采用瓷横担，以提高线路的绝缘水平。35 kV线路耐雷绝缘水平对于无避雷线的架空线路，采用铁横担时为350 kV，采用木横担时为700 kV，出现大于此雷电流的概率大于86%，雷击避雷线而反击输电线路的可能性非常大，因此，安装避雷线对提高线路的避雷可靠的作用不大，所以3 kV～35 kV架空输电线路，一般不用架设避雷线。

2.2 60 kV线路的防护

60 kV输电线路，除多雷区外，也不用架设避雷线。在规范中要求新建的60 kV的线路防雷保护与110 kV的线路相同。

2.3 110 kV及其以上线路的防雷保护

110 kV输电线路，一般沿全线架设避雷线，在雷电活动特别强烈的地区，还可架设双避雷线，其保护角取22°～25°。在雷电活动不频繁的地区，可不沿全线架设避雷线。

220 kV输电线路，沿全线架设避雷线，在山区和非少雷区，要架设双避雷线，保护角取16.5°～25.5°。

330 kV～550 kV输电线路，绝缘耐雷水平增加了，但线路落雷总数也增加了，另线路的重要性也较高，一律采用全线架设双避雷线，保护角取10°～20°。对于线路经过特殊地形的，可采取增强绝缘性的措施，来增强防雷效果。

至于550 kV以上的高压输电线路，其防雷措施与550 kV输电线路的方法基本相同。

3 电力系统防雷的接地电阻

对所有的防雷来说，接地电阻的大小至观重要，要求接地电阻越小越好。电力部门根据多年的实践经验，以及输电线路所经过的环境等，规定输电线路的防雷接地电阻在20 Ω以内都是允许的，但一般要求小于10 Ω。

4 小结

发电厂、变电所等的建筑物防雷，主要是要注意被保护设备要在避雷针的保护范围之内以及两者之间的有效绝缘距离问题。解决了这方面的问题，也就解决了发电厂、变电所等的建筑物防雷保护问题；输电线路的防雷保护主要是安装避雷线、增强绝缘性及安装管型或阀型避雷器和保护间隙，其中避雷线的安装是关键。而电机和变压器等的防雷主要是安装磁吹避雷器、管型或阀型避雷器和保护间隙等。管型避雷器，是一种改进以后放在管状外壳内的火花隙。多用于电力输送网的线路保护上。阀型避雷器，是火花隙和阀片（非线性电阻元件）串联而成，是变电所最主要的防雷保护装置。保护间隙，是简单而原始的避雷器。

参考文献

[1]苏邦礼,等编.雷电与避雷工程[M].中山大学出版社,1996.

[2]GB50057-94建筑物防雷设计规范[S].中国计划出版社,2001.

[3]南京气象学院防雷教材选编[M].南京气象学院印刷厂,2000.

[4]邱毓昌,等主编.高电压工程[M].西安交通大学出版社,1995.

[5]关象石,等主编.防雷技术标准规范汇编[S].2001.

电力设施保护综合防控机制建设 第4篇

1 国网四川省电力公司德阳供电公司的概况介绍

德阳是2008年汶川大地震的重灾区。灾后, 全市积极全面的开展了各项城市项目, 这其中也包括了德阳供电公司的电网供电系统及相关线路设备。重新铺设的电网线路及电力设施覆盖了德阳地区所有乡镇, 形成了点多面广路线长的优势。由于电网线路通路所穿越的场所恰好是重灾区的成绵乐城际铁路及成绵复线高速公路等等地段, 所以因为道路施工所造成的电力设施破坏状况和窃电违法事件常有发生, 这极大地影响了公司平日的电力正常运维, 为企业的长期稳定性发展带来了不小的隐患。再者, 由于近年来社会及国民用电需求越来越高, 电网规模建设力度越来越大, 也让许多高等电力设施逐渐出现并投入应用。如果不加强健全保护综合防控机制建设, 就很容易由于管理不善而造成各种企业经济损失, 甚至危害社会效益发展。所以在未来的电力系统建设当中, 对电力设施的综合保护防控机制建设必须加以改善。

2 德阳供电公司电力设施保护综合防控机制建设过程中存在的问题

如今电力设施保护环境已经日趋复杂化, 综合防控机制建设难度也随之加大, 诸多复杂的社会因素都可能影响到电力设施的平日运维, 这些人为或技术方面的因素阻碍了德阳供电公司在电力设施保护机制建设方面的长远发展。

(1) 人为危害。近年来, 由于德阳地区铁路、公路和市政工程建设项目繁多, 社会秩序以及治安环境相对并不稳定, 这让许多不法行为呈现多发趋势。尤其是盗窃、电力设施破坏及窃电现象逐渐恶化, 甚至朝着职业化、团伙化的方向发展。许多单点电力设施的破坏行为影响了全面电网的正常运行, 后期维修难度大, 给公司造成了较大的经济损失, 社会影响也极为恶劣。具体来说, 人为危害电力设施的行为主要有以下两种。 (1) 主动破坏现象。许多电力设施被破坏是主动恶意行为, 非法行为者以主动的方式去对电力设施实施破坏, 故意违反法规中所禁止的事情。比如说电力设施及器材的偷盗行为、窃电行为、擅自闯入保护区进行非法作业等等。 (2) 被动破坏行为。德阳地区铁路、公路和市政工程建设项目的建设与电力设施保护区相冲突, 许多施工队伍在没有办理电力设施保护区内施工作业许可证或和德阳供电公司协商达成一致的情况下就进行不负责任的野蛮施工, 比如吊车、泵车、塔吊等作业行为都让电力设备受到损害甚至造成严重的影响。另一方面, 许多市政工程及私人种植的树木、修建房屋、线下钓鱼等行为, 也造成了德阳地区的电力建设质量的下降。综上所述, 以上各类易引发电力设施遭受外力破坏的行为都成为了德阳供电公司在电力设施保护过程中的巨大阻碍。从技术上分析, 这些破坏事件的共同特点就是主动的损坏、偷盗行为, 其中以110k V或以上的线路电路设施为主。而像房屋建设障碍、树木种植障碍和线下钓鱼等破坏行为则主要集中于35k V~110k V的线路路段。还有一些10k V或以下的低电压设施也经常出现设施被盗现象, 甚至有些线路是由于公路车祸而造成的被动损坏。

(2) 内外部环境危害。首先是外部环境因素, 德阳地区处于四川盆地成都平原, 近些年来像山洪、飓风、尘暴等恶劣气候影响了当地城市项目的建设发展, 尤其是对德阳电力设施运行发展的影响最大。由于目前电力设施分布较广且分支点多, 一旦出现恶劣气候在管理方面就难以控制, 很容易出现各种隐患, 需要投入大量的人力物力进行维修恢复。其次是内部环境方面, 德阳供电公司管辖下的部分单位在日常的电力设施保护与防控机制方面的工作执行力不强, 制度不够健全, 工作效率不高。同时, 当地政府及职能部门对电力设施保护认识和支持力度不够, 信息共享的机制不够完善, 降低了工作的有效性。

3 基于问题解决的德阳市电力设施保护综合防控机制建设对策

为了完善电力事业发展, 加强电力设施保护的综合防控机制建设, 德阳供电公司与德阳市经信委等市政部门合作, 希望明确职责, 加强联动, 基于所存在的问题解决困难, 提高自身工作的执行力。具体讲, 德阳供电公司从两大步骤来逐步完善机制建设。

(1) 政企联动、完善制度。2010年8月, 德阳供电公司与市政府经信委共同出台了电力设施保护区内作业的许可制度, 划定施工作业范围, 明确实施要求, 建立政企联动保护机制。为此, 德阳市人民政府颁布了《关于依法办理电力设施保护区内作业施工许可证的通知》。通知中明确了保护区电力设施维护的作业范围、保护区的管辖职责划分和相关工作要求, 希望做到面对问题依法查处、完全走法律程序执行相关的规定, 惩罚分明, 企业与政府将共同担负起电力设施保护区的建设责任及防控机制实施。

(2) 建立电力联防系统。2009年11月, 德阳供电公司在省、市政府的大力支持下, 成立了德阳公安电力警务室, 该组织的任务就是强化和预防近年来在德阳地区对电力发展不利的违法行为, 并希望建立专项斗争的长效预防机制。该警务室将全权负责所有的电力设施保护、指导、协调、检查、考核和分析判研工作, 严格按照上级颁发的《关于依法办理电力设施保护区内作业施工许可证的通知》以及公安系统规范展开工作, 做到严查不漏、严惩不贷。另外, 为了进一步加强公司对城市供用电的安全管理和正常维护, 还在2010年3月专门建立了电力行政执法支队。该支队与电力警务室配合工作, 严格按照上级法规执行公务, 例如依法查处一些非法占用输配电线路保护区通道的非法建筑、非法施工及非法林木种植行为。最重要的是依法查处一切窃电违法行为, 维护用电户、用电企业和德阳供电公司本身的切身利益。最后, 电力行政执法支队还负责进行进网作业与电力承装资格的检查, 承担许多电力技术环节。在社会层面, 电力执法支队加强宣传用电知识、希望通过社会宣传提高百姓用电意识, 规范合法用电。电力行政执法支队的建立大大缓解了电力警务室的工作压力, 二者完全形成了“政府监管、企业主导、用户参与”的多角度电力安全生产长效机制, 维护了德阳地区的电力安全生产稳定局面, 实现了长期稳定发展的德阳电力联防联控系统, 造福地方经济。

结语

在政府的协作推动下, 德阳供电公司在近些年来也逐步完善了电力企业发展的相关规章制度, 努力不断落实电力设施保护的安全责任。真正做到及早发现问题及早排查治理。在内部, 公司也在每年定期展开围绕施工作业的内部员工安全及业务培训工作;而在外部, 以“平安电力、从我做起”的主题电力设施保护及安全用电宣传活动也积极开展, 加强对大型机械作业人员和涉电鱼塘主的宣传和教育培训, 取的良好效果, 得到了广大群众的高度认可。可以说, 德阳供电公司在近几年的重建发展中确实下足了功夫, 提高了企业发展危机意识, 整合了政府及社会所提供的各项资源, 形成了一套完善的企业电力设施保护机制, 对电力设施保护工作具有建设性意义。

参考文献

电力系统继电保护考试重点 第5篇

一、填空题

1、电力系统的故障状态包括短路和断线，其中最常见也是最危险的故障是短路，这种故障包括两相短路、两相接地短路、三相短路、单相接地短路。

2多边形圆特性。

3、90°接线方式下，A相保护的功率方向继电器的接入电流为接入电压为

4、继电保护第一次动作时加速动作，重合闸以后仍然故障则按整定延时动作，这种配合方式称为前加速。

二、判断题

1、母线必须要装设专用的母线保护。（×）

2、中性点直接接地系统中三相星型接线方式的电流保护可以反映所有类型的短路故障。（√）

3、中性点直接接地系统中，发生单相接地时，允许再继续运行1~2小时。（×）

4、输电线上发生短路时，保护安装点的测量阻抗的阻抗角比正常运行小。（×）

5、系统发生振荡时，距离保护必须有效闭锁。（√）

6、发生概率最高的故障类型是单相接地短路。（√）

7、距离保护I段和电流保护I段一样，其保护区受系统运行方式影响大。（×）

8、过渡电阻的存在总是使得测量阻抗角小于短路点到保护装置处的线路阻抗角。（×）

9、变压器的瓦斯保护属于电量保护。（×）

10、纵差保护存在不平衡电流问题，横差保护则不存在平衡电流问题。（×）

11、电流互感器和电压互感器的副方信号可以直接送入微机保护装置的采样保持电路。（×）

12、在电流保护中，定时限的过电流保护的启动概率最大，但动作概率最小。（√）

13、在双侧电源网络中，输电线路通常装设普通三段式电流保护。（×）

14、距离保护的动作盘踞有副值比较和相位比较两种原理。（√）

15、距离保护III段通常带有偏移特性的测量元件，因此可以作为反方向上的母线的后备保护。（√）

三、选择题

1、过电流继电器的返回系数（）。

大于0，小于

12、在中性点非直接接地电网时，由同一变电所母线引出的并列运行的线路上发生两点异相接地短路，采用不完全星型接线保护的动作情况是（）。

只有2/3机会切除一条线路

如果是星型，100%切除两条线路故障。

3、在双侧电源系统中，采用方向元件是为了提高保护的（）。

选择性

4、由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的（）。

测量阻抗增大，阻抗角减小，保护范围减小

5、距离保护的I、II段整定计算乘以一个小于1的可靠系数，目的是为了保证保护动作的（）。选择性

可靠性是乘以一个大于1的数

6、在校验距离III段保护后备灵敏系数时，分支系数取最大值是为了满足保护的（）。灵敏性

7、距离III段保护，采用方向阻抗继电器比采用全阻抗继电器（）。

灵敏度高

四、简述题

1、简述对继电保护四性的要求，以及其间的相互矛盾。

答：四性包括：可靠性，选择性，速动性，灵敏性

可靠性，包括安全性和信赖性。安全性是要求继电器在不需要动作时，可靠不动作，即不发生误动作，信赖性是要求继电器在规定的范围内发生了应该动作的故障时应可靠动作，即不发生拒绝动作。

选择性，指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度的保证系统中无故障部分仍能继续运行。

速度性，尽可能快的切除故障，以减少设备及用户在短路电流、低电压下运行的时间，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。

灵敏性，指对于其保护范围内发生故障或不正常状态的反应能力。

可靠性与灵敏性相矛盾，如果想要满足灵敏性，则保护动作值就不能设定太高，但是保护定值太低，保护可能就不可靠，收到扰动时就动作了。

选择性与速动性，保护一般分为三段式保护，其中三段有个配合问题，靠保护定值的不同和时间的不同来配合。这样需靠时间躲避保护区的交叉问题。若I段保护时间为20ms，II段500ms，那么500ms的时间便不能满足选择性要求。

2、为什么定时限过流保护的灵敏度和动作时间需要逐级配合，而电流速断保护不需要？ 答：定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷电流整定，不但保护本线路的全长，而且保护相邻线路的全长，可以起远后备保护的作用，当远处短路时，应当保证离故障点最近的过电流保护最先动作，这就要求保护必须在灵敏度和动作时间上逐级配合，最末端的过电流保护灵敏度最高，动作时间最短，每向上一级，动作时间增加一个时间级差，动作电流也要逐级增加，否则，就有可能出现越级跳闸，非选择性动作现象的发生。

当代电力系统继电保护分析 第6篇

【摘要】随着改革开放的深入，我国各项经济高速发展，我国的电网改造工程的实施也在深入，配电网在不断复杂与不断延伸，而我们不仅仅要做到供电的稳定，电力系统的安全性也应足够的重视，电力系统中继电保护问题就显得万分重要。电力系统继电保护措施是我国电力系统正常运营至关重要的一部分，一方面继电保护可以起到预防监督电力系统的作用，排除安全隐患及时处理可能的故障；另一方面，它也保障着电力系统的正常运营，对经济的长足发展意义巨大。本文立足现代工业的发展的需要，就当代的电力系统继电保护展开分析。

【关键词】当代；电力系统；继电保护；分析

一、电力系统继电保护的基本内容

1.继电保护的概念

电力系统每时每刻不在发挥着功用，电力系统内部的元件、设备或者系统都是有使用限度的，如何保证其功能功用一直都发挥效力呢，继电保护就是答案。电磁型、感应型、整流型以及静态型四种继电器是电力系统的主要结构型门类。测量继电器和辅助继电器是发挥作用的类型名称。继电器还有频率继电器以及差动继电器、电流继电器、正序负序零序继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器等。继电保护在一定范围内一定条件下监督完善电力系统的内部功能，对电力系统的元件进行保护和统计与处理。使用继电保护装置将电力系统的效用最大化发挥，满足社会需求。其中继电保护装置的可选择性、可靠性、灵敏性、速动性值得我们注意，以便及时排查故障。选择性指的是面对电力故障，继电保护装置选择性修复的功能，将故障段包围，重点处理，可能会选择切除并将与故障相近的部分隔离观察，保证故障尽早得到处理，是电力系统尽早恢复正常。

2.继电保护的工作原理

测量、逻辑、执行这三模块是继电保护的组成部分，可以发挥不同的作用，改进和完善继电保护的功能。在电力系统出现故障时，一方面要快速的阻止故障的危害进一步扩大，另一方面要监督预防障碍部分攻破薄弱环节。继电保护的过程兼具快速性与选择性，所以在配電保护时要注意协调技术，找准切入口，充分利用配电装置，发挥好继电保护的功用，努力带动电力系统的整体性性能的提升。其次，要利用升级后的继电保护装置与不正常的用电环境产生一定效应，保护好用电系统的安全，防患于未然。在电力传输系统下，保护用电对象时传输输入信号，然后进行下一步的测量工作，采集测量后的信息，与正确值进行输入的对比，将保护对象保护范围的异常状况与环境进行检测，完善继电保护装置的运行效率及可靠性。提升继电保护装置的灵敏系数，提升继电保护中的实施的准确度。最后在于采集测量模块与给定的整定值相对照，以测量模块输出的比较值的性质、大小、次序以及其他参数为根据，进行计算。以得到的逻辑运算值进行最后一步的判定，发出警报命令。

3.电力系统继电保护技术的重要性

作为向用户直接提供供电服务的电力系统中重要环节，继电保护装置质量好坏会直接影响到用电用户的安全与便捷问题。有关当代电力系统继电保护技术的应用不单单是要从继电保护装置技术着手准备，还有集成电路保护装置、微机继电保护器等智能化、计算机化、一体化、网络化和电子化的发展方向。总之，在科学技术的发展的今天，要努力利用现代互联网技术，争取做好电力系统的继电保护事业，确保供电的安全高效和及时性，保证地区供电的稳定可靠，使经济发展有电力保障。

二、电力系统继电保护技术的要点浅析

1.配电线路的保护与线路距离的保护

当电力系统中某元件发生故障，首先继电保护应有的基本保护是准确迅速的向离故障元件最近的跳闸发出脱离故障功能的断路命令，及时的抽离故障元件，将可能的损失降到最低。再就是一个对线路的监控功能，电力系统不能正常的运行时，继电保护装置应要发出报警信号，自动切除故障，减轻负面影响，也减少对其它用户的影响。面对单相接地故障、两相接地故障、两相故障、三相故障时，电压等级高的输电线路要考虑综合重合闸方式的运用。高电压等级输电线路的广泛使用，继电保护技术的提高与正常使用就十分重要了。用成套的线路保护做防范，以双重化配置以及多重化配置保护的大电流接地系统，排除同杆并架双回线的跨线故障问题。110kV以上电压等级的输电线路通常就需要继电保护装置测量故障点、反映故障点。阻抗法、行波法和雷达法都是可行的保护方法。随着经济发展，人民生活水平提高，电能越来越被社会所需要。线路安全的问题的产生往往是因为配电线路超负荷。利用继电保护装置保证供电的稳定，避免配电网不堪负重，电压的合格具有可靠性与稳定性。

2.继电保护的防范方向

第一点，防范及解决短路故障，配电线路遍及农业、工业、服务业，并且深入千家万户，线路短路会对人们的经济及安全造成不良影响，关键是做好配电线路的继电保护设计，不给灾难可乘之机。第二点，开关保护设备的完好性检查，很多高负荷密集区配电站都有开关站，继电器设备系统保护好了开关站就掌控了安全的进口。第三点，电流互感饱和现象，电流互感器饱和会造成电力系统断线的危险。依靠继电保护系统保护整个配电系统，避免使定时限过流保护装置无法运作。第四点，注意电力系统的继电保护日常维护工作的持续进行。加强保护管理加强防范，关乎着整个电网安全的质量与运行。首先是责任人担负起工作责任，实行岗位责任制度，其次是，定期做好对电力系统安全设备的正确细致评估，排除隐患，及时维修。

三、电力系统继电保护技术未来的发展方向

一方面是科学信息技术的发展，一方面是经济现实的电力需求，既有市场又有技术支持，因而电力系统的继电保护自然需要朝着高精尖的方向发挥作用。正确地认识继电保护装置，自适应控制技术可以实现实时监测电力系统的运行状况的目标，网络智能化将简易电力系统的复杂运营，为继电保护提供新的发展思路，计算机信息技术在信息传输、测量、信号控制等等方面一揽全局。总体看来，继电保护的未来发展是先进的，安全的，可靠的，集智能高科技于一体的。

参考文献

[1]张祥龙.电力系统继电保护数据交换标准的探讨[J].电源技术应用，2014（01）

[2]郑博，杜锦昉.继电保护整定计算系统的设计研究[J].电源技术应用，2013（10）

电力系统继电保护概述 第7篇

电力生产的安全有着三方面的含义, 即: (1) 确保人身安全, 杜绝人身伤亡事故; (2) 确保设备安全, 保证设备正常可靠运行; (3) 确保电网安全, 消灭电网瓦解和大面积停电事故。这三方面的实现都离不开继电保护的合理配置和正常运转。可以认为, 继电保护是电力系统的最重要设备之一。

1 继电保护装置的组成

继电保护装置系统由测量采集部分、逻辑判断部分和出口执行部分组成。它的工作流程是: (1) 故障发生时, 电网各处的电流或电压会发生异常; (2) 装设于相应节点的CT、PT等测量设备感受到故障电气量, 经过转化 (即一次值转变为二次值) 后通过二次电缆或光纤传送至继保装置; (3) 继保装置将二次电气量的大小与预设整定值进行比对; (4) 若二次电气量超出整定值且持续至整定时间, 则保护装置会开放相应出口去执行跳闸或报警发信;反之, 则保护装置不发指令或仅仅启动但又马上复归。

2 继电保护的性能要求

继电保护的主要任务是及时切除故障元件, 以及与自动装置 (如重合闸、备自投等) 配合调整电网运行方式。但众所周知, 电力系统的特点是发、输、供、配、用同时完成, 系统具有高度耦合性和复杂性。因此, 继电保护要完成设定任务, 除了其接线必须正确之外, 还应具备以下性能:

⑴选择性。保护配置一般按主保护、后备保护双重化原则考虑。所谓保护的选择性, 是指当设备故障时应该由该设备的主保护予以切除故障, 只有当主保护拒动时, 才允许由后备保护切除故障。否则会造成停电范围扩大化。

⑵可靠性。继保装置由大量电子器件搭接而成, 所谓可靠性就是指这些电子器件集合体执行指令的可靠程度, 也就是要求不误动、不举动。该性能是对继保装置的最基本要求。

⑶灵敏性。即在规定范围内发生故障时, 不论短路点的短路类型和位置如何, 以及短路点是否存在过渡电阻, 保护装置都能够正确反应并动作。

⑷速动性。电力系统的故障影响基本以毫秒为单位进行衡量, 如果保护装置不能在整定时间点完成故障处理行为, 那么即使最终故障被切除, 但其造成的影响已经无可挽回, 已经使某些设备形成不可恢复的损坏, 进而违背了保护配置的初衷。

显然, 以上四个特性之间有统一的一面, 也有矛盾的一面。在实际配置保护和整定计算时, 应统筹考虑, 综合平衡, 争取整体指标最优化。

3 继电保护的历史沿革及发展前景

3.1 基于不同原理的继电保护的发展

继电保护诞生于20世纪初期, 在20世纪50年代之后开始快速发展。就历史沿革来看, 继电保护相应经历了以下变化:⑴按实现技术, 分别经历了机电型、整流型、晶体管型、集成电路型和微机保护型等;⑵按保护对象, 发展出输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护和母线保护等;⑶按保护原理, 发展出电压保护、电流保护、差动保护、距离保护、零序保护和方向保护等;⑷按保护反映的故障类型, 发展出相间短路保护、匝间短路保护、断线保护、接地故障保护、失磁保护、失步保护和过励磁保护等。

3.2 当前的技术状态

当前的继保装置形式主要是微机保护, 所达到的技术状态为 (限于篇幅, 仅作列举) :⑴充分运用集成技术, 实现了继电保护的测控、保护、通信的一体化, 几乎能实现任意复杂的逻辑关系和操作任务;⑵将人工神经网络等非线性算法应用到保护中, 实现对配网线损分析、电网静态分析和动稳态分析等附加功能, 从而从整体最优的角度来运行保护;⑶得益于光电技术及计算机技术的发展, 基于光CT、光PT的数字式保护正在逐步推广, 该类保护具有精确度高、运维方便等特点;⑷随着特高压电网的蓬勃发展, 广域保护应运而生, 该类保护将各个分立电网视作统一整体, 通过快速的网络通信, 实现对整张电网的实时监测和计算分析, 从总体最优的角度产生保护指令, 使协同动作成为可能。

3.3 今后发展趋势

总的来说, 继电保护的发展趋势应该朝着网络化、智能化、环保化的方向进行。

⑴网络化。电力系统各部分是紧密相连的, 进行复杂故障判断需要基于全网信息进行, 而目前仅差动保护和纵联保护略微达到这个要求。随着强大数据通信技术的出现, 整个系统的继保装置必然打破现有的孤立状态、实现网络互联, 这样就能使任意一个装置共享系统的所有故障信息, 进而实现更加准确、更加可靠的故障处理。

⑵智能化。主要指将人工智能技术 (如遗传算法、模糊逻辑等) 植入保护装置, 除实现常规的自动化功能 (如自动报警、故障录波、判别事故与处理等) 外, 还具备先进的自我诊断功能。

⑶环保化。环保问题已上升为全球问题, 电力是最主要的二次能源, 其利用应该一以贯之地执行环保策略。因此, 今后的继电保护应实现电能在转化、传输及变电过尽可能少的损耗、浪费等。

⑷其他方向。超高压、特高压中的继电保护还存在如非整数次谐波、衰减直流分量的大幅波动的问题, 今后应结合保护智能化将其进行解决。

4 继电保护的运维

继电保护系统属于精密系统, 其运维好坏关系重大。文章将从广义的角度来论述继电保护的运维。

⑴保护的验收。这是保证保护装置正确、有效工作的最重要的程序。对保护验收, 首先要对照图纸逐线检查, 保证二次逻辑的正确性;其次检查接线端子, 严防螺丝松动现象的出现;最后要按照整定单逐条进行验证, 特别要注意面板显示、相关指示灯、站控机信息、调度端信心是否与模拟故障相一致。

⑵继保整定。整定是否正确的重要性毋庸赘言。要保证整定质量, 首先是整定工作一定要依据图纸进行 (不同的主变和线路或许保护配置不同) , 而不能凭经验;其次要注意及时更新系统等值阻抗和线路阻抗;最后应努力使整定工作迈向计算机方向。

⑶日常运维。继保设备在日常运行过程中难免会出现异常或缺陷, 这需要通过细心的运维工作来掌控。具体来说, 日常运维要做到: (1) 严格按预示周期进行保护功能的检验, 条件成熟也可探索状态检修的实现方式和评估办法; (2) 观察保护装置的指示等、面板显示等有无异常 (实际运行中, 常出现指示灯不亮、面板花屏等缺陷) , 若有则应及时安排消缺; (3) 对于现存的继电器式的保护装置, 尤其要检查接点是否错位、烧焦等现象 (这类保护装置频繁启动后会存在接点质量问题) ; (4) 发生故障跳闸, 应认真分析原因, 务必排除保护装置本身缺陷的可能。

⑷备品备件和事故应急。电力系统规定, 没有保护的设备是不能投运的。因此, 应根据各地的保护配置情况进行一定的备品备件准备, 以备不虞。同时做好应急方案。

5 结语

继电保护能有效减少各类故障对电网、设备和人身的伤害。可以说, 没有继电保护就没有电力系统的今天。文章从系统构成、性能要求、历史沿革、发展前瞻、运维要点等多个角度对继电保护做了论述。笔者相信, 随着技术的提升, 继电保护将以一个崭新的姿态出现在电力系统之中。

参考文献

[1]朱天文.电力系统继电保护的运行维护探究[J].中国新技术新产品, 2014. (5) :38-39.

[2]刘利军.电力系统继电保护现状及发展状况综述[J], 科技视界, 2013. (3) :48-50.

电力系统接地保护分析 第8篇

1 接地的概念及分类

为满足电气装置和系统的工作特性和安全防护的要求, 将电气装置和系统的任何部分与土壤间做良好的电气连接, 称为接地[1]。接地按用途不同有工作接地、保护接地和保护接零之分:

1.1 工作接地。

为了使系统以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地 (如系统中变压器中性点的接地) , 称为工作接地。它分为机器逻辑地、信号回路接地、屏蔽接地, 在石化和其它防爆系统中还有本安接地。

1.2 保护接地。

将电气装置的金属外壳和架构 (在正常情况下不带电的金属部分) 与接地体 (接地极) 之间作良好的金属连接, 因为他对间接触点有防护作用, 故称作保护接地。如TT系统和IT系统。

1.3 保护接零。

由于保护接地具有一定的局限性, 所以常采用保护接零。即对间接触点进行防护, 将电气装置的外壳和架构与电力系统的接地点 (如接地中性点) 直接进行电气连接, 如TN系统。

2 接地方式

目前我国低压配电接地方式有TN系统、TT系统和IT系统[2], 具体如下:

2.1 TN系统

TN系统为电源变压器中性点直接接地, 用电设备金属外壳采用保护导体 (PE) 或保护接地中性导体 (PEN) 与变压器中性点相连接。它又分为三相五线制中性线与保护导体分开的TNS系统、三相四线制中性线与保护导体合一的TNC系统及混合的TN-C-S系统。

2.2 TT系统

通常称TT系统为三相四线接地系统。系统电源端直接接地, 电气设备金属外壳接至与电力系统接地点无关的接地体, 即接地制。TT系统多用于低压共用用户, 即用于未装配电变压器的外面引进低压电源的小型用户, 以及有抗干扰要求的用户。TT系统的特点是N线与PE线无一点电气连接, 即中性点接地与PE线接地是分开的。只有单相接地故障时, 由于保护接地灵敏度低, 故障不能及时切断, 设备外壳才可能带电。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统, 也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。从目前的情况来看, 由于公共电网的电源质量不高, 难以满足设备的要求, 所以TT系统很少被现代化建筑采用。

2.3 IT系统

IT系统是三相三线式接地系统, 该系统变压器中性点不接地或经1KΩ阻抗接地, 无中性线N, 只有线电压 (380V) , 无相电压 (220V) , PE线各自独立接地。最常用的安全措施是保护接地, 就是将设备金属外壳经接地线、接地体与大地紧密联接起来。该系统的优点是当一相接地时, 不会使外壳带有较大的故障电流, 系统可以照常运行。缺点是不能配出N线, 因此它是不适用于拥有大量单相设备的民用建筑。

3 接地措施

接地措施主要有以下五点:

3.1 安全保护接地。主要包括:为防止电力设施或电子电气设备绝缘损坏、危及人身安全而设置的保护接地。

3.2 系统接地。

这种接地给电路系统提供一个基准电位 (参考电位) , 同时也可将干扰引走。此种接地目的是为了抵制外部的干扰。

3.3 防雷接地。

为防止雷电过电压对人身或设备产生危害, 而设置的过电压保护设备的接地, 称为防雷接地, 如避雷针、避雷器的接地。

3.4 重复接地。

在低压配电系统的系统中, 为防止因中性线故障而失去接地保护作用, 造成电击危险和损坏设备, 对中性线进行重复接地。

3.5 屏蔽接地。为防止电气设备因受电磁干扰, 而影响其工作或对其他设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

4 电气保护中常见问题

4.1 一个供电系统内的用电设备既有保护接地, 又有保护接零, 这样重复接地不能提高用电设备安全可靠性。

重复接地的概念在电气接地保护安全技术规范中, 是指采用保护接零技术, 为防止零线断线失去保护功能而需要零线多点接地来保障, 保护零线这种多点接地方式为重复接地[3]。其次, 在电气接地保护安全技术规范中, 保护方式有两种:保护接地和保护接零。然而, 供电系统也有中性点接地与不接地系统之分, 其保护接地方式多适用于中性点不接地系统, 保护接零方式多适用于中性点接地系统。由此可见, 不同的保护方式适用不同的系统, 它们的保护原理和技术规范也不相同。

4.2 低压电力网不宜采用TN-C系统

低压电力线路改造中, 有的单位要求把电能表外壳与中性线连接在一起, 形成了TN-C系统。而TN-C系统只适合于有独立变压器且有电气专业人员维修的厂矿。低压电力网宜采用TT系统, 一般用户是不应采用TN-C系统的。

4.3 电气地不是单纯的大地, 与大地连接, 并非一定能实现接地保护功能。

电气地是指在电气接地保护安全技术规范中, 电气装置或设备因故障向大地泄放危害能量时, 能保障工作人员安全的无电位差的零电位地[4]。也就是说大地与电气地在物质形态上是相同的, 但安全防护功能条件是不相同的。接地保护功能在电气接地保护安全技术规范中, 是指通过具有技术标准的接地装置来实现安全保护功能。

4.4 减少金属材料的经济消耗不应依靠用电设备的串联接地。

要保障每个用电设备的工作可靠性, 就要减少用电设备的接线的复杂性, 避免干扰因素的复杂化。其次, 用电设备与接地装置相连, 是为了准确可靠的实现安全保护, 同时也反映接地装置的功能有效性。因此, 用电设备的使用安全, 预防触电事故是第一位的。

5 结论

接地保护看似简单却关系到人类生命财产安全的问题, 一定要引起重视, 主要可以从以下几点措施入手:a.降低漏电设备对地电压。b.降低三相不平衡时零线上出现的电压。c.当零线发生断线时, 减轻事故的危害性。d.缩短漏电事故时间。e.改善线路的防雷性能。总之, 一名合格的电气技术人员一定要注重电气安全技术规范, 强化坚持“安全第一、预防为主”的职业意识, 同时借助现代先进的微电子技术和计算机技术进一步严密电气安全技术, 保障电气接地保护安全技术的正确应用, 有效地检测电气接地保护装置的隐患。

摘要：接地保护是电气安全技术的重要环节, 文章综述了接地保护的概念、分类、方式及接地措施等问题, 并对电气接地保护中常见的错误应用进行了概括和分析, 以及对电气技术人员提出了建议。

关键词：电力,接地,接零,保护

参考文献

[1]梁颜富.浅谈电气设备接地保护[J].工艺与设备, 2009, 7:268-269.

[2]成海滨.中低压电配电网设备故障检修策略[J].科技资讯, 2010, 4:86-87.

[3]赵明华.浅谈供电系统的工作接地、接地保护与接零保护[J].煤矿现代化, 2009, 6:92-93.

电力系统继电保护技术 第9篇

近年来,我国电力事业发展迅速,对我国经济的发展和人民生活水平的提高,发挥着十分重要的作用。电力系统是一个规模庞大的动态系统,电力系统的安全运行对国民经济的发展有着重要的影响。特别是超高压电网和大容量机组的出现,对继电保护和自动装置提出了更高的要求,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。

1 继电保护发展的现状

继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的,熔断器作为最早、最简单的保护装置已经开始使用。但随着电力系统的发展,电网结构日趋复杂,熔断器早已不能满足选择性和快速性的要求;建国后,我国断电保护学科和继电保护技术队伍从无到有,20世纪80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和应用的时代。1984年,原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,因此,自进入90年代以来,不同原理、不同种类的继电保护装置相继出现,经过多年研究,微机保护的性能比较完善,成为电力系统保护、监控、通信、调度自动化系统的重要组成部分。

2 电力系统中继电保护的配置与应用

2.1 继电保护装置的作用和任务

在供电系统发生故障时,必须有相应的保护装置尽快地将故障切除,以防故障扩大,当发生对用电设备有危害性的不正常工作状态时,应及时发出信号告知值人员,消除不正常的工作状态,以保证电气设备正常、可靠地运行。继电保护装置就是指反映供电系统中电气设备或元件发生故障或不正常运行状态后,不同电气参数的变化情况,并动作于跳闸或发出信号的一种自动装置。

基本任务如下:当发生故障时能自动、迅速、有选择性地将故障元件从供电系统中切除,使故障元件免遭破坏,保证其他无故障部分能继续正常运行;当出现不正常工作状态时,继电保护装置动作发出信号,以便告知运行人员及时处理,保证安全供电;继电保护装置还可以和供电系统的自动装置,如自动重合闸装置、备用电源自动投入装置等配合,大大缩短停电时间,从而提高供电系统运行的可靠性。

2.2 继电保护装置的基本原理和基本要求

供电系统发生短路故障之后,总是伴随有电流的骤增、电压的迅速降低、线路测量阻抗减小以及电流、电压之间相位角的变化等。因此,利用这些基本参数的变化,可以构成不同原理的继电保护,如反映于电流增大而动作的电流速断、过电流保护,反应电压降低而动作的低电压保护等。

为了使继电保护装置能及时、正确地完成它所担负的任务,对反应短路故障的保护装置有以下四个基本要求:选择性、快速性、灵敏性和可靠性。

选择性。当供电系统中的被保护元件发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,使故障影响限制在最小范围内。

快速性。指的是可以减小故障元件的损坏程度,加快非故障部分电压的恢复,更重要的是可以提高发电机并列运行的稳定性。

灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。灵敏系数应根据对保护装置动作最不利的条件进行计算。

可靠性。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路性质如何,保护装置均不应产生拒绝动作;在保护区外发生故障时,又不应产生错误动作。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。

2.3 继电保护装置故障与维护

造成微机保护装置故障一般有以下原因:电源问题,比如电源输出功率的不足造成输出电压下降,若电压下降过大,会导致比较电路基准值的变化,充电电路时间变短等一系列问题,从而影响到微机保护的逻辑配合,甚至逻辑功能判断失误。如果微机保护出现无法给出后台信号或是重合闸无法实现等现象,应考虑电源的输出功率是否元件老化而下降。微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,可使两焊点之间形成导电通道,从而引起继电保护故障的发生。针对以上事故,继电保护工作人员应该加强对继电保护运行的维护工作,可以从以下几个方面着手:

值班人员做好各仪表的运行记录,定时对继电保护装置巡视和检查;当继电保护动作开关跳闸后,检查保护动作情况并查明事故原因,同时记入值班记录及继电保护动作记录中。

建立岗位责任制,做到人人有岗,一般允许接通或断开压板,严格遵守电业安全工作规定,在清扫工作时,注意与带电设备保护安全距离。

定期对继电保护装置检修及设备查评:检查二次设备各元件标志、名称是否齐全,各类继电器外壳是否破损,感应型继电器的圆盘转动是否正常,各类信号指示是否正常。各种按钮、动作是否灵活无卡涉;接点接触有无足够压力和烧伤;断路器的操作机构是否正常,有无异常声响、发热冒烟或烧焦等异常气味。

3 电力系统继电保护发展趋势

现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统,随着计算机硬件的飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,继电保护设备的大量使用更是提高了变电站的可靠运行,因此保证变电站的继电保护设备正常运行是关键,对整个电网系统的安全运行具有重大意义。

参考文献

电力系统装置的保护分析 第10篇

关键词：电力系统,继电保护,装置,分析

随着电力系统继电保护装置运行管理手段和专业技术水平不断提高, 变电站设备改造力度的增加, 电网设备操作越来越频繁, 操作过渡运行方式下经常会出现继电保护的功能不健全、上下级配合不严谨及新投保护系统不够可靠的现象, 若操作过程中遇到设备故障, 保护装置不能可靠动作, 甚至在操作过程中由于保护方式安排不合理, 出现保护误动, 这些都将对设备安全和系统稳定构成严重威胁。

1 旁路断路器代路过程中的保护分析

根据目前国内大部分地区电网的接线方式, 220kV旁路断路器仅有转代线路断路器和主变压器 (以下简称主变) 断路器两种方式。

1.1 旁路断路器转代线路断路器

本文以某变电站220kV旁路2810断路器代4881断路器为例说明旁路代路操作中保护方式的安排。4881线配有由数字式微机超高压线路成套快速保护LFP-901A型装置。LFP-901A为允许式光纤方向保护配置的光纤接口装置为南瑞公司生产的FOX-40F型光端机。LFP-902A为高频闭锁保护, 其高频收发信机为南瑞公司生产的LFX-912型继电保护专用收发信机。旁路2810断路器配有微机高频闭锁保护LFP-902A装置。2810断路器代4881断路器时, 微机方向光纤保护不能切换, 只能将微机高频闭锁保护切换至旁路, 具体操作如下。

(1) 调整2810保护定值并核对正确, 投入2810保护及重合闸, 高频保护不投; (2) 2810断路器向旁路母线充电正常后拉开2810断路器; (3) 退出4881两侧微机方向光纤保护; (4) 合上48814旁路闸刀; (5) 合上2810旁路断路器; (6) 拉开4881断路器; (7) 退出4881两侧微机高频闭锁保护; (8) 切换4881高频保护至旁路, 通道试验正常; (9) 投入2810断路器高频保护; (10) 将4881断路器转检修。

由于4881断路器有两套快速保护, 旁路代路时只能切换一套, 在冲击旁路操作前即 (1) ~ (2) 项时, 若出现旁路母线故障靠旁路断路器保护切除故障。为保证一次设备操作的连续性, 考虑该线路有一套主保护即能满足要求, 故将4881线两侧微机光纤保护提前退出。 (4) ~ (5) 项操作过程中, 若出现故障, 故障可视为4881线路分支线, 4881线微机高频闭锁保护可快速切除故障。代路操作解环后, 进行高频通道切换。上述操作过程中, 仅在高频切换短时间内线路失去快速保护, 此时靠线路后备保护切除故障。

如果先将高频通道切换至旁路保护并投入高频保护, 再进行一次设备操作, 则在 (4) ~ (6) 项操作过程中线路仅靠后备保护即距离和零序Ⅰ段保护动作。另外, 如此操作则2810断路器处于断位的时间比典型操作中4881断路器处于断位的时间相对要长, 由于“位置停信”的作用, 线路区外故障时对侧高频保护和4881 (通道已切换到2810) 高频误动的概率有所增大。需要指出, 在转代操作过程中一般要求旁路断路器和被代路断路器分配在同一母线上, 否则两组母线有被两组断路器经旁路母线跨接的过程, 增加误操作可能。在旁路断路器可代主变断路器的接线方式下, 操作2810断路器合闸之前, 应检查2810断路器主变纵差电流互感器TA (以下简称TA) 端子确在“短接”位置, 以免造成主变差动保护误动。

1.2 旁路断路器转代主变断路器

旁路断路器转代主变断路器时, 必须保证主变本身保护的完整运行。

(1) 为保证主变断路器停运后, 主变保护正确、可靠运行, 主变保护电流回路需切换至旁路断路器TA, 若切换前后TA变比不同, 应考虑改变主变差动及后备保护电流二次值。

(2) TA切换过程中, 差动回路差电流分析:当旁路断路器与主变断路器TA相同时, 在旁路断路器合环前先将旁路断路器纵差TA端子由“短接”改为“接入”;合上旁路断路器、拉开被代主变断路器后, 将主变断路器纵差TA端子由“接入”改为“短接”。这样操作, 由于TA端子接入与设备一次状态的一致性, 避免了差动回路差电流的出现, 不会引起差动保护误动作。

(3) 变压器保护中的非全相保护。设在主变保护中的断路器非全相保护应随主变断路器的退出而退出 (旁路断路器有自己的非全相保护) , 否则其不一致接点来自主变断路器的位置继电器, 而闭锁电流取自旁路TA, 在主变断路器检修过程中, “不一致”条件可能具备, 如在遇区外故障延时切除“闭锁电流”动作, 就会造成非全相保护误动作。

2 新间隔投运中的保护分析

2.1 新线路及新间隔的启动

目前, 大部分变电站220kV部分均采用双母线代旁路的接线方式。新线路启动时, 由于新间隔保护不能正常使用, 故考虑用旁路断路器代新间隔断路器进行线路冲击合闸工作。具体操作:将所有运行设备倒至一段母线运行, 空出一段母线, 将旁路母线代新间隔运行在空母线上, 用旁路断路器对新线路进行冲击启动, 线路冲击正常后, 恢复新间隔运行, 在新间隔充电投运启动前, 应将母差和失灵保护退出, 进行新间隔有关回路的接入和传动试验。失灵保护在传动正确后即可投入运行, 母差则还需要带负荷或合环后进行向量检查正确后方可投入。

2.2 用母联断路器作为充电保护

适用于向母联断路器间隔之外的间隔进行充电 (如新投运母线、本变电站新断路器间隔等) , 充电保护一般包括如下保护。

(1) 自动投入短时作用的过流保护由断路器跳闸位置继电器常开接点控制, 判别断路器在合闸位置后, 即投入保护, 达到电流定值和时间后动作, 否则, 判断跳闸位置继电器接点返回 (断路器合闸) 后, 经固定延时 (通常为几秒钟) 退出保护。该保护只在合断路器的操作过程短时投入, 没有人工操作造成的漏投、漏退的危险。

(2) 人工投入长时作用的过流保护。

投入和退出完全由人工控制, 在充电中、充电后临时作为被充电设备的辅助保护, 其发挥作用过程可人为方便地控制。但存在漏投漏退的隐患。

上述充电保护电流元件为相电流元件或相电流元件和零序过流元件。

3 故障恢复操作过程中保护分析

3.1 线路故障后的恢复

目前大部分保护不需要专门的重合闸后加速外部回路, 仅个别类型保护需要专门的手合后加速回路。手合断路器需要加速被保护线路时, 仅投入该线路保护的加速压板。向母线充电、其间断路器向一条线路充电时需注意不能误加速相邻线路的保护, 以免扩大停电范围。

3.2 母线故障后的恢复

双母线接线方式下母线恢复送电, 可将本站倒为单母线方式, 由母联断路器向故障后的母线充电试送。也可由故障母线的线路对端向母线充电, 此时故障站尽管为单母线运行, 但母差保护仍应投正常的“有选择”方式, 避免充电到故障上误跳健全的母线。

参考文献

[1]宁歆.继电保护系统可靠性研究[J].电气技术, 2008 (10) .

电力系统继电保护隐性故障探讨 第11篇

【关键词】隐性故障；概率模型；电网安全；预防措施

【中图分类号】TM632.2

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0320-01

随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，我国的用电量呈现逐渐上涨的趋势，这种情况下电力系统也在逐渐的发展和壮大，引起运行的安全性和稳定性也就引起了有关部门的重视。因为电网运行的安全性不仅关系着用户的用电问题，还对电力设备以及电路的安全有着非常重要的影响。继电保护作为电网运行安全的第一道关卡，对于电网的运行起着非常重要的保护作用，也就是说继电保护装置要能够在电网运行的异常情况发生的第一时间内，做出正确的跳闸反应，切断故障区域的电力和开关，以此来减少故障损失，赢得抢修时间。由此可见，继电保护系统对于整个电网运行的安全起着至关重要的作用，但是实践中我们发现，继电保护系统作为一个设备和线路的运行系统，也会存在各种形式的故障问题，其中最严重的就是继电保护的隐性故障。

所谓继电保护隐性故障，是相对于显性的故障而言的，也就是不易察觉和发现的继电保护系统的故障形式，一般来说这种隐性故障在电网的正常运行时，没有任何异常的反应，所以也就不易引起工作人员的重视，但是一旦电网系统的运行出现异常，需要通过继电保护来实现一定的安全防护时，继电保护的隐性故障就会显现出来，表现为并不能按照正常功能的发挥来实现电网故障区域的线路切断功能，从而导致了电网故障的扩大化。所以，继电保护系统的隐性故障的危害是非常大的。

下文中笔者将结合自己的工作经验，对继电保护系统的隐性故障和电网运行的安全之间的关系进行分析，希望以此能够引起有关部门的重视，加强对继电保护隐性故障的排除和维护，促进我国电网的安全运行。

1　隐性故障的机理

要想做好继电保护隐性故障的预防和处理，就必须要认真的研究和分析其产生的条件和特点，下文中笔者将从概念和特点两个方面，对继电保护隐性故障的机理进行分析，希望为有关部门的工作提供参考。

1.1　隐性故障的概念

上文中笔者分析了继电保护系统的隐性故障的基本概念，从中我们可以看到继电保护系统的隐性故障的最大特点在于其表现的形式比较特殊，也就是在系统的正常运行的情况下不会发生任何的异动或者误动。而一旦电网系统发生故障，需要继电保护装置的功能正常发挥时，隐性故障问题就会被触发，严重的将导致大面积的线路停电，造成不可挽回的经济损失。

1.2　隐性故障的特点

继电保护系统的隐性故障的发生位置是不确定的，也就是说在继电保护系统中，任何的元件都有可能存在隐性故障，不仅各种继电器、接线片中可能产生，连接器和通信通道等中也会存在不同形式的隐性故障，这无疑给继电保护系统的隐性故障的排除增加了难度。另外，指的注意的是，要认真区分隐性故障和设备质量问题之间的关系，也就是说隐性故障的存在并不意味着继电器自身的设计有问题或者继电器应用的问题，它和一般故障的差别在于某些缺陷不会使继电器立刻动作，而是由系统发生其它的事件而触发。因此隐性故障的最大特点，就是它们对于系统的影响仅在电力系统承受压力状态时才能显现出来，比如在故障发生时的电压暂降、电压暂升、过负荷以及开关事件动作后，这也是它最危险的地方，因为一旦产生了这些现象，电网运行本身的安全已经收到了严重的威胁。

1.3　分析隐性故障的意义

之所以强调继电保护系统的隐性故障的预防和排除的重要性，是因为它对于整个电网的运行安全有着非常重要的影响。对进行对基于继电保护隐性故障的电力系统可靠性分析，可以提前对系统进行安全性管理，降低发生连锁故障的概率，提高电力系统的稳定运行的能力，保证电网安全、稳定、健康运行，这也是分析隐性故障危害的意义。

2　预防隐性故障的措施

上文中笔者从概念、产生特点以及故障分析的意义三个方面对继电保护系统的隐性故障的机理进行了分析，希望能够为有关部门的继电保护隐性故障的预防和排查工作提供有效的参考，下面笔者将结合自己的工作经验和专业知识，提出几点继电保护系统的隐性故障的预防措施和建议：

2.1　输电线路三段距离保护隐性故障概率模型

线路距离保护隐性故障概率Pdp与保护装置的测量阻抗Z有关。当测量阻抗Z小于3倍距离保护第Ⅲ段的整定值3Z时，隐性故障概率为常数PL，而测量阻Z大于3倍距离保护Ⅲ段的整定值ZⅢ时，隐陛故障概率按指数规律迅速减小。

2.2　阶段式电流保护隐性故障概率模型

过电流保护的隐性故障概率Pdp与线路电流的大小有关。线路电流I大于过电流保护第Ⅲ段的整定值IIII时隐性故障概率为常数PI，而线路电流Ⅰ在0.1IIII和3IIII范围内时隐陛故障概率按直线规律迅速减小至0，在线路电流Ⅰ小于0.1IIII时隐性故障概率为0。

2.3　预防措施

通过研究，并不是所有的隐性故障对电力系统都具有同样的危害性，所以为了更好的制定相应的预防措施和管理制度，应该对不同的隐性故障形式以及其危害程度进行分类，以实现更加科学化的管理。就目前我国的大多数电网管理来看，为了评估不同的隐性故障的不同严重性程度，隐性故障风险评估的仿真算法主要采用蒙特卡罗抽样法（MonteCarlo）和重点抽样法（Importance　sampling）。通过实验证明，继电保护及二次回路隐性故障是完全可以预防的。在继电保护隐性故障的预防工作中，笔者认为可以从以下几个方面入手：首先，使用目前国内比较先进的保护设备，主保护装置具有自诊断功能，对于装置的一些异常情况都能进行在线监测，就是说要实时的监测现有的继电保护系统的运行状态，已做好防患于未然的准备；其次，关键的问题是必须加强设备管理，严格执行规章制度，建立健全设备的基础技术台帐；再次，作要做到设备维护、检修到位，人员工作到位，将设备的一些细微变化记录在案，对运行设备的变化情况进行对比分析，找出存在的问题，有针对性的进行处理，以免一些可控的故障形式发展成为扩大化的故障；最后，要尽量降低设备隐性故障的危害，使系统和电气设备避免大规模的事故，也就是要对于可能产生的隐性故障形式做好故障处理的应急准备。

3　结语

本文主要论述了电力系统继电保护中所存在的隐形故障问题，隐形故障是产生大面积故障的关键因素之一，因此必须采取有效的措施对其进行控制。本章在介绍隐形故障对电力系统影响的基础上，提出了有效的方法用来监测和预防隐形故障，从而降低了隐形故障导致大面积故障的发生率，而且目前许多系统已开始实现对隐形故障的控制。目前，在许多系统中，已经要求对隐形故障进行监测和控制。随着计算机技术和人工智能的发展，会出现更多方法减少隐形故障的危害，使电力系统避免大规模的事故。上文中笔者根据自己的工作经验和专业知识，提出了一些隐性故障的预防和处理措施，希望能够为有关部门采纳，为推动我国电网的安全运行做出自己的贡献。

参考文献

[1]田浩，杨明玉.基于继电保护隐性故障的电力系统可靠性分析[J].华北电力大学，2009

[2]杨明玉，田浩，姚万业.基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析[J].电力系统保护与控制，2010，38（9）：1～4

电力系统的防雷保护方法 第12篇

1 电力线路的防雷保护措施

1.1 高压架空线路的防雷保护措施

架空线路因设在户外，一般来说容易遭受雷击，所以应预先采取防雷保护措施。3～10kV架空电力线路的防雷保护措施如下。

提高线路本身的绝缘水平。在线路上采用瓷横担，这种线路的耐雷水平要比铁横担线路高的多。当线路受到雷击时，发展成相间闪络和建立稳定的工频电弧，造成雷击跳闸的次数要比铁横担线路少的多。在铁横担混凝土电杆线路上，为了提高防雷水平，可改用高一绝缘等级的绝缘瓷瓶。

利用三角形顶线作保护。由于3～10kV线路通常是中性点不接地的，因此如在三角形排列的顶相绝缘子上装以保护间隙，则在雷击时顶线承受雷击，间隙击穿，对地泄放雷电流，从而保护了下面两根导线，一般也不会引起线路跳闸。

加强对绝缘弱点的保护。线路上个别特别高的电杆，线路的交叉跨越处，线路上的电缆头、开关等处，就全线路来说，它们是线路的绝缘薄弱点。雷击时，这些地方最容易发生短路。对这些薄弱点处，需装设管型避雷器或保护间隙加以保护。

采用自动重合闸或自重合闸熔断器作辅助防雷措施。实践证明，当线路受到雷击时，要完全避免相间短路是不可能的（特别是3～10kV线路上）。此时线路断路器跳闸或者熔断器自动跌开，电弧熄灭，经过0.5s或稍长一点时间后又自动合上，电弧一般不会复燃，又能恢复供电。线路受到雷击后停电时间很短，对于一般用户影响不大，从而可以减轻雷害事故的影响。

此外，为了进行系统无功补偿，提高线路电压水平，有时还在高压配电线路上装设移相（补偿）电容器。装在高压架空线路上的电容器既属较贵重设备，又是线路中的绝缘薄弱点，故应安装阀型避雷器或保护间隙予以保护。

1.2 低压架空线路的防雷保护措施

220/380V低压架空线路的分布很广且密，尤其在多雷区单独架设的低压线路，很容易受到雷击。同时，由于低压架空线直接引入用户，而低压设备绝缘水平很低，人们接触的机会又多。因此，必须考虑对低压架空线路的保护，以及当雷击线路时雷电波沿线路侵入用户室内的防雷保护问题。其具体措施如下。

一般用户低压线路及接户线的绝缘子铁脚宜接地。当其上落雷时，就能通过绝缘子铁脚放电，把雷电流泄入大地而起到保护作用。其接地电阻不应超过30Ω。凡土壤电阻率在200Ω·m以下地区的铁横担水泥杆线路，因连续多杆自然接地作用，可不再另设接地。

对于重要用户，宜在电压线路进入室内前50m处安装一组低压避雷器，进入室内后再装一组低压避雷器。

室内有电力设备接地装置的建筑物，在入口处宜将绝缘子铁脚与接地装置相连，可以不必另设接地装置。

人员密集的公共场所（如影剧院、教室等）及由木杆或木横担引下的接户线，其绝缘子铁脚应接地，并要设置专用的接地装置。但水泥电杆（即钢筋混凝土杆）的自然接地电阻若不超过30Ω的可不设。

年平均雷暴日不超过30天的地区，凡低压线路被建筑物及树木屏蔽，或接户线距低压干线接地点不超过50m的，由于遭雷击机会较少，其接户线的绝缘子铁脚可不接地。

在多雷区或易遭雷击的地段，直接与架空线路相连的电表宜设防雷装置。

3～10kV电压等级的Y, yn0或Y, y接线的配电变压器，宜在低压侧装一组阀型避雷器或保护间隙。变压器低压侧中性点不接地时，应在中性点处装设击穿保险器。

对于一般用户，可在低压进线第一支持物处，装一组低压避雷器或者击穿保险丝，亦可将进户线的绝缘子铁脚接地，其工频接接地电阻不应超过30Ω。

对于易受雷击的地段，直接与架空线路相连的电动机或电能表，宜加装低压避雷器或间隙保护。

2 配电变压器和柱上开关的防雷保护

2.1 配电变压器的防雷保护

2.1.1 6～10/0.4 kV、Y、yn0接线的配电变压器

为了防止雷电侵入波破坏变压器，高压侧一般应装设阀型避雷器，为了提高保护效果，保护装置应安装在高压侧熔断器内侧。

避雷器的接地引下线应与变压器中性点及金属外壳连接在一起后共同接地，其工频接地电阻应满足最低值要求，以保证高压侧雷击避雷器时，变压器绝缘上所承受的电压接近于避雷器的残压，以得到绝缘配合。

避雷器接线端到变压器外壳的连接线应尽量短。因接地连接线有电感，当雷电流通过时，其电感与长度成正比，压降与避雷器的残压叠加后共同作用到变压器的绝缘上。

变压器低压侧应装设一组220V避雷器、440V压敏电阻或击穿保险器，以防止逆变换波和低压侧的雷电侵入波击穿高压侧绝缘。这是为了防止低压侧落雷“反击”到一次侧而必须采取的措施。

2.1.2 6～10/0.4 kV、Y、yn接线的配电变压器

对于低压侧中性点不接地的配电变压器，除应满足上述要求外，还要在中性点增设击穿保险器（即保护间隙）。击穿保险器的一端必须与总接地网相连。

在正常情况下，击穿保险器处于绝缘状态，系统不接地；当高压侧窜入低压侧时，击穿保险器的空气隙被击穿，故障电流经接地装置泄入大地，该电流即为高压系统的接地短路电流，它可以引起高压系统的继电保护装置动作，切除故障。

2.1.3 35/0.4 kV直压配电器

其高、低压侧都要装设阀型避雷器。在35/0.4 kV直压配电器与避雷器之间，要增设一组电感器，直径为20 cm、30匝左右、长度24 cm，电感量约为10μH。用以限制雷电侵入波的陡度和幅度。

2.1.4 用独立避雷针保护6～10 kV变配电所时，独立避雷针至配电装置带电部分的空间距离应满足有关计算的要求；对未设所用变压器的6～10 kV配电所，其防雷措施仅为在每条架空进出线上装设一组阀型避雷器即可。

2.2 柱上油开关或负荷开关的防雷保护措施

对于6～10 kV柱上油断路器或负荷开关 (习惯上称柱上油开关) , 负荷开关或隔离开关的防雷保护问题, 实践中也应予充分重视。

由于柱上油断路器或负荷开关多为线路分段或切合变压器用，就其影响范围而言，它比变压器重要。而且这些设备相间距离小，绝缘水平低，常因雷击闪络而引起变电跳闸。因此，也必须用阀型避雷器或保护间隙进行保护。

对于经常开路运行的柱上油断路器，它相当于线路的终端。当开关的某一侧线路落雷时，由于雷电波的反射叠加作用，会使雷电压成倍抬高，对开关的危害很大。为此，应在开关的两侧安装避雷器。对经常闭路运行的柱上油断路器、负荷开关或隔离开关，可只在电源侧安装避雷器。且应将接地线与开关外壳相连，以使外壳与避雷器放电的电位相等，防止对外壳放电。

3 电机的防雷保护和冲击接地电阻

3.1 旋转电机的防雷保护措施

旋转电机 (包括发电机、调相机、变频机和电动机等) 由于结构上的特点，其绝缘水平相对来说比较低，而旋转电机的作用又很重要，因此对它的防雷保护问题应予充分重视。旋转电机若经变压器再与架空线路相接时，一般不要求对它们采取特殊的防雷保护措施。因为经过变压器转换的雷电波，除了极少数情况外不会引起电机的绝缘损坏；当旋转电机未经变压器而直接和架空线路连接时间（常称直配线电机），则对它的防雷保护问题就显得重要了。

旋转电机的保护应同时考虑到主绝缘、匝间绝缘及中性点绝缘的保护。为此，采用专用的避雷器（FCD）及电容器作为基本保护元件。另一方面再完善进线保护，以便限制通过避雷器的雷电流，使其不超过额定值，从而保证电机绝缘与避雷器特性配合。故直配电机的进线保护，是利用进线段上装设的管型（阀型）避雷器或保护间隙，将线路遭雷击时的雷电流绝大部分泄放入地，同时利用进线电感或互感的限流作用，使FCD避雷器中通过的电流限制在3～5kA以下。

旋转电机的保护方式，可根据电机容量、雷电活动的强弱和对供电可靠性的要求加以确定。

3.2 过电压保护的冲击接地电阻

对电气设备过电压保护的冲击接地电阻的规定，可按照有关要求处理。

4 10kV配电线路防雷措施

为了提高10kV配电线路的耐雷水平，在农网改造的线路中应尽量选择瓷横担，因为瓷横担的耐雷水平是铁横担针式绝缘子的3倍多。对于现有铁横担线路，应更换成高一级的绝缘子。

对于中性点不接地的10kV配电线路，发生单相接地时，线路不会引起跳闸，因此说防止相间短路是线路防雷的基本原则。

10k V配电线路遭受雷击后，往往造成绝缘子击穿和导线烧断事故，尤其是对于多雷区的钢筋混凝土杆铁横担的线路最为突出，所以在这些绝缘薄弱点必须有可靠的电气连接并与接地引下线相连。引下线可借助钢筋混凝土杆的钢筋焊连，接地电阻小于30Ω。

对于个别高的杆塔、铁横担、带有拉线的部分杆塔和终端杆等绝缘薄弱点，应装设避雷器进行保护。

对于10kV配电线路相互交叉和与较低电压线路、通讯线、闭路电视线交叉的线路，其交叉时上下导线间的垂直距离最小允许值应符合有关规程中规定的数值。如果工作距离小，空气间隙可能被雷电所击穿，使两条相互交叉的线路发生故障跳闸，并将引起线路继电保护的非选择性动作，从而可能扩大为系统事故。所以在线路交叉跨越地段的两端，有必要加装配合式保护间隙。

架设在多雷区的分支线路应装设一次重合装置，以防止雷击危害。线路遭雷击后，雷电闪络产生稳态的工频电弧使相间短路，当开关跳闸后电流被切断，电弧熄灭，其绝缘一般能够较快恢复。经一定时间重合后，电弧一般不会重燃，重合成功率较高。这样可以提高可靠性。

5 1 0 k V配电设备防雷保护

配电变压器按照现行规范采用阀型避雷器来保护。阀型避雷器越靠近变压器安装保护效果越好，一般要求装在高压跌落保险丝内侧。必须使避雷器的残压小于配电变压器的耐压，才能有效地对变压器起保护作用。

避雷器的选择应与线路额定电压相符。若避雷器额定电压高于设备额定电压，设备受雷击时将失去可靠保护；避雷器额定电压低于设备额定电压，在正常的过电压下避雷器频繁动作引起线路接地跳闸。

当变压器容量在100kVA及以上时，接地电阻应尽可能降低到4Ω以下；当变压器容量小于100kVA时，接地电阻在10Ω及以下即可。如果达不到上述要求，应改造接地网，使其阻值下降，从而使雷电流流过接地线引起的电位降低。

在配电变压器低压侧也装设保护装置。10kV配电变压器只在进线处安装避雷器不能保护配电变压器低压侧低压绕组，而且由于低压侧落雷也将造成雷电冲击电压直接通过计量装置加在低压绕组上，按变比感应到高压侧产生高电压，有可能首先击穿高压绕组。同时，雷电冲击电压通过低压线路侵入用户，造成家用电器的损坏。所以在配电变压器低压侧应装设低压避雷器（以装设一组FYS型低压金属氧化物避雷器为宜）或500V的通讯用放电间隙保护器，并将避雷器、变压器外壳和中性点可靠接地。

在配电变压器进线处装设电抗器。电抗器可以利用进线制作，用进线绕成直径100mm、10～20匝的电感线圈，阻止雷电波的入侵，保护变压器。

避雷器安装要规范。避雷器的接地要良好，接地线连接要可靠。农村配电变压器避雷器安装工艺差、引线细、接头松动或开路造成避雷器失去保护作用而导致配电变压器遭雷击烧坏是较常见的，所以防雷引线的截面积、引线连接头、接地体埋设都要符合有关防雷接地规程要求。

按期进行预试和检修，避雷器要按照规程要求进行定期绝缘电阻、工频放电电压试验，对不合格和有缺陷的避雷器进行更换。FS阀行避雷器经过一段时间运行后，因避雷器自身老化，其工频放电电压下降，绝缘电阻降低。当其工频放电电压低于23kV，绝缘电阻低于2000MΩ时必须更换。对接地引下线，接地装置要定期巡视检修。雷雨季节前要清扫瓷体，紧固接头，损坏部位立即更换。

综上所述，我们可以了解，雷电对于电力系统的危害以及预防方法和措施。只要我们采取合理的保护措施，我们就能尽可能地减少雷电的造成危害，保证电力系统的长期安全稳定运行，让电力更好的为我们服务。

摘要：雷电对于电力系统具有较强的破坏作用, 应当引起重视。本文分析了电力系统的防雷保护方法和措施。

关键词：防雷,变压器,接地装置,避雷器,架空线路

参考文献

[1]谈文华、万载扬主编《实用电气安全技术》机械工业出版社1998年6月

[2]张庆河主编《电气与静电安全》中国石化出版社2005年5月