过电压保护(装置)及维护
电力设备维护保障措施
电力设备维护保障措施引言随着电力需求的不断增长，电力设备的运行和维护保障变得尤为重要。
保障电力设备的安全性和稳定性是保障供电能力的基础。
本文将从多个方面介绍电力设备的维护保障措施，包括设备的检测与监控、保护装置的安装运行、以及应急措施等。
一、设备的检测与监控1. 定期巡检定期对电站的设备进行巡检，如发电机、变压器、开关设备等。
通过巡检，可以及时发现设备的异常状况，并采取相应的维修措施，防止故障发生。
2. 实施在线监测利用现代化的在线监测仪器和系统，对关键设备的电流、电压、温度等参数进行实时监测。
通过数据分析，可以及时发现设备的健康状况，预测潜在故障，并采取相应的预防和维修措施。
3. 使用智能检测技术采用智能化的检测技术，如红外热像仪、振动传感器等，对设备进行异常症状的检测。
这些技术可以实时检测设备的温度、振动等参数，提前发现潜在的故障，并进行修复。
二、保护装置的安装运行1. 电力设备的避雷保护要保护电力设备免受雷击，需要合理布置避雷线路和避雷装置，确保外部雷击电流能够安全导入地。
同时，对设备进行接地保护，防止由于地电位异常造成设备损坏。
2. 过电压保护在电力系统中，过电压是常见的故障现象之一，容易对设备造成损害。
因此，在关键设备的输入和输出端设置过电压保护装置，及时切断过电压，保护设备的安全运行。
3. 过电流保护过电流是电力设备故障中最常见的一种，如短路故障、过负荷等。
采用合适的电流互感器和过电流保护装置，可以及时切断故障电流，保护设备不受损坏。
4. 温度保护在电力设备的关键部位，如发电机的转子、电机的定子等，设置温度保护装置。
当设备温度超过设定值时，及时切断电源，以避免设备损坏。
三、应急措施1. 制定应急预案制定完善的应急预案，明确各种故障情况的处理流程和责任分工。
应急预案应被定期演练和更新，以确保故障处理能够迅速、高效地进行。
2. 储备备用设备在关键设备上，储备备用设备以备不时之需。
当主设备出现故障时，可以迅速切换到备用设备，避免长时间停电。
供电保护措施
供电保护措施1. 引言供电是现代社会不可或缺的基础设施，为各个行业提供了稳定的电力供应。
然而，由于各种原因，供电系统可能会遭受到不稳定的电压、电流或其他电力故障的影响。
这些故障可能会导致设备损坏、数据丢失或甚至火灾等安全隐患。
因此，采取适当的供电保护措施至关重要。
本文将介绍一些常见的供电保护措施，以帮助您保护电力设备并确保正常运行。
2. 定期维护和检查定期维护和检查是保护供电系统的基本措施之一。
通过定期检查电路、设备和连接线路的状态，可以及时发现潜在的故障点，并采取修复措施。
此外，定期维护还包括清洁电力设备以确保其正常工作，并检查电力设备的接地情况以确保电源的可靠接地。
3. 过电压保护过电压是一种常见的电力故障，可能会对设备和电路造成损害。
过电压保护措施可以防止过电压对供电系统造成损害。
其中一种常见的措施是使用过电压保护装置（Surge Protective Device，SPD）。
SPD可以检测到过电压瞬间，并将其引流到地线，从而保护供电设备不受过电压冲击。
4. 短路保护短路是指电路中两个或多个电极之间的直接连接，通常会导致电流瞬间增加并可能引发火灾。
为了保护供电系统免受短路造成的损害，可以采取短路保护措施，例如使用熔断器或电磁断路器。
这些装置可以在电流超过设定值时自动切断电路，以避免短路造成的危险。
5. 过载保护过载是指电路中电流超过了设计容量的情况。
长时间的过载可能会导致电线过热和设备损坏。
为了保护供电系统免受过载造成的损害，可以采取过载保护措施，例如使用热继电器或电流保护开关。
这些装置可以监测电流，当电流超过设定值时，自动切断电路以避免过载。
6. 断电保护断电可能会导致设备或系统的异常停机，造成数据丢失或生产中断。
为了保护供电系统免受断电造成的损害，可以采取断电保护措施，例如使用不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）。
UPS可以在供电中断时提供电力，并将设备平稳地转换到备用电源上，以避免数据丢失或设备损坏。
治理过电压的措施
治理过电压的措施过电压是指电路中电压超过额定值的现象，常见的有电力系统中的过电压。
过电压对设备和电路的正常运行会造成严重的影响甚至损坏，因此，采取一定的措施来治理过电压是十分必要的。
本文将从不同角度介绍几种常见的治理过电压的措施。
1. 增加电源的稳定性电源的不稳定性是导致过电压的主要原因之一。
为了增加电源的稳定性，可以采取以下措施：(1) 使用稳压器：稳压器是一种能够将电源输出的电压稳定在一定范围内的电子元件。
通过使用稳压器，可以减小电源波动对电路的影响，从而有效地治理过电压。
(2) 增加电源的容量：通过增加电源的容量，可以提供更稳定的电压输出，减小电网负荷变化对电路的干扰。
(3) 使用UPS电源：UPS电源是一种具有电池备份功能的电源设备，可以在电网电压异常时提供稳定的电源输出，有效地避免过电压对设备的损害。
2. 安装过电压保护装置过电压保护装置是一种能够在电路中检测到过电压时迅速切断电路的设备。
常见的过电压保护装置有：(1) 避雷针：避雷针是一种通过尖端放电来保护建筑物和设备的装置。
当雷电靠近时，避雷针能够迅速将电荷导入地下，避免雷击引起的过电压。
(2) SPD（Surge Protective Device）：SPD是一种通过引入电阻、电容和电感等元件来吸收过电压的装置。
当电路中出现过电压时，SPD能够快速将过电压吸收，保护设备的安全。
(3) 熔断器：熔断器是一种能够在电路中出现过电流时迅速切断电路的装置。
在过电压情况下，通常会伴随过电流的出现，熔断器可以起到保护设备的作用。
3. 地线的正确使用地线的正确使用可以有效地降低过电压对设备的影响。
地线的作用是将电路中的故障电流迅速导入地下，保护设备和人身安全。
因此，在安装电路时，应该正确接地，确保地线的连接可靠。
4. 合理设计电路合理设计电路是避免过电压的重要手段之一。
在电路设计中，可以采取以下措施：(1) 使用电压稳定器：电压稳定器是一种能够将输入电压稳定在一定范围内的电子元件。
低电压过电压治理措施
低电压过电压治理措施
低电压过电压治理措施主要包括以下几点：
1.安装过电压保护装置：在设备的出线端并联相应参数的
过电压保护器，当线路上出现的过电压波动达到保护器的动作电压时，保护器能快速动作将设备从线路中切除，防止设备受到损坏。
2.改善设备的运行条件：加强设备的维护和保养，使其保
持良好的运行状态，提高设备的绝缘强度。
3.增加无功补偿装置：通过增加无功补偿装置可以提高功
率因数，从而降低线路中的电流，减少线路中的电压降。
4.优化供电网络结构：合理规划供电网络，缩短供电距离，
提高供电质量。
5.加强设备巡视和检查：定期对设备进行巡视和检查，及
时发现和处理设备存在的隐患和缺陷。
通过采取以上措施，可以有效降低低电压过电压对设备的影响，提高设备的运行稳定性和可靠性。
过电压保护器维护及检修规程
电动机额定电压/kV
有
效
值
3.15
6.3
10.5
保护器持续运行电压/kV
3.8
7.6
12.7
工频放电电压（不小于）/kV
5.2
10.4
17.2
直流1mA参考电压（不小于）/ kV
峰
值
5
10
16.5
1.2/50冲击放电电压及残压（不大于）/kV
7.5
15
24.8
100A操作冲击电流残压（不大于）/kV
10.2
20.4
33.8
46.8
53.3
60.9
105
5000A雷电冲击电流残压（不大于）/ kV
12
24
40
55
62.5
71.5
119
2000μS方波冲击电流/A
400
安全净距离（不小于）/mm
100
100
130
190
190
220
300
沿面爬电距离〔不小于〕/mm
75
150
250
350
390
450
峰
值
6.9
13.8
23
70
500A操作冲击电流残压（不大于）/kV
10.4
20.7
34.5
105
5000A雷电冲击电流残压（不大于）/ kV
11.7
23.4
39.1
119
2000μS方波冲击电流/A400安ຫໍສະໝຸດ 净距离（不小于）/mm80
100
130
300
沿面爬电距离〔不小于〕/mm
200
变压器的过电压现象与其保护措施
变压器的过电压现象与其保护措施变压器是电能传输和分配的重要设备，主要用于将输入电压变换为输出电压，以满足不同设备的电压要求。
然而，在使用变压器的过程中，由于各种原因，可能会出现过电压现象，对变压器造成损害甚至危险。
因此，对变压器的过电压现象进行了详细的研究，并制定了相应的保护措施。
一、变压器的过电压现象1.过电压现象的定义过电压是指变压器的端口电压超过了其额定电压的情况。
过电压分为永久性过电压和瞬时性过电压两种情况。
2.过电压的原因（1）输入电源的突然断电或短路会导致变压器的输出电压瞬时增大，造成瞬时性过电压。
（2）输入电源的电压波动、电流突变等不稳定因素，会使变压器的输出电压超过额定电压一段时间，造成永久性过电压。
（3）雷击、闪络、感应电压等自然因素也是引起变压器过电压的原因。
3.过电压对变压器的影响（1）过电压会使变压器的绝缘材料受到严重的电热损坏，甚至击穿。
（2）过电压会在变压器绕组中产生电火花和过电流，使绕组发热严重，导致变压器的温升升高。
（3）过电压会引起变压器的功率因数下降，进而影响变压器的传输能力。
二、变压器的过电压保护措施为了保护变压器免受过电压的损害，采取以下措施进行过电压保护：1.过电压保护装置安装过电压保护装置是最常见、最有效的过电压保护措施之一、过电压保护装置可以迅速检测到过电压情况，并通过短路绕过变压器绕组，阻止过电压通过变压器进入负载侧。
2.隔离过电压的源头过电压是由输入电源引起的，因此，对输入电源进行隔离是防止过电压的另一种有效方法。
例如，在变压器输入侧增加隔离变压器或使用稳压器，可以降低输入电压的突变和波动，减少过电压的机会。
3.使用绕组保护装置绕组保护装置可以检测绕组中的过电压情况，并在需要时保护绕组免受过电压的损害。
例如，一些绕组保护装置可以通过切断供电电路或通过其他方式将过电压引导到地线，以保护绕组免受损害。
4.定期维护和检测定期进行变压器的维护和检测，可以及时发现并修复潜在的问题，预防过电压的发生。
过电压保护ppt课件
3.阀式避雷器 (1).普通型阀式避雷器
a.结构与元件的作用：
火花间隙：
作用原理：
根据火花间隙的结构，使间隙的放电时间 缩短，由于其伏秒特性曲线平缓，放电分散性 也较小，由于火花间隙由若干个小间隙组合串 联，易于切断工频续流，且不易重燃。
具有分路电阻的火花间隙：
1.保护间隙
作用原理： 当雷电侵入波要危及它所
保护的电气设备的绝缘时， 间隙首先击穿，工作母线 接地，避免了被保护设备 上的电压升高，从而保 护了设备。
6KV和10KV保护间隙，主间隙分别不小于15mm和25mm 辅助间隙不小于10mm。
优缺点：
优点： 结构简单、制造方便 缺点： 伏秒特性曲线比较陡，绝缘配合不理
优缺点
熄弧能力比保护间隙要强，但伏秒特 性较陡且放电分散性大，且会形成截波， 并受大气条件影响较大，所只用在线路 保护和变电所进线段保护
5.金属氧化物（氧化锌）避雷器
(1)、工作原理
正常运行时，在工频电压下氧化物 电阻片具有极高阻值，呈绝缘状态；当 出现过电压时，阀片呈低阻状态，泄放 电流，避雷器两端维持较低的残压，保 护电气设备不受损坏。过电压过后，立 即恢复高电阻值，继续保持绝缘。金属 氧化物避雷器不需要设置火花间隙，也 不需要进行灭弧。
第二节 直接雷击过电压
一.避雷针和避雷线
1.保护作用的原理
能使雷云电场发生突变，使雷电先导的发展沿 着避雷针的方向发展，直击于其上，雷电流通 过避雷针（线）及接地装置泄入大地而防止避 雷针（线）周围的设备受到雷击
独立避雷针
构架避雷针
消雷器
2.保护范围
(1).单支避雷针
hx
h 2
电力系统保护措施要求
电力系统保护措施要求在电力系统中，保护措施是确保运行安全和防止事故发生的重要手段。
为了保护人身安全、保证电力系统的可靠运行和稳定供电，以下是电力系统保护措施的要求。
一、设备绝缘直流输电线路和交流输电线路上的设备绝缘是电力系统保护的首要措施之一。
设备的良好绝缘可以有效防止电弧和短路故障的发生，保证电力系统的连续供电。
要求设备绝缘达到国家标准要求，各种绝缘物质和材料应经过相关测试，并按照规定的周期进行维护和更换。
另外，对于高压设备和带电设备的绝缘检测和维护应定期进行，确保系统的绝缘性能稳定。
二、过电压保护过电压是指电力系统中由于短路、感应、雷击等原因引起的电压突变或电压暂降后的突然恢复。
过电压对电力设备和系统的稳定运行造成严重威胁，因此需要采取过电压保护措施。
在电力系统设计和运行中，应合理选择和配置过电压保护装置和设备，以保护电力系统的正常运行和设备的安全性。
此外，还需要定期检查和维护过电压保护装置，确保其可靠性和故障判别的准确性。
三、电流保护电流保护是指通过对电力系统电流进行监测和保护，防止电流超过设定值而引起的设备烧毁和系统故障。
电流保护通常包括过载保护和短路保护两种。
过载保护是为了防止电力设备由于长时间高电流工作而导致的损坏。
短路保护是为了防止电流突然增大，超过设备的承载能力而引起的设备烧毁和系统崩溃。
为了实现电流保护，应配置合适的保护装置和设备，监测和保护电流的准确性和可靠性。
而对于高压设备和系统，应采用更为灵敏和快速的电流保护措施，以保证系统的可靠性和安全性。
四、地线保护地线保护是电力系统中的一项重要保护措施。
通过对地线电流进行监测和保护，可以有效防止因接地故障或接地电流过大而引起的设备烧毁和系统安全问题。
在电力系统设计和施工中，应配置可靠的地线保护装置和设备，监测和保护地线电流的准确性和可靠性。
地线保护装置应具备快速动作和自动切除电力系统的功能，确保系统的正常运行和设备的安全性。
五、自动装置和监测系统自动装置和监测系统是电力系统保护的重要组成部分。
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过电压保护（装置）及维护
一、过电压的定义及分类
1、过电压：超过电力系统最高工作电压的电压，称为过电压。
2、过电压的分类
①外部过电压（雷电过电压）：由电力系统外部的雷电引起的
过电压。
②内部过电压（操作过电压、谐振过电压）：由电力系统内部
原因引起的过电压。
二、过电压保护措施的选用原则
一个世纪以来，始终是遵循着如下原则。
1、选用保护措施、避雷器保护性能、绝缘水平等，归根到底
是经济问题。
保护措施可靠性越高，避雷器保护性能越优，保护系统投资和避雷器售价越大，可以降低绝缘造价或减少运行故障损失得到回报。
反之，保护措施可靠性越低，避雷器保护性能越差，保护系统投资和避雷器售价越小，绝缘造价或运行故障损失越大。
总之，选用过电压保护措施，力求达到最佳经济效益。
2、任何防雷技术措施应经实践检验原则
至今，在实验室里不能逼真模拟自然雷。
理论计算和模拟试验
只能作某些定性分析。
防雷保护技术措施主要依据长期的大量
的运行经验积累，不断地修正和改进。
国际上常出现过以假设
为依据的形形色色的防雷保护装置，经实践检验被淘汰掉了。
三、过电压保护措施的发展概况
1、人为制造弱绝缘，最早采用的，也是最简单的是放电间隙。
迄今为止，人们还在应用放电间隙。
仅是结构不断改进。
放电
间隙存在的问题是不能自动熄灭工频续流电弧。
2、1870~1890年，主要是放电间隙和熔丝构成变电设备防雷
保护装置。
3、1896~1908年，制成羊角放电间隙。
为了增强间隙熄弧能
力，在间隙上加装磁吹线圈。
为了限制工频续流，间隙串联线
性电阻。
随后发展多间隙，构成多间隙又串又并联线性电阻的
防雷保护装置。
4、1907~1920年，发明了氧化铝和氧化铅电阻器来替代多间
隙串并联线性电阻，这是阀式避雷器的原型。
5、1920~1930年，又将氧化铝和氧化铅避雷器加装外串羊角
放电间隙，或内串间隙。
比较广泛地采用羊角放电间隙与消弧
线圈配合使用。
6、1930~1940年，发明了碳化硅非线性电阻片。
使阀式避雷
器起了质的变化。
7、1940~1950年，碳化硅阀式避雷器迅速发展和普及。
至今，
我国仍在采用这种普阀避雷器。
即我国第一代阀式避雷器。
8、1950~1960年，随着碳化硅通流能力的提高和残压的降低，
进一步改善阀式避雷器的电气保护水平，矛盾转移到间隙上，
发展了磁吹阀式避雷器。
即我国第二代阀式避雷器。
9、1960年，开始研制氧化锌电阻片，使阀式避雷器发展到一
个新的里程碑。
金属氧化物电阻片（MOR）具有非常优异的电
压—电流（U—I）特性，用其制造的避雷器是当今国际上公认
最佳的电力系统过电压保护装置。
10、1970年，用MOR叠制成交流系统无间隙金属氧化物避雷
器（WGMOA）。
即我国第三代阀式避雷器。
11、1980年，由于WGMOA对电压很敏感，承受电网电压和
暂态过电压（TOV）受到限制，运行经验表明，WGMOA在电
网电压下损坏过多，淘汰达快。
人们又发展了串联间隙金属氧
化物避雷器（GMOA）。
12、1990年，人们又发展了复合式过电压吸收装置（阻容过电
压吸收装置、复合GMOA等）。
目前，涟钢选用的过电压保护装置有：阀式避雷器、MOA、阻容过电压吸收装置、复合GMOA（TBP、TBJ）等。
四、了解几个关键概念
1、残压：放电电流通过避雷器时其端子间呈现的电压峰值。
是避雷器一个非常重要的参数。
2、参考电压：当避雷器中通过参考电流时，施加在避雷器上
的工频电压峰值除以√2，各元件避雷器参考电压为各元件的
参考电压之和。
3、参考电流：参考电流是为了确定避雷器的参考电压用的工
频电流阻性分量峰值，电流正负不对称时取大者。
参考电流必须足够大，使潜布电容对避雷器元件的参考电压测量的影响可以忽略，并由制造厂规定。
4、额定电压：允许加在避雷器两端间的最高工频电压有效值。
按此电压所设计的避雷器，能在所规定的动作负载试验中确定的暂时过电压下正确地工作。
它是表明避雷器运行特性的一个重要参数，但它不等于系统额定电压。
人们通常地把施加在变压器类、开关类等设备上的电压叫做额定电压。
对避雷器则不是这样的。
一些人常常错误地把设备的额定电压和避雷器的额定电压混淆起来，以致选错参数。
5、持续运行电压：允许按动作负载试验规定长期持续施加在
避雷器两端的工频电压有效值。
换句话，在运行中允许持久施
加在避雷器端子上的最高工频电压有效值。
持续运行电压是设计的，它是由规定动作负载试验来确定的。
6、8/20μs波形电流：视在波前时间为8μs，波尾视在半峰时
间为20μs的一种冲击电流。
五、下面具体介绍几种过电压保护装置
1、无间隙氧化锌避雷器
由于氧化锌电阻片具有十分优良的非线性伏安特性，在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过，因而可以设计成无间隙结构，这就使其具备了尺寸小、重量轻、保护性能好的特征。
当过电压侵入时，流过电阻片的电流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，释放了过电压的能量，此后氧化锌电阻片又恢复高阻状态，使电力系统正常工作。
无间隙氧化锌避雷器是使用最广，使用最早的过电压保护器。
我公司220kV系统目前都是使用无间隙氧化锌避雷器，架空电力线路和变压器的防雷保护都用无间隙氧化锌避雷器。
2、TBP组合式过电压保护器
组合式过电压保护器是近十年里发展起来的一种新型的过电压保护器，主要用于发供电企业和用电企业的供用电系统，用来保护变压器、开关、母线、电机等电气设备。
可限制大气过电压、真空断路器运行引起的开断过电压及各种操作过电压。
对相间和相对地的过电压均起限制作用。
它是由四个相同的氧化锌非线性电阻和放电间隙串联单元组合而成。
氧化锌非线性电阻和放电间隙互为保护。
放电间隙使氧化锌电阻的荷电率为零，氧化锌的非线性特性又使放电间隙动作后立即熄弧，无续流、无截波，放电间隙不再承担灭弧任务。
它四个单元是对称相同的，在安装接线时不会接错线。
图1 TBP的结构示意图
3、JPB组合式过电压保护器
它是由三个相同的氧化锌非线性电阻和放电间隙串联单元和一个氧化锌非线性电阻组合而成。
图2 JPB的结构示意图
4、HTB组合式过电压保护器
它是由四个相同的，电阻和放电间隙并联再和氧化锌非线性电阻串联单元组合而成。
图3 HTB的结构示意图
5、HY3B组合式过电压保护器
它是由四个相同的氧化锌非线性电阻组合而成。
图4 HY3B的结构示意图
6、复合式阻容过电压保护器
它是由四个相同的氧化锌非线性电阻和电容器串联单元组合而成。
图5 复合式阻容过电压保护结构示意图
六、接地装置（主要用于防雷击过电压）
雷电是云团之间，或云团内部，或云团对地的电荷放电现象。
在地球上每天发生800万次雷击。
雷云对地的电位可高达数千万伏到上亿伏。
雷击造成的危害（特别是对电力系统安全、电气设备）是相当大的，因此防雷工作非常重要。
1、避雷针（线）
防雷保护原理：避雷针（线）的防雷作用，在于它比被保护物高，能把雷电从被保护物上方引向自身并安全泄入大地。
因此，避雷针（线）的引雷和安全泄入大地是至关重要的。
即避雷针（线）的保护范围（高度）和接地电阻的大小决定着防雷是否成功。
单支避雷针在地面上的保护半径，可下式确定：
r = 1.5 hp
式中：r —保护半径（m）
h —避雷针高度（m）
p —高度修正系数：h ≤30（m）, p = 1
30（m）＜h ≤120（m）, p = 5.5 /√h
两（多）支避雷针的保护范围超过单支避雷针保护范围之和。
这是针与针之间受到屏蔽。
（P15~18）
2、接地装置（接地极）（P28）。