500kV电网工频过电压、谐振过电压及其保护规定
GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合
GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合前言本标准是非等效国际电工委员会IEC 71-1：1993《绝缘配合第1部分：定义、原理和原则》对GB 311.1-83《高压输变电设备的绝缘配合》进行修订的。
主要的修订内容有：1）标准中除设备的相对绝缘外，还增列了相间绝缘和纵绝缘；2）设备上的作用电压增加了“陡波前过电压”和“联合过电压”，前者主要是由GIS中隔离开关操作引起的，后者则分别作用于相间绝缘和纵绝缘。
相应的试验电压类型增加了“陡波前冲击试验”（在考虑中）和“联合电压试验”；3）据IEC 71-1给出了各类作用电压的典型波形（图1）；4）对10kV和35kV的设备的外绝缘干状态下短时工频耐受电压的数值分别提高到42kV和95kV，但这并不意味着对外绝缘的要求或绝缘水平提高，因为在此电压范围内，绝缘水平主要是由雷电冲击耐受电压决定的；5）据IEC 71-1增加3/9次冲击耐受电压试验程序（6.3.2）；6）对变压器类设备的截断冲击，提高了跌落时间，一般不大于0.7us，截波过零系数不大于0.3的要求，这样的规定和同类国际标准一致，技术上比较合理。
本标准和IEC 71-1的主要内容和技术要求基本上是一致的，但也存在某些差异，包括：①IEC 71-1：1993为说明绝缘配合的过程引入了多个“耐受电压”的术语和配合程序图，这虽对理解绝缘配合过程有一定帮助，但过于烦琐，未于采用；②Um<72.5kV设备的外绝缘干状态短时工频耐受电压比IEC71-1中的规定值高；③范围II的设备纵绝缘的额定雷电冲击耐受电压的反极性工频电压的幅值为（0.7~1.0）Um，IEC 71-1中规定仅为0.7 Um，也偏高。
故本标准只能为非等效采用IEC 71-1。
本标准自实施之日起，代替GB 311.1-83。
本标准由中华人民共和国机械工业部提出。
本标准由全国高压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会归口。
本标准由西安高压电器研究所和武汉高压研究所负责起草。
第5章 电力系统内部过电压及其限制措施
三、空载线路合闸过电压及其限制措施
1、计划合闸： 、计划合闸： （图6）及式（5-12）的解 ）及式（ ）
uc= E (1-cosω0t) ω
uc——线路绝缘上的电压， 是一个以电源电压 线路绝缘上的电压， 线路绝缘上的电压 E为轴线，以ω0为角频率的高频正弦等幅振荡 为轴线， 为轴线 的随机量。其最大值为2 的随机量。其最大值为 Em。
5.2
电力系统的操作过电压
一、操作过电压的产生及类型
产生: 产生 系统中因断路器的操作中各种故障产生的过度过程而 引起的过电压。 引起的过电压。 特点：时间短， 特点：时间短，过电压倍数高 其过电压倍数K的大小和持续时间与电网的结构、 其过电压倍数 的大小和持续时间与电网的结构、断路器的 的大小和持续时间与电网的结构 性能、系统的接线方式及运行操作方式有关， 一般为 一般为3～ 。 性能、系统的接线方式及运行操作方式有关，K一般为 ～4。 类型: 类型 空载线路合闸过电压、切除空载线路过电压、 空载线路合闸过电压、切除空载线路过电压、 切除空载变压器过电压、 切除空载变压器过电压、 中性点不接地系统中弧光接地过电压。 中性点不接地系统中弧光接地过电压。
cosα f ↑ —ω ↑ —α=ω/v ↑ —αl ↑ —cosαl ↓ — α /cosα K21=1/cosαl↑ (5-3) 运行经验表明： 运行经验表明： 220KV及以下电网一般不需要采取特殊限制措 及以下电网一般不需要采取特殊限制措 施； 220KV及以上电网需要考虑，伴随着雷闪过电 及以上电网需要考虑， 及以上电网需要考虑 压和操作过电压采取限制措施。 压和操作过电压采取限制措施。
二、特点
1、 过电压倍数不大 ， 对正常绝缘的电气设备一般没有 、 过电压倍数不大， 威胁。 威胁。 2、 在超高压输电中成为确定系统绝缘水平的重要因素 。 、 在超高压输电中成为确定系统绝缘水平的重要因素。 伴随着工频电压的升高直接影响操作过电压的幅值。 伴随着工频电压的升高直接影响操作过电压的幅值 。 工频电压升高是决定保护电器工作条件的重要因素 （如单相接地非故障相电压升高使避雷器的灭弧电压 升高）。 升高） 工频电压升高持续时间长，将严峻考验设备的绝缘。 工频电压升高持续时间长，将严峻考验设备的绝缘。 如油纸绝缘内部游离、绝缘子闪络或沿面放电、 如油纸绝缘内部游离、绝缘子闪络或沿面放电、铁芯 过热、 过热、电晕等
电网过电压问题分析及防范措施
电网过电压问题分析及防范措施摘要：电网在正常运行时，由于会遭受雷击、倒闸操作、设备故障或参数配合不当等原因，造成电网某一部分短时电压升高，这种电压升高称为过电压。
过电压的出现，会破坏设备绝缘、从而导致设备损坏，甚至造成系统安全事故。
研究过电压的成因，预测其幅值，并采取相应限制措施，这对电气设备的制造应用和电力系统安全运行都具有重要意义。
关键词：过电压；防范措施电网过电压是电力系统中很常见的故障，对电力系统安全运行造成威胁。
如何分析及防范，提高电网抵御过电压能力，保障电力系统安全稳定，具有重大意义。
本文通过对过电压产生的各种原因进行分析，并提出相应的防护措施。
过电压一般分为外部过电压和内部过电压。
一、外部过电压又称大气过电压，它是由雷云放电产生的直击雷过电压和感应雷过电压这种现象在电网过电压中所占比例极大。
其过电压的幅值取决于雷电参数和防雷措施，该种过电压的特点是持续时间短，冲击性强，具有脉冲特性，与雷击强度有直接关系，其持续时间一般只有数十秒左右。
对大气过电压的防护技术措施主要包括可装设符合技术要求的防雷装置，如避雷线、避雷针、避雷器（包括由间隙组成的管型避雷器）和放电间隙，它又分接闪器、引下线和接地装置三部分组成。
二、内部过电压它是电网内部的能量在传递或转化过程中产生，施加于电气设备上，造成瞬时或持续高于电网额定允许电压，对设备安全运行构成威胁。
由于内部过电压的能量来自于电网本身，所以它的幅值和电网电压基本成正比例关系。
根据产生原因不同，内部过电压可分为两大类，一类是由于故障或操作开关引起，如工频过电压、操作过电压。
另一类是由于电网中电感和电容参数相互配合发生谐振而引起的，如谐振过电压。
1、工频过电压及限制措施工频过电压是指由电力系统故障、电网运行方式的改变、长线路的电容效应、突然甩负荷等原因引起的短时工频电压升高（超过正常工作电压），其特点是持续时间较长，但数值不很大，对设备绝缘一般威胁不大，但对超高压、远距离输电电网影响较大，对配置其设备绝缘水平起重要作用。
DL／T620-1997《交换电气装配的过电压爱惜和尽缘合营》资料
中华人民共和国电力行业标准交流电气装置的过电压保护和绝缘配合Overvoltage protection and insulation coordination forAC electrical installationsDL/T620—1997中华人民共和国电力工业部1997-04-21批准1997-10-01实施前言本标准是根据原水利电力部1979年1月颁发的SDJ7—79《电力设备过电压保护设计技术规程》和1984年3月颁发的SD119—84《500kV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准》，经合并、修订之后提出的。
本标准较修订前的两个标准有如下重要技术内容的改变：1)增补了电力系统电阻接地方式，修订了不接地系统接地故障电流的阈值；2)对暂时过电压和操作过电压保护，补充了有效接地系统偶然失地保护和并联补偿电容器组、电动机操作过电压保护及隔离开关操作引起的特快暂态过电压保护等内容，对330kV 系统提出新的操作过电压水平要求，修订了限制500kV合闸和重合闸过电压的原则和措施等；3)增加了金属氧化物避雷器参数选择的要求；4)增加了变电所内金属氧化物避雷器最大保护距离和SF6GIS变电所的防雷保护方式的内容；5)充实并完善了3kV～500kV交流电气装置绝缘配合的原则和方法，给出架空线路、变电所绝缘子串、空气间隙和电气设备绝缘水平的推荐值。
本标准发布后，SDJ7—79即行废止；SD119—84除第六章500kV电网电气设备接地外也予以废止。
本标准的附录A、附录B和附录C是标准的附录，附录D、附录E和附录F是提示的附录。
本标准由电力工业部科学技术司提出。
本标准由电力工业部绝缘配合标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：电力工业部电力科学研究院高压研究所。
本标准起草人：杜澍春、陈维江。
本标准委托电力工业部电力科学研究院高压研究所负责解释。
1范围本标准规定了标称电压为3kV～500kV交流系统中电气装置过电压保护的方法和要求；提供了相对地、相间绝缘耐受电压或平均(50%)放电电压的选择程序，并给出了电气设备通常选用的耐受电压和架空送电线路与高压配电装置的绝缘子、空气间隙的推荐值。
500kV电网操作过电压及其保护规定
500kV电网操作过电压及其保护规定1、电网的操作过电压一般由下列原因引起。
a.线路合闸和重合闸；b.空载变压器和并联电抗器分闸；c.线路非对称故障分闸和振荡解列；d.空载线路分闸。
线路合闸和重合闸过电压对电网设备绝缘配合有重要影响，应采用有合闸电阻的断路器对该过电压加以限制。
避雷器可作为变电所电气设备操作过电压的后备保护装置，该避雷器同时是变电所的雷电过电压的保护装置。
设计时对a、c、类过电压，应结合电网条件加以预测。
2、线路合闸和重合闸操作过电压。
空载线路合闸时，由于线路电感-容的振荡将产生合闸过电压。
线路重合时，由于电源电势较高以及线路上残余电荷的存在，加剧了这一电磁振荡过程，使过电压进一步提高。
因此断路器应安装合闸电阻，以有效地降低合闸及重合闸过电压。
应按电网预测条件，求出空载线路合闸、单相重合闸和成功、非成功的三相重合闸（如运行中使用时）的过电压分布，求出包括线路受端的相对地及相间统计操作过电压。
预测这类操作过电压的条件如下：a.空载线路合闸，线路断路器合闸前，电源母线电压为电网最高电压；b.成功的三相重合闸前，线路受端曾发生单相接地故障；非成功的三相重合闸时，线路受端有单相接地故障。
空载线路合闸、单相重合闸和成功的三相重合闸（如运行中使用时），在线路受端产生的相对地统计操作过电压，不应大于2、2Uxg、.3、分断空载变压器和并联电抗器的操作过电压。
由于断路器分断这些设备的感性电流时强制熄弧所产生的操作过电压，应根据断路器结构、回路参数、变压器（并联电抗器）的接线和特性等因素确定。
该操作过电压一般可用安装在断路器与变压器（并联电抗器）之间的避雷器予以限制。
对变压器，避雷器可安装在低压侧或高压侧，但如高低压电网中性点接地方式不同时，低压侧宜采用磁吹阀型避雷器。
当避雷器可能频繁动作时，宜采用有高值分闸电阻的断路器。
4、线路非对称故障分闸和振荡解列操作过电压。
电网送受端联系薄弱，如线路非对称故障导致分闸，或在电网振荡状态下解列，将产生线路非对称故障分闸或振荡解列过电压。
超高压电网工频谐振过电压、潜供电流研究
图 １ 全 相 运 行 及 非 全 相 运 行 电 路
由于相 间电容 ｃ 和相间互感 Ｍ的作用 ，故 障点仍 流过一
定 的电流 Ｉ ， 即为潜供 电流 ， 其电弧称之为潜供 电弧 。 潜供 电流 由两部分组成 ，分别为电容分量和电感分量
（ 也称横分量和纵分量 ） 电容分量是指正常相的电压通过相 。
时 将构 成谐振 回路 ， 断开相产生很高 的谐振过 电压 。 在 造
成并联 电抗器等线路设备 的损 坏。 非全相运行期 间的等值 回路如图 １ 所示 。假设线路三
加速单相瞬时性故障时潜供电弧的熄灭 ， 因此并联电抗器的 中性点小 电抗在超高压输 电系统中获得广泛应用『 。 １ １ ≈ 超高压线路一般装设并联 电抗器后 ，就要校核谐 振可
（ 夏电力）０ ８ － ７ ） ０ 年增刊 ２
超高压电网工频谐振过电压、 潜供电流研究
项 丽－ 丁茂 生・ 王 ， 。 庆：
（． １宁夏电力调度 中心， 银川市 ７ ００ ； ５ ０ １ ２宁夏银川供 电局 ， 银川市 ７ ０ １ ． ５ ０ １）
摘
要： 介绍 了装有 高压 并联 电抗 器的超 高压 电网工频谐振过 电压 、 潜供 电流形成 的机理 。 了合理 配 分析
作者简介： 项丽（ ９ ７ ）女 ， １７ 一 ， 工程 硕士 ， 工程师 ， 从事 电力系统无功电压管理工作。
（ 夏电力）０ ８ ７ － ） ０ 年增刊 ２
超 压 网 频 振 电 、供 流 究 高 电 工 谐 过 压潜 电 研
（） ｅ正常将相问电 。 容Ｃ 及对地电容换算为正亭 与零序的回路
也要保证在避免谐振过电压的前提下，达到有效抑制潜供
电力系统过电压分类和特点
电力系统过电压分类和特点电力系统过电压主要分以下几种类型：大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
产生的原因及特点是：大气过电压:由直击雷引起,特点是持续时间短暂，冲击性强，与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。
因此,220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。
工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起，特点是持续时间长,过电压倍数不高，一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。
操作过电压:由电网内开关操作引起，特点是具有随机性,但最不利情况下过电压倍数较高。
因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。
谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。
变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?答：变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗基本不变。
遇到因变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，应根据规程规定或实际情况临时处理.（1）变电所只有一台变压器，则中性点应直接接地，计算正常保护定值时，可只考虑变压器中性点接地的正常运行方式。
当变压器检修时，可作特殊运行方式处理,例如改定值或按规定停用、起用有关保护段。
（2)变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。
如果由于某些原因,变电所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行，当其中一台中性点直接接地的变压器停运时，若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运行。
否则,按特殊运行方式处理。
（3）双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地方式运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中一台中性点直接接地变压器停运时、将另一台中性点不接地变压器直接接地。
500kV继电保护知识介绍
500kV系统属超高压系统，一次接线采用3/2断路器接线方式，间隔2间隔1这两大特点决定了500kV系统在保护设置上有其特殊的要求。
第一、系统稳定问题提出的要求：超高压系统传送功率大，稳定运行要求高，为保证系统稳定运行，要求保护动作要快速，如近距离故障，要求切除故障时间不超过0.1秒，远距离故障切除故障时间不超过0.15秒，保护整组动作时间应在工频1－2个周波，即20－40毫秒。
第二、线路分布电容的影响：在一般高压线路上，线路的分布电容通常可以忽略不计。
但在超高压长线路上，就必须考虑分布电容及电容电流明显增大所产生的各种影响。
如影响线路短路时的暂态过程，产生高频暂态分量；影响线路两侧各序电流的相位和幅值；非全相运行时影响线路两侧电流的幅值和相位，在单相重合闸过程中导致潜供电流增大，影响电弧熄灭和重合闸的时间等。
第三、其它如重负荷长线路对保护灵敏度的影响；为提高500kV系统稳定水平的串联补偿电容对线路阻抗的影响，对距离保护，负序、零序方向元件的影响等；在超高压长距离线路上，为限制工频过电压，补偿线路无功功率，抑制潜供电流的并联电抗器对继电保护测量阻抗、电流大小、电流相位、电流波形、功率方向的影响。
第四、一次主接线采用3/2断路器接线型式，由于一个回路接着两台断路器，一台中间断路器又连着两个回路，就使得继电保护及二次回路变得复杂，如继电保护如何设置、电流如何引入、失灵保护如何设置、重合闸如何设置、二次线如何划分单元等问题均要针对3/2接线的特点进行特殊设计。
第五、超高压系统主保护和后备保护的配置要求：1）、根据超高压电网的特点，以及各种故障概率统计，一般要求实现主保护双重化，应设置两套完整、独立的全线速动主保护和较完善的后备保护，并应装设必要的辅助保护（失灵保护、重合闸、短线保护等）。
2）、线路重合闸方式一般以单重方式为主，但对于有条件使用检同期三相重合闸的线路，应该优先采用三相重合闸方式，或采用综合重合闸方式。
500kV高压电抗器培训
高压电抗器非电量保护
投跳闸的非电量保护： • 本体重瓦斯 • 中性点电抗本体重瓦斯 投信号的非电量保护： • 油温高跳闸 • 绕组温高跳闸 • 压力释放跳闸 • 油位高告警 • 油位低告警 • 轻瓦斯告警
RCS-974FG非电量装置指示灯含义及异常处理
“报警”指示灯
1、“报警”灯为黄色，装置有异常时点亮。 2、当CPU检测到装置长期起动、TA异常、非电量外部重动接点信号等时，发出
装置报警信号。此时装置还可以继续工作。 3、装置如果出现以上信息，处理方法为：请及时查明情况（可打印当时的
自检报告、开入变位报告并结合保护装置的面板显示信息）进行事故分析， 并可及时通知变维人员，不要轻易按保护大屏上的复归按钮。 4、注意：当报警灯点亮后，待异常情况消失后会自动熄灭。
处理装故置障正时常向工总作调时申“请运退行出”该灯套常 线亮路，保当护“装运置行的”出灯口熄及灭失时灵，启检动查保屏 护后压RC板S，-9短74时F无G装法置处直理流时电按源缺空陷气流 程开汇关报是并否汇跳报闸管，理用所万领用导表。测量该空 开两端电压是否正常。
RCS-917电量装置指示灯含义及异常处理 “ 报警”指示灯
反应匝间短路故障
匝间短路保护的特点： ➢ 采样量：线路PT的二次电压
高抗高压绕组CT的二次电流 ➢ 计算量：零序阻抗
零序方向（电流、电压相角）
高压电抗器电气保护
匝间保护采样量为电压和电流，需注意以下几点： 1、TV 异常对匝间短路保护的影响：
当装置判断出线路侧TV 异常（包括TV 的N 线未接好等） 时，零序功率方向元件和零序阻抗元件不满足条件，即匝 间短路保护退出运行。
谐振过电压及防止电网发生谐振过电压的措施(2014年6月整理)
防止电网发生谐振过电压防止中性点不接地电网发生谐振过电压的措有：（1）对中性点绝缘系统，当断线电源侧永久接地时，为使过电压不超过一定值，要求线路正序电容与接于线路上变压器励磁电抗之比不小于25。
（2）对电磁式电压互感器的开口三角形接线绕组中加装电阻，使Ｒ≤0.4ＸT，ＸT为互感器在线电压下单相换算至辅助绕组的励磁电抗。
（3）选择消弧线圈位置时，尽量避免电网中一部分失去消弧线圈的可能性。
（4）采取临时倒闸措施，如投入事先规定的某些线路或设备。
当用母线向空母线充电时发生谐振，应立即拉开母联断路器使母线停电，从而消除谐振。
送电时，防止谐振发生的办法是：采用线路和母线一起充电的方式或者对母线充电前退出电压互感器，充电正常后再投入电压互感器。
当变压器向接有电压互感器的空载母线合闸充电时，在可能条件下，应将变压器中性点接地或经消弧线圈接地。
其目的是防止由于电磁场和电场参数的偶合，即避免在回路中，使感抗等于容抗，发生串联谐振，从而使谐振过电压引起电气设备损坏。
谐振过电压的多种控制措施和方法电力系统铁磁谐振一直影响着电气设备和电网的安全运行，特别是对中性点不直接接地系统，铁磁谐振所占的比例较大，因此对此类铁磁谐振问题研究得较多。
本文针对电力系统谐振消除方法进行探讨和分析，并提出一些意见，为相关工作者提供参考。
引言电力系统中过电压现象较为普遍。
引起电网过电压的原因主要有谐振过电压、操作过电压、雷电过电压以及系统运行方式突变，负荷剧烈波动引起系统过电压等。
其中，谐振过电压出现频繁，其危害很大。
过电压一旦发生，往往造成系统电气设备的损坏和大面积停电事故发生。
据多年来电力生产运行的记载和事故分析表明，中低压电网中过电压事故大多数是由于谐振现象引起的。
日常工作中发现，在刮风、阴雨等特殊天气时，变电站35kV及以下系统发生间歇性接地的频率较高，当接地使得系统参数满足谐振条件时便会发生谐振。
同时产生谐振过电压。
谐振会给电力系统造成破坏性的后果：谐振使电网中的元件产生大量附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，影响各种电气设备的正常工作；导致继电保护和自动装置误动作，并会使电气测量仪表计量不准确；会对邻近的通信系统产生干扰，产生噪声，降低通信质量，甚至使通信系统无法正常工作。
什么是过电压-过电压类别有哪些-电力系统过电压分类
什么是过电压?过电压类别有哪些?电力系统过电压分类过电压这块在系统设计中比较重要，特别是500kV电压等级以上设计，但是由于专业性比较强，对其理解也是基于参与工程的过电压专题以及EMTP过电压计算的一个课题，对这块也做一个总结。
一、何谓过电压所谓过电压，是指电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高，属于电力系统中的一种电磁扰动现象。
电工设备的绝缘长期耐受着工作电压，同时还必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行。
研究各种过电压的起因，预测其幅值，并采取措施加以限制，是确定电力系统绝缘配合的前提，对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。
过电压分两类，外过电压和内过电压。
外过电压又称雷电过电压、大气过电压。
由大气中的雷云对地面放电而引起的。
内过电压是电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压，分为工频过电压、操作过电压和谐振过电压。
个人涉及的一般都是内过电压分析，外过电压也会尝试稍作总结。
二、工频过电压工频过电压指系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的的频率等于工频（50Hz）或接近工频的过电压。
主要是三类原因：1.空载长线路的电容效应；2.不对称短路引起的非故障相电压升高；3.甩负荷引起的工频电压升高。
其中1和3经常结合在一起造成过电压。
实际计算过程中，与线路长短、短路容量、有无并联电抗器、故障前负荷都有关系。
为何讨论工频过电压？直接影响操作过电压的幅值持续时间长的工频电压升高仍可能危及设备的安全运行（油纸绝缘局放、绝缘子污闪、电晕等）在超高压系统中，为降低电气设备绝缘水平，不但要对工频电压升高的数值予以限制，对持续时间也给予规定（母线侧1.3pu，线路侧1.4pu，时间一般为1min）决定避雷器额定电压（灭弧电压）的重要依据（3、6、l0kV系统工频电压升高可达系统最高运行线电压的1.1倍，称为110％避雷器；35~60kV系统为100％避雷器；110、220kV 系统为80％避雷器；330kV及以上系统，分为电站型避雷器（即80％避雷器）及线路型避雷器（即90％避雷器）两种）工频过电压的幅值、持续时间与出现的机率对设备的影响及避雷器的选用应该说是非常重要的，但是现在广泛采用了不带间隙的氧化锌避雷器，由于有一定热容级，选择其额定电压时，工频过电压只是条件之一，不仅决定于工频过电压的幅值、而且决定于其持续时间，但由于我国这块持续时间与几率比较低（单相重合闸，一般不超过0.5S-1S），所以工频过电压可能已不是选择氧化锌避雷器额定电压的关健条件。
南方电网500kV线路保护及辅助保护技术规范
注：a)、b)项应配置出口压板。
6.3
6.3.1
a)光纤电流差动保护；
b)相间和接地距离保护；
c)零序过流保护；
6.3.2
a)用于多断路器主接线，电流输入采用两组时：第一组电流Ia1、Ib1、Ic1、3I01，第二组电流Ia2、Ib2、Ic2、3I02；（电流输入采用一组时：Ia、Ib、Ic、3I0。）
GB/T14598.27-2008
量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求
GB/T 15145-2008
输电线路保护装置通用技术条件
GB/T 17626.2-2006
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3-2006
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4-2008
本规范主要起草人：刘千宽、舒双焰、邓小玉、周红阳、赵曼勇、丁晓兵、庞学跃、关沛、刘锦兰、伦振坚、刘玮、涂亮、梅勇、李一泉、韩冰、葛大维
南方电网500 kV线路保护和辅助保护技术规范
1
本规范适用于500kV系统采用3/2断路器、4/3断路器及角形接线等多断路器主接线形式的新建线路及相关设备继电保护，双母接线形式参照220kV线路保护技术规范执行，其它主接线形式、扩建及技改工程可参照执行。
1541本规范旨在规范500kv系统的线路保护断路器保护过电压及远方跳闸保护短引线保护t区保护和保护通道接口装置的配置原则功能要求技术要求组屏方案和二次回路设计要求提高继电保护设备制造及设计的标准化为继电保护的管理和运行维护工作创造有利条件提升继电保护运行管理水平
目 次
前 言
为了降低继电保护现场作业风险，提高现场作业标准化水平，减少继电保护“三误”事故，统一各厂家500kV线路保护及辅助保护装置的技术要求、保护配置原则及相关的二次回路等，中国南方电网有限责任公司系统运行部组织编制了本规范。
500kV继电保护运行规程
500KV系统继电保护运行规程一、保护简介1、线路保护（1）500KV沁获I、II线路：一套为光纤电流差动保护，光纤中传输电流、电压信号，主保护为分相电流差动保护，后备保护有距离保护和零序方向保护，具备重合闸功能及故障录波和故障测距功能；两条线路保护用的光电转换数字接口设备安装在一面独立的柜中，安装在通信机房，采用屏蔽双绞电缆与PCM设备相联，保护柜和光/电转换接口柜均带有光纤接线盒。
保护与光电转换及数字接口的连接采用单模光纤连接。
另一套为允许式高频距离保护，可以实现高频保护和距离保护的投退切换，投入高频保护时以阻抗元件作为测量单元，利用高频通道传输允许跳闸信号，投入距离保护时以距离和零序方向元件为快速主保护，后备保护有反映相间故障距离保护和反映接地故障的零序保护。
安装在继电器小间的保护装置与安装在通信机房的载波机通过光纤联接。
（2）500KV远跳装置：当线路对端出现线路过电压、电抗器内部短路或断路器失灵等故障、本侧收到远方跳闸信号时，由本侧远方跳闸就地判别装置根据收信逻辑及就地判据出口跳开本端断路器；当线路本端过电压，装置经延时跳开本端断路器；当本端过电压保护动作，本端断路器又在跳开位置，则启动远方跳闸装置，通过对端远方跳闸就地判别装置跳开对端断路器；就地判据应采用综合电流变化量元件、零序电流量元件及综合电压变化量元件、零序电压量元件。
远跳装置的光电转换数字接口设备安装在一面独立的柜中，安装在通信机房，采用屏蔽双绞电缆与PCM设备相联，远跳装置柜和光/电转换接口柜均带有光纤接线盒，远跳与光电转换及数字接口采用单模光纤连接连接。
2、母线保护我厂两条500KV母线分别配置两套母线保护，一套为国产许继产品，具有比率制动特性的分相瞬时值电流差动保护，采用复合电压闭锁功能防止母差保护误动作，具备充电保护、失灵及死区保护和故障录波功能；另一套为进口ABB生产，保护功能配置与国产母线保护相同。
3、断路器保护我厂六台500KV断路器分别配置了断路器保护装置，两台中间断路器5012、5022配有自动重合闸、断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护及充电保护；其它四台断路器配有数字式短引线保护装置、自动重合闸、断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护及充电保护。
电力系统中的工频过电压
操作过电压即电磁 暂态过程中的过电 压；一般持续时间 在 0.ls（五个工频 周波）以内的过电 压称为操作过电压。
由于引起内部过电压的电磁能量来自电力系统内部，其幅 值与额定电压成正比，工程上内部过电压的大小用内部过 电压倍数kn表示
过电压幅值 kn 最高运行相电压幅值
2 3 Ue最高运Βιβλιοθήκη 相电压幅值＝ (1.1 1.15)
高电压工程基础 利用静止补偿器补偿限制工频过电压
可控硅开关投 切电容器组
可控硅相角控 制的电抗器组
SVC具有时间响应快、维护简单、可靠性高等优点。当 系统由于某种原因发生工频电压升高时，TSC断开，TCR导 通，吸收无功功率，从而降低工频过电压。根据需要，可改 变TCR，TSC的导通相角，达到调节系统无功功率，控制系 统电压，提高系统稳定性的目的。
其次，从机械过程来看，发电机突然甩掉一部分有功负 荷，而原动机的调速器有一定惯性，在短时间内输入给原动 机的功率来不及减少，主轴上有多余功率，这将使发电机转 速增加。转速增加时，电源频率上升，不但发电机的电势随 转速的增加而增加，而且加剧了线路的电容效应。
高电压工程基础
工频电压升高的限制措施
ZR jZctg( ' l )
U cos K12 2 U1 cos( ' l )
U1 ZR Zctg( ' l ) K01 Z jX E X S Zctg( ' l ) R S
K 02 K 01 K12 cos cos cos( ' l )
并联电抗器的均压作用
E jX S I1 U1
线路末端接有并联电抗器时，线路末端电压U2将随电 抗器的容量增大（XL减小）而下降。这是因为并联电 抗器的电感能补偿线路的对地电容，减小流经线路的 电容电流，削弱了电容效应。 空载线路末端接并联电抗器后，沿线电压分布
500kv系统最大操作过电压倍数 规程
500kv系统最大操作过电压倍数规程一、引言500kv系统是电力系统中的重要组成部分，其安全运行对整个电网的稳定运行至关重要。
在实际运行中，500kv系统的过电压问题一直备受关注。
规范500kv系统最大操作过电压倍数具有重要意义。
本文将从深度和广度两个方面对500kv系统最大操作过电压倍数规程进行全面评估，并探讨相关内容。
二、深度探讨1. 500kv系统最大操作过电压倍数的概念500kv系统最大操作过电压倍数指的是在正常运行情况下，由于各种原因导致的过电压情况。
这是一个重要的参数，直接关系到500kv系统的安全运行。
2. 影响500kv系统最大操作过电压倍数的因素（1）系统结构：500kv系统的结构、设备配置等因素会直接影响操作过电压倍数的大小。
（2）负荷变化：系统负荷的变化也会引起操作过电压倍数的变化。
（3）外部故障：如雷击、设备故障等外部因素也会对操作过电压倍数产生影响。
3. 500kv系统最大操作过电压倍数规程的制定为了规范500kv系统的运行，相应的规程是十分必要的。
制定规程需要考虑系统的实际情况，从而有效地保障系统的安全运行。
三、广度探讨1. 国内外500kv系统最大操作过电压倍数规程的比较不同国家、地区对于500kv系统最大操作过电压倍数规程的制定都存在差异，主要受地理条件、技术水平等因素影响。
比较国内外的规程，可以借鉴其他国家的经验，为我国的规程制定提供参考。
2. 500kv系统最大操作过电压倍数规程的执行情况规程的制定是为了规范运行，然而执行情况往往并不乐观。
对于规程的执行情况进行调查研究十分必要，以便及时发现问题并加以解决。
四、总结和回顾性内容500kv系统最大操作过电压倍数规程对于电力系统的安全稳定运行至关重要。
本文从深度和广度两个方面全面探讨了该主题，希望可以为读者提供全面、深刻和灵活地理解该主题的机会。
五、个人观点和理解500kv系统最大操作过电压倍数规程的制定需要充分考虑系统的实际情况和运行特点，以及国内外的经验和现状。
500kV电网工频过电压、谐振过电压及其保护规定
500kV电网工频过电压、谐振过电压及其保护规定1工频过电压、谐振过电压与电网结构、容量、参数、运行方式以及各种安全、自动装置的特性有关。
工频过电压、谐振过电压除增大绝缘承受电压外，还对选择过电压保护装置有重要影响，设计电网时应结合实际条件预测。
对工频过电压，应采取措施尽量加以降低。
工频过电压水平应通过技术经济比较加以确定。
须采取措施防止产生谐振过电压；或用保护装置限制其幅值和持续时间。
2工频过电压的限制。
电网中的工频过电压一般由线路空载、接地故障和甩负荷等引起。
根据500kV电网的特点，有时须综合考虑这几种过电压。
通常可取正常送电状态下甩负荷和在线路受端有单相接地故障情况下甩负荷作为确定电网工频过电压的条件。
一般主要采用在线路上安装并联电抗器的措施限制工频过电压。
在线路上架设良导体避雷线降低工频过电压时，宜通过技术经济比较加以确定。
电网的工频过电压水平一般不超过下列数值：线路断路器的变电所侧1.3Uxg；线路断路器的线路侧1.4Uxg.注：`U_（xg）`为电网最高相电压有效值，kV.3谐振过电压的防止和限制。
电网中的谐振过电压一般由发电机自励磁、线路非全相运行状态以及二次谐波谐振等引起。
1）电网中发电机自励磁过电压。
当发电机经变压器与空载线路相连，在发电机全电压合闸、逐步升压起动或因甩负荷而导致发电机带空载长线路时，如发电机容量较小，可能产生发电机自励磁过电压，应验算发生这一情况的可能性。
经验算，如有发生有励磁的可能，而又无法通过改变运行方式加以避免时，可采用在线路上安装并联电抗器的措施予以防止。
2）线路非全相运行状态产生的谐振过电压。
空载线路上接有并联电抗器，且其零序电抗小于线路零序容抗时，如发生非全相运行状态（分相操动的断路器故障或采用单相重合闸时），由于线间电容的影响，断开相上可能发生谐振过电压。
上述条件下由于并联电抗器铁芯的磁饱和特性，有时在断路器操作产生的过渡过程激发下，可能发生以工频基波为主的铁磁谐振过电压。
500KV高压线路保护
一、电力系统继电保护的基 本知识
（四）常用名词解释
• 4.1 主保护 • 主保护：满足系统稳定和设备安全的要求，能以最快
的速度有选择性的切除电力设备及输电线路故障的保 护。
• 对于220kV以上线路,要求主保护全线速动，则其主保 护为高频方向，高频距离,光纤差动，距离保护不是 主保护.
一、电力系统继电保护的基 本知识
3.4 电力系统继电保护的作用和任务
• 电力系统事故：电力系统中，故障和不正常工作状态均 可能引起系统事故，即系统全部或部分设备正常运行遭 到破坏，对用户非计划停电、少送电、电能质量达不到 标准（频率，电压，波形）、 设备损坏等。
• 继电保护的作用：检测电力系统中各电气设备的故障和 不正常工作状态的信息，并作相应处理。
五、高频通道的工作方式
1、故障时发信 正常时无高频电流 ，故障时有高频电流
2、长期发信 正常时有高频电流，故障时高频电流消失。
3、移频方式 正常时发出频率为f1的高频电流，用于监视通道。故障时发出频
率为f2的高频电流。
进一步扩大。
• 电力系统对继电保护快速性的要求与电网的电压等级有关。
• 35kV及以下
Ⅰ段 60-80ms
• 110kV
Ⅰ段 40-60ms
• 220kV
高频保护
20-40ms
• 500kV
20-40ms
• 快速切除故障，可提高重合闸成功率，提高线路的输送容量。
一、电力系统继电保护的基 本知识
• 3.5.3 灵敏性 ( Sensitivity )
500kV线路保护配置
• 500kV线路主保护 • 设置两套完整、独立的全线速动保护，其功能满足： • 每一套保护对全线路内部发生的各种故障（单相接地、
500KV线路保护运行规程
500KV线路保护运行规程托电500KV 线路目前有两条出线，各配置两个保护柜。
分别以ALSTOM 和MITSUBISHL 作为主保护以及以南瑞的RCS – 902 作为后备保护一、保护配置1、ARD11 500KV I 串线路主保护柜I1.1、继电器层：1TJa、1TJb、1TJc、2TJa、2TJb、2TJc跳闸继电器；TGJ1、TGJ2通道故障告警；BCJ 闭锁重合闸；3TJ、YTJ1、YTJ2 DTT远方收信；YDJ VT 断线；LDJ CT断线；CDJ MCD– H1 动作；ZYJ 装置异常；1JJ直流电源监视；CDXJ CDJ MCD– H1 动作信号1.2、500KV 光纤分相电流差动保护MCD – H11.3、R CS – 902 距离保护装置1.4、43BL 断路器切换开关；43GSET 参数切换开关；43C差动投切开关1.5、打印机1.6、8 x 6 = 48个压板1.7、1DK –MCD-H1 直流电源开关；2DK –RCS-902直流电源开关；1ZKK – MCD-H1 PT 输入开关；2ZKK – RCS-902 PT 输入开关；3DK 1M（MOD-64）直流电源开关；4DK 2M（MOD-64）直流电源开关1.8、2Y A –打印按钮；2FA – RCS-902 复归按钮；1FA – MCD-H1复归按钮2、ARD12 500KV I 串线路主保护柜II2.1、继电器层：TJ1差动A相、TJ2差动A相、TJ3差动B相、TJ4 差动B相、TJ5差动C相、TJ6差动C相、TJ7差动三相、TJ8过压三相跳闸继电器2.2、MICOM P544电流差动保护装置2.3、RCS – 902 距离保护2.4、MICOM P921过压保护装置2.5、SW1 –定值组选择开关；SW2 –强迫三相跳切换开关；SW3 –差动保护投/退选择开关；SW4；SW5、SW6 –断路器1和2 投/退切换开关2.6、TF1、TF2 –试验端子块2.7、AUX1 –差动保护动作信号（自保持）；AUX2 – DIT 命令收信（自保持）；AUX6 –过压动作信号（自保持）；AUX3 –DIT 命令收信（不带保持）；AUX5 –差动通讯故障（不带保持）2.8、9 x 5 = 45 个保护压板2.9、MCB1 –差动保护装置PT 开关；MCB2 – RCS-902 PT 开关；MCB3 –过压保护装置PT 开关；MCB4 –交流电源；MCB5 –差动保护装置直流电源；MCB6 – RCS-902 直流电源；MCB7 –过压保护装置直流电源2.10、B1 –差动复归按钮；B2 – RCS-902 复归按钮；B3 –过压复归按钮3、ARD21 500KV II 串线路主保护柜I配置同ARD11 500KV I 串线路主保护柜I4、ARD22 500KVII 串线路主保护柜II配置同ARD12 500KV I 串线路主保护柜II二、装置介绍1、MICOM P544 数字式电流差动保护装置1.1、保护功能：相电流差动；距离保护；接地故障保护；灵敏接地故障保护；热保护；一次回路断线保护；短引线保护；断路器失灵保护；直接/允许联跳和控制位传输；双冗余通讯；保护通讯监视；电压互感器检测；图形化可编程逻辑。
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500kV电网工频过电压、谐振过电压及其保护规定
1工频过电压、谐振过电压与电网结构、容量、参数、运行方式以及各种安全、自动装置的特性有关。
工频过电压、谐振过电压除增大绝缘承受电压外，还对选择过电压保护装置有重要影响，设计电网时应结合实际条件预测。
对工频过电压，应采取措施尽量加以降低。
工频过电压水平应通过技术经济比较加以确定。
须采取措施防止产生谐振过电压；或用保护装置限制其幅值和持续时间。
2工频过电压的限制。
电网中的工频过电压一般由线路空载、接地故障和甩负荷等引起。
根据500kV电网的特点，有时须综合考虑这几种过电压。
通常可取正常送电状态下甩负荷和在线路受端有单相接地故障情况下甩负荷作为确定电网工频过电压的条件。
一般主要采用在线路上安装并联电抗器的措施限制工频过电压。
在线路上架设良导体避雷线降低工频过电压时，宜通过技术经济比较加以确定。
电网的工频过电压水平一般不超过下列数值：线路断路器的变电所侧1.3Uxg；
线路断路器的线路侧1.4Uxg.
注：`U_（xg）`为电网最高相电压有效值，kV.
3谐振过电压的防止和限制。
电网中的谐振过电压一般由发电机自励磁、线路非全相运行状态以及二次谐波谐振等引起。
1）电网中发电机自励磁过电压。
当发电机经变压器与空载线路相连，在发电机全电压合闸、逐步升压起动或因甩负荷而导致发电机带空载长线路时，如发电机容量较小，可能产生发电机自励磁过电压，应验算发生这一情况的可能性。
经验算，如有发生有励磁的可能，而又无法通过改变运行方式加以避免时，可采用在线路上安装并联电抗器的措施予以防止。
2）线路非全相运行状态产生的谐振过电压。
空载线路上接有并联电抗器，且其零序电抗小于线路零序容抗时，如发生非全相运行状态（分相操动的断路器故障或采用单相重合闸时），由于线间电容的影响，断开相上可能发生谐振过电压。
上述条件下由于并联电抗器铁芯的磁饱和特性，有时在断路器操作产生的过渡过程激发下，可能发生以工频基波为主的铁磁谐振过电压。
在并联电抗器的中性点与大地之间串接一小电抗器，一般可有效地防止这种过电压。
该小电抗器的电抗值宜按补偿并联电抗器所接线路的相间电容选择，同时应考虑以下因素：
a.并联电抗器、中性点小电抗器的电抗及线路容抗的实际值与设计值的变异范围；
b.限制潜供电流的要求；
c.连接小电抗器的并联电抗器中性点绝缘水平。
最终确定小电抗器的电抗值时，应校验对非全相谐振过电压的解谐效果。
若线路带空载变压器，不论线路上有无并联电抗器，以及它是否有小电抗器，应校验在线路非全相运行状态下发生谐振的可能性，如发生谐振或断开相的过电压较高，应避免这一运行方式。
3）二次谐波谐振过电压。
当空载线路（或其上接有空载变压器时）由电源变压器断路器合闸、重合闸、或由只带有空载线路的变压器低压侧合闸以及电网解列等情况下，如由这些操作引起的过渡过程的激发使变压器铁芯磁饱和、电感作周期性变化，回路等值电感在二倍工频下的电抗与二倍工频下线路入口容抗接近相等时，可能产生以二次谐波为主的谐振过电压。
应尽量避免产生二次谐波谐振的运行方式、操作方式以及防止在故障时出现该种谐振的接线；确实无法避免时，可在变电所线路继电保护装置内增设过电压速断保护，以缩短该过电压的持续时间。