大庆油田电力系统6kV配电网过电压保护分析
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接 地 时 产 生 的 弧 光 接 地 过 电 压 、其 他 过 压 诱 发 的 铁
况 下 ，保 护器 能够 长期 稳 定地 工作 ，不 误 动 ，并 且 能够 耐受 各 种 操 作 过 电压 和 雷 电 过 电压 的 能 量 泄
放 ；其 次 ，过 压保 护 器 的大 电流动 作值 应该 与被 保 护 设备 的绝缘 水平 保 持配 合 ，并 留有裕 度 。前一 个
图 １ 理 想 的 相 间 过 压 保 护 器 结 构
切合 操作 等 。通 常 产 生 的过 电压 幅 值 并 不 十 分 大 ， 但在 下述 情 况下 很可 能 出现 较高 幅 值 的过 电压 ，尤
其是 相 问过 电压 ：① 开关 切合 电动机 时 出现 截 流现
象 ； ② 系 统 发 生 间 隙性 弧 光 接 地 。 运 行 经 验 表 明 ， 相 对 地 过 电 压 的 威 胁 不 是 主 要
油气田地面工程第 ２ ９卷 第 ６期 （ ０ ０ ６ ２１． ）
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大 庆 油 田 电 力 系 统 ６ｋ 配 电 网过 电压 保 护 分 析 Ｖ
全 ，在 系 统 正 常 运 行 或 者 出 现 工 频 暂 态 过 电 压 的 情
１ 基 本 现 状
长 期 以 来 ，６ｋ 配 电 网 采 用 中 性 点 非 有 效 接 Ｖ
地 的运 行方 式 。国 家 电 力 标 准 规 定 ，６ｋ 配 电 网 Ｖ 在 发生 单相 接地 故 障后 允许 短 时 间带故 障 运行 。 传 统观 念认 为 ６ｋ 配 电 网 中 的 内部 电 压 的绝 Ｖ 对值 不 高 ，所 以危及 电网绝 缘 安全 水平 的主要 因素 不是 内部过 电 压 ， 而 是 大 气 过 电 压 （ 雷 电 过 电 即 压） ，因而采 取 的过 电压 保 护 措 施 仅 以 防止 大气 过 电压 对 设备 的侵 害 为 目标 ，主要 技 术措 施仅 限于装 设各 类 避雷 器 。避 雷器 的放 电电压 为相 电压 的 ４倍 以上 ，按躲 过 内部 过 电压设 计 ，因而其 仅对 保 护雷 电引起 的相 地侵 害有 效 ，对 雷 电引 起 的相 间侵 害及 内部 过 电压 产生 的损 害起 不 到保 护 作用 。 运 行经 验 表 明 ，当 这 类 电 网 发 展 到 一 定 规 模 时 ，内部过 电压 ，特 别是 电 网发 生 单相 间歇 性 弧光
问 题 是 产 品 的 安 全 性 问 题 ，后 一 个 问 题 是 产 品 的 有 效 性 问题 。
根 据 以上 原则 ，提 出了在 油 田 电网系统 采用 结 构 如 图 １所 示 的新 型 合 成 绝 缘 四 支 路 组 合 过 压 保
护器。
磁谐 振 过 电压 以及 电站 常规 操作 产 生 的操作 过 电压
系 统 不 能 起 到 全 面 的 保 护 作 用 ， 必 须 要 有 一 种 新 型
的保 护方 式 ，在 限制 相对 地过 电压 的同 时 ，又 能 限 制 相 间过 电压 ，并 使 两者 具有 相 同 的保 护 水平 。 （ ） 保护 方式 的提 出 。一 般 而言 ，选 用过 压保 １ 护装置 必 须 同 时满 足 以下 两 个 方 面 的 要 求 ：首 先 ， 所 选用 的过 压 保 护 器 应 该 能 够 保 证 自身 运 行 的 安
这 种结 构 的产 品在 工频 电压下 ，电压分 布取 决 于 间 隙及 并 联 电 压 。 由于两 者 阻值 是可 比的 ，故 工频 电压 由两者 分
担 ，有 效 地 减 轻 了 阀 片 的 负 担 ， 因此 避 雷 器 的 工 频
耐受 特性 很 好 ；而 在瞬 态过 电压 下 ，电压 分 布取 决
王 东 伟 大庆油田采油二厂
摘 要 ： 大 庆 油 田 ６ｋ 配 电 网 采 用 中 性 Ｖ 点非有 效接 地 的运 行 方 式 。针 对 大庆 油 田 ６
ｋ 配 电 网 内部 过 电 压 及 其 保 护 方 式 进 行 深 Ｖ
的 ，相 间过 电压 对 系统 绝缘 构成 了严 重 的威 胁 ，所 以系统 虽然 装 了氧化 锌 避雷 器 ，但并 不 能有 效地 抑
制 相 间 过 电 压 ，故 导 致 了 多 起 事 故 的 发 生 。
入 分析 探 讨 。油 田 ６ｋ 配 电 网具 有 接 线 复 Ｖ 杂 、操 作 频繁 、绝 缘 等级较 低 等特 点 。过 电
压 对 系统 设 备 侵 害 较 大 ， 造 成 故 障 频 繁 。 组
３ 过 压保 护 方 式 的 比较 与选 择
以上 的 分 析 及 运 行 经 验 表 明 ，现 有 型 式 接 线 方
合过 压 保护 器 ＨＴＢ能 够 有 效 限制 雷 电 、单
相接 地 、相 间的过 电压 ，提 高供 电可 靠性 。 关 键 词 ：油 田 电 网 ；过 电 压 ；合 成 绝
缘 ；保 护 器
式 的氧化 锌避 雷器 不 能有 效地 抑 制相 间过 电压 ，对
已成 为 这 类 电 网 设 备 安 全 运 行 的 主 要 威 胁 因 素 。
２ 电 网 过 电 压 的 分 析
一
般而 言 ，变 电站几 种 常规 操 作都 可 能在 系统
Ｇ
中产 生 过 电压 。例如 ：用 不 同类 型 的断 路器 对 各种 电动 机 的投 切 ；站 总变备 用 电源 的切换 ；空 母 线 的
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油 气 田 地 面 工程 第 ２ 卷 第 ６ ９ 期 （０ ０ ６ ２ １ ．
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况 下 ，保 护器 能够 长期 稳 定地 工作 ，不 误 动 ，并 且 能够 耐受 各 种 操 作 过 电压 和 雷 电 过 电压 的 能 量 泄
放 ；其 次 ，过 压保 护 器 的大 电流动 作值 应该 与被 保 护 设备 的绝缘 水平 保 持配 合 ，并 留有裕 度 。前一 个
图 １ 理 想 的 相 间 过 压 保 护 器 结 构
切合 操作 等 。通 常 产 生 的过 电压 幅 值 并 不 十 分 大 ， 但在 下述 情 况下 很可 能 出现 较高 幅 值 的过 电压 ，尤
其是 相 问过 电压 ：① 开关 切合 电动机 时 出现 截 流现
象 ； ② 系 统 发 生 间 隙性 弧 光 接 地 。 运 行 经 验 表 明 ， 相 对 地 过 电 压 的 威 胁 不 是 主 要
油气田地面工程第 ２ ９卷 第 ６期 （ ０ ０ ６ ２１． ）
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ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ －８ ６ ２ １ ． ６ ０ ８ ｏ ： ０ ３ ６ ／． ｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ３ ｓ
大 庆 油 田 电 力 系 统 ６ｋ 配 电 网过 电压 保 护 分 析 Ｖ
全 ，在 系 统 正 常 运 行 或 者 出 现 工 频 暂 态 过 电 压 的 情
１ 基 本 现 状
长 期 以 来 ，６ｋ 配 电 网 采 用 中 性 点 非 有 效 接 Ｖ
地 的运 行方 式 。国 家 电 力 标 准 规 定 ，６ｋ 配 电 网 Ｖ 在 发生 单相 接地 故 障后 允许 短 时 间带故 障 运行 。 传 统观 念认 为 ６ｋ 配 电 网 中 的 内部 电 压 的绝 Ｖ 对值 不 高 ，所 以危及 电网绝 缘 安全 水平 的主要 因素 不是 内部过 电 压 ， 而 是 大 气 过 电 压 （ 雷 电 过 电 即 压） ，因而采 取 的过 电压 保 护 措 施 仅 以 防止 大气 过 电压 对 设备 的侵 害 为 目标 ，主要 技 术措 施仅 限于装 设各 类 避雷 器 。避 雷器 的放 电电压 为相 电压 的 ４倍 以上 ，按躲 过 内部 过 电压设 计 ，因而其 仅对 保 护雷 电引起 的相 地侵 害有 效 ，对 雷 电引 起 的相 间侵 害及 内部 过 电压 产生 的损 害起 不 到保 护 作用 。 运 行经 验 表 明 ，当 这 类 电 网 发 展 到 一 定 规 模 时 ，内部过 电压 ，特 别是 电 网发 生 单相 间歇 性 弧光
问 题 是 产 品 的 安 全 性 问 题 ，后 一 个 问 题 是 产 品 的 有 效 性 问题 。
根 据 以上 原则 ，提 出了在 油 田 电网系统 采用 结 构 如 图 １所 示 的新 型 合 成 绝 缘 四 支 路 组 合 过 压 保
护器。
磁谐 振 过 电压 以及 电站 常规 操作 产 生 的操作 过 电压
系 统 不 能 起 到 全 面 的 保 护 作 用 ， 必 须 要 有 一 种 新 型
的保 护方 式 ，在 限制 相对 地过 电压 的同 时 ，又 能 限 制 相 间过 电压 ，并 使 两者 具有 相 同 的保 护 水平 。 （ ） 保护 方式 的提 出 。一 般 而言 ，选 用过 压保 １ 护装置 必 须 同 时满 足 以下 两 个 方 面 的 要 求 ：首 先 ， 所 选用 的过 压 保 护 器 应 该 能 够 保 证 自身 运 行 的 安
这 种结 构 的产 品在 工频 电压下 ，电压分 布取 决 于 间 隙及 并 联 电 压 。 由于两 者 阻值 是可 比的 ，故 工频 电压 由两者 分
担 ，有 效 地 减 轻 了 阀 片 的 负 担 ， 因此 避 雷 器 的 工 频
耐受 特性 很 好 ；而 在瞬 态过 电压 下 ，电压 分 布取 决
王 东 伟 大庆油田采油二厂
摘 要 ： 大 庆 油 田 ６ｋ 配 电 网 采 用 中 性 Ｖ 点非有 效接 地 的运 行 方 式 。针 对 大庆 油 田 ６
ｋ 配 电 网 内部 过 电 压 及 其 保 护 方 式 进 行 深 Ｖ
的 ，相 间过 电压 对 系统 绝缘 构成 了严 重 的威 胁 ，所 以系统 虽然 装 了氧化 锌 避雷 器 ，但并 不 能有 效地 抑
制 相 间 过 电 压 ，故 导 致 了 多 起 事 故 的 发 生 。
入 分析 探 讨 。油 田 ６ｋ 配 电 网具 有 接 线 复 Ｖ 杂 、操 作 频繁 、绝 缘 等级较 低 等特 点 。过 电
压 对 系统 设 备 侵 害 较 大 ， 造 成 故 障 频 繁 。 组
３ 过 压保 护 方 式 的 比较 与选 择
以上 的 分 析 及 运 行 经 验 表 明 ，现 有 型 式 接 线 方
合过 压 保护 器 ＨＴＢ能 够 有 效 限制 雷 电 、单
相接 地 、相 间的过 电压 ，提 高供 电可 靠性 。 关 键 词 ：油 田 电 网 ；过 电 压 ；合 成 绝
缘 ；保 护 器
式 的氧化 锌避 雷器 不 能有 效地 抑 制相 间过 电压 ，对
已成 为 这 类 电 网 设 备 安 全 运 行 的 主 要 威 胁 因 素 。
２ 电 网 过 电 压 的 分 析
一
般而 言 ，变 电站几 种 常规 操 作都 可 能在 系统
Ｇ
中产 生 过 电压 。例如 ：用 不 同类 型 的断 路器 对 各种 电动 机 的投 切 ；站 总变备 用 电源 的切换 ；空 母 线 的
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油 气 田 地 面 工程 第 ２ 卷 第 ６ ９ 期 （０ ０ ６ ２ １ ．
ｄ ｉ １ ． ９ ９ Ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ３ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ６ ０ ９