配电线路异常电压的保护研究

配电线路异常电压的保护研究

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（1.国网吉林伊通满族自治县供电有限公司四平130700）

（2.国网山西省电力公司代县供电公司忻州034200）

摘要：架空与地下线路发生短路问题、接地断线引起异常电压等变化情况均属于配电线路异常电压问题范畴，且在配电线路电压异常之前，其还会影响变压器、电动机以及电容器等设备。本文分析了配电线路异常电压发生之前、之后的具体现象以及启动对变压器、电容器以及电子设备产生的具体影响，分析了电器烧毁的预防方法，详细介绍了异常电压保护设备的使用情况，以期为此后的安全用电工作提供更多的参考依据。

关键词：配电线路；异常电压；保护研究

前言

近年来，配电线路经常因接触不良、断线等外力影响造成异常电压问题，严重损坏了用电设备，为人们的财产安全带来了诸多负面影响。当前用户使用电子设备的频率不断增大，加之接地设备与用电产品的使用幅度逐渐增加，配电线路极易容易发生异常电压问题，对此，相关人员应深入了解电视家电、电脑照明灯设备的过电压能力，分析常见的异常电压保护措施，为用户提供更多的选择性，以有效降低因异常电压引起的电器烧毁事件的发生几率，增强人们的用电安全性。

1.异常电压保护方式

当前，配电线路很容易因事故问题引起异常电压情况，以致电压很容易浮动，严重损坏了用户的设备，对此，配电线路应做好电压的保护工作，避免电表被烧损。但受基本动作的不同，其保护方式又可以被分为过电压以及不足电压检出欠电压等两种保护措施。

1.1过电压

过电压保护主要指的是当电压超出设定值接点动作，一般将电压的电压设定值设置在正常电压值的1.1倍。

1.2欠电压

当电压值低于设定值时，应做好电压过低引起的隔离保护措施，将电压设定为正常电压值的0.9倍。异常电压事故无法被完全避免，因此当发生短路事故问题时，必须及时准确的做好保护措施，迅速隔离故障区域，最大程度的降低对设备的损伤程度。当过电流极速通过比流器，检测出电路短路或者负载引起的电流问题时，因根据电流值的具体大小做好保护工作，当故障越大则保护时间越快，对此在过电流保护过程中应设定限时与瞬时两种要素。瞬时要素要求可以检测出500%至1500%额定容量时的动作，具备时限性；而限时要素则要求电流出现较大动作时具备反时限特性。当实际电流大于额定电流时则开始计时，当过电流持续时间超出继电器时间时则启动继电器。

2.常见异常电压保护设施

2.1无熔丝开关

此种保护开关主要可以预防电路过载以及短路问题，闸刀开关、无熔丝开关以及漏电断路器等均属于一般普通家庭的开关，其中闸刀开关具备保险丝，当用户电器使用量较大时，则会熔断保险丝，避免因电压过载而造成火灾问题，当保险丝被熔断后则应及时更换，且注意保险丝容量，不能随意增大，更不能随便以铜线替换，无熔丝开关省去了保险丝的麻烦，且可以重复使用，当出现电压故障问题时用户可以自行更换。1P、2P以及3P均属于无熔丝开关类型，且其以标示额定电流为主。无熔丝开关一般不可单独使用，主要被作用于控制系统中的中地线。被使用于无熔丝开关电路中的导线安全电流不可小于无熔丝开关安全电流的额定容量，为热动式、热动电磁式以及完全电磁式等属于无熔丝开关三种类型。一是热动式，当负载电流超出额定电流时，双金属片很容易出现弯曲问题，从而极易触动额定元件，中断电源。但由于双金属片因遇热而出现弯曲问题，因此并不适用瞬间短路保护，只可以作为过载保护措施。二是热动电磁式，此种开关采用了金属片遇热弯曲的特点，与热动式开关原理相同，可以被用作过载保护措施。同时，在使用过程中还应根据电磁场的性质做好短路保护促使，当线路出现短路问题时极易产生过大电流，引发过大磁场，触动额定元件切断负载电流，实现了短路保护目的。三是完全电磁式，此种开关可以被用作过载以及短路保护系统中，在过载系统中，电流线圈产生的磁场不能吸引可动铁片，但却可以有效克服弹簧的阻尼作用，使可动铁芯逐渐向电流线圈内移动，减少磁场阻力，增强磁场作用力，最终有足够磁力吸引铁片，在触动额定元件后切断负载电流。当发生短路问题时，线路中将存在较大电流，线圈磁场也会相应增大，此时足够的磁力便可以直接吸引可动铁片，从而切断负载电流。

2.2突波吸收器

当前用户较常使用的电路保护元件等反应时间均在2毫秒之内，比如无熔丝开关以及保险丝等，但突波产生的时间单位却是微妙，两者相差千倍，由此上述较常使用元件的反应能力较差，以致产生的突波能量严重损坏了电器产品。一般而言，家庭内使用的家电产品内部只存在简易电源，自身突破的防控能力较差，加之突波保护器的价格十分昂贵，普通用户根本无力承担，由此突波吸收器、防突波延长线等得到广泛使用。

2.3突波保护器

在电子设备雷电保护系统中，突波保护器具备十分重要的作用，可以有效避免设备因瞬间突波产生电压损害问题。雷击以及突波会导致电脑电子设备产生很多无法解释的问题，造成破坏范围较大。而突波保护器则可以有效抗击雷击，且可以避免瞬间突来的过压电压损坏问题。一般而言，突波保护器主要分为三种类型，一是限压型的保护器，在不存在突波时为高阻抗，随着突波电流及电压的不断增加，其阻抗力不断变小。此种保护器设施的反应速度较快且漏电流较小。二是电压开关型的保护器，在不存在突波时会表现为高阻抗状态，而出现突波电压时变为低阻抗，且其采用充气放电类型的组件，具备较强的放电能力。三是组合型的保护器，主要由电压开关以及限压组件等组合而成，具备较快的反应能力与放电能力。

2.4电磁开关

电磁开关又被称为开关电流的电磁接触器与保护负载的过电流继电器，其中交流电磁开关主要利用主接点开闭电路，利用辅助接点控制回路。主接点一般只存在常开接点，辅助接点则分为常开与常闭两种功能接点。交流电磁开关的接点主要由银钨合金制成，具备较强的耐高温腐蚀性与导电性，可以迅速切断交流与直流电流，因此经常被用于电动机、工厂设备、电热器以及各种电力机组等电力负载系统中，可以作为远距离的控制装置。电磁开关可以有效控制电源开启与切断，操作频率上限为每小时120次。同时，电磁开关具备较长的使用寿命，机械寿命可以达到百万次至千万次，而电流寿命则可以达到十万次至百万次。交流电磁铁主要为交流电磁开关的动作提供动力，为了确保磁力的稳定性，交流电磁开关在失电后应依靠弹簧复位，从而带动主接点与辅助接点的开关。一般而言，电磁开关工作原理可以分为以下三种情况，一是直热式，主电流直接通过双金属片，使其弯曲；二是间热式，通过电流通过电热丝，产生的热量弯曲双金属片；三是混合式，电流通过电热丝与双金属片，两者产生的热量弯曲金属片。

结束语

线路欠相事故会引起电压、电流异常问题，对用户端设备产生了诸多不利影响，对此，对于用户端而言，必须做好配电线路异常电压的保护工作，以有效保护用电设备，提高用户用电安全性。

参考文献：

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