牵引变电所的防雷措施

牵引变电所的防雷措施（精选7篇）

牵引变电所的防雷措施 篇1

赵社民

摘要：随着微机保护装置在铁路牵引供电中的不断推广和普及，微机设备防雷电冲击能

力弱的问题就成为微机型牵引变电所一个重要课题；本文根据主要针对京哈线秦沈段现

场微机保护设备运行情况及在雷害时现场有关问题，进行分析原因，找出雷电如何对微

机设备产生的影响，并根据现场情况，提出防止雷电对微机设备产生影响的措施。

关键词：牵引变电所；微机保护；防雷；措施

随着计算机技术的飞速发展，微机保护凭借其灵敏性、速动性和维护管理的方便性等良好性能在牵引变电所得以广泛的应用。但微机保护系统体现其优越性的同时，与电磁式继电保护设备相比，存在对环境稳定性要求高、抗干扰和耐冲击性能差等缺点；微机保护设备运行环境一旦受到雷电干扰冲击，将直接影响牵引供电，影响铁路正常运输。在牵引供电系统中，感应雷和直击雷对微机保护设备影响最大，因此，我们要对微机保护设备防雷问题要有足够的重视。现场运行情况和有关问题：

由于京哈线秦沈段牵引变电所微机保护设备未采取有效微机保护防雷措施，在雷电发生时，曾多次造成牵引变电所内微机保护主板损坏、保护电源插件、VFD等设备损坏。例如：

2007年11月，京哈线葫芦岛北变电所附近接触网线路上隔离开关遭受雷击，造成所内21B馈线保护盘电源插件、并补VFD装置损坏及直流电压监视继电器的并联二极管击穿，并造成网上隔离开关机构箱内交流加热器烧坏及端子排发热变形等设备缺陷。

2008年6月和8月，绥中北变电所更是连续遭受两次雷击，造成备用的1#B保护测控盘后备保护主板、测控装置保护主板、VFD和并补盘上测控保护主板损坏及直流控制面板、整流机U2损坏。

京哈线秦沈段其他变电所、分区所及工区也曾发生因雷击造成的微机保护设备损坏、直流控制保险烧断及办公电脑主板损坏等等故障，严重地影响了设备的正常运行状态，同时也给运营单位造成了严重的损失，增加了运行管理成本。对现场雷击故障的原因排查及影响分析：

京哈线秦沈段微机保护设备发生损坏时，均是强烈的雷雨天气，网上避雷器和所内避雷器均有动作，并经常伴有馈线断路器跳闸情况，说明微机保护设备损坏为雷击原因造成。通过对发生雷击时设备损坏的情况和雷电侵入点及路径分析，有利于更好地采取措施防雷。

2.1 葫芦岛北变电所雷侵入路径：

雷击接触网线路时，在雷击点附近产生强大的电磁场--→与隔离开关机构箱内交流电源耦合感应电压叠加--→1#交流盘交流AC220V电压波动--→造成所用变（1ZB）二次电压峰值波动--→造成蓄电池整流装置电源及直流输出电压出现峰值波动--→直流电压峰值波动造成部分薄弱微机设备造成损坏。

雷电时，葫芦岛北所网上隔离开关机构箱加热器烧坏及交流接线端子发热产生变形，说明此处有雷击发生，为感应雷所致；其中网上隔开至葫芦岛北变电所交流电源电缆发生相间短路，说明在该交流电缆上曾经有过很大的感应电压；而该所出现直流直流电压监视继电器的并联二极管击穿，更加说明了所内交流220V波动曾引起直流电压发生过很强大电压波动。

2.2 绥中北变电所雷侵入路径：

雷电侵入点为高压室27.5KV母线--→造成27.5KV母线电压瞬间波动--→使所用变（1ZB）二次侧电压出现瞬间波动--→造成1#交流盘电压波动--→整流机电源瞬间峰值波动--→造成整流机输出直流电压瞬间峰值波动--→造成部分薄弱的微机保护设备损坏；

另外，若变电所外接10KV自用变2ZB高压侧遭受雷击，如正在使用该电源，也会在2ZB低压侧形成电压波动，对交流380V电源造成影响，后果同上。

绥中北变电所雷击时，高压室避雷器动作，说明所内高压设备曾遭受过雷击，而使用交流220V电源的直流整流机U2损坏，也说明了雷电侵入造成了所内交流220V电源幅度较大的波动。

2.3 小结：

牵引变电所雷电侵入是多方面的，通过以上雷侵入点及路径分析可以看出，牵引变电所雷击的形式是雷电波直接或间接造成牵引变电所内交流盘交流220V（AC380V）电压产生瞬间峰值波动，从而造成直流电压瞬间峰值波动，是造成微机装置损坏主要原因。雷电对微机保护影响的几种形式

目前牵引变电所一次防雷装置落雷时，同时会产生两个方面的影响：一是雷电流通过地网泄入大地，在地网上产生一定的冲击点位，严重情况下，会在部分设备上产生一个电位差而损坏设备；二是雷电流通过防雷装置的接地装置泄入大地时，由于雷电具有极大的峰值和陡度，会在其周围空间产生强大的变化的电磁场，处于其周围的导体上会感应出较大的感应电压。甚至是主控室内的弱电部件上产生的暂态过电压，损坏这些弱点设备。

通过以上现场对雷电侵入分析，结合微机保护的现状，微机保护设备遭受雷害主要有以下几个方面的形式：

3.1 雷电波通常是由所内交流220V侵入

根据对雷电波的频谱分析，雷电波的绝大部分能量集中在工频附近。因此，雷电波极易和电源线发生耦合。具体到牵引变电所：

3.11直击雷：

当雷电击中变电所内一次设备引线，再经过所用变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合，闯入低压出线，雷电虽然经27.5KV氧化锌避雷器母线避雷器削峰，电压幅值大为下降。但由于雷电波的波峰幅值和能量很大，虽然雷电波在经过上述避雷器后，大部分能量得以消除，但仍有部分雷电波以幅值相对很高且作用时间很短的低能量尖峰脉冲的形式通过所用变压器的低压出线，加到变电所内所有的220V交流回路中，继而对微机设备造成影响。

3.12 感应雷：

（1）雷电在变电所或者在与所内有联系的电动隔开附近释放时，会在附近产生的强大的变化的磁场，在其变化磁场周围的交流电机电源、加热电源电缆上感应出较大的电压直接传至变电所交流220V电源中，继而造成对微机设备的影响。

（2）当发生雷击时，在进入主控室的电缆中形成暂态感应过电压

雷电流通过防雷装置的接地引下线入地时，会在其周围空间产生强大的暂态电磁场，从而在各种通讯、远动、保护等的电缆，甚至是主控室内的弱电部件上产生暂态感应过电压，暂态感应过电压加在控制、信号回路上对微机保护设备造成瞬间反，从而损坏微机保护中弱点设备。例如葫芦岛北变电所网上隔离开关机构箱内感应雷害。

3.2 雷电波对牵引变电所RTU设备的影响

由于变电所的通信电缆出线较长，如使用终端未装设任何防雷设备，当变电所和沿线附近落雷时很容易在电缆中感应出很高的雷击过电压并通过调度远动系统的RTU设备和信号采集的二次电缆直接加到远动系统的信号和传送端上，造成通信装置误动作，以及接收和发送端模块烧坏。

3.3 雷电时，接地系统对微机保护设备的影响

当变电所或线路遭受雷击后，雷电流会经避雷装置流入接地网，如果接地网的接地电阻偏大或接地网的均压效果不好时，在强大的雷电流作用下，会使接地网的局部电位显著抬高，并由此导致电地位对微机保护设备反击而损坏设备。微机保护设备防雷措施

通过分析雷电影响微机保护设备的途径、方式，参照防雷设计规范，主要从防范感应雷和直击雷两个方面来入手：直击雷防御系统是捕捉雷电闪击保护建筑物及设备。感应雷防御系统是为了降低雷击时的冲击电位差和电磁脉冲。

4.1 电源系统防感应雷措施：

牵引变电所防雷应对雷电入侵波分级泄放，直到将感应过电压降到设备可以承受的水平。根据设备的重要程度和地理位置进行有重点、有层次的进行防雷保护，以达到对微机保护的目的。

4.11 在变电所低压交流盘两路电源（AC220V、AC380V）安装相应的交流电源SPD（即电涌保护器）的方法，做为变电所一级防护。

目的：使来自高压线路、低压电缆间的感应雷电波在交流盘处自用变、所用变低压侧进一步消减，最大程度地降低雷害在电源通道上带来的设备损坏及人员伤害。

4.12、在变电所直流屏整流机交流电源测增加交流电源SPD，来作为二级防护。

目的：防止低压设备过压对直流整流机的干扰。

4.13、在变电所直流盘总控母、总信母及至监控盘RTU空气开关负荷侧分别加装直流电源SPD，做为微机防雷三级保护。

目的：防止交流电源侧雷电波余波峰值对直流系统的影响；消减来自于室外直流电缆上出现的感应雷电波；防止直流波动对RTU设备造成影响；最大程度上较少直流电压峰值波动，从而到达保护微机保护装置的作用。

4.14、采用等电位联接

采用等电位联接是防止雷电侵害的一项关键措施。等电位联结的目的在于减小需要防雷的空间内，各种金属部件和各种系统之间的电位差，而实施的导体联结。电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位联接。总等电位联接（如图示），就是将所有进出保护范围的金属管道（包括水管、供热管道等）以及所有电源线和所有信号线（包括载流导体），当闪电电流流经这些导体时，等电位联接可以用来安全地承载涌流。

等电位联接示意图 主接地网

室内等电位端子板

直流盘

各保护盘柜

交流盘柜

室内金属管道、线槽

型等电位联络线

室内等电位端子板

4.2 直击雷防护措施

为抗御直击雷和降低雷电电磁对微机设备的干扰，应对对重雷区的变电所主控制室建筑物屋顶应采用法拉第笼进行电磁屏蔽。法拉第笼由屋顶避雷网、避雷带和引下线、机房屏蔽和接地系统构成。在主控制室屋顶上设置避雷网，屋顶周边设置避雷带并与避雷带焊接连通，并做好避雷带与接地装置连接的引下线焊接。

4.3 降低接地电阻

变电所地网接地电阻必须满足规程要求，若变电所接地电阻值难以达到要求时，可采取换土、添加降阻剂、外引等方式加以改善，采取措施进行降阻。

4.4 其他方面的措施

4.41对进（出）变电站控制室、交流电源到380/220 V电源线和信号线穿镀锌钢管（10 m以上）屏蔽，钢管两端应做好等电位接地。

4.42全面检查好各种控制、保护、通讯等的电缆铠装接地情况，必须保证铠装可靠接地，特别是通信电缆必须要屏蔽接地。

4.43变电所RTU装置尽量采用直流电源。

4.44微机保护装置、SPD、屏蔽及管道等接地均要接至等电位联络线。结束语

微机保护防雷工作是一项综合系统工程，防雷方案的设计与实施工作要结合现场具体情况和设备重要程度来确定，采取“多重保护、层层设防”的原则，有效地将直接雷和感应雷对微机保护产生的影响降低到最低程度，更好为铁路运输保驾护航。

参考文献：

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004

牵引变电所的防雷措施 篇2

一、牵引变电所遭受雷击的主要原因

在某种大气和大地条件下, 潮湿的热气流进入大气层冷凝而形成雷云, 大气层中的雷云底部大多数带负电, 它在地面上感应出大量的正电荷, 当空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度时, 就会发生雷云之间或雷云对地的放电, 形成雷电。通常情况下牵引变电所雷击有两种情况:一是雷直击于牵引变电所的设备上;二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入牵引变电所。其具体表现形式如下:

1、直击雷过电压。雷云直接击中电力装置时, 形成强大的雷电流, 雷电流在电力装置上产生较高的电压, 击穿电气设备的绝缘, 造成电气短路。雷电流通过物体时, 将产生有破坏作用的热效应和机械效应, 烧断导线 。

2、感应过电压。当雷云在架空导线上方, 由于静电感应, 在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷, 在雷云对大地放电时, 线路上的电荷被释放, 形成的自由电荷流向线路的两端, 产生很高的过电压, 此过电压会对电力系统造成危害。

牵引变电所是多条线路的交汇点, 由于线路较长又大部分架设在野外, 架空线路上落雷的几率多, 因此, 架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入牵引变电所, 是导致牵引变电所雷害的主要原因, 若不采取防护措施, 势必造成牵引变电所电气设备绝缘损坏, 引发事故。

二、牵引变电所防雷的重点

牵引变电所高压侧的电压等级高 (110KV或220KV) 绝缘水平也较高, 110KV线路绝缘子串的冲击放电电压为700KV, 220KV线路绝缘子串的冲击放电电压达1410KV, 如果牵引变电所110KV或220KV进线段上发生近距离落雷, 侵入牵引变电所的雷电波幅值就可能很高, 对牵引变电所的电气设备威胁极大。同理, 牵引变电所27.5KV侧也存在沿接触网和馈线侵入雷电波的危险、电气设备绝缘损坏的问题, 因此, 必须采取措施, 限制侵入牵引变电所的雷电波幅值和陡度, 使作用到电气设备上的雷电过电压不超过绝缘的冲击耐受电压, 保证牵引变电所安全运行, 这就是牵引变电所防雷的重点。

三、牵引变电所防雷的具体措施

牵引变电所遭受的雷击是下行雷, 主要是雷直击在牵引变电所的电气设备上或架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入牵引变电所。因此, 避免直击雷和雷电波对牵引变电所进线及牵引变压器产生破坏就成为牵引变电所雷电防护的关键。

1、牵引变电所装设避雷针对直击雷进行防护

装设具有足够高度和良好接地的避雷针是牵引变电所防直击雷的主要措施, 避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接收器, 其作用是把雷电吸引到避雷针身上并安全地将雷电流引入大地中, 从而起到保护电气设备的作用。牵引变电所装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针保护范围之内, 安装方式可分为构架式避雷针和独立避雷针两种。为了防止反击, 独立避雷针及其接地装置与被保护电气设备、建筑物及电缆等金属物之间的距离不应小于五米, 主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米, 为了防止雷电沿避雷针入地时向牵引变电所内的道路上行走的工作人员发生反击放电和地电位传递, 导致人员伤亡, 独立避雷针应该距离道路三米以上。独立避雷针的独立接地装置的引下线接地电阻不可大于10Ω, 并需满足不发生反击事故的要求;牵引变电所房屋上不宜装设避雷针, 以免感应和反击雷电引起室内电气设备误动作或损坏。

2、牵引变电所对雷电侵入波的防护

牵引变电所中限制沿着线路侵入的雷电过电压的主要设备是MOA避雷器, 避雷器要发挥保护作用, 需要具备以下4个条件:

(1) 避雷器的伏秒特性曲线应低于被保护设备的伏秒特性曲线;

(2) 流经避雷器的放电电流应限制在标称放电电流以下;

(3) 避雷器流过标称放电电流时, MOA避雷器的参考电压 (阀型避雷器的冲击放电电压) 及残压应都低于被保护设备的冲击耐受电压;

(4) 被保护设备与避雷器之间的电气距离应小于最大允许距离;

上述第 (1) 和第 (3) 条件由避雷器特性决定, 第 (2) 条件由牵引变电所进线保护接线来实现, 第 (4) 条件由避雷器安装位置来完成。针对沿线路侵入牵引变电所的雷电波实施三道基本防线:进线保护段、入口线路上的避雷器、母线上的避雷器。

3、牵引变电所110KV或220KV侧进线段防护

为了降低沿着线路侵入牵引变电所的雷电波陡度, 在牵引变电所进线线路上方架设一段保护角较小的避雷线, 称为进线保护段。它的作用是:

(1) 避免雷电直击进线保护段的线路, 让侵入牵引变电所的雷电波经过进线保护段后被衰减和变形;

(2) 限制了流过避雷器的冲击电流;

4、牵引变压器的防护

牵引变压器的基本保护措施是在接近牵引变压器处安装避雷器, 这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘。牵引变压器绕组中的雷电过电压, 可以通过绕组间的静电耦合和电磁耦合传递给另一个绕组, 因此, 对双绕组牵引变压器, 应在牵引变压器的高压和低压绕组端都安装避雷器。对于三绕组牵引变压器, 最不利的情况是高压侧的雷电过电压传递给处于开路状态的低压绕组, 由于低压绕组对地电容小, 静电感应分量很大而危及绝缘, 静电分量过电压将使低压绕组的三相导线电位同时升高, 所以, 在牵引变压器的低压绕组任一相出线端加装一只避雷器, 就可以保护三相低压绕组。

5、牵引变电所27.5KV侧馈线防护

牵引变电所27.5KV侧馈线直接连到接触网, 没有避雷线, 对牵引变电所的电气设备采用馈线上的避雷器进行保护, 一些牵引变电所也用抗雷线圈加避雷器、电容器组加避雷器、单芯电缆加保护间隙等接线方式来进行防雷保护。在雷电活动强烈的地区, 为了防止牵引变电所27.5KV出线口附近发生雷电直击馈线或接触网, 造成幅值和陡度很高的雷电波入侵, 可在出线口附近几档馈线或接触网旁安装独立避雷针。

6、牵引变电所的防雷接地

牵引变电所防雷保护满足要求以后, 还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网, 然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求, 或者在防雷装置下敷设单独的接地体, 牵引变电所电气装置的接地装置采用水平接地极为主的人工接地网, 水平接地极采用扁钢50mm×5mm, 垂直接地极采用角钢50mm×50mm, 垂直接地极间距5m～6m, 主接地网接地装置电阻不大于0.5Ω, 独立避雷针接地电阻不大于10Ω。

7、牵引变电所防雷感应

对于牵引变电所中日益增加的计算机等电子设备, 例如微机保护设备、在线监测系统等, 虽然这些设备与高压一次回路没有直接接触, 但是, 入地的雷电流可能引起地电位升高, 或者在地下测控、信号电缆的屏蔽层上产生过电压, 空中雷云放电的强电磁辐射, 可能通过空间耦合作用在金属体上产生感应电压, 或者直接在电子回路中产生感应电流, 这些升高的地电位、感应电压、感应电流都可能导致牵引变电所中电子设备或器件损坏, 甚至引发二次设备故障。因此, 需要防止雷电直击、防感应、防地电位升高, 需要采用多级SPD电涌保护器、等电位连接、电磁屏蔽等多种技术手段, 从空间、电源线路、地下装置等多方面入手, 实施立体的防雷系统工程。

结语:防雷保护的可靠性直接关系到牵引变电所和铁道供电的安全运行, 无论是工程设计或是运行管理都要十分重视牵引变电所的防雷保护。

参考文献

牵引变电所的防雷措施 篇3

【关键词】变电所；改造技术；防雷

一、变电站遭受雷击的来源和防范措施

變电站遭受雷击一般是下行雷，其承受对象主要包括两个方面，第一个方面是雷击对变电站的电气设备损坏，另外一个是变电站电线在雷击后雷电进入变电站对站内的设备造成破坏，为此，要采取避雷的防范措施。为了防止雷击，最常见的方法是安装避雷针，避雷针是具有很强的导电性，当发生雷击时就可以将雷电吸引到自己身上，从而避免其它建筑物或者建筑设施遭受雷击。下面介绍一下变电站避雷针的安装要点。

1、安装避雷针

避雷针安装的首要原则是能保护其它建筑设施不受雷击，从而起到很好的保护作用。雷电在碰到避雷针时，对于地面来说，避雷针的电位比较高，如果它和其它电气设备的距离太近，那么也有可能出现避雷针对这些设备放电的现象，这也会使这些电气设备受损，或者使其不能正常工作，这也叫做反击。为了防止反击，避雷针要与这些电气设备保持一定的距离，还要使避雷针的地下引线远离被保护的对象。一般来说，把避雷针和电气设备不会发生反击的距离叫做最小安全距离。最小安全距离要符合一定的原则：S≥O.3Rch+0.1h，其中s代表最小安全距离，Rch代表避雷针的接地电阻，h表示避雷针校验点的高度，S的最小距离都不能低于3m，而避雷针和被保护对象间的高度不能少于5m，但在一般情况下，s应尽可能大些，这样才能保护电气设备的安全。

（1）避雷针在接地时要有单独的接地装置，一般来说它的工频接地电阻不能超过10，但在特殊情况下，如果电阻超过10，那么就应该使避雷针和被保护对象的水平距离加大，另外，避雷针可能会反击35 kV变电站的设备，为了防止这一现象的发生，可以将避雷针和35 kV的设备的地线进行连接，并且避雷针的接地体的地中距离不能小于20m。

（2）35kV变电站的其它配置或者建筑的房顶最好不要设避雷针，否则，可能会引发多次反击而使变电站的基础设施受到损害，而对于63 kV或者以上的变电站一般来说不会发生反击现象。

（3）由于变电站进线的终端杆塔至变电站的配电装置进线构架之间的距离可能比较远，如果允许将终端杆塔上的避雷线引至变电站的构架上，这段导线将受到保护，比用避雷针经济。由于避雷线有两端分流的特点，当雷击时要比避雷针引起的电位升高4。110kV及以上配电装置，可将线路的避雷线引到进线构架上，土壤电阻率p≥1000Q.m的地区，应装设集中接地装置。35～63kv配电装置，在土壤电阻率P<500Q.m的地区，可允许将线路的避雷线引到进线构架上，但必须装设集中接地装置。

（4）变电站侵入波过电压的保护。因为雷击线路的机会远比雷直击变电站多，所以架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波过电压沿线路侵入变电站，是导致变电站雷害的主要原因。如不采取措施，势必造成变电站电气设备绝缘损坏，引发事故。

2、保护变电站的进线

运行经验证明，变电站侵入波过电压引起的雷害事故约50%是由离变电站ikm以内的雷击线路引起的，约71%是3km以内雷击线路引起的。因此，加强进线段的防雷对变电站十分重要。我们一般把变电站附近1—2km的一段线路叫进线段。为防止或减少近区雷击闪络，对未全线架设避雷线的35～110kV架空线路，应在变电站1～2 km的进线段架设避雷线，避雷线的保护角不宜超过20°，最大不超过30°。变电站进线段的作用，是限制雷电流的幅值和降低侵入雷电波的陡度。变电站35kV及以上电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设避雷器，其接地端应与电缆的金属外皮连接。对三芯电缆，末端的金属外皮应两端同时直接接地。对单芯电缆，为防止电缆外皮中产生环流，只允许将电缆一端的外皮直接接地，另一端经过电压保护间隙接地。

3、保护变压器

变压器的基本保护措施是靠近变压器安装避雷器，避雷器至变压器的距离愈近则保护作用愈大，可以有效防止侵入雷电波过电压损坏变压器绝缘。装设避雷器时，要尽量靠近变压器，并尽量减少连线的长度，以便减少雷电流在连接线上的压降。当避雷器与变压器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。同时，避雷器的接线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起，这样，当侵入波使避雷器动作时，作用在高压侧主绝缘上的电压就只剩下避雷器的残压了（包括接地电阻上的电压压降），就减少了雷电对变压器破坏的机会。

二、无人值守变电所改造的主要内容

1、一次设备改造及主要技术要求

一是断路器改造：一次设备改造主要在高压断路器，按照无人值守的要求，断路器必须能实现遥控操作，并提供可靠的位置信号。我厂高压系统包括35KV和6KV两个等级，分别对应总降压变电所和5个二级变电所。其中总降所为2007年ISP技改期间新建项目，装备水平较高，断路器为ZN63A-12系列及ZN39B-40.5C系列真空断路器。6KV变电所断路器为旧式的ZN10及ZN28A系列真空断路器，存在动作时间长，灭弧后恢复时间也长，灭弧性能差，故障率高，维护困难等。特别是原先的真空断路器不含操动机构，需另配CD10系列电磁操动机构，安装复杂，元器件多，接线复杂，且易发生卡阻、回跳现象，不能满足无人值守的要求。而ZN63A-12（VS1）系列断路器虽自带操动机构，但其分合闸线圈的功率为244W，能耗偏大，可靠性也不高。

二是高压开关柜改造：高压开关柜五防联锁对防止误操作，减少人为事故，提高运行可靠性起很大作用。五防功能是指：（1）防止误分、误合断路器。（2）防止带负荷合上或分断隔离开关。（3）防止带电操合接地开关或挂接地线。（4）防止带有临时接地线或接地开关合闸时送电。（5）防止误入带电间隔，以保人身安全。另外，完善机械防止误操作；完善柜间距离，要求隔离物起绝缘支撑作用，有良好的阻燃性能；加强母线导体间、相对地间的绝缘水平；改造高压柜中的电流互感器，使之达到工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。

三是过电压保护设备改造：过电压保护设备主要包括：复合式和组合式过电压保护器、金属氧化物避雷器、一次消弧装置、二次消谐器、零序电流互感器等，对6～35KV变电所中性点加装自动跟踪自动调谐消弧线圈；为减少变电所运行维护量，降低残压，防止避雷器的爆炸，避雷器更换为MOA无间隙金属氧化物避雷器。

四是主变压器有关辅助元件改造：改造中性点隔离开关及其操作机构，能实现遥控操作；对有载调压分接开关实现本地和远方遥调操作；实现主变温度远方测量监控等。

参考文献：

[1] 刘介才.工厂供电[M].机械工业出版社，1991.

[2] 荀堂生.变电二次系统实用技术[M].中国电力出版社，2010.

牵引变电所变电施工技术 篇4

1、任务来源

随着我国铁路运输的发展，传统的铁路电力供（配）电网和调度模式已经很难满足铁路运输发展的要求。基于计算机、通信、自动化等信息技术的电力远动监控技术开始在铁路电力供电和牵引供电中应用，电力远动监控系统能够极大地提高铁路电力调度的自动化程度，有效的保障区间信号中继站及车站供电。“十一五”是中国大规模铁路建设最关键的阶段，续转和新安排建设项目达200多个，其中客运专线项目28个，建设总投资12500亿元人民币。2006年客运专线项目新开工13个、续建11个。“十一五”期间，中国将完成9800公里客运专线建设任务，其中时速在300公里以上的达5457公里。

“十一五”铁路跨越式发展将实现快速客运初步成网的目标。建设京沪、京广、京哈、沈大、陇海等客运专线，列车时速达到200至300公里；建设京津、沪宁、沪杭、宁杭、广深、广珠等大城市群的城际轨道交通系统，列车时速达到200公里以上；继续推进既有线提速，在13000公里提速干线实现客车时速200公里。在此基础上，再经过5年左右的努力，中国铁路将形成客运专线、城际客运铁路和既有线提速线路相配套的32000公里的快速客运网络。这一快速客运网络，能够辐射中国70％的50万以上人口城市，覆盖人口达到7亿多，满足人们快速便捷出行的要求。

从2008年开始，中国客运专线将陆续投入运营。今年中国将在引进和掌握时速200公里以上动车组技术平台的基础上，着眼时速300公里客运专线建设需要，组织开发时速300公里动车组。

近日，随着浙赣线电气化改造工程的开通，标志着我国电气化铁路总里程已突破24000公里，成为继俄罗斯之后世界第二大电气化铁路国家（俄罗斯现有电气化铁路44526公里，位居世界第一位，德国现有电气化铁路21102公里，位居中国之后）。

目前，我国铁路电气化率已经达到27％，承担着全铁路43％的货运量，初步形成了布局合理、标准统一的电气化铁路运营网络，特别是胶济、大秦、京沪等线的电气化，是加快我国铁路现代化的重点工程项目，也是铁道部实施铁路跨越式发展的重点工程。胶济、大秦、京沪电气化改造工程都是实行施工总承包模式完成的，从而提高了我国电气化铁路的技术水平和管理水平，缓解了运输瓶颈的制约。因此，有关方面对京沪线电气化改造工程给予了很高的评价。铁道部有关领导指出，京沪线电气化改造工程有“五个创举”，并将会成为“四个之最”：京沪线电气化改造工程是既有线工程改造的创举，工程总承包模式是个创举，一年完成是个创举，多项工程同步进行是个创举，工程和运输紧密配合是个创举；京沪线经过改造是既有线综合技术装备水平最高的线路，是综合能力和运输效率最高的线路，是既有线经济效益最好的线路，是生产力布局调整最见效的线路。浙赣线电气化改造工程也被有关方面给予了很高评价。

1879年，世界上有了第一条电气化铁路。120多年来，全世界已经有68个国家和地区修建电气化铁路25万公里，承担铁路总运量的80%以上。我国从1958年开始修建宝鸡—凤州电气化铁路，到1978年，20年间建成电气化铁路1033公里，年均仅51公里。“九五”期间，我国电气化铁路运营里程突破1万公里，“十五”期间，电气化铁路运营里程突破2万公里。今年先后建成京沪、武嘉、郑徐、胶济、沪杭、浙赣等电气化铁路，截至9月底，我国共建成开通49条电

气化铁路。

国内外的经验告诉我们，电气化铁路在现代综合交通运输体系中有着显著的优越性。第一，电气化铁路运输能力强，电力机车功率大、加速快，有利于提高列车牵引定数、缩短区间运行时间。第二，电力机车使用的电能可以从煤炭、水力、核能等多种初级能源中取得，并且有着60％至70％的热效率，电气化铁路能源消耗少。第三，电力牵引能够减少机车维护工作量，延长检修周期，可以降低电气化铁路的运营成本。第四，电气化铁路环境污染较小，电力机车本身不产生污染。此外，电气化铁路可以减少铁路对石油资源的依赖。铁路采用电力牵引，将对国家消费结构的调整、产业发展政策的执行产生积极的影响。

可以看出，电气化将成为铁路牵引动力的发展方向。铁道部十分重视电气化铁路的发展，据铁道部有关信息显示，未来几年，电气化铁路的建设和改造将继续加速。在实施第六次大提速的重要干线上，将开行时速200公里的动车组，形成快速电气化铁路网。到2020年，全国电气化铁路总里程要达到5万公里。这种建设速度和规模在世界铁路发展史上也是罕见的。正在建设中的京津、武广、郑西等客运专线，在最高运行速度、供电负荷等方面，都达到世界一流水平。今后，电力牵引将承担铁路的主要运输任务。根据《中长期铁路网规划》，到2020年，电气化铁路总里程将会达到全国铁路营业里程的一半，承担的铁路运量比重将超过80％。

2、研究目的项目的技术关键是掌握“电力远动”系统与常规铁路的不同点和主要项目的施工工艺和方法；由于现阶段铁路客运专线“电力远动”系统还没有统一的标准和制式，目前批准建设的几个客运专线项目有可能引进国外的成熟技术和经验，还需进行大量的调研和学习。

掌握“电力远动系统”的工作原理、设备基本构成、安装、调试方法和标准、施工技术、故障诊断、改进建议等，将为我公司今后客运专线电力工程施工奠定良好的基础，编制通用的安装与调试工法指导书。锻炼施工队伍，总结经验，提高施工能力和管理水平，为今后施工类似工程和拓展公司的施工领域奠定基础。

3、主要达到的指标

掌握“电力远动系统”的施工技术，将为我公司今后客运专线电力工程施工奠定良好的基础，编制通用的安装与调试工法指导书。

二、工程概括

浙赣线位于浙江、江西、湖南三省境内，东起浙江省杭州市，向西经浙江省义乌、金华、江西省的上饶、横峰、贵西、鹰潭、向塘、萍乡至湖南省的株洲市，大致呈东西走向。全线总里程942公里。

浙赣线是我国铁路网“八纵八横”主通道及“四纵四横”快速客运网的重要组成部分，其东端与沪杭、宣杭、萧甬线相接，西端与京广、湘黔线相连，并与京

九、鹰厦、皖赣、横南、金温等干支线相交，担负着华东与华南及西南地区的物资、人员交流任务，按照铁路跨越式发展的思路，对浙赣线按200km/h速度目标值进行电气化改造十分必要。改造后的浙赣线可以适应客货运量日益增长的需要，对加强东西部之间、华东与华南、华东与华中之间及华东地区内部的联系，促进沿线及相关地区的经济发展，对实施西部大开发战略，缩小东西部之间的差距等方面，都具有重要的意义和作用。

浙赣线广铁（集团）公司管辖段位于湖南省株洲市的醴陵市、株洲县、芦淞

区，起止里程为K886+700~K944+546，全长54.876公里。此次电气化提速改造由铁道第二勘测设计院勘测设计。

浙赣线广铁管段原有车站6个（含株洲枢纽站），其中有专用线、支线接轨的车站2个（醴陵东、醴陵），有货场的车站4个（株洲、姚家坝、醴陵东、醴陵）。提速改造完成后管段计有4站，既株洲枢纽站、五里墩站、东冲铺站和醴陵站。

标段范围内新建的桥梁有双线特大桥2座，新建大桥1座，新建中桥5座。新建双线隧道3座分别为羊石隧道、周里冲隧道、石关隧道。

我公司承建的DH-4标段电化施工任务自局界（K889+670）至株洲（K944+546），既有正线长55.60km。引入株洲枢纽相关工程，五里墩至株洲正线长7.846km。

原合同工期因外资定货、设计等因素制约。广铁（集团）公司浙赣铁路电气化提速改造工程建设指挥部仅口头通知暂定为2005年6月18日至2006年9月30日。但综合各方面信息，竣工日期可能提前至2006年3月。

改造后的速度目标值，老关至五里墩200km/h，其中：醴陵至醴陵东0.8km，限速140km/h，五里墩至株洲限速80～120km/h。

全线牵引供电系统采用工频交流单相25kV.50Hz，带回流线的直接供电方式，分别在醴陵、姚家坝设牵引变电所，板杉铺、株洲客设分区所。接触网正线采用THJ-95+CTHA-120，站线采用GLJE-30/50+TCG-85全补偿简单链形悬挂。

由于设计出图滞后，截止2004年11月11日，可明确接触网工程量为区间接触网线路99.89条/公里。杯型基础1024个，拉线基础（各型）269处，各型支柱1445根。

其余工程量还包括：新建牵引变电所2所（因铁道部压缩投资，标段内原有2个牵引变电所合并为一所[设东冲铺]，但因设计暂未到位，此项建设指挥部暂未明确），改建牵引变电所1所，新建分区所2所，新建醴陵网工区1座及远动系统1套。生产及办公房屋4857平方米，给排水管道16.89公里。

2.3.施工条件

标段境内多为丘陵山地，水系发达。线路多走行于水田、丘陵之间。沿线人烟稠密、村镇密集。除浙赣铁路外，平行铁路的还有320国道、莲易高等级公路等骨干道路及与之相接的县乡公路和乡村机耕道可资利用。外来料可以通过火车，直接运至醴陵东站。

湖南省内电力供应紧张，主要依靠水电。株洲地区到了冬季枯水季节和夏季用电高峰期，会频繁出现拉闸限电情况，且供电质量不能保证。城镇自来水均以入户，施工用水可就近选择河渠、湖泊，水质可以满足要求。

铁路沿线手机信号基本覆盖，市话入户。对极个别的地段，手机信号不能覆盖的，选择车载电台进行联络，但需事先到电信部门进行登记。

2.4.工程特点及施工难点

既有浙赣铁路行车密度极大，日平均行车对数为46对，行车速度120公里/小时，利用行车间隙施工几乎不可能。天窗点由建设指挥部协调安排，但需考虑天窗不能保证或被压缩的情况。超正常施工与保运输矛盾突出。

全线杯型基础和拉线基础交由站前单位施工，很大程度上减少了施工中的扯皮和纠纷，为提前进场创造了可能。

DH-4标段工期有可能提前至2006年3月竣工，确切时间尚未敲定，加之物资招标尚未进行，设计、图纸滞后等，无形中压缩了接触网工程的施工周期。若按

浅析牵引变电所接地防雷系统 篇5

牵引变电所安全控制系统作为维持电力稳定供应的基础硬件设备,是整个电力供应系统安全稳定的重要保证,其自身运行的安全稳定性直接影响到整个牵引变电所能否安全稳定可靠地运行。其中,接地防雷系统作为安全控制系统的重要组成部分,其运行的安全性以及稳定性直接关系到了工作人员以及设备的安全性,所以接地系统的设计应该引起相关方面的重视。

1 牵引变电所的接地防雷系统设计

现在我国电气化的铁路系统中,一般都采用大电流接地系统。如果在系统运行过程中出现单向的接地故障,会产生很大的接地电压,产生高电压的原因是电气铁路运行的过程中出现了单相接地故障。大部分情况下,电气系统一旦出现故障,相应的继电保护装置就会自行启动,继电保护系统允许2 000伏的接地电压是相对安全的。这就要求在进行牵引变电所的接地防雷系统设计的时候,其接地电阻应该满足:R≤2000/I,其中R为接地装置的接地电阻,I为经接地装置注入大地的短路电流。在装置注入大地的短路电流大于或等于4 000安培时,可以求得接地装置相对应的接地电阻小于或者等于0.5欧姆。所以,在进行牵引变电所的接地防雷系统设计的时候,一般将0.5欧姆作为接地的电阻的标准值来进行计算和设计。

2 牵引变电所的接地防雷措施

2.1 关于避雷针的设计

对于电压高于110KV的变电所,由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高,可以将避雷针安装在配电装置的构架上,因而雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。装设避雷针的配电构架,应装设辅助接地装置,该接地装置与接地网的连接点距离主变压器的接地装置与变电所的接地网的连接点的电气距离不应小于15m。其作用是使雷击避雷针时,在避雷针接地装置上产生的高电位在沿接地网向变压器接地点传播的过程中逐渐衰减,使侵入的雷电波在达到变压器接地点时,不会造成变压器的反击事故。需要注意的是由于变压器的绝缘较弱,在变压器的构架上不能装设避雷针,以免对变压器产生破坏。

大部分的避雷针装置都是由金属制成。避雷针的原理是在雷云放电的时候使得地球表面的电场发生改变,促使雷云的放电发展方向发生改变,朝向避雷针,最后通过接地设备将强大的雷电电流引入地下。避雷针的分类如下:单支避雷针系统、双支避雷针系统以及多支避雷针系统保护。

变电所直击雷保护的基本原则:一是独立避雷针与被保护物之间应有一定的距离,以免雷击针时造成反击。二是独立避雷针的接地装置与被保护物之间也应保持一定的距离,以免击穿。在一般情况下,避雷针与被保护物间的空气中距离不应小于5m,避雷针与被保护物间的地中距离不应小于3m。有时由于布置上的困难,避雷针与被保护物间的地中距离无法保证,此时可将两个接地装置相联,但为了避免设备反击,该联接点到35KV及以下设备的接地线入地点,沿接地体的地中距离应大于15m,因为当冲击波沿地中埋线流动15m后,在ρ≤500Ω·m时,幅值可衰减到原来的22%左右,一般不会引起事故了。

2.2 关于接地系统的分析

在牵引变电所的接地防雷系统中,要使避雷针真正发挥作用,最重要的还是接地系统的设计和安装。只有接地系统可以良好工作,才能将避雷针的强大电流导入大地,起到保护作用。接地是指将地面上的金属物体或电气回路中的某一节点通过导体与大地保持等电位。电力系统的接地按其功用可分三类。(1)工作接地:根据电力系统正常运行的需要而设置的接地,它所要求的接地电阻值约在0.5Ω~10Ω的范围内。(2)保护接地:不设这种接地,电力系统也能正常运行,但为了人身安全而将电气设备的金属外壳等加以接地,它是在故障的条件下才发挥作用的,它所要求的接地电阻值处于1Ω~10Ω的范围内。(3)防雷接地:用来将雷电流顺利泄入大地,以减小它所引起的过电压,它的性质似乎介于前两种接地之间,它是防雷保护装置不可缺少的组成部分,它有些像工作接地;但它又是保障人身安全的有力措施,而且只有在故障下才发挥作用,它又有些像保护接地,它的阻值一般在1Ω~30Ω的范围内。

2.3 接地系统中电阻降低的方法

一般的接地装置都被安置在地下,在长期的运行过程中难免受到地下水以及土壤的作用和影响。在相对恶劣的运行环境下,牵引变电所的接地防雷系统的接地装置接受着严酷的考验。特别在一些地质土壤相对不稳定的地区,土壤的电阻率将很大程度上影响到接地装置的腐蚀速率。这就要求在进行牵引变电所的接地防雷接地系统的设计过程当中,根据接地系统实际铺设的区域土壤的电阻率进行设计方案的选择。有的时候,接地设备需要被安装在面积相对小、土壤的电阻率却很高的地方,这就需要通过前期方案设计以及后期施工过程采取相应的措施,以降低接地的电阻。一般可以采用以下一些办法:在施工和设计允许的范围内,适当的将接地体的体积和尺寸进行放大,加深接地极的填埋深度;也可以使用土壤降阻剂等措施来改善当地土壤的电阻率。应该根据变电所的运行环境、设计和施工的可行性等多方面来进行考虑。

2.4 关于防止二次设备反击分析

牵引变电所中大型的自动化系统得到广泛的应用,而由于防雷接地系统引起一次设备高压侵入二次设备,导致二次设备损坏的事情常有发生,不仅导致了很大的经济损失,还严重影响到了现代电气化铁路系统的正常运作。这在接地系统的设计和施工中需要引起足够的重视。

3 结语

牵引供电系统稳定可靠的工作是电气化铁路列车安全运行的前提和保证。牵引变电所运行环境的安全直接影响到了整个供电系统的稳定性能,接地防雷系统的设计将很大程度上决定了整个供电系统的安全、稳定。随着我国铁路系统的快速发展,牵引变电所接地防雷系统将得到越来越多的重视,其安全性能的提高也将在很大程度上提高我国铁路建设的质量和速度。

参考文献

[1]邵阿红,叶永卫,田二明.变电站接地网降阻措施研究[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2012(4):96-100.

[2]秦江伟,胥耀辉.浅谈钢管杆两种接地极的计算方法[J].重庆电力高等专科学校学报,2010(2):16-20.

牵引变电所的防雷措施 篇6

变电站是维护电力系统正常运行的保障，一旦出现问题，轻则大规模停电，重则威胁人民的生命安全，所以，变电站必须采取有效的措施做好防雷工作。防雷最关键的环节就是接地，通过设置合理的装置将雷引入地下，能够起到较好的避雷效果，保障电力系统的运行安全。220kV变电站的防雷接地设计主要包含电气、控制和通信等设备，最关键的是接地网技术，关系到变电站的正常运行和设备的安全性，因此，必须做好变电站的接地网设计。

2、220kV变电站的防雷措施

2.1变电站防雷概述

雷电是一种放电现象，一般分为直击雷、感应雷。直击雷主要作用于电力设备上，导致设备故障的出现，造成电力系统无法正常运行，对于线路危害很大。由于一般的设备对于雷电的抵御能力较差，如果遭到雷电的攻击，不仅影响变电站的通信和调度，甚至会导致电气设备的严重损坏，造成大面积停电，引起巨大的安全事故。

变电站的防雷系统一般有两种：一次防雷、二次防雷。当一次防雷系统受到雷电攻击时，造成的影响主要有：电流传入大地冲击电位，当出现电位差时，就会损坏相关的电气设备；电流传入地下时，就会形成强大磁场，损坏弱电设备。变电站的两种防雷系统是一套体系，但是二次防雷系统对于雷击电流的耐受程度较低，因此，防护必须是全方位的：变电站的防雷措施一定要注意避雷线防雷、避雷针防雷和过电压保护相结合，缺一不可。

2.2变电站的主要防雷措施

变电站的防雷核心是释放雷电产生的巨大能量，一般采取将能量导入地下的办法。防雷措施一般有分区防护和多重屏蔽、均衡电位等几种。对于侵入波，主要采取的是安装避雷器的方法，将避雷器安装在需要保护的设备旁边，这样就可以在电压值过大的时候，通过避雷器及时的进行放电，减小过压值以保护电气设备；对于直击雷，一般采取的办法是将避雷针安设在配电装置上，避免雷击造成设备反击，但要注意避雷针和设备的接地、带电、构架接地等部分必须至少保持5米的距离，与主接地网至少保持3米距离；架空线路的全线均要做好避雷线的架设，并保证其保护角的度数值在20度到30度之间；对于进线段，在架空线连接部分和电缆之间必须安装避雷器，并保证后者的金属外壳和接地端实现连接；对于变压器，必须将避雷器安设在其附近，避免雷电波对绝缘设备造成损坏；为了尽量降低雷击对于二次设备的干扰，就必须要注意多分接地下线的使用和泄放系统结构的优化、屏蔽设备的改进、屏蔽电缆的使用；在做好雷击防护之后，必须针对实际情况，进行接地网的敷设，以保障变电站的运行安全。

3、220kV变电站的接地网技术注意要点

3.1接地网设计要遵循科学原则进行

接地网是变电站防雷的关键，它可以通过一定的装置将雷击产生的危害降至最低，所以，为了达到更好的防雷效果，保障变电站的正常运行，就必须重视接入装置的合理设置。接地装置一般是指实现接闪器和地面电气连接的特定装置。对于220kV变电站来说，接地装置的作用是将电荷导入大地并中和异种电荷，防止变电站遭到雷击。电阻较大的接地系统很容易在电力系统发生故障的时候引起地电压非正常升高，此时如果接地网格的设计不够合理，就很容易导致电缆绝缘和设备被损坏，甚至威胁到变电站工作人员的人身安全，给变电站造成巨大损失。因此，为了尽量避免变电站被雷电破坏，在进行接地网设计的时候，必须遵循以下原则：接地网应使用房屋地基的金属物；接地网必须呈现闭合状，并且形状是环形；接地网一般使用接一点的办法。

3.2接地装置的安装要点

一般的接地线、接地体分为人工的和天然的两种，在具体应用中，使用较多的是前者。人工接地体可以促进接地电阻达到规定值，并减少外界影响。人工接地体又可以分为水平接地和垂直接地两种，接地的具体电阻与土壤性质和接地状态等都有关系。垂直接地体彼此之间的距离必须控制在大约5米左右，顶部埋深（0.6米为宜），最少0.5米、最大0.8米，设计时要注意控制。接地体的同向道路、出入口，距离必须控制在3米以上，如果达不到，就要注意顶部要大于1米、宽度控制在2米以下，材料可以使用沥青砂石。土壤内部的接地装置必须进行连接部分的焊接，并做好防腐处理，保证电气的可靠连接。

3.3接地装置的应用要点

避雷针在实际使用中需要配套设置接地装置，而且必须实现内部建筑和外部接地体的连接，促进等电位效应的形成。为了进一步提高装置的安全系数和可靠程度，引下线的数量应进行合理的设置（至少保持在两个以上），并且以强度作为依据，适当的增加引下线的数量以降低冲击接地电阻；另外，为了避免发生反击，设备接地点的布置必须和避雷针引线的入地点拉开距离，后者的接地引线必须远离电气设备；注意装置的合理设置，对于有金属结构的部分，必须注意金属结构和地面的结合，针对屋顶是砼结构的特点，必须进行砼的焊接，以形成网接地，在屋顶结构不导电的情况下，必须采取防雷保护措施。

4、结语

一般来讲，220kV变电站的采取防雷措施有两个目的，一是阻挡雷电波，二是利用装置将其引入接地网。防雷设计的主要装置是避雷针和避雷线等，220kV变电站使用的一般是前者，而避雷器的功能则是控制并减小雷电波的强度。220kV变电站的防雷，应根据变电站的实际情况采取相应的手段和措施，其中最重要的环节就是做好防雷接地设计，尽量降低雷电对于变电站的危害，保障电气设备的安全。在进行接地网设计的时候，必须从变电站所处的实际地域出发，充分考虑当地的地质特点，采取有针对性的降阻防雷办法，设置合理的接地装置。接地网技术是一项涉及面十分广泛的技术，综合性比较强，通过信息的全面分析，可以促进接地网的优化设计，从而达到更好的防雷效果，在未来的实践过程中还有巨大的改进空间。

牵引变电所的防雷措施 篇7

关键词：牵引变电所 主变压器 差动保护 缺陷查找

发生差动保护动作现象一般有如下原因：变比线圈接错；极性接反；接线方式错误；平衡系数不正确；流互二次侧多点接地；整定值未避开以2次谐波为主的励磁涌流。

要分析牵引变电所中的差动保护，必须明白差动保护动作的原理，差动保护的原理就是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。如下图所示：

下面就可能发生差动动作的各种可能进行分析。

1 流互变比线圈接错

由于变压器高、低压侧的额定电流不相等及变压器各侧的相位不相同，所以必须选定适当流互的变比及各侧相位的补偿以保证设备的正常运行。所以在发生差动保护动作时，必须认真查找所接流互线圈的变比是否正确，是否按设计要求的线圈变比进行了接线。如设计要求接600/5的线圈，如接到300/5的线圈上就会有不平衡电流产生，如不平衡电流值超过已输入的整定值就会发生差动保护动作现象。

2 流互极性接反

流互极性的接线特别重要。按照一般的规定流向主变压器的电流为正向的。根据基而霍夫原理只要求取矢量和，只要所有的CT所定义的方向均指向所保护设备的方向或全部与之相反即可。如果在CT的接线错误时则会导致极性相反，其矢量和达不到设计要求从而出现不平衡电流，导致差动保护动作，发生跳闸现象。

3 接线方式错误

由于电力系统中变压器常采用Y，d11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°，Y侧电流相位滞后△侧电流30°，若两侧的电流互感器采用相同的接线方式，则两侧对应相的二次电流也相差30°左右，从而产生很大的不平衡电流。因此如为对相位进行补偿，一般对CT二次侧的接线方式相反即可，使相位相同，从而达到相位补偿的目的。如下图：

如接线方式错误，则不能达到相位相同的目的，致使有不平衡电流产生，只要所产生的电流值超过差动电流制动值就会产生差动动作，发生跳闸现象。

数字式变压器差动保护的CT回路，对任意接线组别的变压器都可以采用全星形连接，其相位补偿可以由保护内部的软件来实现，而无须像传统的差动保护那样依靠CT接线方式的选择进行外部的“相位补偿”。

4 流互二次侧有多点接地

如果流互二次侧有多点接地现象，则会有差动误动现象发生。

原因如下：如果出现开关端子箱与保护屏后两点接地，当开关场内或者附近发生雷击或接地故障时，由于接地网有一定电阻，会使两接地点之间产生较大电压差，这个电压差作用在电流互感器二次侧及保护设备二次回路，并在二次回路形成电流，产生差流使差动保护误动！而单点接地由于构不成回路，所以不会有电流，则不会生产差动动作误动。所以流互二次侧的接地只在保护盘侧只做一点为宜。

5 平衡系数未输入或输入不正确

以变压器差动为例：

CT二次星形接入保护装置，装置为Y→D软件转换。

以高压侧为基准，低压侧的平衡系数计算公式为：

平衡系数= K*（低压侧额定电压/高压侧额定电压）*（低压侧CT变比/高压侧CT变比）

上式中的K（若低压侧的主变一次绕组）为Y接法，K=1；为D接法则K=1.732。

可以通过此公式对平衡系数进行校验，并检查保护装置是否输入了平衡系数或平衡系数是否正确。

6 励磁涌流导致差动保护动作

产生励磁涌流的原因是因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，此时变压器鐵芯将严重饱和，此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。如采用校正或补偿的措施不当或未输入整定值，则容易导致差动保护动作。

7 结束语

通过对牵引变电所主变压器差动保护各种情况的分析，可以使我们在发生差动保护动作时快速的查找故障，消除由于故障所带来的影响，缩短影响时间，确保行车安全，将影响减小到最小。

参考文献：

[1]李家坤.电力变压器差动保护励磁涌流识别方法比较研究[J].广东水利电力职业技术学院学报，2009（02）.

[2]丁泠允，胡晶晶.变压器比率差动保护原理及校验方法[J].继电器， 2007（12）.