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2012年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文

对电网穿越性故障的一点思考

伊犁电力公司变电检修工区周烨

[摘要]在电力系统实际运行时，电网故障时有发生。对于其中典型的事故处理及分析

应对制定防范措施，是我们继电保护专业人员的责任，本文将就电网中发生的穿越性故障进

行一些简单分析。

[关键词]电网故障；防范措施；穿越

前言

在电力系统实际运行时，电网故障时有发生。确保电力系统继电保护装置的正确动作，

已成为保证电网安全稳定的一道重要防线。在这里我们将就电网中常见的“穿越性故障”作

些简单分析。

首先要明确一下“穿越性故障”的概念。在电力系统中，我们常说的“穿越性故障”主

要指的是发生区外的故障，即当发生外部故障时,流入保护区的电流和流出保护区的电流相

等,表现为负荷电流性质,此时该故障电流称之为“穿越性故障电流”,相应的故障被称为“穿

越性故障”。

穿越性电流一般是对某一设备而言的。例如，在厂站内某变压器低压侧发生母线或出线

等变压器保护区外的故障时（如图一），会有系统提供的短路电流通过变压器高压侧或中压

侧流向故障点，该电流对变压器而言就可以称之为一“穿越性故障电流”；又如，以线路保

护为例（如图二），如果我们将其视为单一原件，在下一级线路发生故障时，对安装于本级

线路的保护装置来说，流入和流出其保护区的故障电流应当是一致的，该电流对线路保护来

说和上面流过变压器的短路电流效果是一样的，也可以视为“穿越性故障电流”。

图一

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图二

从穿越性故障的发生和发展对继电保护装置的影响来看，穿越性故障在某些条件满足时

（如接地电阻的影响）极易造成继电保护装置的误动作，引起故障的扩大，这种情况的发生

对事故处理是极为不利的，并且由于接地电阻的不确定，对于故障分析也会造成一定的困扰。

而且穿越性故障在短路电流比较大时,也容易引起本侧保护电流互感器饱和，发生区外故障

的误动作。

同样地，在变压器发生穿越性故障时，其瓦斯保护可能会发生误动作。究其原因是主要

是在穿越性故障电流作用下，绕组可能产生一定量的位移，会使一次和二次绕组间的油隙增

大，油隙内和绕组外侧产生一定的压力差，加速油的流动。当变压器油枕内压力差变化大时，

瓦斯继电器就可能误动。再者当短路电流比较大时，虽然短路时间可能很短，但会使绕组温

度迅速上升，使油的体积膨胀，也可能造成气体继电器误动。

如何防止在发生穿越性故障时相关保护的正确动作，对于我们继电保护工作者确保电网

安全稳定来说是至关重要的。现在的电网实际工作中，我们主要采取了一下几个方面的措施：

一.从继电保护装置的原理上来说：在变压器保护中可以根据区内、外故障的不同属性

进行判别，来确保区外故障不会误动作。短路电流的非周期分量主要为电流互感器的励磁涌

流，该电流的存在会使电流互感器铁芯饱和，误差增大，引起变压器差动保护的不平衡电流

增大。根据其电流特性，我们可以选择采用二次谐波制动及波形对称等原理构成的保护装置。

二.从继电保护定值整定方面来说：首先要严格按照整定规程计算；其次要认真核对定

值计算所用参数与现场实际参数是否一致；再次对各不同厂家的设备特性要认真分析了解，

对判别区内、外故障采用不同原理的继电保护装置在整定时要有不同的侧重，如二次谐波制

动系数的高低