配電網由于電壓等級較低，其絕緣水平也較低，所以容易遭受過電壓事故，尤其是雷害事故。過電壓主要有兩種，一種是大氣過電壓，一般是雷電壓;另一種是操作過電壓，即一經操作而產生的過電壓。下面就過電壓保護中所遇到的一些問題做簡要分析。
一、輸電線路的防雷保護問題
對新建的線路，原則上應按“過電壓保護設計技術規(guī)程”的規(guī)定來執(zhí)行，而對一部分老舊的線路則應根據線路的先天條件，本著節(jié)約的原則采用適當?shù)母倪M措施。如新建的110千伏及以上的輸電線路，應全線懸掛避雷線(輕雷區(qū)除外)，且其保護角應盡量做到20°-30°。對處于山區(qū)的輸電線路，雷繞過避雷線而擊于導線的概率要比平原地區(qū)的輸電線路約高三倍。即相當于避雷線保護角增大8°，因此對于經過山區(qū)的輸電線路應采取較小的保護角，對重要的線路應盡可能采用雙避雷線，以減少繞擊事故，保證線路的安全運行。
多年來的運行經驗證明，輸電線路如能廣泛采用自動重合閘或備用電源自動投入裝置，對保證不間斷供電所起的作用很大。因為線路的雷擊故障往往是瞬時性的，有70-80%是可以重合成功的。
二、變電所的防雷保護
對于變電所的設備應完全處于避雷針或避雷線的保護范圍之內，不留任何空白點之外，最主要的問題是認真做好具有完善的進線保護。
長期的運行經驗證明，進線保護段首段的管型避雷器GB，能有效地限制浸入波的幅值，并使通過母線上閥型避雷器的電流不致超過5千安。當線路斷路器斷開運行且?guī)в须妷簳r，如果未安裝管型避雷器GB2，線路側落雷時由于雷電波反射造成電壓升高將使斷路器的套管發(fā)生閃絡。但必須指出的是GB2的外部間隙不能過小，否則容易在斷路器合閘狀態(tài)下也發(fā)生動作，而產生截斷振蕩波，將會威脅主變壓器的安全，這類事故在國內外都多次發(fā)生過，應引以為戒。對進線保護簡化的農村變電站，避雷器與主變壓器的距離越近越好(一般最好小于5米)。
三、研究解決配電網中的鐵磁諧振過電壓
諧振按其性質不同分線性諧振、參數(shù)諧振和鐵磁諧振三種。在中性點非有效接地系統(tǒng)中主要有基波諧振、高頻諧振和分頻諧振。基波諧振時兩相電壓同時升高，而分頻諧振也是兩相電壓同時升高。這種情況出現(xiàn)時，過電壓和過電流的倍數(shù)均較高，所以往往造成電壓互感器燒毀和保險絲熔斷，后果比較嚴重，此類事故十分普遍。
根據實際運行經驗，鐵磁諧振的發(fā)生往往是由下列激發(fā)條件所造成的：(1)電壓互感器的突然投入;(2)線路發(fā)生單相接地(包括弧光接地);(3)系統(tǒng)運行方式突然改變或某些電氣設備投、切;(4)系統(tǒng)負荷發(fā)生較大的波動;(5)電網頻率波動;(6)負荷不平衡變化。
為了解決上述問題，我們有的放矢地進行了大量的試驗研究工作，也采取了一些有效的措施，諸如：
1.選用勵磁特性好，在最高線電壓下鐵芯磁通不易飽和的電壓互感器，也可考慮采用電容式電壓互感。
2.對10-35千伏系統(tǒng)中性點經消弧線圈接地的高壓電網，做到合理布置，正確補償，在運行操作中避免出現(xiàn)孤立的電網。
3.采用分頻繼電器，當發(fā)生諧振時，自動將電壓互感器二次開中三角經電阻短接。
4.在10千伏電壓互感器二次開口三角處長期串接500瓦白熾燈泡或分頻繼電器。
5.將10千伏及以下高壓用戶電壓互感器高壓中性點改為不接地。
6.在電壓互感器二次開口三角處加裝消諧器。
7.采用零序互感器的結線方案，即將三臺單電壓互感器高壓側接成星形，其中性點處通過一臺零序互感器再接地，而對二次開口三角處不接任何儀表，這種方法能十分有效地消除三次諧波的影響。 請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息
為了徹底解決鐵磁諧振問題，最根本的應從改善電壓互感器的勵磁特性人手，呼吁盡快恢復生產勵磁特性優(yōu)良的電壓互感器，為保證電力系統(tǒng)安全運行創(chuàng)造有利條件。
四、接地裝置的改進和降阻劑的使用
變電所接地網存在的主要問題是：(1)主接地體截面設計偏小(有的為∮6-8M/M圓鋼);(2)沒有充分考慮整個地網的均壓問題;(3)設備接地引下線截面過小未經熱穩(wěn)定驗算;(4)控制電纜金屬外皮沒有可靠接地(有的只有一端接地);(5)運行年久的老變電所接地體腐蝕嚴重，有的已爛斷。
線路桿塔接地裝置存在的主要問題是：山區(qū)線路桿塔接地電阻很高，耐雷水平降低，線路跳閘率高;一般高土壤電阻率地區(qū)接地電阻亦達不到規(guī)程要求，改善尚缺乏良策。
針對以上情況，近年來我們對變電所接地網進行了技術改造工作。首先徹底檢查地網現(xiàn)狀及腐蝕的程度，并測量電位分布，針對存在問題制訂出改造方案，既要使接地電阻值達到規(guī)程要求，更應使整個地網電位分布比較均勻，因此適當增設了一些均壓帶，為了防止控制電纜金屬外皮被燒，不但連通電纜溝中所有接地線，而且在電纜溝外平行敷設一條接地帶，還要求每隔4-6米與纜溝中的接地帶相連一次，每臺變電設備的接地引下線原來截面過小者再增加一條并與就近的地網干線相連接。
為了防止接地體腐蝕，所有接地鋼材要求采用熱鍍鋅的材料。對控制電纜兩端金屬外皮嚴格要求可靠接地。改造完畢后應再作一次電位分布測量，與改造前進行對比，對有問題的局部區(qū)域可再作一些補充處理。對高土壤電阻地區(qū)還試點采用了長效化學降阻劑進行改善，也取得了初步的效果。對線路桿塔接地裝置的改善我們主要采取放射式接地體，最多延長到60米，對個別桿塔曾采用了降阻劑后，使接地電阻值達到了規(guī)程的要求。
五、慎重采用金屬氧化物避雷器
眾所周知，金屬氧化物避雷器是七十年代發(fā)展起來的新產品，它具有保護特性好，放電容量大和殘壓低等優(yōu)點，既能保護大氣過電壓，又能保護內部過電壓，它必將最終取代傳統(tǒng)的碳化硅避雷器，這是科技發(fā)展的必然趨勢。在中性點直接接地系統(tǒng)中(一般指電壓為110千伏及以上)，推廣應用無間隙金屬氧化物避雷器有著非常明顯的優(yōu)越性，可是中性點非直接接地系統(tǒng)中(指不接地和消弧線圈接地)，使用金屬氧化物避雷器時其運行條件就比較苛刻。
因中性點非直接接地系統(tǒng)允許帶單相接地運行一段時間(一般為兩個小時)，將使健全相的電壓由相電壓升高到線電壓，要是發(fā)生鐵磁諧振過電壓，其持續(xù)時間往往達幾十分鐘甚至更長，過電壓的倍數(shù)也較高，為了保證避雷器在運行中不發(fā)生爆炸，必須選用額定電壓較主的遭雷器，這樣保護效果反而差了，不然避雷器就有損壞的危險(比普通閥型避雷器發(fā)生爆炸的可能性更大一些)。此外金屬氧化物避雷器在性能和價格上同普通閥型避雷器相比也沒有明顯的優(yōu)越性，因此在中性點非直接接地系統(tǒng)中采用金屬氧化物避雷器時必須十分慎重，一般只有在下列特殊情況下(諸如弱絕緣，頻繁動作或需要釋放較大的能量者)才可使用金屬氧化物避雷器。
