其他短期间的能量浪涌来引起。此外，在某些情形下，公用事业功率网上的延长故障可创建还可损害能量公用事业计量器的组件的延长的过电压事件。同样地，过电压事件保护系统可提供保护给可对瞬时过电压和延长的过电压事件敏感的公用事业计量器的组件。过电压事件保护系统可包含可熔浪涌电阻器和热金属氧化物变阻器(MOV)0与仅使用可熔浪涌电阻器或仅使用热MOV相比，可熔浪涌电阻器和热金属氧化物变阻器(MOV)可串列的工作以提供保护的额外等级。另外，可熔浪涌电阻器和热MOV的组合可使过电压事件保护系统能够以良性的方式来作用。在一个实施例中，可熔浪涌电阻器可与公用事业计量器串联耦合，并且热MOV可与公用事业计量器的组件并联耦合。在另一个实施例中，多相功率源的每一相可注入耦合到公用事业计量器的组件的独立的过电压保护系统。
[0031]考虑到上述，这对于描述诸如图1中图示的示例智能电网系统10的基础设施的实施例可以是有用的。要注意的是，本文所描述的系统和方法可适用于各种基础设施，其包含，但不限于功率传输和分配基础设施。如所描绘的，智能电网系统10可包含一个或多个公用事业12。公用事业12可提供智能电网系统10的监督操作。例如，公用事业12可包含公用事业控制中心14，该公用事业控制中心可监测和指导由一个或多个功率生成站16和备选功率生成站18生产的功率。功率生成站16可包含常规功率生成站，诸如使用气体、煤、生物燃料和用于燃料的其他含碳产品的功率生成站。备选功率生成站18可包含使用太阳能、风能、水力发电、地热能以及生产电的其他备选功率源(例如可再生能量)。其他基础设施组件可包含水能生产厂20和地热能生产厂22。例如，水能生产厂20可提供水力发电生成，而地热能生产厂22可提供地热能生成。
[0032]由功率生成站16、18,20和22生成的功率可通过功率传输网24来传输。功率传输网24可覆盖宽阔的地理区域或多个区域，诸如一个或多个市区、州或国家。传输网24还可能是单相交流(AC)系统或两相AC系统，但是大多数一般可能是三相AC电流系统。如所描绘的，功率传输网24可包含一系列的塔用来支持一系列的各种配置的高架电导线。例如，特高压(EHV)导线可能被布置成三根导线束，特高压导线对于三相的每一个具有导线。功率传输网24可支持在110千伏特(kV)到765千伏特(kV)范围内的标称的系统电压。在所描绘的实施例中，功率传输网24可被电耦合到功率分配分站和网络26。功率分配分站和网络26可包含变压器以将引入的功率的电压从传输电压(例如765kV、500kV、345kV或138kV)转换到初级(例如13.8kV或4160V)和次级(例如480V.240V或120V)分配电压。例如，工业的电功率消费者(例如生产厂)可使用13.SkV的初级分配电压，而递送到商业和住宅消费者的功率可能是在120V到480V的分配电压范围内。
[0033]再如图1中描绘的，功率传输网24和功率分配分站和网络26可能是智能电网系统10的一部分。因此，功率传输网24和功率分配分站26可包含各种数字和自动的技术以控制功率电气设备(诸如发电机、开关、电路断路器、自动继电器等等)。功率传输网24和功率分配分站和网络26还可包含各种通信、监测和记录装置(诸如例如可编程序逻辑控制器(PLC)和电气故障感测保护继电器)。例如，在暴风雨期间的电气故障感测保护继电器的情况下，网络26上的保护继电器可检测分站的下游的电气故障，并且操作电路断路器以允许故障消除并恢复电功率。在某些实施例中，功率传输网24和功率分配分站和网络26还可向计量系统30递送功率和传递诸如电负载需求中的变化的数据。
[0034]在某些实施例中，计量系统30可能是高级计量基础设施(AMI)计量器，其可收集、测量和分析电功率使用和/或生成数据。计量系统30可能是经由电源侧和负载侧带电的和中性的导线36而电力地和通信地被耦合到智能电网10的组件的一个或多个，该智能电网包含功率传输网24、功率分配分站和网络26、商业场所32和住宅34。因此，计量系统30可使在商业场所32、住宅34和公用事业控制中心14之间能够双向通信，由此在消费者行为和电功率使用和/或生成数据之间提供链路。例如，计量系统30可以以与预付蜂窝电话使用类似的样式对预付电进行追踪和计账。同样地，公用事业消费者(例如商业场所32、住宅34)可通过对它们的公用事业使用进行优化以在低需求时间期间利用更低费率来受益于更低公用事业费用。洗衣机/干衣机、电车充电器和其他灵活的功率消耗器具可被编程以在低需求时间期间操作，从而导致更低公用事业账单和能量的较平衡利用。如上所述，电功率还可由消费者(例如商业场所32、住宅34)来生成。例如，消费者可将分布式发电(DG)资源(例如太阳电池板或风力涡轮机)互连用来生成和递送功率到智能电网10。
[0035]如将进一步理解，在某些实施例中，计量系统30可包含电气和电子组件(诸如例如显示器、一个或多个处理器、存储器和类似存储装置、传感器、篡改探测器以及诸如此类)的系统。还应理解，计量系统30可测量、计算、存储以及显示视在功率(kVA)、有效功率(SP由给定负载32、34的电阻组件在时间间隔上消耗的总功率)(kW)，以及无功功率(即由给定负载32、34的无功组件在时间间隔上消耗的功率)(kVar)作为功率和时间的乘积。例如，电气公用事业可向消费者报告它们的每千瓦小时(kWh)的使用和/或生成用于计费和借贷目的。计量系统30的此类组件可对可能在功率传输网24中发生的过电压事件敏感。同样地，保护计量系统30的电气和电子组件的系统和方法对在发生过电压事件时限制重置成本可以是有帮助的。
[0036]图2是在计量系统30内的过电压事件保护系统37的示意图35。计量系统30可通过带电线L来注入，并且计量系统30还可被耦合到中性线N。另外，商业场所32或住宅34可经由负载侧带电和中性导线36而被耦合到计量系统30。此外，在计量系统30内，过电压事件保护系统37可包含可与负载40串联耦合的可熔浪涌电阻器38，该保护系统可包含计量系统30的电气和电子组件。而且，过电压事件保护系统37还可包含可跨负载40和带电线L和中性线N之间被耦合的热金属氧化物变阻器(M0V)42。尽管图2图示热MOV 42的使用，但可注意的是，贯穿下面的讨论，标准MOV还可代替热MOV 42而被使用。一般来说，在期望在延长的过电压事件期间传导能量一段持续的时间量时，热MOV 42可代替标准MOV被使用。在此种延长的过电压事件期间，标准MOV可一般以不可预测的方式熔断。换言之，热MOV 42在经受延长的过电压事件时可预见地熔断以形成开路。
[0037]热MOV 42可在以低于热MOV 42额定电压的电压电平的正常操作期间作为开路来操作。另外，在热MOV 42的电压超过额定电压(即箝位电压)时，热MOV 42可作为跨负载40的非线性电阻路径以可保护负载免于过电压事件的方式来作用。此外，在延长过电压事件期间，对于特定过电流条件，由过电压事件导致的过量电流可引起热MOV 42内的可熔链路在到达熔断时间之后开放。同样地，热MOV 42可对于延长的过电压事件具有可预测的反应。注意的是，尽管图2表示单相配置中的过电压事件保护系统37，但是计量系统30可被耦合到多相功率源。在计量系统30正测量多相源的功率使用的情况下，不同的过电压保护系统可用于被测量的各相中的每一个。也就是说，多相功率源的每一相可具有保护计量系统30的独立的可熔浪涌电阻器38和热MOV 42组合。
[0038]可恪浪涌电阻器38可在涌入电流流向负载40和热MOV 42时限制它。可恪浪涌电阻器38的电阻可基于跨可熔浪涌电阻器38的期待的电压降从允许热MOV 42的电压保持在标准的电压电平的线性电压来选择。在一些实施例中，标准的电压电平可能是低于热MOV42的额定电压并且在计量系统30处被供给的热MOV 42处的电压的任何电平。此外，在维持低于热MOV 42的最大额定电流的电平处的电流时，可选择电阻以实现期待的电压降。一旦经受过量功率条件，可熔浪涌电阻器38可进入安全保护模式，该保护模式引起可熔浪涌电阻器38熔断并在可熔浪涌电阻器38处创建开路，由此防止过量电流损害负载40。可熔浪涌电阻器38可包含可熔金属薄膜电阻器、可熔绕