摘要：文章结合实际，对中压电网过电压保护技术进行论述，首先详细解析中压电网两种过电压保护设备的异同之处，其次，分别讨论避雷器、阻容吸收器、阻容吸收器等保护技术的应用以及特点，希望分析后能够给相关同行人员提供一些参考。
关键词：中压电网；过电压保护；技术讨论
0前言
经济与社会的快速发展，对于我国基础设施建设也起到了巨大的推动作用，而水利工程就是其一，比如近年来重大的工程——南水北调工程、胶东供水工程等等，中高压大容量电机在这些领域中应用非常的广泛，在进行配电网的运营管理中，操作以及工频过电压问题较为普遍，此时应该采取合理的保护措施以保证正常运行。在工程实践中，保护社会通常选择使用避雷器与阻容吸收器来实现。下文将主要针对上述两种设备在工程实践中所存在的一系列问题为基础，结合现代发展的新技术以及具体保护措施来分析和研究。
1中压电网两种过电压保护设备的异同之处
1.1中压电网常见的过电压
6～35 kV 是常见的过电压，除雷电过电压以外，还有：
（1）工频过电压主要指的是单相接地所导致的工频电压的升高；
（2）弧光接地过电压，如果单相未能稳定的接地，就会导致间歇性弧光接地过电压的问题存在；
（3）谐振过电压，主要就是电磁互感器铁芯饱和而导致的谐振或者是线圈补偿而出现的过电压；
（4）操作过电压，断路器与电容器断开而造成的过电压问题的存在，也可能是因为变压器等负载上升而造成的过电压问题。
为了防止上述的过电压问题而造成的线路出现故障，传统的方式就是在系统中安装有避雷器，而近年来多采用自控式阻容吸收器的方式，因为这种方式性能较好，所以发展非常迅速。
1.2避雷器和自控式阻容吸收器应用中的不同电
（1）避雷器以限幅为主，只治不防；阻容器则能够通过系统来吸收电容，使得电压不至于超过规定的限值，同时还可以通过阻尼来减弱震荡，通过预防的方式来实现有效的治理。
（2）无间隙氧化锌避雷器主要是利用中性点不接地系统的损失率较高，有间隙的避雷器在放电的过程中需要较高的电压，此时与电机并不配合；而阻容吸收器并不存在该问题，与电机实现有效的配合放电。
（3）操作过电压的振荡频率通常可以达到 105～107 H z，此时对于电力设备造成了非常严重的损坏，同时也比较容易发生重燃；阻容吸收器的电容值较大，此时可以有效的降低振荡频率，有效的降低电位梯度，同时还有可能使得断路器的重燃发生率下降。
2避雷器两种方式的特点及应用
目前所使用的避雷器主要可以分为带间隙与不带间隙两个种类。以往所应用的避雷器，非线性性能非常差，并不具备非常明显的动作过电压，而氧化避雷就具备了较强的非线性特性，安全性有了较大的提升。这就说明了避雷器保护水平是残压，这种间隙氧化锌避雷器中性点不接地以及消弧线接地的中压电压都会存在有事故率。在某些长期的过电压应用场合中，老化速度非常快。为了有效的避免这些过电压问题的存在，需要安装有串联隙的方法，在大多数的的过电压存在的时候不动作。在使用的过程中避雷器需要与电网分离，此时可以有效的降低荷电率，从这方面可以了解到：
（1）带串联间隙避雷器的作用就是防止雷击，而不会产生过电压保护的效果。
（2）如果需要保护过电压就要查看放电间隙中的电压数值，此时可以确定是否与残压配合好，此时需要确保该两项数据都不能超过电动机绝缘耐压的85%。
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3阻容吸收器的特点及应用
中压电网中的真空断路器的应用范围非常大，应用该设备之后可以大大降低安全事故，检修工作量也不大，可以频繁使用，应用寿命较长且种类繁多。
但是该系统的应用也存在一定的缺陷和不足之后，其具备有非常强的熄弧能力，一般不会等到电流过零熄弧，在电流过零钱的数安培前的电流就会突然中断，强制熄弧。此时的断流就会造成过电压问题的存在，从而导致了多次重燃过电压以及三相相同开断过电压问题。上述的真空断路器感性负载所造成的过电压问题而存在，其最为明显的特点就是幅值高、频率高，相间过电压比相对地高，能量却偏小。很多的事故可以发现，真空断路器在实施过电压操作中，高压电机和电弧变压器的损坏问题较为严重，很多都集中在进线部分的匝间。这就说明，导致的带电绕组存在有绝缘问题。通过大量的实践数据以及统计数据显示可以发现，关合电压的次数应该比断开电压的次数要多，此时可以通过下述的几个方面来限制这种过电压的问题存在：
（1）限制过电压振荡频率问题，从而可以有效的降低操作波陡度，从而可以适当的增大线路内部的电感与电容。其中电感主要是应用在旋转电机中的暂态电抗与变压器的短路阻抗，这是不能够改变的。电容主要是取决于线路内部的电容数据。如果给回路中的并联集中电容，总容量通常情况下都可以提高，频率会下降，此时可以避免给匝间绝缘造成损坏。很多的国外厂商都使用断路器两侧并联电容。
（2）装设避雷器，主要是通过该装置来有效的改变当前的电压频率和幅值参数，这也是我们所所说的阻容吸收器。在以往所设计使用的油浸电力电容器的结构形式已经逐渐被市场所淘汰，而高压配电装置并没有提出无油化的要求，也不能在每台高压开关柜内直接安装充油电容器。
从目前的电力领域中，单极的阻容吸收器已经很少使用了，这主要是因为这种结构形式并不能更好的保护相间过电压。通过使用线形金属电阻与电容器的方式是第一代形式，同时可以更好的使用其进行高次谐波而存在的过热问题，损坏率极高，同时还要根据需要来确定中性接地方式。串联间隙的阻容吸收器可以防止上述问题的存在，间隙不击穿且可以与电源分离，也不会因为高次谐波而受到干扰，同时不会给电网内造成严重的电容损失问题。过电压现象存在的时候，间隙击穿，电容器充电从零开始，过电压逐渐放缓，还能够有效的限制谐波振动。但是由于存在有间隙，放电过程会受到很多外在因素的影响。
目前市场上应用比较多的是一种自控式阻容吸收器系统，在该系统中安装有无触电自动装置，消除了串联间隙，接入到电网内具备更高的稳定性，并且不会受到外部环境的干扰，电容器耐压有了较大的提升，并且可以记录放电动作，以更加准确的掌握动作状态。
4复合式过电压保护器
阻容吸收器能够更加准确的保护真空断路器所存在的过电压问题，但是在防雷性能方面比较差，电容对于直流来说是具备阻断效果的，雷电波在对整个电容部分充电的过程中，只能是通过减缓波头，不能使用阻容器接地。目前所选择使用的复合式过电压保护器可以实现上述的功能，还具备较强的防雷效果，是这两者之间的组合性能。正常使用和单相接地的方式可以通过无触电自控系统装置分离。
5结语
上文中的中高压电网操作中都设置有过电压保护装置，也就是避雷器和阻容吸收器，深入的分析这两种装置的特点和主要问题，并且就当前比较先进的复合式过电压保护器所具备的优势，这种新型的设备在应用中还要加大研发力度，改善和提升，以促进我国电力技术的提升。
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论文作者:郭家良
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/18
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