（1福建仙游抽水蓄能有限公司 福建省福州市 350000；
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摘要：社会的发展带来繁荣和昌盛的同时，也加剧了电力的需求量，并对电力系统的安全稳定性以及电力企业的工作效率提出更高的要求，电气过电压保护技术在电力系统的全面运行过程中发挥着至关重要的作用，决定着电力系统运性的稳定性，但是由于电力设备极易受到过电压的影响，因此，科学、有效、精确的过电压保护技术势在必行。本文分析了电气过电压相关问题，探讨了电气一次设备过电压保护设计。
关键词：电气一次设备；过电压保护技术；原则
1电气过电压问题
1.1谐振过电压
谐振过电压的产生与电感元件、电容元件有很大关系。具体而言，在电力系统出现故障的情况下，电感和电容元件易产生振荡回路，进而发生谐振、引起系统谐振过电压。谐振过电压的特点是持续时间较长、危害较大，尤其是会严重影响中、低压电网的运行；会对电气设备造成一定的破坏，比如导致设备的绝缘性能降低或烧坏设备等。然而，目前很难有效地控制谐振过电压，常用办法是优化电路设计、准确预测线路运行中可能出现的各种情况，从而严格控制串联谐振回路。
1.2工频过电压
线路空载时的容升效应是工频过电压发生的主要原因，工频过电压的特点是持续时间较长，倍数一般不高，对工作人员安全威胁性大，对绝缘电气设备的损害较小。在线路上安装并联电抗或架设良导体避雷线可以降低工频过电压的发生。
1.3大气过电压
大气过电压是由雷击引起的，从电源的性质角度分析，云放电的过程相当于电流源作用的过程。因此，当电力线路受到雷击后会产生过电压。大气过电压具体分为3种，即反击过电压、感应雷过电压和直击导线过电压。大气过电压的特点是持续时间短、冲击力非常大，且具有很大的破坏性。雷击越强，所产生的过电压量就越大，但大气过电压与设备的等级之间没有关系。
1.4操作过电压
设备自身出现故障或操作人员进按工作流程操作不当进行断路器操作，均会导致操作过电压的发生。操作过电压有切断空载变压器过电压、空载线路重合闸过电压、切除空载线路过电压及弧光接地过电压等。
2电气一次设备过电压的危害
无论哪种形式的过电压现象发生，所带来的损害都是巨大的，电力系统无法正常运行，严重危及到整个电力系统的供电质量和供电安全。电气设备内过电压在工作过程中会损坏电气设备，使其发生故障，不能有效发挥其原有功能，要想解决过电压问题造成的影响，使电力系统稳定、安全、正常的运行，只能全部更换损毁的电气设备部件，这种做法在一定程度上给电力企业的经济效益带来了损害。要想降低过电压对电气设备的损害程度，就得提高电气设备内部绝缘性能，增强电力设备的质量，增加了对电力网络建设的投资。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总体来说，电力系统中电气设备过电压问题所造成的损害是不可估量的、多方面的、随机性强、难以预测的，因此，必需高度重视民力过电压防护设计，科学的将过电压对电力系统正常安全运行造成危害降到最低。
3电气一次设备过电压保护的设计原则
（1）正确处理各相关的参数组合。在设计的过程中，会出现很多方方面面的问题，为了避免谐振过电压问题等在电气设备过电压保护设计工作时出现，需要正确处理各相关的参数组合，对任何问题从源头上避免和消除。（2）充分考虑到内、外过电压。电气设备过电压问题总体上大致分为内过电压和外过电压，因此，在设计过程中，不能忽略任何一种引发过电压的类型，需充分考虑到内过电压和外过电压的保护设计，保护电气设备在电力系统运行的情况下不受常态下过电压的损害，能够承受起常态下的过电压。（3）妥善处理各项技术差数的矛盾和差异。在设计过程中，会产生各项不同的产生，由于不同的工作种数导致每项工作参数之间会存在一定的矛盾和差异，因此，需妥善处理各技术参数的矛盾和差异，将电气一次设备的过电压水平控制到避雷器等电气设备保护装置的过电压承受水平之上，以期电气保护设计工作能顺利进行。
4电气一次设备过电压保护设计
4.1出线设备的过电压防护设计
为了降低电气设备遭遇雷击的可能性，避免电网系统出现跳闸的情况，应当采取架空地线的设计方案，在出线设备上装置避雷针等保护装置。同时，在电缆的连接方面，户外终端可以通过金属保护套，经由氧化锌电阻进行接地设计，而户内终端更为简单，可以直接利用接地连接箱实现接地。
4.2电压保护设计
使用SSP系列变压器作为主变压器。SSP系列变压器的高压绕组雷电冲击的绝缘水平为1550kV，低压绕组雷电冲击的绝缘水平为125kV，高压操作绕组冲击的绝缘水平为1175kV。同时，主变压器的高压侧中性点进行直接接地的设计，为了避免低压侧遭受雷击的现象，还应当设置避雷针等保护装置。这种设计方案的性价比比较高，不仅能够满足电气设备的安全性要求，还经济实惠，能够有效地控制工程造价。
4.3输电线路过电压保护设计
在计算输电线路工频过电压的过程中，应当充分考虑到在常态下由两相接地故障、单相永久接地故障等对于线路可能产生的作用。可以通过降低机组的运行电压、设置远跳对侧开关、机组进相运行等方式进行过电压保护。
4.4出口断路器过电压保护设计
为了避免断路器出现操作过电压，增强断路器的灭弧能力，在发电机两端需要以并联的方式连接电容器。此外，为了保护变压器高压侧不受过电压损害，需要设置大容量高压限流熔断组合保护装置。这样能够很好地保护电气设备的绝缘性，有效的增强断路器的灭弧能力。
5结语
综上所述，电气一次设备作为电力系统的重要组成部分，其稳定性、安全性、科学性直接影响到整个电力网络的运行中的正常、稳定和安全。因此，降低和消除电气设备过电压问题的发生当引起我们极大的重视。在进行设计时，需要综合考虑外过电压和内过电压的保护，从输电线路、出线设备、出口断路器、发电机中性点等多个方面进行综合设计，为电力系统的安全、平稳运行提供可靠的保障。
参考文献：
[1]试论水电厂电气一次设备过电压保护措施[J].韩春辉.科技与企业. 2015（07）
[2]张金炎，沈家安.电气一次过电保护技术探讨[J].安徽水利水电学报，2015（2）.
[3]左新燕.浅析过电压保护措施的正确选择[J].农村电工.2013（09）
论文作者:王涛1,林国庆2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签：过电压论文; 电气设备论文; 设备论文; 电力系统论文; 谐振论文; 电气论文; 断路器论文; 《电力设备》2017年第30期论文;