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摘要：人们生活质量水平不断进步的同时，对电力有着越来越高的需求，在电力运行系统中，电气一次设备只是其中一小部分，但是电气一次设备出现问题时，对整个电力系统的危害确却是很大的，严重时还可能危害到生命安全，所以对电气一次设备的保护是非常重要的，要想保护好就需要让专门人员做好设计工作，检察人员提高警惕，只有这样才能减少发生事故的可能。
关键词：电气一次设备；过电压；保护；问题；分析
1导言
随着我国经济的不断发展，工农业生产不断加快，导致了国民用电量的不断激增，加之我国交通、水利、电力等基础设施的建设工作的不断推进，致使水电厂生产压力不断增大。由此可能引发一系列问题：降低电气设备的使用寿命，引发大面积的突然断电，对水电厂工作人员生命财产安全造成重大威胁，严重影响市民正常的生产生活。为此本文通过对水电厂过电压问题进行分析，对水电厂过电压及其相应保护措施进行了详细探究与讨论，为以后进一步研究水电厂过电压问题提供了一定理论支持。
2过电压概念
所谓过电压指的是在电压超过正常电压后再次上升，电力控制系统就会通过计算机等设别，采取一定措施自行断电，避免电气设备受到损害。过电压可以不同分为两种（根据电压升高的地方和方式）：内部过电压和外部过电压。所谓内部过电压，即由工厂电气设备自身所产生的内部能量；所谓外部过电压，是由雷云放电引起的过电压。而内部电压又可以分为操作过电压和谐振过电压，其中操作过电压是因操作原因引起的，发生概率小，时间也很短暂。虽然电气设备在发生过电压现象后，电力系统会自行断电，但是如果长期的产生过电压，则可能影响电气设备寿命，更会造成大面积突然停电，给日常生活用电和生产供电造成很大的影响。因此，对电气一次设备过电压保护工作非常有必要。
3电气一次设备过电压的危害
在电气设备运行过程中一次设备过电压主要分为内过电压和外过电压两种形式，外过电压主要指的是由雷电引起的电压，内过电压主要是由电气设备引起的一些细节问题。电气一次设备出现过电压现象是非常危险的，可能会造成整个电力系统瘫痪，造成巨大的经济损失，影响输电的质量，在生活中一次设备出现过电压现象时，一定要对设备进行更换，只有这样电力系统才能正常工作，所以对电气一次设备的保护相关部门应该要认真对待，减少过电压发生的频率，提高人们的用电质量。
4电气一次设备过电压保护方案的探究分析
一是技术人员对电气一次设备过电压保护方案进行探究分析是非常重要的，在进行设备保护时要注意外过电压与内过电压存在的不同之处，电气一次设备需要承受高强度的电压，因此要加强设备的承受电压能力，这样就能够避免电压过大而引起的事故。二是在进行电气一次设备过电压保护设计时，要严格遵循电气设备保护选择，准确记录各项电压数值，将两者融合到一起，需要注意的是参数有一定的标准性，保护设备的过电压承载能力要小于电气一次设备的过电压水平。三是经过实际调查发现由于线路空载导致电压值不稳定，从而产生一些事故，工频过电压发生时，持续的时间比较长，电压的倍数比较小，对人员的安全问题具有一定的危害性，工频过电压对绝缘材料造成的危害较小，所以在进行设备设计保护时，选择绝缘材料可以有效的避免工频过电压。四是当电力系统发生问题时，电力设备则会发生震动现象，出现回路，也会造成电气一次设备过电压现象，过电压持续的时间比较长，对设备造成的危害也比较大，所以要保护好电力运行的系统，才能避免电气设备的过电压现象。
5过电压产生的原因
5.1电力外输线路原因
远距离高压专用输电线路是许多水电厂店里外输线路的主要方式，这种输电方式由于输电路程远，情况较为复杂，应作为过电压保护措施的重点对象。在水电厂实际运行操作中，发电机容易产生励磁现象，由物理学相关理论可知，励磁现象会导致电磁的扰动，从而容易使电气设备形成过电压。此外，由于各种因素，输电线路的空长线在输电的过程中也可能形成过电压。
5.2出线设备原因
风雨雷电等极端自然现象是形成外部过电压的主要因素，在实际工作中很大程度上，会影响水电厂的电网路线，尤其是出现雷电情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为雷电是直接可以和输电线路接触的，这样很可能引起电力系统发生跳闸现象，从而严重的影响到输电线路。
5.3主变压器原因
主变压器侧断路器存在的开断空载现象是水电厂经常会出现的问题，在这种情况下，就会伴有断流器切断微弱电流的情况发生，根据物理学的相关原理与公式可知，当磁场能量完全转化为电能时，绕组上的电容电压会呈最大值，通常情况下，过电压与主变励磁及绕组电压成正比，也就是说，绕组和主变励磁很大程度上影响着电压值的高低，因此主变压器也是过电压产生的原因之一。
6电气一次设备过电压保护设计
6.1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。
6.2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。
6.3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。
7电气一次过电压保护的注意事项
一是电气一次设备过电压保护设计需要兼顾内过电压保护和外过电压保护两方面的问题，尤其是内部过电压。由于电气设备中常态的过电压是普遍存在的，所以应当采取一定的手段抵消稳态过电压的影响；二是注意电气过电压水平与避雷器等防过电压设备在承受过电压技术参数的配合，要求电气过电压水平高于避雷器等防过电压保护水平；三是对于高压长距离线路，采用并联容量适当的并联电抗器加中性点小电抗器的方式，能够把内过电压控制在较低的水平，再辅以断路器加并联电阻和氧化锌避雷器，能够有效的保证超高压线路的安全性。
8结论
综上所述，电气一次设备是电网系统的重要组成部分，为了防止电气一次设备过电压所带来的危害，必须对电气一次设备进行过电压保护设计。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。
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论文作者:姜波,孙伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/18
标签：过电压论文; 设备论文; 电气论文; 水电厂论文; 电压论文; 电气设备论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第23期论文;