摘要：随着社会的进步经济的不断发展人们对电力的需求量越来越大，电力系统的安全稳定运行就显得尤为重要，只有保障电网的正常稳定运行才能为人们的日常生活和经济发展提供有力的保障。目前电力系统中存在的过电压对电网的运行存在很大影响，如何限制减小系统中存在的过电压并针对这一问题采取有效的方法进行预防已成为目前急需要解决的问题。电力系统过电压采取的防护措施是将过电压的电磁能力消耗或者泄掉，最终达到减少电压幅值的目的。本文阐述了过电压的种类和危害，并针对不同的过电压分析了预防和解决措施。
关键词：电力系统；过电压保护；措施
在我国电力系统工作运行的过程中，电气设备不仅要承受工作电压，还将会遭受到过电压的伤害以及作用。这其中的过电压就是作用于电力系统中的电压，而过电压还可以分为两种：一种是内部过电压；另一种是雷电过电压。这其中由系统中的谐振和开关操作上引起的过电压就是内部过电压，该过电压在数值上已经超过了工作电压的数值；而系统中有雷电所引起的过电压就是雷电过电压。
1 电力系统过电压的概念
过电压是指在一般情况下，电力系统经常处于正常工作的状态，而此时的电气设备也在额定的电压下处于绝缘的状态，但是，当遭遇雷击或者由于操作不当、参数配置错误等原因，就会造成电力系统中的一些特定区域的电压值升高，最终超出电力设备的正常运行范围。
过电压分为两种：一种是大气电压；另一种是内部过电压。而其中的内部过电压形成的主要原因则是断线和姐弟使所发生的事故，合闸与拉闸时的操作以及一些存在的不可预测的系统影响因素，但是就是因为这一系列的问题，在电力系统中将会引起运行状态上的变化，从而产生了系统局部性过高电压，最终将会导致电力系统整体遭受到损害。而内部过电压还可以分为两种：一种是暂态过电压；而另一种是操作过电压，它是由于电力系统中操作故障
所引起的，最大的特点是随机性较大；而大气过电压可以分为侵入雷电波、直接雷击、感应雷击这三种过电压，并且该电压还具备冲击能力强、持续的时间短对系统的伤害大等诸多优点。
2 电力系统过电压的种类及形成原因
2.1 内部过电压
在电力系统正常运行，电力设备正常工作的情况下。设备外部应该是绝缘的，当工作人员操作失误或系统运行出现故障时，就有可能发生局部电压超出系统规定的额定电压从而产生的过电压的现象。这种过电压的产生会影响设备的绝缘性能甚至缩短设备的正常使用寿命。一般将内部电压分为操作过电压和静电状态下的过电压，操作过电压是电力工作人员在操作设备时人为造成的局部电压升高，这种过电压具有很大的随机性，静电状态的过电压是系统在运行时发生运行故障从而产生的局部电压升高。
2.2 大气过电压
主要包括电工设备直击雷过电压与设备上感应过电压，其中雷电过电压是最为常见并且影响较大的一种。在处理雷电过电压时，尤其是面对变电站运行环境，可以选择用避雷线对侵入波进行防护的措施处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于架空线路的过电压保护处理，可以选择避雷线降低导线受直击雷影响的次数与程度，并且针对雷击事故中多采用单相接地当时的特点，对电网中性点采取不直接接地处理。在对电缆线路进行防雷过电压保护处理时，结合电缆受直击雷影响小的特点，应重点防护雷电侵入波的影响。另外，对于架空配电网的过电压保护处理，可以选择用绝缘子，缩短切除故障时间，降低雷击影响程度，尽量避免出现跳闸与断线等事故。
3 电力系统过电压保护优化措施分析
3.1 架空配电网保护措施
现在电力系统线路的建设一般都是采用架空的方式，为降低过电压对系统电路以及电工设备绝缘造成的影响，应做好对架空配电网的防雷保护。一般情况下对于3〜10k V 钢筋混凝土上杆的线路，采用的是将瓷横担处理，如果采用铁横担，则应配置绝缘水平高一级的绝缘子，并缩短切除故障的时间，减少雷击跳闸以及断线事故的发生。同时，为做好侵入波的防护工作，还需要在进线上设置避雷器或者保护间隙与短段避雷线保护措施。另外，在 对 3〜10k V 配电变压器进行防雷保护时，应选择用阀型避雷器，或者是两相用避雷器一相作为间隙保护，并且对于统一配电网工程，需要将间隙安装在同一相等线上。或者三相都选择用间隙保护措施，缩短保护装置与变压器的距离，将接地线与变压器低压侧中性点，或者中性点击穿保险器接地端进行接地。
3.2 架空送电线路保护措施
第一，为避免架空送电线路受到雷击而产生过电压，一般会选择在架空线路上安装避雷线，降低雷击对线路造成影响的次数。第二，选择降低线路绝缘工频平均电场强度的方式，保证在发生冲击闪络后不会转变为稳定的电力电弧。另外，结合雷击事故中多为单相接地，在进行雷电保护时应避免采用直接接地的方式，争取提高电力系统供电可靠性。第三，降低避雷线接地电阻，以及适当加强线路绝缘，避免出现反击闪络问题，并且对于比较特殊的杆塔可以选择用管形避雷器来完成保护动作。第四，可以选择用自动重合闸以及双回路的方式供电，提高线路运行安全性。
3.3 雷电侵入波保护措施
在进行防雷过电压保护处理时，应将侵入波保护最为重点，其对变电站内变电器以及电工设备产生的影响比较严重，影响系统的正常运行。在确定防雷过电压保护措施时，应在进线段保护的基础上，选择阀型避雷器来提高保护的效果。首先，应针对电力设备在运行过程中存在避雷器接地引线以及接地电阻性能下降的情况，并且随着使用年限的增长，设置的避雷器也会逐渐老化，导致残压大于额定值。因此，需要安排专业班组来定期对线路避雷器运行状态进行检测，对存在老化以及损坏等情况的设备、接地引下以及接地电阻等进行更换。其次，避雷器通过与被保护设备进行连接形成电感，同时也与被保护设备绝缘等值电容形成振荡回路，并且感应电势会与残压在振荡过程中进行迭加。这样在进行保护处理时，可以在被保护设备耐受电压与避雷器残压之间留出适当间隔，而间隔距离的确定则应按照过电压保护规程相关规定来选择。
4 总结
随着我国电力系统的不断发展与进步，由于过电压的存在，它将会使电气设备受到损，害，使得寿命缩短，甚至还会直接摧毁电力系统。因此，我们必须要限制和预防过电压的产生。
参考文献：
[1] 王东.电力系统过电压防护以及电气设备的检测检修[J].科技传播，2013，20：151 +135.
[2] 赵玉芝.浅析电力系统过电压种类及保护措施[J].应用技术，2015，01：80
论文作者:周招华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
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