（1．山东省环境保护科学研究设计院山东省济南市250000；2．施耐德电气（中国）有限公司山东省济南市250000）
摘要：电力行业作为国家经济和社会发展建设中的重点基础行业，得到了飞速的发展，随着我国电力行业的发展，电气过电压保护技术逐渐受到了人们的重视。电气设备尤其是电气一次设备承受过电压的能力及过电压保护技术的设计显得尤为重要，鉴于此，本文主要是对电气过电压保护技术的研究及其应用进行分析和探讨。
关键词：电气设备；过电压保护技术；因素；线路
引言：
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，因此，提高电气设备的稳定性和安全性是我国电力行业的首要工作。电气过电压保护技术对于电力行业的发展来说有着十分重要的影响。科学有效的电气过电压保护技术可以促进电力行业的长远发展，对我国的经济建设来说也有着十分重要的作用。
一、电气过电压的种类
由电磁因素所造成的电压大幅上升的现象称为过电压。在日常过程中，一般将电压干扰分为两种，一种是内部过电压，另外一种是外部过电压。根据电压形成的具体因素又将过电压分为四种：
1、工频过电压
工频过电压主要是由于线路空载产生的。由于线路空载，很容易出现容升效应，从而导致工频过电压产生。工频过电压一般持续过程很长，电压倍数较低，很容易对人员生命安全造成威胁，但是工频过电压对绝缘材质的机械造成的损害程度较低，因此，采用绝缘电气设备可以有效的避免工频过电压造成的损害。
2、大气过电压
大气过电压一般是由于雷击产生的，雷击中电路时，电压会升高到一万伏左右，因此，会产生过电压现象。大气过电压与工频过电压相比持续的过程不长，但是具有很强的破坏性，对电气设备造成的损害十分巨大。大气过电压属于外部因素造成的，因此，产生的过电压量和电气设备间的关联程度很小。
3、谐振过电压
谐振过电压的产生原因一般是电力系统故障造成的，一旦电力系统发生问题，相关的电力设备元件会出现震荡回路，从而导致谐振现象。谐振过电压持续的过程比较长，造成的设备损害巨大，因此，会对中低压电网产生一定的不良影响。
4、操作过电压
操作过电压是由于工作人员操作失误导致的电压升高现象。一般工作人员操作失误切断电路会影响电压的变化，从而出现过电压情况。操作过电压是由于内部原因造成的，因此，提高工作人员的专业素质，可以有效的避免操作过电压的出现。
二、电气过电压的危害
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。电气设备内部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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
三、电气过电压的保护措施
1、防雷保护
在雷电过电压造成的损害中，侵入波是影响最为严重的一种因素。侵入波会严重影响电气设备的使用寿命，降低电气设备的安全性。一旦电路系统遭到了侵入波的破坏，就会导致电气设备受损，使整个电路系统瘫痪。因此，在电气设备的使用中，需要通过多种途径进行防雷保护，减少侵入波对电气设备的损害，在日常作业中使用的防雷保护装置一般分为两种：一种是加装电路进线保护装置，提高电气设备的过电压承受能力。另外一种是使用阀型避雷器，该装置可以增加电气设备的安全性和稳定性，减少过电压对电力操作人员的威胁。
2、阀式避雷器
阀式避雷器主要由封闭在瓷套中、相互串联的火花间隔及非线性电阻构成，火花间隙能在遇到过电压时被击穿放电，在正常运行的工频电压下起着将电源与非线性电阻相互隔断的作用。非线性电阻在过电压时能吸收过电压能量以限制放电电压下的残压，和起着限制工频续流的作用。非线性电阻在正常工作状态下对工频电流的电阻非常大，因而使工频电流被隔断；当遇到雷电时，在过电压作用下电阻值非常小，使雷电流得以畅通流入大地。雷电流过后，其电阻值又自动恢复到原来的较大值。将跟随而来的工频续流限制在较小范围之内，对被保护设备起到防雷保护作用，也是使电网恢复正常。
3、排气式避雷器
一般在线路交叉处和高杆塔上装设排气式避雷器以限制过电压。特别是带绝缘的配电线路，在受雷击时的过电压比较明显，装设排气式避雷器以限制过电压是一种有效方法。电缆进、出线，可利用电缆与排气式避雷器联合作用的典型进线保护。现带绝缘的架空线路正在适当位置安装避雷器以限制过电压。
4、放电间隙保护
放电间隙保护是过电压保护技术中的一种，如排气式避雷器的灭弧能力不能符合要求，可采用放电间隙保护。在该装置中设有两个金属电极，其中之一通过带电导线和绝缘子连接，另一个则连接着接地装置。这两个电极需要保持一定的间隙，从而起到过电压保护作用。放电间隙保护装置的构成不是十分复杂，保护作用比较好，因此常常被广泛应用于各种电气设备。放电间隙保护装置的后期维护十分便利，类型十分多样，主要分为棒型、球型和角型三种。棒型放电间隙保护装置伏秒特性最为陡峭，和电气设备间的绝缘性配合程度较差。而球型放电间隙保护装置伏秒特性最为平缓，因此过电压保护性最好，但是在实际应用过程中常常会出现端头烧伤的情况，从而会影响过电压保护的有效性。
5、励磁变压器的过电压保护
励磁变压器是过电压保护技术中较为常见的一种保护装置，在实际应用中一般通过无间隙避雷器完成电气设备保护工作。我国的电力市场中还未出现定性的励磁变压器产品。目前我国针对100赫兹的过电压会采用阻容器进行过电压保护，主要原因是由于在多种过电压保护装置中，阻容器的老化程度较小，通过合理的仪器保护，可以保证其电阻正常运行，从而实现过电压保护。
四、结语
科学有效的电气过电压保护技术可以最大程度的保障电气设备的安全性，并且能够提高电气设备的应用寿命。我国电力行业还处在发展过程中的重要阶段，电气过电压保护技术的研究可以有效的推动电力行业的发展，提高电力行业的经济效益，从而为人们的生活提供便利。因此，我国需要对多种电气过电压保护技术进行研究，减少过电压对电气设备造成的损害，保障电力操作人员的人身安全。
参考文献
[1]王跃.浅析电气过电压保护技术的应用[J].科技与创新,2015,13:154+156.
[2]罗高.电力系统暂态过电压在线监测与记录系统的研究[D].西华大学,2012.
论文作者:孔祥瑞, 孙传珍
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/18
标签：过电压论文; 电气设备论文; 避雷器论文; 电气论文; 间隙论文; 电压论文; 技术论文; 《电力设备》2016年第6期论文;