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；方案；分析
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，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。
1.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。
2.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。
3.过电压产生的原因
3.1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（电容效应、不对称接地等），输电线路的空长线在输电的过程中也可能形成过电压。
3.2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。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。
3.3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。
4.电气一次设备过电压保护设计所应遵循的原则
在进行电气一次设备的过电压保护设计时，需要根据下面几项原则来进行：一是电气一次设备的过电压保护设计不仅要考虑外过电压的保护问题，更应当考虑内过电压的保护问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电网系统的运行过程中，电气设备需要承受在一定范围内的常态过电压，因此为了保护电器网设备在常态过电压中不受到损害，应当更加注重这方面的设计；二是因为工频过电压不仅影响着操作过电压的水平，而且还对出线避冒器的额定电压有着直接的影响，从而决定着电器设备的绝缘水平以及出线断路器的电阻热通量，因此，对于外送线路工频过电压的水平需要通过准确的计算进行科学的分析；三是在电气一次设备过电压保护设计时，需要妥善解决各项技术参数的矛盾，使得电气一次设备的过电压水平不低于避雷针等装置的保护水平；四是在进行设计时，为了防止谐振过电压的出现，需要正确的处理参数的组合。
5.电气一次设备过电压保护设计
5.1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。
5.2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。
5.3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。
6.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。
总结：总而言之，在电力系统运行过程中电气一次设备的安全影响着整个系统的稳定性，所以相关人员要加大设备保护力度，同时对内过电压与外过电压进行保护，但是内过电压产生的影响比较大，并且造成这种现象的原因也比较多，需要相关部门竭力配合，共同保护，在进行保护设计时，要根据设备保护原则进行，不能违背相关原则，否则可能会出现安全问题，还有要根据注意事项进行相关的设备保护，总而言之要用科学有效的方法来进行电气一次设备过电压保护，这样不仅能够使电力系统恢复正常，还能够提高电气设备的使用寿命，使得电力系统部门的资金消耗减少了，供电质量也提高了，所以对电气设备的过电压保护要积极进行，有利于国家电力的发展。
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论文作者:何欢,周忠秀
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
标签：过电压论文; 设备论文; 电气论文; 水电厂论文; 电气设备论文; 电压论文; 水平论文; 《电力设备》2018年第10期论文;