摘要：随着社会经济的快速发展，电力已成为人类社会不可或缺的能源。因此保证电力设备的安全稳定运行，是发电厂安全生产工作的重中之重。但是在电力生产过程中，电气设备在多种因素影响下，会产生电压波动，这种波动往往会产生大于电气设备的额定电压，会损坏电力设备的绝缘甚至造成击穿。因此发电厂要重视电气设备的过电压问题，对其进行消除，保护电气设备。
关键词：发电厂；电气设备；过电压保护；问题；对策
随着国民经济的不断发展，我国年用电量日益增加，这对火电厂的生产提出了更高的要求。所以，针对复杂多样的过电压类型，需要采取合适的措施进行保护。只有为电气一次设备提供平稳的工作电压，才能尽可能少的损耗其寿命，从而保证电气设备的长期运行。
一、过电压的概述
过电压就是指的是当电压超过合理的范围，并且对电力设备保护系统的绝缘性产生一定的损坏。而一般情况下，这种过电压现象主要包括两种类型，一种为内部过电压，另一种为外部过电压。在目前的电力系统在实际的运行过程中，电弧接地是一种比较常见的过电压，其一般所持续的时间较长，而且会产生比较激烈的振荡。此时的电容参数与电压指也会发生一定的改变，这种变化也被称之为谐振过电压。与此同时，由于电气一次设备经常由于一些客观原因的影响，从而导致损坏问题的出现，并最终导致过电压问题的产生，严重情况下还会引发安全隐患，造成人员伤亡、以及企业重大的经济损失，由此，我们可以看出，加强对火电厂电气一次设备过电压的保护措施是非常至关重要的趋势。只有这样，才能确保整个电气系统高效稳定的运行，促使火电厂各项生产活动的正常开展。
二、发电厂电气一次设备过电压保护问题
（一）升压站出线设备保护不当
恶劣的自然环境是设备产生过电压的主要原因之一，实际工作中，由于雷电的影响，会阻碍发电厂、电网路线的正常运行，通过雷电和出线线路的直接接触，造成较高的外部过电压，可能迫使发电、输电过程中断，机组跳闸，影响生产。
（二）不重视电力外输线路保护
大部分发电厂，使用远距离高压专用输电线路，向外部输电，此方法主要特点为输电路程远、能量损耗小，但传输过程可能会产生不可预测的问题，因此输电线路的过电压保护问题已经成为目前研究的主要对象。发电厂应与电网积极沟通，加强输电线路的维护管理，消除长距离输电过程中产生的过电压。
（三）外部过电压影响
外部过电压的影响大多来自于雷电天气，因为雷电属于自然电力，其不会因为电气设备本身承压能力水平而受到限制，造成影响的程度取决于雷击的程度。一般情况下，当电气一次设备受到雷击，基于雷击的巨大能量，往往会直接导致设备损毁，要对此程度的雷击进行防护，只能加强周边环境的防雷措施水平，而在部分情况下，雷电并不会直接击中设备，而是在较远的位置通过能量的干扰对电气设备造成影响，此类影响相对较小但也不可忽视，对此点的防护需要增强设备本身的防雷能力。
三、发电厂电气一次设备过电压保护策略
（一）变压器的保护
为了降低恶劣天气环境对电气一次设备造成的损害，一般都使用无间隙氧化锌避雷器，以减少雷电的侵扰。但是在变压器的保护上，需要对其措施进行一定完善和优化。因为无间隙氧化锌避器内部的重要成分是氧化锌，在其电压承受范围内表现出很高的电阻。但如果由于年久失修，氧化锌绝缘劣化或受潮，避雷器在过电压下就可能会击穿放电，引起变压器接地短路，造成严重事故。此处的保护，将变压器和避雷器分离，保持一定距离，对变压器进行保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，应根据电气系统和设备参数选择合适规格的避雷器，严格按照相关标准及规程进行预防性试验，及时发现避雷器存在的绝缘隐患，保护变压器。
（二）防设备雷击过电压的保护措施
由于雷电是产生外部过电压的主要原因，因此很多火电厂通过以下两种方式来避免：（1）保护出线设备，火电厂通过架空的方式来架设出线设备，这样做的原理是，通过降低雷电直接击中线路中绝缘子闪络的次数，从而降低雷电击中线路的概率，从而减少电气设备跳闸的几率，这样就可以尽可能避免电气设备的过电压。雷电击中高建筑物的概率，与以下几项参数密切相关：杆塔高度和形状、接地电阻。因此火电厂在架空出线时，会经过试验分析，选用合适的塔杆接地，从而科学有效的减小因雷电形成过电压的破坏程度。（2）为形成多重保护，火电厂还互铺设其他防雷保护装置，主要的避雷装置包括电容器组、防雷接地、保护间隙、GIS设备等，通过这些保護措施，也可以有效降低过电压产生的损失。
（三）放电间隙保护
在众多电气过电压保护技术中，放电间隙保护技术的应用范围比较广泛，放电间隙保护技术主要应用于防雷保护装置中，通过在防雷保护装置中设置金属电极，其中，一个金属电极带有电导线，电导线与绝缘子有效连接，另一个金属电极则与接地装置进行有效连接，工作人员要将两个电极进行有效连接，两个金属电极能够起到良好的保护作用。与传统的电气过电压保护技术相比，放电间隙保护装置的结构组成比较简单，从而能够保护电力线路的安全运行。为了保证放电间隙保护技术在电力线路中得到更好的运用，相关工作人员要做好相应的维护工作。一般情况下，放电间隙保护装置的维护方式主要分为三种，分别是棒型、球型与角型等。相关工作人员在实际工作中，要结合电力线路的运行特点，不断改进原有的放电间隙保护技术，结合各项电气设备的运行情况，进行科学维护，从而保证放电间隙保护装置的安全运行。
（四）励磁电流控制器功能测试
励磁电流控制器手动控制模件主要用于产生控制电压，控制电压与励磁电流之间有一定的数值关系，通过给定几组励磁电流，对控制电压进行测量，并且记录控制电压的数据，将记录的控制电压数据与给定的励磁电流进行统计分析，看给定的励磁电流与控制电压是否满足对应关系。如果控制电压与给定的励磁电流不能满足其对应的关系，励磁电流就可能处于强励输出状态，强励输出状态会引起发电机的励磁电流过大的现象发生，进而会出现过电压的现象。只有保证控制电压满足与励磁电流之间的对应关系，才能使励磁电流处于正常的工作状态，过电压保护功能也就能在发电机的工作过程中对发电机进行相关的保护工作。
（五）内部过电压保护
设备内部过电压保护和外部过电压产生原因相比，内部过电压是可以人为控制的，因此发电厂可以在此方面采取一定措施，减少内部过电压的产生，主要从两个方面进行：一方面，要避免负荷突变，以防设备在运行中电压突然升高，出现过电压，做好突发事件的处理方案，保护发电机侧励磁系统，控制电枢。限制空载线路，将长线路电容反应控制在一定范围内。利用多种方法协同，将过电压降到最低，减少对电气设备带来的影响。另一方面，发电厂电气设备在工作的过程中，经常出现电路单相接地的故障产生过电压。此时可以统计运行中单相接地故障的数量和频率，结合单相接地时的正向过电压值，设置避雷设备的相关参数，提升电气设备的使用寿命。
四、结论
综上所述，随着国民经济的不断发展，我国年用电量日益增加，这对火电厂的生产提出了更高的要求。所以，针对复杂多样的过电压类型，需要采取合适的措施进行保护。只有为电气一次设备提供平稳的工作电压，才能尽可能少的损耗其寿命，从而保证电气设备的长期运行。
参考文献：
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[2]张洋海.线路避雷器的选型与应用[J].科技资讯，2016，35：57+59
论文作者:高芳飞,林声俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：过电压论文; 电压论文; 设备论文; 电气设备论文; 发电厂论文; 雷电论文; 间隙论文; 《基层建设》2019年第15期论文;