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；危害问题；方案分析
一、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。
二、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。
三、电气一次设备过电压保护方案的探究分析
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4.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. 工作人员如果操作不当就会出现电气一次设备过电压现象，一般情况下电压会升高，这种现象是由于内部人员操作失误造成，想避免这类错误，应该提高相关人员的综合素质，以及提高文化专业水平。
四、电气一次设备过电压保护需要注意的问题
电气过电压保护工作是一项复杂的操作流程，技术人员必须树立严谨的工作态度，在对电气设备过电压保护时需要注意以下几点问题：
1. 在进行保护设计时，要注意内过电压和外过电压的影响因素，在电气运行过程中会经常发生过电压现象，因此要采取针对性措施消除稳定的过电压对电力系统的影响。
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2. 明确电气设备保护的基本要求，需要将电气过电压水平与其他的防电气过电压水平进行有效结合，而且过电压水平要高于防过电压保护。
3. 长距离的线路对应的电压也比较高，所以要将内过电压控制在合理的范围之内，需要利用一些并联容量设备来进行，因为距离较远，所以需要的设备也比较多，例如断路器、避雷装置设备以及小电阻，只有准备充分才能保证高压线路的安全性。
五、电气一次设备过电压保护措施
1、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， 因此很多电厂通过以下两种方式来避免：
（ 1 ）保护出线设备，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，水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，通过这些保护措施，也可以有效降低过电压产生的损失。
2、设备内部过电压保护措施
由于内部过电压是人为可控制的， 所以水电厂会采取许多保护措施来避免内部过电压的产生， 具体可以从两个个方面来说：
（ 1 ）防止负荷突变过电压在实际操作过程中，突发事故很容易导致电压突然升高，从而引起电气设备过电压，因此，做好突发事故的预备处理方案非常关键。 首先应该在电机侧装设励磁系统，以控制电枢反应；同时，还要运用限制空载线路来科学有效的控制长线路电容效应。 两种方法协同作用，可以有效减小或避免突发事故带来的负面影响。
（ 2 ）防止负荷突变过电压在实际操作过程中，由于部分电气设备老化或其他因素，接地故障也很常见。 在水电厂的电力系统中， 尤其以单相接地为主要形式的接地故障最容易引发事故，所以一般水电厂会根据实际情况，通过数据计算，并参考单相接地时的正常相过电压值， 设定合适的避雷设备灭弧电压。 通常情况下，水电站会以单相接地时，避雷器的直接接地的相电压应该是正常电压的 0.8 倍， 这样可以保证避雷针在低于正常电压下工作， 有效提高避雷针和其他电气设备的使用寿命。
3、主变压器的过电压保护措施
由于主变压器的过电压主要和开断空载变压器几率大小，以及断路器灭弧能力的强弱有关，所以有效控制这两点因素是非常关键的。根据 W=0.5 · LB · I 02 +0.5X 和能量守恒定律可以推出以下结论：当磁场能全部转化为电能时，绕组电容电压值最大，所以水电厂首先使用纠结式绕组，来提高绕组的电容容量，同时采用直接接地的方式来保护主变高压器，并将一组避雷设备安装在主变低压 PT 柜内，这样做可以避免或降低主变低压侧遭受雷击的几率，在符合安全生产的需要的同时，还可以大大节省工程的投资成本。
结语
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。
参考文献：
[1] 李锦华 . 水电厂电气一次设备过电压保护措施探讨 [J]. 电子制作，2013 （ 12X ）： 248.
论文作者:马强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/7/2
标签：过电压论文; 设备论文; 电气论文; 电压论文; 电气设备论文; 电力系统论文; 水电厂论文; 《电力设备》2018年第8期论文;