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摘要：电气一次设备的过电压 ，就是指在一些特殊的情况下 ，电气一次设备的电压值出现了异常的攀升 ，超出铭牌规定的最高电压的现象。通常来说 ，电气一次设备的过电压属于电磁扰动的范畴。为了防止过电压现象对电力系统的危害 ，在对电气一次设备进行设计时 ，要求所有电气设备的绝缘不仅能够承受正常范围的工作电压 ，而且对于一定范围内的过电压也应当有一定的承受能力。这样才能保证电气一次设备不受损害 ，进而保证电力系统的安全、平稳运行。
关键词：电气一次设备 ；过电压 ；过电压保护
引言
电力系统在正常运转时由于各种因素的影响会产生电压异常升高的现象，这种现象会破坏电压值的稳定，从而造成电磁波动，使电力系统电压值超过其所能承受的电压极限，容易对正在运行的电气设备造成损害，同时对电力系统的正常运行带来极大的安全隐患。电气设备长期日以继夜的高负荷工作难免会出现各种问题，但是由于上述情况产生的过电压是造成电力设备损坏的主要原因。因此，在对电力设备的进行保护时要考虑多重因素，电气设备不仅要承受正常电压还要能接受一定范围内的过电压，这样才能保证电力系统的正常运行，进而降低电气设备的运行成本。
1外过电压和内过电压的危害分析
过电压主要是指超过电力系统正常承载幅度的电压，幅度较小的电压对电气设备的危害程度也比较小，在后期的维护检修工作中可以做适当的调整，但是一旦电压超过正常幅度形成大幅度的电压就容易对电气设备产生危害，甚至损毁电力设备引起大规模的断电现象，因此，这种情况要引起我们的格外重视。
1.1 外过电压的危害
过电压可以分为两类，一种是外过电压，一种是内过电压，其中外部过电压又被称作雷击过电压，主要是由外部的雷云放电所引起的过电压。对于外部过电压的高低程度取决于雷云放电的大小，要想减小外部过电压产生的影响，可以通过对电气设备自身质量的改善来防止过电压带来的损害。
1.2 内过电压的危害
内过电压主要分为三种电压，工频过电压，操作过电压和谐振过电压。与外过电压相比，内过电压则是由内部系统故障引起的过电压，在这几种内部过电压中谐振过电压是危害性极强的一种电压，由于其具有巨大的破坏性会直接影响到中低压电网的正常运行，以至于后期的修复工作开展十分困难。
2电气一次设备过电压保护设计所应遵循的原则
无论是外部过电压还是内部过电压都会对电气设备造成一定程度的危害，严重影响电网系统的正常运行，因此，在电气一次设备过电压保护设计的过程中应当遵循以下原则:首先，电气一次设备在进行保护设计时要考虑多方面的因素，充分考虑外过电压和内过电压的保护问题，使电气设备的绝缘不仅能够承受正常电压值还要能承受一定范围内的过电压，防止电气设备的遭受损害，以保证电力系统的安全正常运转。其次，协调防过电压设备与电压水平之间的各项技术参数，使各项技术参数得到有效配合，例如防过电压设备中的避雷器等装置的保护水平要不高于电气设备的过电压水平，从而确保电压设备的正常使用，同时延长电力设备的使用寿命。最后，对于外送线路的工频过电压要给予一定的重视，由于工频过电压是由一定的电容效应或者是电网运行的而变化而产生的，会直接影响出线避冒器的额定电压同时也决定了维护电力系统正常运行的电气设备的绝缘水平以及出线断路器的电阻热通量，针对这种情况，要通过科学的计算与分析来降低工频过电压带来的危害。此外，在设计过程中，谐振过电压也需要争取处理各项参数的组合，从而保证电力系统的稳定运行。
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3电气一次设备过电压保护设计
3.1 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。
3.2 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。
3.3 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。
3.4 出口断路器过电压保护设计
为了避免断路器出现操作过电压，增强断路器的灭弧能力，在发电机两端需要以并联的方式连接电容器。此外 ，为了保护变压器高压侧不受过电压损害 ，需要设置大容量高压限流熔断组合保护装置。这样能够很好地保护电气设备的绝缘性 ，有效的增强断路器的灭弧能力。
4电气一次过电压保护的注意事项
在进行备过电压保护设计时，需要重点注意以下几个问题 ：1）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 ；2）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 ；3）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。
结束语
电气一次设备能够维护电网的稳定运行，为人们的生产生活中的电力供应提供保障，因此，采取相应的措施对电气设备进行电压保护已经成为电力行业发展的必然趋势，所以对电气一次设备的保护只有从输电线路、出线设备、电压保护以及出口断路器等方面进行综合考虑才能保证电力系统安全运行，从而减少损耗增加经济效益和社会效益。
参考文献:
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论文作者:郑聪敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/11
标签：过电压论文; 电压论文; 电气设备论文; 设备论文; 电气论文; 电力系统论文; 断路器论文; 《电力设备》2017年第34期论文;