电气设备运行中的过电压及防护措施

电气设备运行中的过电压及防护措施摘要：近些年，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，电气设备只是其中一小部分，但是电气设备出现问题时，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：电气设备运行；过电压；防护措施1引言在电气设备运行过程中，会出现一些由于电力负荷导致的意外事故，比较常见的是电流引起的意外事故，而过电压作为一种电气设备运行中很容易导致意外的情况，往往不为人们所重视。要保证用电安全以及用电稳定，了解并掌握过电压的相关内容和其防护措施十分重要。2过电压概念及过电压保护2.1过电压概念过电压即为电气系统正常工作的电压超过了自身的承压极限，当出现此现象时，就会对电气设备造成不同程度的损伤，基于大部分情况来说，此类现象往往不会出现太大程度的超出，所以对电气设备造成的损伤程度较小，需要经过一段时间的发展才会明显表现出来，而对此程度的损伤进行防护也相对简单，只需要通过正常维护工作即可避免此影响。但在少部分情况下，其超出承压的电压值较高，容易对设备造成毁灭性的损坏，并且可能威胁到周边工作人员的安全，所以需要对此进行重视。理论上过电压被分为外部、内部两个部分，外部的过电压多数是因为自然因素的干扰而产生，例如自然雷电等等，此类现象相对少见，而内部的过电压即为电气系统内部能量的一种变化，常出现例如谐振过电压、操作过电压、工频过电压的现象，其中谐振过电压的危害最高，很容易对电气设备造成毁灭性的损害；操作过电压现象出现相对较少，其原因在于操作上的失误，出现后的持续时间压相对短暂，危害程度较为不稳定；工频过电压则属于电容效应等原因变化而产生的过电压现象，在危害程度上较小，但也不容忽视。2.2过电压保护过电压保护即当电器设施的电压比正常电压高时，为防止线路出现其它问题，电源会自动断开或通过其它方式对电压进行控制，以达到保护电器设施的目的。电力体系中包含很多电气设施及元件，故而在对过电压进行预防时应充分考虑其设施元件的不同性，从而增强其运行功能。雷击是导致过电压现象的主要原因，但其本质则是因绝缘子绝缘性大幅度降低，无法在雷雨气候下保护相关设施不受雷电所影响。同时，部分绝缘子包含硅橡胶材料，该材料受到雷击出现高温会造成烧熔现象，从而导致其绝缘性受到破坏。因此想要确保线路不受雷击的影响，就必须确保绝缘子的绝缘性。3过电压防护的方法3.1过电线路保护电力线路是电气设备中十分重要的组成部分，一般大型电气设备中电力线路也是过电压的高发地带。电力线路可分为输电线路以及配电线路，一般输电线路容易由于雷击或雷电的影响出现外过电压，为了保护过电线路由于过电压造成断路或故障，一般对输电线路设置绝缘子以及其他避雷和限制电压的装置，用以保护线路安全。过电线路保护需要设立防雷装置，防雷保护装置主要分为五种避雷形式，分别为防雷接地、电容器组、保护间隙、GIS设备、其他类别避雷设备。这五种防雷保护装置在电气设备过电压保护内应用，也能够有效降低雷电过电压对电气设备所造成的影响。3.2限制电力设备电压一般过电压对电气设备的损害主要指短时间的峰值电压，而利用各种限制方式，有效地将过电压分流，限制过电压的电压值能够很好地保护电气设备的安全。过电压的产生以及对电气设备的损害主要集中于过高的电压对电力设备的冲击，防护电压，对电压进行限制是减少过电压避免过电压损害的重要途径。常用的减少或限制过电压的方式有设置接地线，通过接地线将电压分流出去，减少过高电压的负担；设置防护设备和保护设备对电压进行调控，在电力系统内部进行电压的限制；合理布局各项电气设备的位置以及控制电气设备周围环境等，减少过电压的产生。通过限制过电压，减轻了过电压可能对电气设备产生的损耗，保证了用电安全。3.3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。（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。4实例分析某水电站采用两端并联抗电器的装置，设备的工作电压为500kV，出现平台则采用GIS的母线装置，以避免电气设备遭到雷击，这种安装方式对于防止出现全面的联合抗电气的现象是非常有必要的的，因为变压器和带电感应器存在电压上互相制约的关系，可以有效保证10kV的母线进行正常的生产操作。在对输电线路的过电压保护过程中，还需要关注以下几点：（1）在对输电线路的过电压保护过程中，需要注意电气也可能出现过压现象，所以要根据试验数据计算，分析电气参数，选择合适的避雷器，确保电气设备的过压水平要超过避雷器中的电气保护水平。（2）谐振过电压的产生可能是因为电网参数组合不当，在设计时应尽量避免。（3）电厂外送线路工频的分析对于输电线路的保护具有极为重要的意义。所以，在结合变压器和发电机性能的基础上，分析输电线路的工作频率更为科学与合理。5结束语过电压指由发生在电气设备上可能对设备造成损害的峰值电压，通过对电气设备的防雷设置减压限压设置以及电气设备的检测与检修，能够有效降低过电压对电气设备的损害，满足人们对电气设备的稳定供电和安全供电的要求。保证用电安全可靠，需要全方位多角度的对电力设备进行过电压防护，提高供电质量。参考文献[1]查建华