（武汉东湖学院 430212）
摘要：在电力系统的运行中，过电压是一种电磁扰动现象，电力系统中具有分布参数的电路元件主要有架空输电线路、变压器、电缆线路、旋转电机的绕组以及母线。如果线路系统内部出现了误操作或者运行故障、遭到雷击等情况，系统中就会出现电磁暂态的情况，这种情况下就会出现一定程度的过电压。在电力系统的正常运行中，对于导致过电压出现的原因以及对其副值的预测和相关限制措施的研究是相当重要的，只有这样才能使电力系统的设备安全得到有效的保证。本文主要对电力系统中过电压保护的原理进行阐述，并且就如何有效的实现对过电压设备的保护，防止出现过电压的相关措施提出相关的建议。
关键词：电力系统；电压保护原理；防护措施
电力系统中的过电压保护是对提高电气设备安全性能的一种重要措施，在实际的电力系统的运行中，一旦电压超出最大值，受控设备就会将电压降低或者断开电源，从而有效的实现对电气设备的保护。在当前电力系统电器以及设备不断更新和发展的过程中，过电压对电器元件的影响越来越大，由于过电压导致的安全问题也越来越多，供电企业为了确保电力系统运行的安全性和稳定性，就需要不断的强化对过电压的保护性能，提高电力系统的电力技术。下面具体对电力系统的过电压原理和防护措施进行分析。
一、简述电力系统的过电压保护原理
在电力系统的运行中，配电线路中的设备和元件相对比较多，主要有旋转电机的绕组、架空输电线路、母线、变压器以及电缆线路等，如果线路受到雷击的影响，就会对元件和线路造成损害，同时还会使限制各个元件功能的发挥，如果在遭受雷击以后不能对其采取有效的保护措施，那么一些设备要想避免造成雷击，就需要进行避雷针的安装，但是在大型的电力系统中，需要安装避雷针的数量就会增加，这样就会直接导致电力系统运行成本的增加，但是相应的运行效果和平时的维护管理质量也难以得到保障，这种情况下就会使电力系统的安全可靠运行得不到保证。通过上述分析可以看出，在电力系统的运行中，影响其安全运行的最重要的因素就是雷击问题，那么要对其实施有效的保护，就需要从防雷击入手。电力系统中，输电线路的距离往往都比较长，因此受到雷击的频率也比较高。在输电线路的长期运行中，往往其中的瓷绝缘子就会出现“零值”的现象，这种情况下绝缘子的抗电能力就会逐渐趋于失效，一旦出现雷击事件，就会出现断线的事故，要想有效的防止这种现象的出现，一些配电线路中会将硅橡胶合成加铝膜的绝缘子在其中进行使用，但是即使采取这种方式，遇到比较强大的电流，还是会将相应的绝缘子烧熔，最终就会导致绝缘子的作用消失殆尽，这种情况下，为了有效的实现对电力系统输电线路安全运行的保证，就需要在线路和设备上进行过电压保护器的安装。
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二、电力系统过电压防护措施
1、对雷击过电压的防护措施
对于雷击过电压的防护措施，可以从以下几个方面进行，首先，在实际的外电网联络的电源架空线路中，电压等级几乎都达到了110kv以上，这种情况下为了避免直击雷对线路造成危害，就需要设置相应的避雷线。另外，在对厂区的线路进行设计的时候，需要按照相应的设置规范进行多支独立避雷针的设置，配电装置的电压达到110kv以上的也应该设置避雷针，在避雷针的安装中，需要按照相应的规范进行。其次，对于外电源架空线路进线开关前的避雷器的设置，能够有效的实现对外线路过电压的抑制，是防止出现过电压的关键部分。再次，通常情况下变压器都设置在户外，高压侧都是架空线，这种情况下就需要在高压侧进行避雷器的安装，在变压器的中性点上需要进行间隙放电保护的安装。最后，在条件允许的情况下，可以对6/IOkV装置变电所的直赔配空线路进行变压器的串接，将厂内的电网和架空线路进行隔离，同时，对于变电所直配架空线路回路上避雷器的相关参数的选择必须保证正确性。
2、对内部过电压的防护措施
对于电力系统内部过电压的防护，首先，在进行6-10-35kV系统中性点接地方式的选择上，为了实现对过电压的有效限制，就需要在接地的时候保持小电阻或者中电阻。另外，如果发电机处于事故解列的状态，就需要禁止其操作过电压的措施。其次，为了对内部过电压实施有效的防护措施，就必须保证断路器的三相同期性能得到保证。再次，必须保证电动机、发电机以及变压器的三相绕组的直流电阻的不平衡率在规定的范围内活动。最后，在35kv的开关柜方面，首先需要尽量使用气体绝缘组合电器GIS，与其相关的设备的最高工作电压需要达到40.5kv。
3、电压保护器的加装
要想使电力系统的安全、持续运行得到保证，还应该对设备和线路进行电压保护器的加装。当前一些新型的电压保护器能够在电缆分支箱等终端进行直接安装，通过进行电压保护器的安装，能够充分的实现对高压引线电缆的保护，另外还能够取代接地保护箱。在电力系统中使用大能容的电压保护器，通常情况下其中都是使用三芯电缆，这种保护器能够实现三芯通电，这样就能有效的提高对电缆护层的保护。如果电压保护器属于单芯电缆，那么在遇到电流以后，其中的一些磁力线就会和金属护套交链，护套在这种情况下就会产生感应电压，感应电压会随着通过导线的电流以及电缆的长度的增长而增长，如果经过的电缆较短，电流较低，其感应电压也会相应的变小。这种情况下极有可能降低绝缘等级，从而就会使电缆的安全使用年限缩短，所以在实际的单芯电压保护器的安装中，需要使用一端接地，然后一端使用保护器，这种连接方式能够在电压通过的时候，确保保护器能够及时的进行操作，使电流得到及时的释放，从而有效的达到对设备和系统的有效安全防护。
4、对电力系统过电压防护的有效管理措施
对于电力系统的过电压防护工作应该注重监督，同时还需要加强检查工作，在群众中进行安全检查和监督意识的培养，同时需要不断的加强过电压保护工作，实现对其的有效管理，这样才能使电力系统的安全、可靠运行问题得到保证。在实际对电力系统的过电压问题实现有效的防护管理中，必须保证组织机构的健全，然后每一个部门都应该明确在过电压保护中自身所担负的责任，并且制定相应的管理制度，对于可能出现的过电压事故应该进行紧急预案的制定，这样才能在出现过电压事故出现前后及时的采取有效的措施。另外，为了提高电力系统中对于过电压保护的技术，需要定期召开会议，通过工作人员之间的交流，不断的完善技术，并且对后期过电压保护的方案进行制定和完善；最后，还应该加强过电压保护工作年度检查，在雨季的时候，需要切实加强防雷电的检查工作，这样才能尽可能的避免出现过电压事故，避免电力系统因此受到损害，导致供电的不稳定。
结束语
综上所述，在当前经济社会不断发展的过程中，各行各业的正常要运行和发展都离不开电能，电力系统的安全、稳定运行直接影响着社会经济的发展。过电压事故是影响电力系统正常运行的一个重要因素，电力系统一旦发生过电压事故，势必会对电力系统电能的供应以及设备造成严重的影响，鉴于这种情况，在电力系统的运行中，需要根据实际的电压等级，对其内部的过电压情况进行针对性的分析，这样才能找到其中发生过电压事故的根本原因，从而采取有效的防治措施，促进电力系统电能供应稳定性的不断提高。
参考文献
[1]边凯,陈维江,沈海滨,李成榕.配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果[J].高电压技术,2013(4).
[2]周利军,高峰,李瑞芳,曹晓斌,吴广宁.高速铁路牵引供电系统雷电防护体系[J].高电压技术,2013(2).
[3]康伟,吴子安,陈继明.基于MATLAB的电快速瞬变脉冲群形成机理及防护措施研究[J].电气自动化,2011(4).
论文作者:蔡贤涛
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/12
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