电力系统过电压防护以及电气设备的检测检修分析

电力系统过电压防护以及电气设备的检测检修分析

作者：李溦

来源：《名城绘》2018年第11期

摘要：电力资源己成为当代人类生产生活内容中不可缺少的一部分。随着社会经济的快速发展，人们对电力资源的需求量也与日俱增，各类发电项目也纷纷开展。电力供电系统运行的安全可靠关系到国计民生，因此，如何确保电力系统的正常运转，一直以来都受到电力部门的重视。因此，电力工作者需要经常面对电力系统的过电压防护及电气设备的检测与检修工作，本文需要阐述了电力系统过电压防护的必要性，并探讨了电气设备在线检测的方法以及电力系统过电压防护的方法等有关内容，希望能够提供一些参考价值。 关键词：电力系统；过电压防护；电气设备；检测检修 1过电压的概念

过电压是一种产生于交流电装置上的电压，过电压大多指会对电力设备造成损害的电压，是峰值大于正常运行下最大稳定电压的影响峰值的一种电压，过电压由于其突发性，通常会对电气设备造成不同程度的损害，因此，在电气设备设置时需要格外注意。过电压依照其产生原因主要可以分为外过电压和内过电压两大类。 1.1外过电压

外过电压大多是由于雷电引起的过电压，由于自然中大气雷云对地面放电，导致雷击引起电气设备过电，形成过电压，有雷电直击和感应雷两种。一般直击雷过电压由于过电电压幅度大，对电力设备的损害程度较大，部分直击雷过电压会破坏电力设施的绝缘防护设置，直接造成电力设备的故障。 1.2内过电压

内过电压是指发生在电力系统内部的过电压，一般由电力系统内部的运行发生改变而引起，主要分为三类，即暂态过电压、操作过电压和谐振过电压。暂态过电压主要指由于断路器操作或者发生故障而引起的过电压，一般由于空载长线的电容效应或者甩负荷过电压等原因导致。操作过电压是电气设备进行断路操作或者发生了短路引起的过电压，操作过电压持续时间较短，而且衰减时间较快，一般利用高性能的避雷器可以较好地限制操作过电压的电压水平。谐振过电压是由电感、电容元件等进行操作或发生故障形成的振荡回路引起的，谐振过电压一般会对电力系统的元部件造成损害，轻则熔断器熔断，重则引起避雷器爆炸等。为了避免内过

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电压和外过电压对电气设备造成损害，使得电力设备寿命降低甚至故障，造成大规模的用电困难，设置防护措施用以限制过电压、降低危害是电气设备的防护设置的重要内容。 2电力系统过电压防护的必要性分析

变电站作为枢纽点，它是多条输电线路的交汇点，它同时也是电力系统的点。变电站的雷电事故通常会使得大面积范围停电的现象出现，因此，在进行变电工程设计之前，过电压和保护问题必须被认真研究，造成电力系统过电压的主要原因有雷电过电压，还有操作过电压和电力系统故障等。造成电力系统过电压的主要原因当中，雷害事故几乎占据50%以上，因此，对雷电的研究和防护意义重大。从电力工程方面来讲，有两个方面尤其需要引起我们的注意：其中一点是雷电放电过程导致电力系统出现极高的雷电的过电压，这一点是造成停电事故以及电力系统的绝缘故障的常见的原因，第二点是是雷电造成的极大的电流，会导致炸毁被击物体，导致被击物体燃烧，导体熔断，甚至会通过电动力导致机械损坏。 3电气设备在线检测的方法

电器相关设备在在线检测相关的系统中对其专业的技术要求相对比较高。首先，电力系统和相关的输电变压设施应该根据不改变和不影响电气设备的正常使用和正常工作为重要的基础和前提。其次，电力系统必须要安装和具备自我检测和报警等相对应的功能。同时，电力系统在进行电气设备检测时对间歇设备的抗干扰能力和灵敏度的要求十分高，需要在能够保障精准度水平的基础上，对电气系统进行系统的电气设备在线监测。例如高压断路器的在线监测。因为高压断路器在电力系统中具有维护电网和操控电网的巨大作用，所以其保护断路器能够稳定运行等方面的作用是非常重要的。高压断路器在使用中存在機械震荡序号，这里面包含了非常多的设备信息、信号的处置方法以及传感器的技能，对此，应该从振荡信号方面着手，有效保证高压断路器能够正确地保证机械的状态，然后对其进行正确的诊断。 4电力系统过电压防护的方法

在如今的电力系统中，经常被采用防雷保护装置主要有以下几种：避雷针、保护间隙、避雷线以及各种避雷器等许多防雷保护装置。输电线路防雷措施主要有以下几点：第一，尽量避免雷直击导线；第二；尽量避免雷击塔顶；第三，尽量避免雷击闪络与工频电弧间的相互转化；第四，尽量避免线路的中断供电。首先，为了有效完成直击雷防护的相关工作，把绝大多数雷电流引入到地中得以释放是一种有效的方法。一次直击雷防护措施假如安排妥当，雷击的50%～60%的能量将被释放到大地。其次，考虑到雷电波引发的电力设备的过电压，电涌沿着电源、线路、地网以及接地这条路径入侵。同时，电力线以及地线是雷击通道，雷电过电压侵入防护要从以上提到的几个方面入手。 5电气设备的检修

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随着电气设备的不断发展，越来越能认识到检修的重要性，这就要加大对电力电气方面的检修频度。检修技术工作应该严格遵守理论知识，从理论的基础上开展对设备的检修技术，在解决检修存在问题的同时也是检修技术发展的未来趋势。电气设备检修包括了变压器、高压断路器、避雷器、电容器、互感器、低压电器、电动机、电力线路的检修，电气设备维修试验以及继电保护装置检验等内容。大多数情况下，电气设备的性能直接决定了电力系统的安全性与稳定性。其主要材料构成包括有金属材料及绝缘材料、绝缘纸、绝缘油等。绝缘材料与金属材料相比更容易发生损坏，一旦绝缘材料发生老化变质的现象，就会明显影响整个电力系统的性能，因此，绝缘材料机电性能的优劣，往往决定着整个电气设备的寿命。 6结语

总而言之，人们对电能的需求量与日俱增，大型电站的加速开发和建设迫在眉睫。电力系统是否能够正常的运行会直接影响到国计民生等相关的问题，因此，怎样能够有效保障电力系统的正常运转，成为了当前电力部门工作中的重点问题。 参考文献：

[1]许颖.对我国一些标准中关于电力系统过电压与绝缘配合技术问题的思考[J].电力标准化与计量，2015（2）：27-34.

[2]郭玉峰.浅析变电站继电保护装置干扰原因及抗扰方法[J].大科技：科技天地，2011（15）.

[3]李静，高有华，程祥.电力系统过电压课程教学方法的探讨与实践[J].教育现代化.2016（40） .

[4]许颖.对我国一些标准中关于电力系统过电压与绝缘配合技术问题的思考[J].电力标准化与计量，2015（2）：27-34.

（作者单位：中国建筑东北设计研究院有限公司）

作者简介：李溦（1985.4-），女，辽宁沈阳人，沈阳建筑大学，工学学士，工程师，研究方向：电气工程及其自动化。