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摘要：现阶段，我国的经济发展的十分的迅速，电力系统的发展也有了很大的提高。普遍来说现代电气系统的正常运行，需要有稳定的电压值作为支撑，但基于多方面影响因素的干扰下，电压可能会出现异常升高的现象，此现象会产生相应的电磁波动，使电力系统的承压极限被突破，最终导致电气设备的损害。在以往的电气系统当中，上述现象十分常见，其虽然与设备本身的工作状态有一定联系，但电压过高才是引发此现象的根源因素，所以应当对此进行相应的防护。
关键词：电气一次设备；过电压；保护方案分析
引言
随着经济水平的日益提升和发展，电气设备给人们日常生产生活提供了便利的发展条件，电气设备的质量性能影响着电力运行的安全性和稳定性，在电气设备运行过程中电气一次设备会出现过电压现象，影响了整个电力系统结构，因此，对电气一次设备进行保护尤为重要，技术人员要树立安全保护意识，从细节问题抓起进行深入探究分析，研究制定出合理的过电压保护方案，有利于实现电气一次设备系统的安全保护。本文对电气一次设备过电压保护方案进行了观点论述。
1过电压概述
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变电站过电压现象对电气一次设备的影响
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。过电压现象的种类相对较多，这也说明其对电气一次设备的影响程度有一定的差异。在变电站的基础上，其对于电气一次设备的应用需求点较多，例如在发电、配电、电气传输等方法都需要应用电气一次设备，此时如果设备出现任何类型的过电压现象，都将带来巨大的不利影响。下文结合上述中过电压的种类，对其在变电站电气一次设备中的影响进行逐一分析。
2.1外部过电压影响
外部过电压的影响大多来自于雷电天气，因为雷电属于自然电力，其不会因为电气设备本身承压能力水平而受到限制，造成影响的程度取决于雷击的程度。一般情况下，当电气一次设备受到雷击，基于雷击的巨大能量，往往会直接导致设备损毁，要对此程度的雷击进行防护，只能加强周边环境的防雷措施水平，而在部分情况下，雷电并不会直接击中设备，而是在较远的位置通过能量的干扰对电气设备造成影响，此类影响相对较小但也不可忽视，对此点的防护需要增强设备本身的防雷能力。
2.2内部过电压影响
内部过电压主要分为谐振过电压、操作过电压、工频过电压三个种类，其影响程度均有不同，因此需要针对单项进行分析。当出现谐振过电压时，中低压电网是首当其冲被影响的目标，此项过电压现象会对中低压电网带来巨大的电压荷载，并长时间的对电网带来损伤，其后期修复工作十分困难；当出现操作过电压时，其影响程度主要会因为操作时产生的电压值数而成倍增长，所以此现象影响程度不稳定，但基于低程度影响的不易察觉特性，往往此现象的影响也会达到相当的高度；当出现工频过电压时，其大部分情况下都只会造成较小的电压影响，但是如果在超高压的条件下，进行远距离输电的基础上，此现象也会对电气一次设备造成直接并具有相当程度的影响。
3变电站电气一次设备过电压保护方案
3.1保护励磁变压器方案
部分的变电站为了避免雷电对电气一次设备造成损害，会采用无间隙避雷针来实现目的，但在励磁变压器的方面，此防护措施的应用需要进行一定的调整。具体来说，首先无间隙避雷针会造成大量的氧化锌，此物质具备了电阻特性，容易导致励磁变压器出现非线性电阻老化的现象，从而很可能产生变压器短路的损害现象，而对于此点的防护，主要需保持无间隙避雷针与励磁变压器两者的间距，并在采用相应的隔离装置将其隔开，以此对励磁变压器进行保护。此外，在不同类型的避雷针基础上，其多数的绝缘性往往较低，所以对励磁变压器的保护效果相对较低，当遭受雷电时其会产生巨大的电压，此时很容易对励磁变压器造成直接影响，对于此点的防护，则需要对其参数进行调整。
3.2放电间隙
对于放电间隙的保护同样是非常重要的一项措施，一般情况下建议采用简单的防雷措施来实现防护，因其具备建构简单、维护方面、成本低廉的优点，并可以对一般的过电压现象进行防护，但针对部分特殊情况，则需要采用相对复杂的防雷措施，其应用虽然较为繁琐，但可对电压过高的现象进行防护。目前放电间隙的防护措施主要分为三类，即棒形、球形、角形，此三种措施各自具备功能特点，利弊点也存在一定的禅意，需要工程结合自身条件来进行选择，但目前来看角形措施是应用最为广泛的一种措施。
3.3出线过电压保护
针对出线一次设备进行保护，应当采用GIS、AIS两种配电装置来实现，一般来说GIS装置主要用于2000m以上的架空线路，其安装时必须在出线连接处安装避雷器，但要注意避雷器不可安装在母线上。而AIS装置则主要用于35~220kV的进线段，此装置的安装同样需要避雷器的配合，一般情况下安装要求与GIS相同避免安装在母线上，但基于现况在部分特殊情况下可以安装在母线上。此外AIS装置的安装需要严格注意接地端与电缆金属表面接触，以防出现安全事故。
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:
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