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摘要：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。因此本文以火电厂现况为例，对电气一次设备过电压保护方案进行分析，以此加强对电气一次设备的保护。
关键词：电气一次设备；过电压；过电压保护；设计方案
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。
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。
2火电厂过电压现象对电气一次设备的影响
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。在火电厂的基础上，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，对其在火电厂电气一次设备中的影响进行逐一分析。
（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）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电气一次设备过电压保护设计所应遵循的原则
根据电气一次设备过电压保护设计原理的不同，其保护设计工作所遵守的标准和原则也是不相同的，具体设计工作所遵循的原则有以下几项：
（1）电气一次设备过电压问题有内过电压和外过电压两类，因此在进行电气设备过电压保护设计时，不仅需考虑到外过电压的保护设计，同时还要考虑到内过电压的保护设计。在电力系统的运行下，电气设备应能够承受常态下的过电压，为了保护电气一次设备不受常态下过电压的损害，应足够重视这方面的保护工作设计。
（2）在进行电力设备过电压保护工作的设计过程中，会伴随着各项工作参数的产生，因每项工作种类的不同，导致个项工作参数之间存在着一定的差异和矛盾，为了顺利的执行电气保护设计工作的进行，须对各项技术参数的差异和矛盾进行妥善的处理，将避雷器等电气设备保护装置的过电压承受水平控制在电气一次设备的过电压水平之下。
（3）在进行电气一次设备的过电压保护设计工作过程中，会有许多伴随问题的偶然出现，为了避免在对电气一次设备过电压保护工作设计时出现谐振过电压问题的出现，需要对各相关的参数组合进行正确的处理，在源头上消除这一现象的出现。
4电气一次设备过电压保护设计
4.1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。
4.2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。
4.3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。
4.4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。
5结束语
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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