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摘要：随着我国经济高速增长，对电力的需求越来越大，因此，提高电气设备的稳定性和安全性是电力行业的重要工作。电气过电压保护技术对于电气设备的安全稳定运行具有十分重要的作用。科学有效的电气过电压保护技术不但可以促进电力行业的长远发展，而且对我国的经济建设提供有力的支撑作用。基于此，本文对电气设备过电压保护技术的应用进行分析研究。
关键词：电气设备；过电压保护技术；应用
社会发展带来繁荣昌盛的同时，也提高了电力的需求量，因此对电力系统的安全性、稳定性以及电力企业的工作效率提出了更高的要求。电气过电压保护技术可以防止过电压威胁到电气设备的正常运行和安全，在电力系统的运行过程中发挥着至关重要的作用，因此，科学、有效、精确的过电压保护技术势在必行。
1过电压特点
电气设备的过电压主要分为内部过电压和外部过电压。所谓内部过电压，即由电气设备自身所产生的内部能量转化和传递形成的，主要包括三种：第一，谐振过电压，能够直接伤害中低压电网，威胁设备正常运行。由于谐振过电压持续时间长，导致维护措施很难进行，目前针对谐振过电压的处理，一般都是在设计电路时对可能出现的问题级伤害程度进行预估，将谐振过电压造成的危害尽可能的削弱。第二，操作过电压，因为操作原因形成过电压，一般是开关操作，由于操作过电压没有确切的规律，因此很难进行预防和控制，在某些特殊条件下，操作过电压的电压数值会成倍增长。第三，工频过电压，通常存在于有一定长度的电气电路中，多是由于电容效应或电网运行变化引起的，对于电气设备造成的伤害比较弱，是危险性较小的过电压状态。所谓外部过电压，是由雷云放电引起的过电压，不受电气设备自身等级影响，外部过电压的高低程度主要受制于雷击程度的强弱，要想改变其影响程度，只能加强电气设备对于雷击的承受度。
2电气设备过电压保护的设计原则
电气设备保护设计工作由于过电压保护设原理不同，其所应遵循的原则和标准也不尽相同，所应遵循的具体原则有以下三种。
2.1正确处理各相关的参数组合在设计的过程中，会出现很多方方面面的问题，为了避免谐振过电压问题等在电气设备过电压保护设计工作时出现，需要正确处理各相关的参数组合，对任何问题从源头上避免和消除。
2.2充分考虑到内、外过电压，因此在设计过程中，不能忽略任何一种引发过电压的原因，需充分考虑到内过电压和外过电压的保护设计，保护电气设备在电力系统运行的情况下不受常态下过电压的损害，能够承受起常态下的过电压。
2.3妥善处理各项技术差数的矛盾和差异
在设计过程中，会产生各项不同的参数，由于不同的工作种数导致每项工作参数之间会存在一定的矛盾和差异，因此，需妥善处理各技术参数的矛盾和差异，将电气一次设备的过电压水平控制到避雷器等电气设备保护装置的过电压承受水平之上，以期电气保护设计工作能顺利进行。
3电气过电压保护技术的应用
3.1放电间隙过电压保护
对于间隙的保护，通常是采用简单的防雷装置进行保护，这种保护装置一般是由2个金属电极组合而成，一头连接带电导线并固定于绝缘子上，另一头穿过辅助间隙连接至接地装置，2个电极之间具有一定的间隙距离。这种保护装置的构造非常简单，维护方便快捷、操作简单，唯一的缺点是很难自行灭弧。保护装置的间歇结构有三种：棒形、球形、角形。三种形状的结构各有各的优点和缺点。棒形具有非常陡的伏秒特性，很难与设备的绝缘要求达成完美的配合；球形虽然伏秒特性比其他二者都要平坦的多，保护性能也不差，但是就端头易发生烧伤这一缺点上，与棒形一样的明显，一旦发生烧伤后，电极之间的间歇距离就会扩大，从而影响动作准确性。相对这两种形状的保护装置，角形综合了二者的优点同时又没有二者的明显缺点，近年来在过电压防护领域中有了比较广泛的应用。
3.2设备内部过电压保护
在实际操作过程中，突发事故导致电气设备电压升高极易引起负荷突变过电压，对于这种情况的防护应该在电机侧装设励磁系统以控制电枢反应，同时，运用限制空载线路投切及控制长线路电容效应，以此来达到较好的控制电枢反应的效果。电气设备谐振过电压的产生受到其谐振过电压的持续时间、回路自身特点等因素的影响，本身不稳定的谐振过电压或者持续时间比较长的对电力系统的正常运行影响较大，其处理方式一般为：增加电阻、减少电抗、安装消谐器。此外，还需要注意的是中性点接地故障，通常，电站会以单相接地时的避雷器设备的灭弧电压以电网的正常相电压（最大电压的1.1倍）为参考依据，但是应该注意的是直接接地的相电压应该是正常电压的0.8倍。
3.3氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是一种新型的电气过电压保护技术，主要用于避免大气过电压。氧化锌避雷器由于自身所带有的电阻值非常高，因此，属于绝缘性物质。出现大气过电压时，氧化锌避雷器会由于电压作用而出现电阻降低的情况，从而使电流通过，泄放出电气设备中残留的电压，而当电压恢复到正常值后，氧化锌避雷器的电阻值也会恢复到原有状态，呈现出绝缘性质，避免电气设备遭受过电压的损害。氧化锌避雷器是一种行之有效的过电压保护技术的应用产品，它具有电压流通量较大，残余电压较少的优点，其制造工艺十分简便，具有较高的实用性和较长的使用寿命。
3.4操作过电压的限制措施
为限制合闸引起的操作过电压，通常开关中增加一个并联电阻和一对辅助触头，使合闸过程分为两个阶段。这样，使每一个的幅值；又由于电阻的阻尼作用，加速了振荡过程的衰减，使过电压幅值受到有效的限制。除采用开关的并联电阻作为限制操作过电压的重要措施外，避雷器也是很重要的保护设备。避雷器限制操作过电压是以其操作波放电电压和操作冲击残压表示其保护水平，这些数值的选取决定于系统的情况和避雷器元件的性能，设备的操作冲击绝缘水平是由避雷器的操作冲击残压决定的，但是由于采用了带并联电阻的开关，只是在并联电阻失灵或其他意外情况出现较高幅值的操作过电压时，避雷器才动作，即改善了避雷器的工作条件，又将过电压限制在允许的范围内，系统得到可靠的保护。
3.5励磁变压器的过电压保护
励磁变压器是过电压保护技术中较为常见的一种保护装置，在实际应用中一般通过无间隙避雷器完成电气设备保护工作。我国的电力市场中还未出现定性的励磁变压器产品。目前我国针对100赫兹的过电压会采用阻容器进行过电压保护，主要原因是由于在多种过电压保护装置中，阻容器的老化程度较小，通过合理的仪器保护，可以保证其电阻正常运行，从而实现过电压保护。
结束语：
综上所述，科学有效的电气过电压保护技术可以最大程度的保障电气设备的安全性，并且能够提高电气设备的使用寿命。我国电力行业还处在发展过程中的重要阶段，电气过电压保护技术的研究可以有效的推动电力行业的发展，提高电力行业的经济效益，从而为人们的生活提供便利。因此，我国需要对多种电气过电压保护技术进行研究，减少过电压对电气设备造成的损害，保障电力操作人员的人身安全。
参考文献：
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