淺談水電站電氣過電壓保護技術

閆國孝

【摘要】水電站與我們的生活密切相關，保證它的安全穩當運行是一件至關重要的事情。但水電站中出現電氣過電壓現象是很常見的，由此，電氣過電保護技術的重要性顯而易見。電氣過電壓保護技術可以更好的保障設備的安全性，也可以進一步延長設備的使用壽命。電氣過電壓保護技術對于整個中國電力行業的發展都具有至關重要的作用。本文簡要敘述誘發電氣過電壓的一些重要原因。簡要介紹該技術如何更好的保護水電站的更好的運行。

【關鍵詞】水電站；電器過電壓；技術

經濟處在不斷的高速發展之中，與各行各業都有著密不可分的聯系。對于電力行業而言，要想促進電力水平的不斷發展。就必須堅定不移的重視電氣過電壓這項保護技術。所以這項技術也理所應當的成為了電力行業工作者必須高度重視的技術。對于電氣電壓保護技術而言，研究的一項重點就是怎樣能給設備運行提供更好的技術保障，從而讓電力設備能夠很好的運行，也可以進一步的保護相關人員的安全。只有這樣，才能很好的推動電力行業的發展，為我國的經濟發展做出進一步的貢獻。

一、簡要分析導致電氣過電壓故障的緣由

1、導致產生水電站電氣過壓是多方面原因的綜合結果，既有內部原因也有外部原因。

內部原因多是由于設備內部出現線路故障等造成的。外部原因則與設備所處的環境密切相關，當設備在運行狀態中，出現雷擊或者室內放電等現象時，就會影響水電站的電氣設備，從而進一步導致電氣過電壓現象的出現。

2、導致水電站電氣過電壓現象出現問題的電壓類型

（1）直接耦合型過電壓

當過電壓經過接地電阻的時候，直接通過該電阻并且進入到水電站電氣系統當中，這時就會導致過電壓故障，該故障就被稱之為直接耦合型過電壓。雷擊電流通常會與此種電壓類型直接接觸。該電壓類型的大小受到外界電流的影響和接地電阻的影響。

在該電壓的影響下，外部電流的作用加強，這將會讓設備遭受到更大的過電壓影響。

（2）電感耦合型過電壓

該故障的原理是電磁感應效應，在外部電流的作用下，雷擊會形成一個電磁場。雷擊形成的這個電磁場與電氣設備之間，會產生電感效應。由于該電感效應的產生，會有電荷聚集。又由于該電荷聚集，造成了很大的電勢差，這也就是該電壓類型下，過電壓問題出現的原因。

該電壓額大小隨著外部電流的變化率的增大而增大，也隨著外部電流的變化率的減小而減小。但對于某些較為敏感的部位，就算只有很小的外部電流的相關變化率，它也能產生不小的感應電壓。

（3）電容耦合型過電壓

該過電壓產生的幾率很小，但也不排除產生的可能性。它的不良影響主要產生在電容耦合產生的效應較大的時候。該電壓會降低電荷在設備內部的聚集情況。由此對設備的元器件產生一定的不良影響。

3、受雷電影響而造成的過電壓

眾所周知，雷電及有極強的破壞性。它具有極強的高溫和極高的電壓，它的破壞性自然不言而喻。雷電對設備的影響也是極大的，當雷電直接從高空擊到電氣設備上的時候，可以瞬間造成電氣設備的直接損壞。為了盡可能的地減輕、規避雷電對電氣設備造成地幾近毀滅性的影響。水電站都安裝了避雷針等裝置。這樣做的好處是可以把雷電導入大地，從而極大地減輕電氣設備受到的危害。

二、運用原則

水電站電氣設備的分為外部以及內部防護體系。外部和內部防護體系都各自具有它們需要遵守的原則。

1、對于水電站的外部防護系統來說，該體系的主要功能是更好的保護內部設備，這就需要降低外部的電流以及電壓對其的影響。該體系的運行過程主要是通過隔絕外部的過電壓作用，來對內部設備進行保護。該外部保護體系有多個部件組成，其中包括接地系統，也包括接閃器，還包括引下線。

2、對于水電站的內部防護系統來說。它的重點保護部分分為三個部分，這三個部分包含中控室，然后是二次屏室，最后是計算機室。這三個部位之所以要重點保護，是因為通過這三個部位的過電壓相對開說較集中。由此對水電站電氣系統的影響自然不言而喻。

三、運用方面

對于水電站電氣技術，它的應用很多，體現在各方各面。

1、氧化鋅避雷器就是一個突出的例子，對大氣過電壓進行保護就是它的主要作用。由于氧化鋅避雷器本身具有較大的阻值，在回路不同的情況下它可以通過減小自身的阻值，從而讓堵塞的回路打通。當回路暢通后，聚集的電荷自然會被導出，從而達到降低電壓的目的。當電壓降低后，氧化鋅避雷器會恢復自己本身應當具有的阻值。以此繼續保護電氣設備，減小過電壓對電氣設備的相應影響。

2、過電壓保護技術的另一個杰出應用體現在氧化鋅壓敏電阻上。該電阻自身也具有較大的阻值。工作原理與氧化鋅避雷器相同。目前為止，該電阻的應用范圍主要體現在水電領域。此電阻在水電領域，發揮了極為突出的作用。既大力保護了電氣設備的安全使用。也更好的保護了水電站的工作人員，讓他們的生命財產安全，得到了更加強而有力的保護。

3、放電間隙保護也是該項技術的一個重要體現。放電間隙保護的應用對象，主要是水電站的防雷系統。該保護系統內部含有兩個金屬電極。這兩個電極分別連接在不通過的地方，一個連接的地方是絕緣子，另一個連接的地方則是接地系統，這樣對設備就會起到一個更好的保護作用。

四、總結

水電站電氣過電壓保護技術，對于水電站來說，有著深刻而重要的意義，它可以保障電氣設備的正常使用。過電壓現象的產生不可避免，電氣設備運行中的各類因素都可能成為導致該現象出現的契機。由此導致水電站無法正常的運轉工作，進而影響到民生大計。水電站是人民安居樂業的一個重要的保障，也是國家經濟穩定快速發展的一個堅實后盾。所以對電氣過電壓的保護刻不容緩，發展水電站電氣過電壓保護技術有百利而無一害。有關部門應該予以更加高度的重視，為水電站電氣過電壓保護技術的發展提供更加有力的保障。

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