淺談水電站電氣過電壓保護技術(shù)

閆國孝

【摘要】水電站與我們的生活密切相關(guān)，保證它的安全穩(wěn)當運行是一件至關(guān)重要的事情。但水電站中出現(xiàn)電氣過電壓現(xiàn)象是很常見的，由此，電氣過電保護技術(shù)的重要性顯而易見。電氣過電壓保護技術(shù)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(shù)對于整個中國電力行業(yè)的發(fā)展都具有至關(guān)重要的作用。本文簡要敘述誘發(fā)電氣過電壓的一些重要原因。簡要介紹該技術(shù)如何更好的保護水電站的更好的運行。

【關(guān)鍵詞】水電站；電器過電壓；技術(shù)

經(jīng)濟處在不斷的高速發(fā)展之中，與各行各業(yè)都有著密不可分的聯(lián)系。對于電力行業(yè)而言，要想促進電力水平的不斷發(fā)展。就必須堅定不移的重視電氣過電壓這項保護技術(shù)。所以這項技術(shù)也理所應當?shù)某蔀榱穗娏π袠I(yè)工作者必須高度重視的技術(shù)。對于電氣電壓保護技術(shù)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(shù)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(guān)人員的安全。只有這樣，才能很好的推動電力行業(yè)的發(fā)展，為我國的經(jīng)濟發(fā)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(chǎn)生水電站電氣過壓是多方面原因的綜合結(jié)果，既有內(nèi)部原因也有外部原因。

內(nèi)部原因多是由于設備內(nèi)部出現(xiàn)線路故障等造成的。外部原因則與設備所處的環(huán)境密切相關(guān)，當設備在運行狀態(tài)中，出現(xiàn)雷擊或者室內(nèi)放電等現(xiàn)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(xiàn)象的出現(xiàn)。

2、導致水電站電氣過電壓現(xiàn)象出現(xiàn)問題的電壓類型

（1）直接耦合型過電壓

當過電壓經(jīng)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(tǒng)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(chǎn)生電感效應。由于該電感效應的產(chǎn)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(xiàn)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(guān)變化率，它也能產(chǎn)生不小的感應電壓。

（3）電容耦合型過電壓

該過電壓產(chǎn)生的幾率很小，但也不排除產(chǎn)生的可能性。它的不良影響主要產(chǎn)生在電容耦合產(chǎn)生的效應較大的時候。該電壓會降低電荷在設備內(nèi)部的聚集情況。由此對設備的元器件產(chǎn)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(guī)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(nèi)部防護體系。外部和內(nèi)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(tǒng)來說，該體系的主要功能是更好的保護內(nèi)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(nèi)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(tǒng)，也包括接閃器，還包括引下線。

2、對于水電站的內(nèi)部防護系統(tǒng)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(tǒng)的影響自然不言而喻。

三、運用方面

對于水電站電氣技術(shù)，它的應用很多，體現(xiàn)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(xù)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(shù)的另一個杰出應用體現(xiàn)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(xiàn)在水電領(lǐng)域。此電阻在水電領(lǐng)域，發(fā)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(chǎn)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(shù)的一個重要體現(xiàn)。放電間隙保護的應用對象，主要是水電站的防雷系統(tǒng)。該保護系統(tǒng)內(nèi)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(tǒng)，這樣對設備就會起到一個更好的保護作用。

四、總結(jié)

水電站電氣過電壓保護技術(shù)，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(xiàn)象的產(chǎn)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(xiàn)象出現(xiàn)的契機。由此導致水電站無法正常的運轉(zhuǎn)工作，進而影響到民生大計。水電站是人民安居樂業(yè)的一個重要的保障，也是國家經(jīng)濟穩(wěn)定快速發(fā)展的一個堅實后盾。所以對電氣過電壓的保護刻不容緩，發(fā)展水電站電氣過電壓保護技術(shù)有百利而無一害。有關(guān)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(shù)的發(fā)展提供更加有力的保障。

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