淺析變配電所異常過電壓分析與治理

李進

摘? 要：電力系統在現代社會中的作用是不可忽視的，但是因為各類因素的影響，過電壓現象時常出現，過電壓會對電力系統的運行造成一定的影響，會帶來諸多復雜的修復工作，甚至會對人們的實際生活以及發展造成影響，引出需要對過電壓的成因展開分析，提出過電壓的解決對策，從而讓電力系統可以保持正常運行，為社會用電系統支持。該文對變配電的過電壓展開分析，并提出治理的對策，希望對變配電系統的發展是有一定幫助的。

關鍵詞：變配電所? 異常過電壓? 治理

中圖分類號：TM63 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）09（b）-0030-02

變配電系統若是出現過電壓的情況，就會對設備造成損壞，將絕緣擊穿，甚至會導致線路跳閘，對人們的工作造成一定的干擾，因為這些方面的因素，需要對過電壓展開分析，找到過電壓的原因，然后提出合理的解決對策，讓變配電系統維持正常運行，為人們的正常用電服務。

1? 過電壓及形成原因

1.1 外部過電壓

外部過電壓的主要特點，是持續的時間段，多數是因為雷擊放電導致的過電壓現象，因為以雷電的過電壓為主，有著極強的破壞力，電壓非常高。此外是雷電過電壓，也有不同的類型，一類是直擊雷電過電壓，過電壓是因為一些設備，在雷電的沖擊下產生損壞，造成的過電壓。若是接地導體本身是正常運行，突然遇到了雷擊[1]。這個時候電位升高，對帶電導體進行放電。另外是因為直擊雷電過電壓經常情況下會遇到百萬伏電壓，因此殺傷力是不可忽視的，特別是對絕緣造成的傷害。第二類是感應雷過電壓，電壓是設備在受到雷擊之后放電，導致電磁場出現變化造成的過電壓。

1.2 內部過電壓

這種過電壓是因為電力系統內出現故障導致的過電壓，通常電壓值不會非常高，但是這種過電壓是都非常有持久性的，極大程度上對系統設施造成損壞，比如一些不當操作，或者是設備質量不合格的問題，都是會導致過電壓的出現，具體來說，一類是暫時性過電壓，發生短路讓系統暫時穩定，第二類則是諧振過電壓，接線方式以及電源頻率出現了諧振，導致出現過電壓。最后的一類，是操作過電壓[2]。因為突然出現短路，導致出現的過電壓，持續的時間不長，衰減很快，比較常見的是弧光接地、變壓器等。

2? 變配電所過電壓的類型及判別

過電壓就是電壓因為電磁場產生變化，出現的相應變化，讓電壓超過了正常的范疇，在電力系統中，過電壓是普遍存在的一種現象，若是出現這樣的情況，就會對電力系統的實際運行造成一定的威脅，需要對過電壓的類型進行區別，并對電壓進行判別。造成過電壓的機理，一類是因為外部的因素，導致出現的電壓升高，雷電是造成這類過電壓的主要因素，在雷電經過的時候會產生極大的電流，產生會產生不利于設備運行的電磁效應，這種情況下產生的過電壓，有直擊以及感應兩種類型。另外是因為系統本身的因素導致出現過電壓的現象[3]。這種過電壓中，包括工頻過電壓以及操作過電壓兩種類型，工頻過電壓，也就是電壓受到電容效應的作用，會逐漸上高，在到線路的時候會達到最大值，若是遠距離進行運輸，距離到300km，就會導致空載線路造成的過電壓問題。單相接地的情況下，接地不對稱以及線路甩負荷的問題，工頻過電壓因此出現。或者是操作過電壓，是在工作的情況下，電力系統中的一些元件本身是在變動的工作狀態中，電壓會受到內部磁場的影響。諧振過電壓，就是外部的頻率與系統內部出現諧振的現象。

3? 變配電所過電壓的治理對策

3.1 架空線路的防雷措施

因為架空線路的作業環境是露天的，雷擊是非常容易非常的問題，這就需要采用一定的防雷措施，避免因為雷擊的問題造成過電壓。可以運用好接地阻、使用避雷線以及增加線路絕緣性等方式[4]。這些都是防雷的措施，讓雷擊的概率可以得到減小，架空線路是非常重要的基礎設施，在輸配電的過程中架空線路的作用是不可忽視的，在大地以及導線之間可以適當安裝避雷器，這樣可以形成一種并聯，若是導線在這個環節中受到雷擊的傷害，可以適當釋放出一定的超額電壓，對電壓值進行合理的控制，對絕緣層進行保護。

3.2 變配電所的防雷保護

可以借助避雷針以及避雷線的方式，避免雷擊的沖擊。雷擊是導致過電壓的重要因素，對變配電所提供防雷的措施，強化對配電所的保護力度，是非常重要的。若是受到入侵，則是可以借助閥型避雷器以及線段，對設備進行保護。在距離變配電所2000m的位置，左右可以安裝上管型避雷器，減少受到雷擊的概率。此外是要做好養護的工作，防雷裝置要保證良好的運行狀態，避免因為老化的問題，讓防雷保護失效，這樣也是會增加過電壓的風險，將避雷器的殘壓間進行間隔開，然后對設備的距離進行充分保護。

3.3 電纜線路

通常情況下，認為架空線路就是導致電纜線路受到電壓入侵的主要原因，而電路線路則是沒有這樣的風險，因為電纜線路本身對雷電的阻抗值是比較小的，受到雷擊的幾率不會很大。但其實電纜線路的兩端有著反復入侵波的作用，會對線路以及電壓造成破壞，所以為了讓電纜線路得到良好的保護，需要在線纜線路的末端安裝避雷器。

3.4 建立在線監測過電壓系統

為避免過電壓的出現，需要借助信息系統，建立在線過電壓的檢測系統，對過電壓現象展開全方位的監控。

電壓傳感器在系統中是至關重要的，其中涉及到各類的分壓器、電容以及電阻等，結構簡單但是精確度是非常高的。因為分壓器，長期都是在并聯的狀態下，電網的等級高，那么就需要做好對人員的安全保護，從而做好安全保護的工作。在雷電的過電壓中，通常情況下是運用光纖傳感器頻帶，可以進行進一步的配置，但是在操作中，還是有一定的局限性。

另外是在系統中，運用數據采集的技術，可以對信號進行轉化以及模擬，其中可以進行細分，包括采集數據、數據處理以及轉換等諸多的功能。在監測以及選擇傳感器的時候，起到多路轉換的重要作用。利用程控模擬開關，可以對信號進行明確，并輸入信號，具體可以是預處理單元提供必要的支持，該單元可以提供轉換器條件，最后是輸出并存儲相關的數據。

在線監測系統的運用，對變配電系統展開全方位的監測，對于過電壓的現象可以進行及時發現，然后采取針對性的措施。信息技術不斷進步，對過電壓進行監測也是會更加及時有效，現階段在過電壓方面，變配電系統的監測技術以及處理技術在不斷更新，要結合過電壓的各方面原因，采用合適的措施進行處理，避免出現過電壓的問題，讓變配電系統保持良好運行，避免對電力系統造成整體影響。

4? 結語

總之，現階段電力系統的整體發展是非常迅速的，電網需要不斷提升自身的安全性以及可靠性，過電壓是電力系統中非常重要的問題，變配電系統的運行受到過電壓的影響，需要對過電壓展開深入分析，然后進行有效治理，避免過電壓影響供電的質量。

參考文獻

[1] 談志強，遲志鵬，李斌斌.關于10kV變配電所電壓互感器燒損的原因及對策[J].山東工業技術，2018（18）：160.

[2] 左傳文.BIM技術在廣州地鐵六號線變配電所電纜敷設中的應用研究[J].土木建筑工程信息技術，2018，10（1）：55-59.

[3] 忻一健，魏璟.變配電所電力試驗自動檢測管理系統的設計與實現[J].電子技術與軟件工程，2017（10）：165-167.

[4] 張雪丹.超高層公共建筑10kV變配電所設置方案的比選分析[J].科技創新與應用，2017（17）：52-53.