浅谈水电站电气过电压保护技术

闫国孝

【摘要】水电站与我们的生活密切相关，保证它的安全稳当运行是一件至关重要的事情。但水电站中出现电气过电压现象是很常见的，由此，电气过电保护技术的重要性显而易见。电气过电压保护技术可以更好的保障设备的安全性，也可以进一步延长设备的使用寿命。电气过电压保护技术对于整个中国电力行业的发展都具有至关重要的作用。本文简要叙述诱发电气过电压的一些重要原因。简要介绍该技术如何更好的保护水电站的更好的运行。

【关键词】水电站；电器过电压；技术

经济处在不断的高速发展之中，与各行各业都有着密不可分的联系。对于电力行业而言，要想促进电力水平的不断发展。就必须坚定不移的重视电气过电压这项保护技术。所以这项技术也理所应当的成为了电力行业工作者必须高度重视的技术。对于电气电压保护技术而言，研究的一项重点就是怎样能给设备运行提供更好的技术保障，从而让电力设备能够很好的运行，也可以进一步的保护相关人员的安全。只有这样，才能很好的推动电力行业的发展，为我国的经济发展做出进一步的贡献。

一、简要分析导致电气过电压故障的缘由

1、导致产生水电站电气过压是多方面原因的综合结果，既有内部原因也有外部原因。

内部原因多是由于设备内部出现线路故障等造成的。外部原因则与设备所处的环境密切相关，当设备在运行状态中，出现雷击或者室内放电等现象时，就会影响水电站的电气设备，从而进一步导致电气过电压现象的出现。

2、导致水电站电气过电压现象出现问题的电压类型

（1）直接耦合型过电压

当过电压经过接地电阻的时候，直接通过该电阻并且进入到水电站电气系统当中，这时就会导致过电压故障，该故障就被称之为直接耦合型过电压。雷击电流通常会与此种电压类型直接接触。该电压类型的大小受到外界电流的影响和接地电阻的影响。

在该电压的影响下，外部电流的作用加强，这将会让设备遭受到更大的过电压影响。

（2）电感耦合型过电压

该故障的原理是电磁感应效应，在外部电流的作用下，雷击会形成一个电磁场。雷击形成的这个电磁场与电气设备之间，会产生电感效应。由于该电感效应的产生，会有电荷聚集。又由于该电荷聚集，造成了很大的电势差，这也就是该电压类型下，过电压问题出现的原因。

该电压额大小随着外部电流的变化率的增大而增大，也随着外部电流的变化率的减小而减小。但对于某些较为敏感的部位，就算只有很小的外部电流的相关变化率，它也能产生不小的感应电压。

（3）电容耦合型过电压

该过电压产生的几率很小，但也不排除产生的可能性。它的不良影响主要产生在电容耦合产生的效应较大的时候。该电压会降低电荷在设备内部的聚集情况。由此对设备的元器件产生一定的不良影响。

3、受雷电影响而造成的过电压

众所周知，雷电及有极强的破坏性。它具有极强的高温和极高的电压，它的破坏性自然不言而喻。雷电对设备的影响也是极大的，当雷电直接从高空击到电气设备上的时候，可以瞬间造成电气设备的直接损坏。为了尽可能的地减轻、规避雷电对电气设备造成地几近毁灭性的影响。水电站都安装了避雷针等装置。这样做的好处是可以把雷电导入大地，从而极大地减轻电气设备受到的危害。

二、运用原则

水电站电气设备的分为外部以及内部防护体系。外部和内部防护体系都各自具有它们需要遵守的原则。

1、对于水电站的外部防护系统来说，该体系的主要功能是更好的保护内部设备，这就需要降低外部的电流以及电压对其的影响。该体系的运行过程主要是通过隔绝外部的过电压作用，来对内部设备进行保护。该外部保护体系有多个部件组成，其中包括接地系统，也包括接闪器，还包括引下线。

2、对于水电站的内部防护系统来说。它的重点保护部分分为三个部分，这三个部分包含中控室，然后是二次屏室，最后是计算机室。这三个部位之所以要重点保护，是因为通过这三个部位的过电压相对开说较集中。由此对水电站电气系统的影响自然不言而喻。

三、运用方面

对于水电站电气技术，它的应用很多，体现在各方各面。

1、氧化锌避雷器就是一个突出的例子，对大气过电压进行保护就是它的主要作用。由于氧化锌避雷器本身具有较大的阻值，在回路不同的情况下它可以通过减小自身的阻值，从而让堵塞的回路打通。当回路畅通后，聚集的电荷自然会被导出，从而达到降低电压的目的。当电压降低后，氧化锌避雷器会恢复自己本身应当具有的阻值。以此继续保护电气设备，减小过电压对电气设备的相应影响。

2、过电压保护技术的另一個杰出应用体现在氧化锌压敏电阻上。该电阻自身也具有较大的阻值。工作原理与氧化锌避雷器相同。目前为止，该电阻的应用范围主要体现在水电领域。此电阻在水电领域，发挥了极为突出的作用。既大力保护了电气设备的安全使用。也更好的保护了水电站的工作人员，让他们的生命财产安全，得到了更加强而有力的保护。

3、放电间隙保护也是该项技术的一个重要体现。放电间隙保护的应用对象，主要是水电站的防雷系统。该保护系统内部含有两个金属电极。这两个电极分别连接在不通过的地方，一个连接的地方是绝缘子，另一个连接的地方则是接地系统，这样对设备就会起到一个更好的保护作用。

四、总结

水电站电气过电压保护技术，对于水电站来说，有着深刻而重要的意义，它可以保障电气设备的正常使用。过电压现象的产生不可避免，电气设备运行中的各类因素都可能成为导致该现象出现的契机。由此导致水电站无法正常的运转工作，进而影响到民生大计。水电站是人民安居乐业的一个重要的保障，也是国家经济稳定快速发展的一个坚实后盾。所以对电气过电压的保护刻不容缓，发展水电站电气过电压保护技术有百利而无一害。有关部门应该予以更加高度的重视，为水电站电气过电压保护技术的发展提供更加有力的保障。

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