浅析电气装置过电压的产生与保护

王福亮

（烟台港集团铁路公司，山东 烟台 264000）

在港口铁路的生产运行中，电气设备在一些辅助设施上的作用越来越重要。而电气设备在正常的运行过程中不仅电气会受到运行所带来的电压，还会遭受不利的状况及电压对其造成的伤害。在长时间的运行过程中，电气设备就面临着被损坏的可能。

1 电力系统过电压的过程分析

电力系统过电压具体是指电力系统的电气设备在工作时，在有电压时处于绝缘的状态，而由于其他特殊原因，例如相关人员操作失误或者雷击对其造成干扰等众多原因，电力系统在正常的运行过程中受到所在区域的电压增大，这就会使电气设备处于非正常的运行状态，对电气设备造成较大的影响和损害。通常情况下，过电压一般分为大气电压和内部过电压两类，两种过电压的产生都会对设备造成较大的影响，使整个电力系统在正常的运行中发生极大的变化，进一步导致内部电压的增大，最终导致电气设备处于非正常的运行状态，造成较大的影响和损害。

2 设备中过电压产生的具体原因

2.1 电气设备中暂态过电压产生的原因

电气设备中暂态过电压的产生一般是由于雷击或者电气开关动作所导致，而雷击和电气开关动作都会对电气设备产生较大的不利影响。雷击会直接击到电气设备的电源输入线中，而后会通过电气设备电源线再次损害设备；而对于电气设备开关动作所产生的过电压，当整个电气设备处于运行状态时，内部的电流在流动过程中会出现磁场能量与电流大小成正比的情况，而这时电气设备的开关动作会直接产生暂态过电压，最终导致对电气设备造成损害。

2.2 电气设备中操作过电压产生的原因

在相关人员进行具体操作的过程中也极易出现过电压，从而进一步损害电气设备，而操作过电压的产生存在较大的不确定性，还具有较大频率振荡的特点。在相关操作过程中，空载电路切除会使线路存在残留的电压，而残留的电压极易使内部产生过电压。在空载电路合闸的过程中也会出现操作过电压，由于回路上出现高频振荡的现象而产生了过电压，而操作过电压的产生具有不确定性和较大频率振荡的特点，但是操作过电压还具有较容易控制的特性，相关人员应把握住操作过电压的特点和特性，采取科学、正确的保护措施，这样才能更好地起到保护电气设备的作用，减少电气设备中过电压的产生。

3 过电压保护的基本方法

过电压保护的方法具有两个基本特点，相关保护人员需要严格遵循其保护原则和特点，这样才能科学、有效地对其进行相应的保护。由于暂态过电压的存在过程极短，所以相关人员要选用可以适应暂态过电压的材料，并且要使过电压保护装置可以快速地对电压的释放进行正确的拦截，避免产生的过电压通过耦合、转移等多种途径进入到电气设备中，进而对其产生损害和不利影响。另外，还需要使用科学、正确的方法及安全保护设备，避免产生的过电压对电气设备的正常信号产生影响。而相关的过电压保护人员需要以电气设备的正常工作为方向，以科学、正确地保护电气设备为重心，这样才能做到有效地保护过电压。

现在以雷电暂态过电压为例，论述高频电路的过电压防护。雷电流主要分布在低频部分，且随着频率的升高而递减。根据这一性质，可以采用将高频信号与雷电流分离的方法，将雷电流引入大地而基本上不损耗正常信号。其基本原理如图1所示。对高频信号来讲，它很容易通过电容C进入电子设备，而分布在较低频率上的雷电流通过较小的电容器会产生很大的压降；相反，高频信号在电感L上会产生很大的压降，不易通过。而低频的雷电流在电感上可以通过较小的感抗泄流，从而保护电气设备。另外，采用气体放电管、普通二极管等保护元件可以对信号线路实施保护。

对于整个建筑物中的过电压保护而言，相关保护人员必须重视对保护装置的使用，这样才能有效地避免由于外部因素而使雷电所产生的过电压对电子设备造成损害和影响，成功地将雷电避之在外。对于建筑物中较为脆弱、精确度较高的电气设备，相关人员不仅要使用日常的保护装置，还要对其输入端做到有效的保护，这样才能尽可能地避免过电压对设备造成影响。

4 总结

随着时代的不断发展和科技的进步，电气设备更加精密，科技含量更高，并且所覆盖的范围极广，所以对于其保护措施需要更加重视，实施科学、有效的防治，这样才能在用电的过程中使电气设备更加科学、更加安全地运行，极大地保障电气设备的寿命，并有效地促进电力事业的发展。

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