淺談水電站電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)

閆國(guó)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(dāng)運(yùn)行是一件至關(guān)重要的事情。但水電站中出現(xiàn)電氣過(guò)電壓現(xiàn)象是很常見(jiàn)的，由此，電氣過(guò)電保護(hù)技術(shù)的重要性顯而易見(jiàn)。電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)可以更好的保障設(shè)備的安全性，也可以進(jìn)一步延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)對(duì)于整個(gè)中國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展都具有至關(guān)重要的作用。本文簡(jiǎn)要敘述誘發(fā)電氣過(guò)電壓的一些重要原因。簡(jiǎn)要介紹該技術(shù)如何更好的保護(hù)水電站的更好的運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】水電站；電器過(guò)電壓；技術(shù)

經(jīng)濟(jì)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(duì)于電力行業(yè)而言，要想促進(jìn)電力水平的不斷發(fā)展。就必須堅(jiān)定不移的重視電氣過(guò)電壓這項(xiàng)保護(hù)技術(shù)。所以這項(xiàng)技術(shù)也理所應(yīng)當(dāng)?shù)某蔀榱穗娏π袠I(yè)工作者必須高度重視的技術(shù)。對(duì)于電氣電壓保護(hù)技術(shù)而言，研究的一項(xiàng)重點(diǎn)就是怎樣能給設(shè)備運(yùn)行提供更好的技術(shù)保障，從而讓電力設(shè)備能夠很好的運(yùn)行，也可以進(jìn)一步的保護(hù)相關(guān)人員的安全。只有這樣，才能很好的推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出進(jìn)一步的貢獻(xiàn)。

一、簡(jiǎn)要分析導(dǎo)致電氣過(guò)電壓故障的緣由

1、導(dǎo)致產(chǎn)生水電站電氣過(guò)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(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)線路故障等造成的。外部原因則與設(shè)備所處的環(huán)境密切相關(guān)，當(dāng)設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)中，出現(xiàn)雷擊或者室內(nèi)放電等現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)影響水電站的電氣設(shè)備，從而進(jìn)一步導(dǎo)致電氣過(guò)電壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2、導(dǎo)致水電站電氣過(guò)電壓現(xiàn)象出現(xiàn)問(wèn)題的電壓類型

（1）直接耦合型過(guò)電壓

當(dāng)過(guò)電壓經(jīng)過(guò)接地電阻的時(shí)候，直接通過(guò)該電阻并且進(jìn)入到水電站電氣系統(tǒng)當(dāng)中，這時(shí)就會(huì)導(dǎo)致過(guò)電壓故障，該故障就被稱之為直接耦合型過(guò)電壓。雷擊電流通常會(huì)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(qiáng)，這將會(huì)讓設(shè)備遭受到更大的過(guò)電壓影響。

（2）電感耦合型過(guò)電壓

該故障的原理是電磁感應(yīng)效應(yīng)，在外部電流的作用下，雷擊會(huì)形成一個(gè)電磁場(chǎng)。雷擊形成的這個(gè)電磁場(chǎng)與電氣設(shè)備之間，會(huì)產(chǎn)生電感效應(yīng)。由于該電感效應(yīng)的產(chǎn)生，會(huì)有電荷聚集。又由于該電荷聚集，造成了很大的電勢(shì)差，這也就是該電壓類型下，過(guò)電壓?jiǎn)栴}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(duì)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(yīng)電壓。

（3）電容耦合型過(guò)電壓

該過(guò)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(yīng)較大的時(shí)候。該電壓會(huì)降低電荷在設(shè)備內(nèi)部的聚集情況。由此對(duì)設(shè)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(guò)電壓

眾所周知，雷電及有極強(qiáng)的破壞性。它具有極強(qiáng)的高溫和極高的電壓，它的破壞性自然不言而喻。雷電對(duì)設(shè)備的影響也是極大的，當(dāng)雷電直接從高空擊到電氣設(shè)備上的時(shí)候，可以瞬間造成電氣設(shè)備的直接損壞。為了盡可能的地減輕、規(guī)避雷電對(duì)電氣設(shè)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(dǎo)入大地，從而極大地減輕電氣設(shè)備受到的危害。

二、運(yùn)用原則

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

1、對(duì)于水電站的外部防護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，該體系的主要功能是更好的保護(hù)內(nèi)部設(shè)備，這就需要降低外部的電流以及電壓對(duì)其的影響。該體系的運(yùn)行過(guò)程主要是通過(guò)隔絕外部的過(guò)電壓作用，來(lái)對(duì)內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。該外部保護(hù)體系有多個(gè)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(duì)于水電站的內(nèi)部防護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)。它的重點(diǎn)保護(hù)部分分為三個(gè)部分，這三個(gè)部分包含中控室，然后是二次屏室，最后是計(jì)算機(jī)室。這三個(gè)部位之所以要重點(diǎn)保護(hù)，是因?yàn)橥ㄟ^(guò)這三個(gè)部位的過(guò)電壓相對(duì)開(kāi)說(shuō)較集中。由此對(duì)水電站電氣系統(tǒng)的影響自然不言而喻。

三、運(yùn)用方面

對(duì)于水電站電氣技術(shù)，它的應(yīng)用很多，體現(xiàn)在各方各面。

1、氧化鋅避雷器就是一個(gè)突出的例子，對(duì)大氣過(guò)電壓進(jìn)行保護(hù)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(guò)減小自身的阻值，從而讓堵塞的回路打通。當(dāng)回路暢通后，聚集的電荷自然會(huì)被導(dǎo)出，從而達(dá)到降低電壓的目的。當(dāng)電壓降低后，氧化鋅避雷器會(huì)恢復(fù)自己本身應(yīng)當(dāng)具有的阻值。以此繼續(xù)保護(hù)電氣設(shè)備，減小過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備的相應(yīng)影響。

2、過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)的另一個(gè)杰出應(yīng)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(yīng)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(hù)了電氣設(shè)備的安全使用。也更好的保護(hù)了水電站的工作人員，讓他們的生命財(cái)產(chǎn)安全，得到了更加強(qiáng)而有力的保護(hù)。

3、放電間隙保護(hù)也是該項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)重要體現(xiàn)。放電間隙保護(hù)的應(yīng)用對(duì)象，主要是水電站的防雷系統(tǒng)。該保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部含有兩個(gè)金屬電極。這兩個(gè)電極分別連接在不通過(guò)的地方，一個(gè)連接的地方是絕緣子，另一個(gè)連接的地方則是接地系統(tǒng)，這樣對(duì)設(shè)備就會(huì)起到一個(gè)更好的保護(hù)作用。

四、總結(jié)

水電站電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)，對(duì)于水電站來(lái)說(shuō)，有著深刻而重要的意義，它可以保障電氣設(shè)備的正常使用。過(guò)電壓現(xiàn)象的產(chǎn)生不可避免，電氣設(shè)備運(yùn)行中的各類因素都可能成為導(dǎo)致該現(xiàn)象出現(xiàn)的契機(jī)。由此導(dǎo)致水電站無(wú)法正常的運(yùn)轉(zhuǎn)工作，進(jìn)而影響到民生大計(jì)。水電站是人民安居樂(lè)業(yè)的一個(gè)重要的保障，也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定快速發(fā)展的一個(gè)堅(jiān)實(shí)后盾。所以對(duì)電氣過(guò)電壓的保護(hù)刻不容緩，發(fā)展水電站電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)有百利而無(wú)一害。有關(guān)部門應(yīng)該予以更加高度的重視，為水電站電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供更加有力的保障。

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