浅析变配电所异常过电压分析与治理
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作者:李进
摘 要：电力系统在现代社会中的作用是不可忽视的，但是因为各类因素的影响，过电压现象时常出现，过电压会对电力系统的运行造成一定的影响，会带来诸多复杂的修复工作，甚至会对人们的实际生活以及发展造成影响，引出需要对过电压的成因展开分析，提出过电压的解决对策，从而让电力系统可以保持正常运行，为社会用电系统支持。该文对变配电的过电压展开分析，并提出治理的对策，希望对变配电系统的发展是有一定帮助的。
关键词：变配电所 异常过电压 治理
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）09（b）-0030-02
变配电系统若是出现过电压的情况，就会对设备造成损坏，将绝缘击穿，甚至会导致线路跳闸，对人们的工作造成一定的干扰，因为这些方面的因素，需要对过电压展开分析，找到过电压的原因，然后提出合理的解决对策，让变配电系统维持正常运行，为人们的正常用电服务。
1 过电压及形成原因
1.1 外部过电压
外部过电压的主要特点，是持续的时间段，多数是因为雷击放电导致的过电压现象，因为以雷电的过电压为主，有着极强的破坏力，电压非常高。此外是雷电过电压，也有不同的类型，一类是直击雷电过电压，过电压是因为一些设备，在雷电的冲击下产生损坏，造成的过电压。若是接地导体本身是正常运行，突然遇到了雷击[1]。这个时候电位升高，对带电导体进行放电。另外是因为直击雷电过电压经常情况下会遇到百万伏电压，因此杀伤力是不可忽视的，特别是对绝缘造成的伤害。第二类是感应雷过电压，电压是设备在受到雷击之后放电，导致电磁场出现变化造成的过电压。
1.2 内部过电压
这种过电压是因为电力系统内出现故障导致的过电压，通常电压值不会非常高，但是这种过电压是都非常有持久性的，极大程度上对系统设施造成损坏，比如一些不当操作，或者是设备质量不合格的问题，都是会导致过电压的出现，具体来说，一类是暂时性过电压，发生短路让系统暂时稳定，第二类则是谐振过电压，接线方式以及电源频率出现了谐振，导致出现过电压。最后的一类，是操作过电压[2]。因为突然出现短路，导致出现的过电压，持续的时间不长，衰减很快，比较常见的是弧光接地、变压器等。
2 变配电所过电压的类型及判别
过电压就是电压因为电磁场产生变化，出现的相应变化，让电压超过了正常的范畴，在电力系统中，过电压是普遍存在的一种现象，若是出现这样的情况，就会对电力系统的实际运行造成一定的威胁，需要对过电压的类型进行区别，并对电压进行判别。造成过电压的机理，一类是因为外部的因素，导致出现的电压升高，雷电是造成这类过电压的主要因素，在雷电经过的时候会产生极大的电流，产生会产生不利于设备运行的电磁效应，这种情况下产生的过电压，有直击以及感应两种类型。另外是因为系统本身的因素导致出现过电压的现象[3]。这种过电压中，包括工频过电压以及操作过电压两种类型，工频过电压，也就是电压受到电容效应的作用，会逐渐上高，在到线路的時候会达到最大值，若是远距离进行运输，距离到300km，就会导致空载线路造成的过电压问题。单相接地的情况下，接地不对称以及线路甩负荷的问题，工频过电压因此出现。或者是操作过电压，是在工作的情况下，电力系统中的一些元件本身是在变动的工作状态中，电压会受到内部磁场的影响。谐振过电压，就是外部的频率与系统内部出现谐振的现象。
3 变配电所过电压的治理对策
3.1 架空线路的防雷措施
因为架空线路的作业环境是露天的，雷击是非常容易非常的问题，这就需要采用一定的防雷措施，避免因为雷击的问题造成过电压。可以运用好接地阻、使用避雷线以及增加线路绝缘性等方式[4]。这些都是防雷的措施，让雷击的概率可以得到减小，架空线路是非常重要的基础设施，在输配电的过程中架空线路的作用是不可忽视的，在大地以及导线之间可以适当安装避雷器，这样可以形成一种并联，若是导线在这个环节中受到雷击的伤害，可以适当释放出一定的超额电压，对电压值进行合理的控制，对绝缘层进行保护。
3.2 变配电所的防雷保护
可以借助避雷针以及避雷线的方式，避免雷击的冲击。雷击是导致过电压的重要因素，对变配电所提供防雷的措施，强化对配电所的保护力度，是非常重要的。若是受到入侵，则是可以借助阀型避雷器以及线段，对设备进行保护。在距离变配电所2000m的位置，左右可以安装上管型避雷器，减少受到雷击的概率。此外是要做好养护的工作，防雷装置要保证良好的运行状态，避免因为老化的问题，让防雷保护失效，这样也是会增加过电压的风险，将避雷器的残压间进行间隔开，然后对设备的距离进行充分保护。
3.3 电缆线路
通常情况下，认为架空线路就是导致电缆线路受到电压入侵的主要原因，而电路线路则是没有这样的风险，因为电缆线路本身对雷电的阻抗值是比较小的，受到雷击的几率不会很大。但其实电缆线路的两端有着反复入侵波的作用，会对线路以及电压造成破坏，所以为了让电缆线路得到良好的保护，需要在线缆线路的末端安装避雷器。
3.4 建立在线监测过电压系统
为避免过电压的出现，需要借助信息系统，建立在线过电压的检测系统，对过电压现象展开全方位的监控。
电压传感器在系统中是至关重要的，其中涉及到各类的分压器、电容以及电阻等，结构简单但是精确度是非常高的。因为分压器，长期都是在并联的状态下，电网的等级高，那么就需要做好对人员的安全保护，从而做好安全保护的工作。在雷电的过电压中，通常情况下是运用光纤传感器频带，可以进行进一步的配置，但是在操作中，还是有一定的局限性。
另外是在系统中，运用数据采集的技术，可以对信号进行转化以及模拟，其中可以进行细分，包括采集数据、数据处理以及转换等诸多的功能。在监测以及选择传感器的时候，起到多路转换的重要作用。利用程控模拟开关，可以对信号进行明确，并输入信号，具体可以是预处理单元提供必要的支持，该单元可以提供转换器条件，最后是输出并存储相关的数据。
在线监测系统的运用，对变配电系统展开全方位的监测，对于过电压的现象可以进行及时发现，然后采取针对性的措施。信息技术不断进步，对过电压进行监测也是会更加及时有效，现阶段在过电压方面，变配电系统的监测技术以及处理技术在不断更新，要结合过电压的各方面原因，采用合适的措施进行处理，避免出现过电压的问题，让变配电系统保持良好运行，避免对电力系统造成整体影响。
4 结语
总之，现阶段电力系统的整体发展是非常迅速的，电网需要不断提升自身的安全性以及可靠性，过电压是电力系统中非常重要的问题，变配电系统的运行受到过电压的影响，需要对过电压展开深入分析，然后进行有效治理，避免过电压影响供电的质量。
参考文献
[1] 谈志强，迟志鹏，李斌斌.关于10kV变配电所电压互感器烧损的原因及对策[J].山东工业技术，2018（18）：160.
[2] 左传文.BIM技术在广州地铁六号线变配电所电缆敷设中的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2018，10（1）：55-59.
[3] 忻一健，魏璟.变配电所电力试验自动检测管理系统的设计与实现[J].电子技术与软件工程，2017（10）：165-167.
[4] 张雪丹.超高层公共建筑10kV变配电所设置方案的比选分析[J].科技创新与应用，2017（17）：52-53.
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