尚金金 王峰
摘 要:隨著我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展,電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)逐漸受到了人們的重視。電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)可以提高電氣設(shè)備的安全性,為電力行業(yè)提供了有效的安全保障。提高電氣設(shè)備承受過(guò)電壓的能力是目前我國(guó)電力行業(yè)所要研究的重要課題。筆者在本文中著重分析了有關(guān)電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備;過(guò)電壓保護(hù)技術(shù);因素;線路
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.165
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)電力行業(yè)的需求量也越來(lái)越大,因此,提高電氣設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性是我國(guó)電力行業(yè)的首要工作。電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)對(duì)于電力行業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)有著十分重要的影響??茖W(xué)有效的電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)可以促進(jìn)電力行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)來(lái)說(shuō)也有著十分重要的作用。
1 電氣過(guò)電壓的種類
由電磁因素所造成的電壓大幅上升的現(xiàn)象稱為過(guò)電壓。在日常過(guò)程中,一般將電壓干擾分為兩種,一種是內(nèi)部電壓,另外一種是外部電壓。根據(jù)電壓形成的具體因素又將過(guò)電壓分為四種:
1.1 工頻過(guò)電壓
工頻過(guò)電壓主要是由于線路空載產(chǎn)生的。由于線路空載,很容易出現(xiàn)容升效應(yīng),從而導(dǎo)致工頻過(guò)電壓產(chǎn)生。工頻過(guò)電壓一般持續(xù)過(guò)程很長(zhǎng),電壓倍數(shù)較低,很容易對(duì)人員生命安全造成威脅,但是工頻過(guò)電壓對(duì)絕緣材質(zhì)的機(jī)械造成的損害程度較低,因此,采用絕緣電氣設(shè)備可以有效的避免工頻過(guò)電壓造成的損害。
1.2 大氣過(guò)電壓
大氣過(guò)電壓一般是由于雷擊產(chǎn)生的,雷擊中電路時(shí),電壓會(huì)升高到一萬(wàn)伏左右,因此,會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓現(xiàn)象。大氣過(guò)電壓與工頻過(guò)電壓相比持續(xù)的過(guò)程不長(zhǎng),但是具有很強(qiáng)的破壞性,對(duì)電氣設(shè)備造成的損害十分巨大。大氣過(guò)電壓屬于外部因素造成的,因此,產(chǎn)生的過(guò)電壓量和電氣設(shè)備間的關(guān)聯(lián)程度很小。
1.3 諧振過(guò)電壓
諧振過(guò)電壓的產(chǎn)生原因一般是電力系統(tǒng)故障造成的,一旦電力系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題,相關(guān)的電力設(shè)備元件會(huì)出現(xiàn)震蕩回路,從而導(dǎo)致諧振現(xiàn)象。諧振過(guò)電壓持續(xù)的過(guò)程比較長(zhǎng),造成的設(shè)備損害巨大,因此,會(huì)對(duì)中低壓電網(wǎng)產(chǎn)生一定的不良影響。
1.4 操作過(guò)電壓
操作過(guò)電壓是由于工作人員操作失誤導(dǎo)致的電壓升高現(xiàn)象。一般工作人員操作失誤切斷電路會(huì)影響電壓的變化,從而出現(xiàn)過(guò)電壓情況。操作過(guò)電壓是由于內(nèi)部原因造成的,因此,提高工作人員的專業(yè)素質(zhì),可以有效的避免操作過(guò)電壓的出現(xiàn)。
2 電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
2.1 氧化鋅避雷器
氧化鋅避雷器是一種新型的電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù),主要用于避免大氣過(guò)電壓。氧化鋅避雷器由于自身所帶有的電阻值非常高,因此,屬于絕緣性物質(zhì)。出現(xiàn)大氣過(guò)電壓時(shí),氧化鋅避雷器會(huì)由于電壓作用而出現(xiàn)電阻降低的情況,從而使電流通過(guò),泄放出電氣設(shè)備中殘留的電壓,而當(dāng)電壓恢復(fù)到正常值后,氧化鋅避雷器的電阻值也會(huì)恢復(fù)到原有狀態(tài),呈現(xiàn)出絕緣性質(zhì),避免電氣設(shè)備遭受過(guò)電壓的損害。氧化鋅避雷器是一種行之有效的過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品,它具有電壓流通量較大,殘余電壓較少的優(yōu)點(diǎn),其制造工藝十分簡(jiǎn)便,具有較高的實(shí)用性和較長(zhǎng)的使用壽命。
2.2 氧化鋅壓敏電阻
氧化鋅壓敏電阻與氧化鋅避雷器的應(yīng)用原理相同,都是我國(guó)現(xiàn)有的新型過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品。氧化鋅壓敏電阻目前被廣泛的使用在日常家電中,起到保護(hù)電氣設(shè)備、提高電氣設(shè)備安全性的作用。近幾年,氧化鋅壓敏電阻也逐漸在葛洲壩等電站中得到了應(yīng)用,為相關(guān)工作人員的安全性提供了有效的保障。
2.3 放電間隙保護(hù)
放電間隙保護(hù)是過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)中的一種,一般應(yīng)用于防雷保護(hù)裝置。在該裝置中設(shè)有兩個(gè)金屬電極,其中之一通過(guò)帶電導(dǎo)線和絕緣子連接,另一個(gè)則連接著接地裝置。這兩個(gè)電極需要保持一定的間隙,從而起到過(guò)電壓保護(hù)作用。放電間隙保護(hù)裝置的構(gòu)成不是十分復(fù)雜,保護(hù)作用比較好,因此常常被廣泛應(yīng)用于各種電氣設(shè)備。放電間隙保護(hù)裝置的后期維護(hù)十分便利,類型十分多樣,主要分為棒型、球型和角型三種。棒型放電間隙保護(hù)裝置伏秒特性最為陡峭,和電氣設(shè)備間的絕緣性配合程度較差。而球型放電間隙保護(hù)裝置伏秒特性最為平緩,因此過(guò)電壓保護(hù)性最好,但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)端頭燒傷的情況,從而會(huì)影響過(guò)電壓保護(hù)的有效性。
2.4 防雷保護(hù)
在雷電過(guò)電壓造成的損害中,侵入波是影響最為嚴(yán)重的一種因素。侵入波會(huì)嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的使用壽命,降低電氣設(shè)備的安全性。一旦電路系統(tǒng)遭到了侵入波的破壞,就會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備受損,使整個(gè)電路系統(tǒng)癱瘓。因此,在電氣設(shè)備的使用中,需要通過(guò)多種途徑進(jìn)行防雷保護(hù),減少侵入波對(duì)電氣設(shè)備的損害,在日常作業(yè)中使用的防雷保護(hù)裝置一般分為兩種:一種是加裝電路進(jìn)線保護(hù)裝置,提高電氣設(shè)備的過(guò)電壓承受能力。另外一種是使用閥型避雷器,該裝置可以增加電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性,減少過(guò)電壓對(duì)電力操作人員的威脅。
2.5 勵(lì)磁變壓器的過(guò)電壓保護(hù)
勵(lì)磁變壓器是過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)中較為常見(jiàn)的一種保護(hù)裝置,在實(shí)際應(yīng)用中一般通過(guò)無(wú)間隙避雷器完成電氣設(shè)備保護(hù)工作。我國(guó)的電力市場(chǎng)中還未出現(xiàn)定性的勵(lì)磁變壓器產(chǎn)品。目前我國(guó)針對(duì)100赫茲的過(guò)電壓會(huì)采用阻容器進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù),主要原因是由于在多種過(guò)電壓保護(hù)裝置中,阻容器的老化程度較小,通過(guò)合理的儀器保護(hù),可以保證其電阻正常運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)。
3 總結(jié)
科學(xué)有效的電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)可以最大程度的保障電氣設(shè)備的安全性,并且能夠提高電氣設(shè)備的應(yīng)用壽命。我國(guó)電力行業(yè)還處在發(fā)展過(guò)程中的重要階段,電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)的研究可以有效的推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展,提高電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,從而為人們的生活提供便利。因此,我國(guó)需要對(duì)多種電氣過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究,減少過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備造成的損害,保障電力操作人員的人身安全。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:尚金金(1987-),女,河南平頂山人,本科,助理工程師,研究方向:電氣工程及其自動(dòng)化。