王盛

摘要：在電力系統(tǒng)中，變配電所處于中心環(huán)節(jié)，一旦出現(xiàn)過電壓，對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行可能造成嚴(yán)重的影響，引起相關(guān)部門的重視是非常有必要的?；诖耍疚膹脑O(shè)立變配電所的重要性入手，主要對變配電所異常過電壓問題與治理措施進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：變配電所；過電壓；問題；措施

一、設(shè)立變配電所的重要性

變電所的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，抓好變電所的安全運(yùn)行是電氣工作者的重要任務(wù)。為了保障變電所安全可靠運(yùn)行，在變電所內(nèi)有一系列規(guī)章制度，這些制度都是保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行和保證變電所安全運(yùn)行必不可少的，是長期運(yùn)行工作的總結(jié)，必須嚴(yán)格認(rèn)真執(zhí)行。

在國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的各個(gè)部門和社會(huì)生活的各個(gè)方面，都廣泛應(yīng)用著電能。交流電能從發(fā)電廠生產(chǎn)出后，由于不能儲(chǔ)存，必須立即將其輸送并分配到各種電壓等級的不同電能用戶。為了達(dá)到這一目的，人們將各種不同電壓等級的輸電線路和各種類型變電所連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。變電所在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中間，通過變壓器將電壓變換成使用電壓，同時(shí)也進(jìn)行著電能的不斷交換。所以，變電所是變換電壓和交換電能的場所。變電所內(nèi)，主要是由變壓器、母線以及開關(guān)控制設(shè)備等組成。

電力系統(tǒng)發(fā)生的事故中可分為兩類：一是設(shè)備事故，如設(shè)備絕緣損壞，設(shè)備事故將造成系統(tǒng)局部停電。二是全系統(tǒng)的停電或局部地區(qū)的停電事故。系統(tǒng)事故又可導(dǎo)致設(shè)備損壞，例如系統(tǒng)故障造成過電壓。值班人員首先應(yīng)以“預(yù)防為主”，避免事故的發(fā)生，及時(shí)消除事故隱患。這就需要值班人員加強(qiáng)巡視，進(jìn)行設(shè)備絕緣分析，做好設(shè)備管理，保證設(shè)備正常運(yùn)行。做好事故預(yù)案，一旦發(fā)生事故須迅速、正確地進(jìn)行處理，防止事故擴(kuò)大。通過巡視檢查可及時(shí)分析事故隱患，防止事故發(fā)生。因此巡視時(shí)應(yīng)思想集中，一絲不茍，不能漏查設(shè)備和漏查項(xiàng)目。

二、過電壓形成原因分析

一般情況下，過電壓形成的原因主要包括外過電壓和內(nèi)過電壓：

1、外部過電壓

指的是由于雷云對地放電而造成的雷電過電壓，這種過電壓情況持續(xù)的時(shí)間并不長，但是具有電壓極高，破壞極強(qiáng)的特點(diǎn)。雷擊引發(fā)的暫態(tài)過電壓通常可以造成一定的破幻，甚至出現(xiàn)絕緣損壞。具體可以認(rèn)為，雷電過電壓又可分為直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓。直擊雷過電壓指雷電直接擊中電力系統(tǒng)中的設(shè)備之后所應(yīng)發(fā)的過電壓現(xiàn)象。當(dāng)?shù)孛嫔咸幱谡＿\(yùn)行狀態(tài)中的系統(tǒng)被雷電直接擊中之后，會(huì)出現(xiàn)電位增高、對帶電導(dǎo)體放電的情況。直擊雷過電壓通常都高達(dá)上百萬伏，對電力系統(tǒng)具有非常嚴(yán)重的絕緣危害、感應(yīng)雷過電壓指，電力系統(tǒng)遭受雷電擊中的設(shè)備在發(fā)電的過程中所產(chǎn)生的電磁場變化通常會(huì)對未遭受雷電直接擊中的設(shè)備產(chǎn)生影響，這種未遭受雷電直接擊中而感應(yīng)到的電壓就是感應(yīng)雷過電壓。

2、內(nèi)部過電壓

內(nèi)部過電壓指的是由于電力系統(tǒng)的內(nèi)部故障而導(dǎo)致的過電壓情況，這種過電壓情況的電壓值一般情況下不會(huì)太高，但是持久性較強(qiáng)，同樣會(huì)對電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損害。內(nèi)部過電壓產(chǎn)生于電力系統(tǒng)內(nèi)部，通常是由于系統(tǒng)內(nèi)部電磁能力的集聚和轉(zhuǎn)換引起的。造成內(nèi)部過電壓的原因也非常多，主要包括的方面有設(shè)備質(zhì)量不合格、操作不合理等。內(nèi)部過電壓包括：暫時(shí)過電壓，指系統(tǒng)出現(xiàn)短路后到暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)的過電壓，通常表現(xiàn)為不對稱短路接地；諧振過電壓，指的是電力系統(tǒng)內(nèi)部的儲(chǔ)能部件在一定的接線方式下與電源頻率出現(xiàn)諧振而產(chǎn)生的過電壓，主要包括參量諧振過電壓、鐵磁諧振過電壓、線性諧振過電壓這三種。操作過電壓，指電力系統(tǒng)在出現(xiàn)突然短路之后造成的過電壓，其特點(diǎn)為衰減快、持續(xù)長，主要包里弧光接地、變壓器等形式。

三、變配電所異常過電壓的治理對策

1、架空線路防雷措施

架空線路為輸配電的基礎(chǔ)設(shè)施，由于多為露天，易遭受雷擊，為了降低雷擊率，可采用避雷線，增加線路絕緣性能或者減少避雷線接地地阻等措施減少雷擊。而避雷器作為重要的防雷設(shè)備，可安裝于導(dǎo)線與大地之間，形成一種有效的并聯(lián)形式，一旦導(dǎo)線遭受雷擊，由其負(fù)責(zé)釋放超出額定電壓的電壓，將電壓值控制在正常范圍，并防止絕緣遭到破壞。

2、變配電所的防雷保護(hù)

為了避免出現(xiàn)過電壓，也需要加強(qiáng)變配電所防雷保護(hù)，直接雷的抵御可采用避雷線或避雷針，如果收到入侵波影響，可進(jìn)行線段或使用閥型避雷器保護(hù)。但是部分避雷線可不用全部假設(shè)，可于變配電所2km外安裝管型避雷器，避免雷電波的入侵。同時(shí)，在使用中，還需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止老化，并使被保護(hù)設(shè)備與避雷器殘壓間間隔一定距離。

3、電纜線路的防雷保護(hù)

一般情況下，電纜線路受到過電壓的入侵，是通過架空線路，電纜對雷電波阻抗值較小，相當(dāng)于架空線的10%，且遭受雷擊的可能性較小。如果發(fā)生了入侵波進(jìn)入，可在電纜兩端反射回來，易造成過電壓，對電纜線路造成破壞。為此，就需要在電纜末端安裝避雷器進(jìn)行保護(hù)。

4、建立過電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)

電壓傳感器對測量點(diǎn)精度有直接影響，包括高壓分壓器，負(fù)責(zé)獲取電壓信號(hào)，結(jié)構(gòu)簡單，精確度較高，且可暫時(shí)相應(yīng)，包含電容、電阻等數(shù)種分壓器。而分壓器可長期保持并聯(lián)狀態(tài)，所以如果電網(wǎng)等級較高，必須注意人員安全；光纖傳感器頻帶，由于具有良好的抗干擾與絕緣性能，適用于雷電過電壓，需配置高壓分壓器，但是局限性較大。

系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集負(fù)責(zé)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化與處理，由多路轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)采集等單元。其中，多路轉(zhuǎn)換可用于傳感器的選擇或監(jiān)測，在選擇通信信號(hào)時(shí)，一般需要借助程控模擬開關(guān)，而預(yù)處理單元負(fù)責(zé)輸入信號(hào)，并未模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供條件，數(shù)據(jù)采集單元負(fù)責(zé)模數(shù)轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的輸入與存儲(chǔ)工作。

四、提高變配電室安裝質(zhì)量的探討

1、高低壓柜、變壓器安裝

在設(shè)備安裝前要結(jié)合實(shí)際環(huán)境調(diào)整工序，因設(shè)備體積、重量較大，如變壓器，基礎(chǔ)型鋼安裝后吊裝機(jī)械無法進(jìn)入，加大施工難度；設(shè)備安裝前要將設(shè)備下施工全部完成如變壓器中性線敷設(shè)等；設(shè)備就位應(yīng)先按次序擺放，逐個(gè)調(diào)整至兩端尺寸無誤后進(jìn)行柜間螺栓連接，最后將設(shè)備與基礎(chǔ)型鋼焊接牢固。

2、橋架、母線安裝

在施工前應(yīng)先對橋架、母線包括變電所內(nèi)的風(fēng)管、照明燈具進(jìn)行統(tǒng)一排布，避免互相干擾，應(yīng)以安全、牢固、美觀為原則進(jìn)行排布，排布定位后進(jìn)行支架安裝；支架間距應(yīng)既考慮橋架、母線尺寸又考慮統(tǒng)一協(xié)調(diào)性，避免排布凌亂；設(shè)置防晃支架，加強(qiáng)牢固性、穩(wěn)定性；橋架安裝應(yīng)以低壓柜走向?yàn)榛鶞?zhǔn)，與柜體平行；母線安裝前要進(jìn)行分段絕緣測試，確認(rèn)母線絕緣良好；母線與低壓柜銅牌連接處要有絕緣護(hù)套并有相色標(biāo)識(shí)。

3、設(shè)備調(diào)試及送電

設(shè)備調(diào)試前要將逐個(gè)設(shè)備進(jìn)行檢查，編制送電調(diào)試流程圖，組織持證人員按照圖紙分系統(tǒng)分回路進(jìn)行依次順序送電，送電過程中保證通訊通暢，因變電所多集中在地下室等相對隱蔽的空間，要配備對講機(jī)等通訊工具，保證操作指令暢通。送電過程通常情況下要遵循從高壓到低壓，按設(shè)備序號(hào)逐次送電并做好記錄。送電正常后要對不同類別設(shè)備根據(jù)要求不同要進(jìn)行空載運(yùn)行，待運(yùn)行良好再進(jìn)行帶載運(yùn)行。調(diào)試過程中對于有故障的情況，要將故障點(diǎn)標(biāo)記好，懸掛標(biāo)識(shí)牌，待故障點(diǎn)處理后方和摘除。

結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)有著不可替代的重要性，在各個(gè)方面的影響下，常常會(huì)出現(xiàn)過電壓的情況，不僅給電力系統(tǒng)造成安全方面的影響，而且影響著人們的正常生活。因此，相關(guān)部門需要建立過電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)、加強(qiáng)變配電所、架空線和電纜的防雷保護(hù)，可降低過電壓的發(fā)生率，有助于變配電所運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]袁彬彬，王瓊.芻議變配電所異常過電壓及治理對策[J].科技創(chuàng)業(yè)家（電力與能源），2013，10：77-78.

[2]劉淑華.淺談電力系統(tǒng)過電壓保護(hù)措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，27：213-214.

[3]芮靜康等.常見電氣故障快速診斷與維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.