王福亮

（煙臺港集團(tuán)鐵路公司，山東 煙臺 264000）

在港口鐵路的生產(chǎn)運(yùn)行中，電氣設(shè)備在一些輔助設(shè)施上的作用越來越重要。而電氣設(shè)備在正常的運(yùn)行過程中不僅電氣會受到運(yùn)行所帶來的電壓，還會遭受不利的狀況及電壓對其造成的傷害。在長時(shí)間的運(yùn)行過程中，電氣設(shè)備就面臨著被損壞的可能。

1 電力系統(tǒng)過電壓的過程分析

電力系統(tǒng)過電壓具體是指電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在工作時(shí)，在有電壓時(shí)處于絕緣的狀態(tài)，而由于其他特殊原因，例如相關(guān)人員操作失誤或者雷擊對其造成干擾等眾多原因，電力系統(tǒng)在正常的運(yùn)行過程中受到所在區(qū)域的電壓增大，這就會使電氣設(shè)備處于非正常的運(yùn)行狀態(tài)，對電氣設(shè)備造成較大的影響和損害。通常情況下，過電壓一般分為大氣電壓和內(nèi)部過電壓兩類，兩種過電壓的產(chǎn)生都會對設(shè)備造成較大的影響，使整個(gè)電力系統(tǒng)在正常的運(yùn)行中發(fā)生極大的變化，進(jìn)一步導(dǎo)致內(nèi)部電壓的增大，最終導(dǎo)致電氣設(shè)備處于非正常的運(yùn)行狀態(tài)，造成較大的影響和損害。

2 設(shè)備中過電壓產(chǎn)生的具體原因

2.1 電氣設(shè)備中暫態(tài)過電壓產(chǎn)生的原因

電氣設(shè)備中暫態(tài)過電壓的產(chǎn)生一般是由于雷擊或者電氣開關(guān)動作所導(dǎo)致，而雷擊和電氣開關(guān)動作都會對電氣設(shè)備產(chǎn)生較大的不利影響。雷擊會直接擊到電氣設(shè)備的電源輸入線中，而后會通過電氣設(shè)備電源線再次損害設(shè)備；而對于電氣設(shè)備開關(guān)動作所產(chǎn)生的過電壓，當(dāng)整個(gè)電氣設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部的電流在流動過程中會出現(xiàn)磁場能量與電流大小成正比的情況，而這時(shí)電氣設(shè)備的開關(guān)動作會直接產(chǎn)生暫態(tài)過電壓，最終導(dǎo)致對電氣設(shè)備造成損害。

2.2 電氣設(shè)備中操作過電壓產(chǎn)生的原因

在相關(guān)人員進(jìn)行具體操作的過程中也極易出現(xiàn)過電壓，從而進(jìn)一步損害電氣設(shè)備，而操作過電壓的產(chǎn)生存在較大的不確定性，還具有較大頻率振蕩的特點(diǎn)。在相關(guān)操作過程中，空載電路切除會使線路存在殘留的電壓，而殘留的電壓極易使內(nèi)部產(chǎn)生過電壓。在空載電路合閘的過程中也會出現(xiàn)操作過電壓，由于回路上出現(xiàn)高頻振蕩的現(xiàn)象而產(chǎn)生了過電壓，而操作過電壓的產(chǎn)生具有不確定性和較大頻率振蕩的特點(diǎn)，但是操作過電壓還具有較容易控制的特性，相關(guān)人員應(yīng)把握住操作過電壓的特點(diǎn)和特性，采取科學(xué)、正確的保護(hù)措施，這樣才能更好地起到保護(hù)電氣設(shè)備的作用，減少電氣設(shè)備中過電壓的產(chǎn)生。

3 過電壓保護(hù)的基本方法

過電壓保護(hù)的方法具有兩個(gè)基本特點(diǎn)，相關(guān)保護(hù)人員需要嚴(yán)格遵循其保護(hù)原則和特點(diǎn)，這樣才能科學(xué)、有效地對其進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。由于暫態(tài)過電壓的存在過程極短，所以相關(guān)人員要選用可以適應(yīng)暫態(tài)過電壓的材料，并且要使過電壓保護(hù)裝置可以快速地對電壓的釋放進(jìn)行正確的攔截，避免產(chǎn)生的過電壓通過耦合、轉(zhuǎn)移等多種途徑進(jìn)入到電氣設(shè)備中，進(jìn)而對其產(chǎn)生損害和不利影響。另外，還需要使用科學(xué)、正確的方法及安全保護(hù)設(shè)備，避免產(chǎn)生的過電壓對電氣設(shè)備的正常信號產(chǎn)生影響。而相關(guān)的過電壓保護(hù)人員需要以電氣設(shè)備的正常工作為方向，以科學(xué)、正確地保護(hù)電氣設(shè)備為重心，這樣才能做到有效地保護(hù)過電壓。

現(xiàn)在以雷電暫態(tài)過電壓為例，論述高頻電路的過電壓防護(hù)。雷電流主要分布在低頻部分，且隨著頻率的升高而遞減。根據(jù)這一性質(zhì)，可以采用將高頻信號與雷電流分離的方法，將雷電流引入大地而基本上不損耗正常信號。其基本原理如圖1所示。對高頻信號來講，它很容易通過電容C進(jìn)入電子設(shè)備，而分布在較低頻率上的雷電流通過較小的電容器會產(chǎn)生很大的壓降；相反，高頻信號在電感L上會產(chǎn)生很大的壓降，不易通過。而低頻的雷電流在電感上可以通過較小的感抗泄流，從而保護(hù)電氣設(shè)備。另外，采用氣體放電管、普通二極管等保護(hù)元件可以對信號線路實(shí)施保護(hù)。

對于整個(gè)建筑物中的過電壓保護(hù)而言，相關(guān)保護(hù)人員必須重視對保護(hù)裝置的使用，這樣才能有效地避免由于外部因素而使雷電所產(chǎn)生的過電壓對電子設(shè)備造成損害和影響，成功地將雷電避之在外。對于建筑物中較為脆弱、精確度較高的電氣設(shè)備，相關(guān)人員不僅要使用日常的保護(hù)裝置，還要對其輸入端做到有效的保護(hù)，這樣才能盡可能地避免過電壓對設(shè)備造成影響。

4 總結(jié)

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和科技的進(jìn)步，電氣設(shè)備更加精密，科技含量更高，并且所覆蓋的范圍極廣，所以對于其保護(hù)措施需要更加重視，實(shí)施科學(xué)、有效的防治，這樣才能在用電的過程中使電氣設(shè)備更加科學(xué)、更加安全地運(yùn)行，極大地保障電氣設(shè)備的壽命，并有效地促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。

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