高壓電工作業(yè)實操考試科目：過電壓及其保護相關(guān)內(nèi)容解析

在高壓電工作業(yè)中，過電壓及其保護是重要的實操考試科目內(nèi)容。掌握過電壓的相關(guān)知識和保護措施，對于保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行以及作業(yè)人員的人身安全至關(guān)重要。

過電壓概述

定義：電力系統(tǒng)運行中，出現(xiàn)危及電氣設(shè)備絕緣的電壓稱為過電壓。

危害：過電壓可能造成電力線路或電氣設(shè)備絕緣擊穿，引起電氣設(shè)備損壞、人員傷亡、供電中斷、引發(fā)火災(zāi)等嚴重后果。

分類：過電壓可分為雷電過電壓（大氣過電壓、外部過電壓）和內(nèi)部過電壓兩大類。

雷電過電壓

直接雷擊過電壓：雷云直接對電氣設(shè)備或架空電力線路放電，雷電流流過這些設(shè)備時，在強大的雷電流流通路徑的阻抗上將產(chǎn)生沖擊電壓，從而引起過電壓。

雷電反擊過電壓：當雷云對電力線路桿塔頂部或避雷線放電，雷電流流經(jīng)過桿塔和接地裝置入地，強大的雷電流在桿塔和接地裝置的阻抗上形成極大的電壓降，使桿塔頂部出現(xiàn)高電位，進而擊穿設(shè)備或?qū)Ь�絕緣放電，形成雷電反擊過電壓。

感應(yīng)雷過電壓：由靜電分量和電磁分量組成。靜電分量是在雷云先導(dǎo)分級發(fā)展階段，架空電力線路因靜電感應(yīng)，導(dǎo)線上積累束縛電荷，雷云主放電后，束縛電荷釋放形成過電壓；電磁分量是雷電通道中的雷電流在通道周圍空間建立強大磁場，磁場變化使導(dǎo)線感應(yīng)出很高的電壓。

雷電侵入波過電壓：因直接雷擊或感應(yīng)雷擊，在輸電線路導(dǎo)線中形成迅速流動的電荷，即雷電侵入波。侵入波在行進過程中會對電氣設(shè)備絕緣構(gòu)成威脅，當侵入波行進到處于分閘狀態(tài)的斷路器或變壓器中性點處時，會產(chǎn)生全反射波，反射波與侵入波疊加，使過電壓增高一倍。

內(nèi)部過電壓

工頻過電壓：一般由線路空載運行、不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地或不對稱故障時引起。其特點是持續(xù)時間長、過電壓數(shù)值并不高，對電氣設(shè)備絕緣危險相對較小，但如果同時出現(xiàn)其他內(nèi)部過電壓，則可能造成嚴重后果。

諧振過電壓：電力系統(tǒng)中存在許多電感、電容元件，它們的組合可構(gòu)成不同自振頻率的電感、電容串聯(lián)振蕩回路。當開關(guān)操作或發(fā)生故障時，有可能出現(xiàn)電感電抗和電容電抗數(shù)值相等的情況，從而引發(fā)諧振過電壓，包括線性諧振過電壓、非線性諧振過電壓（鐵磁諧振）和參數(shù)諧振過電壓。

操作過電壓：是指電力系統(tǒng)中由于操作或發(fā)生事故，使設(shè)備運行狀態(tài)發(fā)生變化，引起相關(guān)設(shè)備電感、電容上的電場、磁場能量相互轉(zhuǎn)換引起的過電壓。例如切、合空載長線路過電壓、切、合空載變壓器過電壓、開斷感應(yīng)電動機過電壓、弧光接地過電壓、開斷并聯(lián)電容器過電壓等。

過電壓保護措施

防雷裝置：常見的防雷裝置包括避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器等。一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶主要用于防止直擊雷和感應(yīng)雷，避雷器則主要用于限制雷電過電壓和操作過電壓。

其他保護措施：針對操作過電壓，可以采用滅弧能力強的斷路器（如真空斷路器、SF6 斷路器等）來防止電弧重燃，從而降低切、合空載長線路過電壓；在切除空載變壓器時，可采用滅弧能力相對較差的少油斷路器，或在弱電領(lǐng)域使用專門的 RC 泄放電路等。

高壓電工作業(yè)實操考試中，對于過電壓及其保護的考查，通常會涉及到過電壓類型的判斷、保護裝置的正確選用和安裝、以及針對不同過電壓情況的應(yīng)對措施等方面。作業(yè)人員需要熟練掌握這些知識和技能，才能在實際操作中有效預(yù)防和應(yīng)對過電壓問題，確保電力系統(tǒng)的安全可靠運行。