摘要：现如今，随着电力行业的快速发展，电气过电压保护技术成为了相关技术工作人员关注的热点话题之一，电气过电压保护技术作为目前电力系统中不可或缺的关键技术，在保障设备运行稳定性和延长设备使用寿命方面有着很大的影响，尤其是在电网技术复杂性逐步提升的背景下，如何采用先进的电气过电压保护技术来提升设备运行的效率与安全性，保证电力设备的正常运行是新时期电力技术研究者关注的重点内容。基于此，本文将在阐述水电站过电压种类与产生原因的基础上，探讨水电站电气过电压保护技术的实践应用，希望为提升水电站电气过电压保护技术水平提供有价值的参考资料。
关键词：水电站；电气过电压；保护技术
引言
近些年，依据相关统计显示，电力系统当中因设备元器件绝缘体发生损坏而致使引发事故次数要占事故总数的50%以上。其中，因系统过电压而导致设备元器件绝缘损坏的要占较大比重。因此在电力系统运行过程中，切实处理好水电站过电压问题，以及相应的保护工作，有着非常重要的作用。
1水电站电气过电压故障类型及其原因
1.1直接耦合型过电压
直接耦合型过电压故障主要指的是过电压通过接地电阻进入水电站电气系统而形成的过电压故障。形成此类型故障的过电压通常与水电站设备或构筑物直接接触，如雷击电流等，过电压水平的大小与外部电流水平和接地电阻大小直接相关。直接耦合性过电压的作用下，水电站电气设备将形成与外部电流正相关的波形和频率电压，从而对设备形成较为明显的过电压影响。
1.2电感耦合型过电压
电感耦合型过电压故障形成的基本原理是外部电流作用下的电磁感应效应，水电站外部环境中的雷击会在输电线路中形成较大的电磁场，电磁场则与电气设备形成电感效应，从而在设备中造成电荷聚集，最终形成较大的电势差出现过电压问题。电感耦合型过电压的水平与外部电流变化率正相关，电流变化率越大电感效应形成的电压越大，尤其对于部分电气设备汇总电感作用极为明显的位置，较低的外部电流变化率也会形成较大的感应电压。
1.3电容耦合型过电压
电容耦合型过电压在当前的水电站电气设备云心过程中的发生概率较低，但在电容耦合效应较大的情况下，也会形成一定的不良影响。在过电压作用下，设备中的电容效应部位会促使设备内部电荷聚集水平的提升，内部电位差进一步提升，同时伴随着一定的放电现象，最终对低点位设备元器件形成冲击作用。
1.4关于电气过压产生的原因
水电站电气设备过电压问题的根本成因为内部和外部过电压作用。其中，内部过电压主要来自于设备内部线路故障、静电放电以及开关动作浪涌电压等。而外部电压则主要是设备运行环境中出现的电压作用，如雷击、室内放电作用等。
2水电站电气过电压保护技术的应用
2.1做好防雷保护工作
在雷电过电压中，侵入波是最为严重的因素之一，会大大降低电气化设备的使用寿命，威胁着电气化设备运行的安全稳定性，只要水电站电路系统遭到了侵入波的破坏，那么电气化设备就会直接遭到损坏，甚至导致电路系统处于瘫痪的状态。因此，在面对着这种情况，水电站有必要采取多种途径做好防雷保护工作，尽可能地减少侵入波对于电气设备的损害和影响，如可以采用加装电路进线保护设施，增强电气化设备的过电压承受能力，同时还可以采用阀型避雷器，提高水电站电气化设备运行的稳定性与安全性，保障相关工作人员的人生安全。
此外，水电站技术人员也可以利用氧化锌避雷器，这是一种新型的电气过电压保护技术，能够有效地避免大气过电压，在发生大气过电压时，由于电压的作用，氧化锌避雷器的电阻会得到大大降低，为电流通过营造良好的条件，这样便可以及时地泄放出电气设备中残留的电压，在电压恢复到正常值之后，氧化锌避雷器的电阻也会回到原来的状态，表现出绝缘的特点，有效保护电气化设备不被过电压所损坏，再加上氧化锌避雷器有着电压流通量大和残余电压少的特征，而且制造工艺极其简单，有着很大的应用前景和推广价值。
2.2放电间隙保护技术
放电间隙保护技术也是电气过电压保护技术的一种，在水电站过电压保护中得到了广泛应用，通常在防雷保护装置中得到使用。一般而言，防雷保护装置中有两个电极，其中一个直接连接着接地设施，另一个则是通过带电导线与绝缘子连接，在具体的工作实践中，需要确保这两个电极保持一定的距离，这样才能发挥出过电压保护的作用。实质上，放电间隙保护设施的装置构成并不复杂，有着很好的保护作用，不仅仅在水电站领域得到了广泛应用，而且还被广泛应用于各种电气化设备中，再加上放电间隙保护设施有着后期维护便利性强、种类丰富的显著特点，是水电站电气过电压保护技术的重要组成部分，其中棒型、球型和角型是最为常见的类型，棒型放电间隙保护设施的伏秒特性最为陡峭，但是在与水电站相关电气化装置进行绝缘性配合时，其配合程度不佳，但是球型放电间隙保护设施的伏秒特性比较平缓，电气过电压保护技术的性能最好，但是在实际使用的过程中有可能发生端头烧伤的状况，在一定程度上降低了电气过电压保护的效果。
2.3励磁变压器过电压保护技术
励磁变压器是水电站电气过电压保护技术的核心组成部分，也是目前应用最为广泛、效果较好的一种过电压保护技术。针对水电站电气过电压保护而言，采用无间隙避雷器是励磁变压器的最好方式，但是在实际运用的过程中，需要意识到以下两种方式:首先，在正常的状态下，氧化锌电阻实施连续动作亦或是导通动作都有可能促使非线性电阻老化现象的产生，最终出现短路的问题，所以在具体操作的过程中不能有上述两个动作。与此同时，非线性电阻的方式不可以在100Hz连续过电压吸收中应用，针对过电压现象，一般采取氧化锌电阻保护与吸收的方式，为了促使这一过电压保护技术得到有效应用和发展，国家相关部门曾颁布了相关规定来保护励磁变压器的有效运转，但是在实际的过电压保护中，由于一般的避雷器绝缘性不好，不利于产生较好的过电效果，在励磁变压器中不能得到回路之间的变压器功率不一样，电气的主接线就不可能直接连在一起，这样就会在一定程度上降低水电站的发电功率，而桥形连接则能够有效的平衡功率，以此来增强水电站电气主接线设计的合理性。
结语
综上所述，随着我国经济水平的不断提升，工业生产与社会生活对于电能的需求不断增加，在此背景下维持电力设备安全高效的运行就成为了电力行业研究的重点部分。电气过电压保护技术的应用是电力系统保护的重要功能之一，对于电力行业的发展与进步有着深远的影响，行业工作者们应从工作实际情况出发，结合水电站运行与设备工况的现实条件，合理地选择过电压保护技术，以此为设备的正常运行提供有力支持，促进区域经济建设发展水平的提升。
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