[科普中国]-大气过电压

大气过电压又称冲击过电压，是指当雷云主放电时(放电电流为波头很陡、波幅值很高、衰减很快的冲击波)作用在物体上形成的冲击过电压。大气过电压可以分为直击雷过电压和感应雷过电压。直击雷或雷电感应突然加到电力系统中，使电气设备所承受的电压远远超过其额定值。对建筑物、人身和设备绝缘有很大的危害性。为防止大气过电压，通常采取装设避雷针、避雷线、避雷器，合理提高线路绝缘水平，采用自动重合闸装置等措施。

简介随着我国电力工业的飞速发展，全国各地电力系统相继建起了超高压电网，随着超高压长距离线路、大型枢纽变电站和发电厂的建设，电力系统过电压问题也相应出现。因此，研究与解决电力系统过电压问题，对于提高电力系统的安全稳定运行具有极其重要的意义。

大气过电压的类型大气过电压主要包括“直击雷”过电压和“感应雷”过电压两种。

“直击雷”过电压是指雷电直接作用于电气设备而产生的过电压；

“感应雷”过电压是指当雷电直接作用于大地上其它目标后，在电气设备上感应而产生的过电压。

大气过电压产生的条件大气过电压的产生与雷电的形成是分不开的，而雷电产生的前提是雷云的形成，雷云对大地放电形成雷电，雷云的形成必须具备以下三个基本条件：

(1)空气中有足够的水蒸汽；

(2)潮湿的空气能够上升并开始凝结为水珠的气象或地形条件；

(3)使气流能够强烈持久地上升。

大气过电压的危害大气过电压的危害性是相当大的。如果雷击到人或动物身上，由于雷电流很大，电压很高，能使人或动物的心脏和大脑发生麻痹而造成伤亡。由于雷电具有热的破坏效应，如果碰到已燃物品，就有可能造成火灾。对于电力系统来说，雷电的危害性就更大了，当电力系统遭到雷击时，有可能造成发电机、变压器、断路器和其它电气设备的绝缘破坏；线路绝缘子发生闪络或碎裂；导线烧断或木质电杆被雷劈裂等事故。这些事故都将使电力系统长时间停电，造成巨大的经济损失。为了保证电力系统发供电的安全可靠，对大气过电压必须采取相应的保护措施。

大气过电压的保护措施1.为了防止架空线路的雷害事故，其基本方法是，装设接地的避雷线或避雷器，或两者共同装设；改善接地装置；合理的提高线路的绝缘水平，消除绝缘弱点以及广泛采用自动重合闸装置等。例如:李家峡水电厂4 条330kV 架空线路采用了全线架设避雷线和在出线站装设氧化锌避雷器，并采用了自动重合闸装置。经过多年的运行，从未发生过雷害事故。

2.对发电厂或变电所配电装置防止直击雷的方法是装设避雷针或避雷线；防止侵入雷电波的方法是在母线上装设阀型避雷器或金属氧化物避雷器和在进线段上加装完善的保护设施，同时还应认真做好绝缘配合工作。李家峡水电厂330kV 系统配电装置，由于装设地点在室内，而且是全封闭式组合电器，因而采用了设备外壳接地和在母线上装设氧化锌避雷器；18kV 系统的配电设备配合装设了氧化锌避雷器。

3.对于直配旋转电机的防雷保护除了必须具有完善的进线保护以外，还采用性能良好的阀型避雷器或金属氧化物避雷器，来保护电机的主绝缘，同时还应考虑装设电容器和中性点避雷器，以保护匝间绝缘和中性点绝缘。

4.对配电网的防雷保护，除了对变压器高、低压侧以及柱上断路器必须装设避雷器或放电间隙外，对线路本身主要应适当提高其绝缘水平，广泛采用自动重合闸，力争减少断线或停电事故。

5.充分认识大气过电压的形成及危害，制定相应的避雷措施，是保证电力系统安全运行的关键所在。运行中应加强避雷设施的维护与保养，定期检修，做到设备完好，使其充分发挥作用1。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学