在电力系统中，内部过电压是指由于系统内部参数变化导致的电磁能量振荡和积累引起的过电压现象，这种过电压对电气设备的绝缘水平有重要影响，因此研究其形成机理、危害性以及防范措施显得尤为必要，本文将从理论阐述内部过电压的形成机制，并通过实际案例分析其危害及防护策略。

一、内部过电压的分类与特性

1、工频过电压：通常由系统接线方式、设备参数、故障性质及操作方式等因素引起，突然甩负荷时，发电机的转速上升导致端电压升高，可能达到额定值的1.2至1.3倍，甚至更高。

2、谐振过电压

线性谐振过电压：包括消弧线圈补偿电网中的线性谐振、电容传递过电压等。

铁磁谐振过电压：如断线过电压、电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压等。

参数谐振过电压：如同步电机自励磁过电压。

3、操作过电压：由系统中的操作行为引起，如空载线路分闸过电压、合闸过电压等。

二、内部过电压的危害与实例分析

内部过电压对电力系统的运行安全构成了严重威胁，以下是几个典型的实例分析：

1、突然甩负荷引起的工频电压升高：在某次事故中，一台大型发电机组因突然甩负荷导致端电压急剧上升，最终造成发电机绝缘损坏，这一案例凸显了工频过电压对电力设备的潜在危害。

2、铁磁谐振过电压：某变电站在进行电压转换操作时，因操作不当引发了铁磁谐振过电压，导致电压互感器烧毁，这一事件表明，铁磁谐振过电压可能在不经意间发生，且后果严重。

3、同步电机自励磁过电压：一台同步电机在启动过程中，由于参数设置不当，引发了自励磁过电压，最终导致电机转子绕组绝缘击穿，这一案例强调了参数谐振过电压对电机安全的威胁。

三、内部过电压的防护措施

针对内部过电压的危害，可以采取以下防护措施：

1、优化系统设计：通过合理设计电力系统的接线方式和设备参数，降低内部过电压的发生概率。

2、安装保护装置：如避雷器、电抗器等，用于吸收或限制过电压的能量。

3、加强操作管理：制定严格的操作规程，避免引发操作过电压的行为。

4、定期检测与维护：对电力设备进行定期检测和维护，确保其处于良好工作状态，提高抵御过电压的能力。

5、采用新技术：如柔性交流输电技术（FACTS）等，通过动态调整电网参数，有效抑制内部过电压的产生。

电力系统内部过电压是一个复杂而重要的问题，通过深入研究其形成机理、危害性及防护措施，我们可以更好地保障电力系统的安全稳定运行。