在注册电气工程师的备考之路上，高电压技术中的过电压保护是一个重要的板块。
一、过电压的分类
1. 内部过电压
- 内部过电压是由于电力系统内部的状态变化而引起的过电压。例如，当系统中的开关操作（如断路器的合闸、分闸）、故障（如接地故障、相间短路故障）等情况发生时，会引起电磁暂态过程，从而产生内部过电压。这种过电压的特点与系统的运行状况、电气设备的参数等密切相关。
- 学习方法：要深入理解电力系统的基本运行原理，掌握开关操作和故障产生的物理过程。可以通过分析一些简单的电路模型来理解内部过电压的产生机制，多做一些相关的练习题，巩固所学知识。
2. 外部过电压
- 外部过电压主要是指雷电过电压。当雷云对地面放电时，在导线上会感应出与雷云极性相反的过电压，或者在雷击杆塔时，通过接地电阻向大地泄放的雷电流会在导线与杆塔之间产生电位差，这些都会导致外部过电压的产生。
- 学习方法：学习气象学中关于雷电的基本知识，了解雷电的形成、发展和放电过程。同时，结合电力系统的实际布局，分析雷电对电力设备可能造成的影响。
二、避雷针、避雷线的工作原理及保护范围计算
1. 工作原理
- 避雷针和避雷线都是为了将雷电吸引到自身，然后将雷电流引入大地，从而保护附近的电气设备免受雷击。避雷针是一个尖端的金属导体，它利用尖端放电现象，在雷云电荷密度较大时，先于周围物体吸引雷电。避雷线则通常架设在输电线路上方，其原理与避雷针类似。
- 学习方法：可以通过观看实验视频或者动画演示来直观地理解尖端放电原理。对于避雷线和避雷针在输电线路上的作用，要结合输电线路的杆塔结构和地理环境进行分析。
2. 保护范围计算
- 保护范围的计算有多种方法，如滚球法等。滚球法是以一个假设的半径为r的球体，沿被保护物体的表面滚动，如果球体不触及被保护的物体，则该物体在保护范围内。
- 学习方法：掌握滚球法的计算公式和步骤，多做一些实际的计算案例，提高计算的准确性。
三、避雷器的类型（阀式避雷器、氧化锌避雷器）及工作特性
1. 阀式避雷器
- 阀式避雷器主要由火花间隙和阀片组成。当过电压出现时，火花间隙被击穿，雷电流通过阀片流入大地。阀片的电阻特性使得在正常工作电压下，阀片呈现高阻状态，限制了工频电流的通过。
- 学习方法：了解阀片的材料和结构对其电阻特性的影响，研究火花间隙的放电电压与避雷器保护性能的关系。
2. 氧化锌避雷器
- 氧化锌避雷器采用氧化锌阀片，它具有优良的非线性伏安特性。在正常工作电压下，氧化锌阀片的电阻极高，几乎不流过电流；当过电压出现时，其电阻迅速下降，泄放雷电流。
- 学习方法：重点掌握氧化锌避雷器的伏安特性曲线，对比它与阀式避雷器在工作特性上的差异。
总之，在备考高电压技术中的过电压保护部分时，要全面掌握各个知识点，理解其原理，多做练习题，这样才能在考试中取得好成绩。
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