电力系统过电压防护措施的设计与实施是一个综合性的工程，涵盖了从电网规划、设备选型到运行维护等多个阶段。以下是一些关键的设计与实施步骤：

1. **前期评估与规划**：
   - 过电压风险评估：对电网进行详细的过电压风险评估，包括大气过电压（如雷击）、操作过电压（如开关操作瞬间产生的过电压）和暂时过电压（如故障后恢复过程中的过电压）。
   - 设计标准遵循：按照国家及行业相关标准如GB/T 16832《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》等进行设计。

2. **防雷设施设计**：
   - 避雷针或避雷线设置：在变电站、输电线路塔杆等重要设施上安装适当的避雷设施以降低雷击导致的过电压风险。
   - 接地网优化：设计并建设有效的接地网系统，确保雷电流能够迅速泄放入大地。

3. **过电压保护装置配置**：
   - 阻容吸收装置：在变电站内高压开关设备处安装阻容吸收器，用于吸收操作过电压能量。
   - 阀式避雷器和氧化锌避雷器（MOA）：根据具体位置和要求选择合适类型的避雷器，安装于变压器进线端、母线以及重要的配电点，提供快速的过电压保护。
   
4. **无功补偿与谐波治理**：
   - 合理配置无功补偿设备，改善功率因数，减少电压波动引起的过电压现象。
   - 对含有非线性负载的区域进行谐波分析，并采取必要的滤波措施，防止谐振过电压的发生。

5. **继电保护整定与协调**：
   - 继电保护系统的正确整定是防止过电压造成设备损坏的重要环节，需要确保在过电压发生时能迅速切除故障源，避免过电压的持续作用。

6. **运行管理与维护**：
   - 建立完善的运维管理制度，定期对过电压保护装置进行检查测试，确保其性能完好。
   - 在电网运行过程中，根据实际情况动态调整过电压保护策略，尤其是在气候异常、负荷突变等特殊情况下加强监控。

通过以上各个方面的综合设计与实施，可以有效防范各类过电压事件对电力系统的危害，保障电力系统安全稳定运行。

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