系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的的频率等于工频（50 Hz）或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压称为工频过电压。电力系统中工频过电压的倍数一般小于2.0倍，这对于220 kV及以下系统正常绝缘的电气设备是没有危害的。但对于特高压、超高压的远距离输电系统，工频过电压对确定系统绝缘水平却起着决定性作用，必须予以重视。因为系统中有可能在伴随工频电压升高的同时，产生操过过电压。这两种过电压联合作用，会对电气设备绝缘造成危害。
工频电压升高的数值是决定保护电器的工作条件的重要依据。例如，避雷器的最大允许工作电压就是由避雷器安装处的工频电压升高决定的工频电压升高幅值越大，避雷器的最大允许工作电压也要提高，则避雷器的冲击放电电压和残压也将提高，相应被保护的电气设备绝缘水平也要随之提高。
工频电压升高持续的时间长，对电气设备的绝缘及其运行性能有重大影响。例如：可能造成污秽绝缘子闪络、电气设备的铁芯过热、电晕及电磁干扰等。
我国超高压电力系统的工频过电压水平规定为：线路断路器的变电站侧不大于1.3倍；线路断路器的线路侧不大于1.4倍。我国新建的特高压示范工程系统中，要求将工频过电压限制在1.3倍以下，在个别情况下线路侧可短时（持续时间不大于0.3 s）允许在1.4倍以下。
在电力系统中产生工频过电压的主要原因有：空载长线路引起的电容效应，系统发生不对称接地故障以及发电机的突然甩负荷。
