變電站防雷
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變電站防雷范文第1篇
1.大氣過電壓的形式及其危害性
1.1大氣過電壓的形式
1.1.1直擊雷
線路或設(shè)備直接受到雷擊，對(duì)電氣設(shè)備危害極大。架空線路遭雷擊，不僅危害線路本身，而且雷電還會(huì)沿導(dǎo)線傳播到發(fā)電廠、變電所、配電所，從而危害發(fā)電廠、變電所、配電所的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起火災(zāi)、房屋倒塌或損壞電氣設(shè)備。
1.1.2感應(yīng)雷
雷云向其他地方放電之后。云與大地之間的電場(chǎng)消失了，但聚集在建筑物、構(gòu)筑物頂部或線路上的電荷并不能立刻散去，而是向地面流散或向線路兩端流動(dòng)，此時(shí)建筑物、構(gòu)筑物的頂部或線路對(duì)地面便有很高的電位，形成感應(yīng)過電壓。它往往會(huì)造成屋內(nèi)電線、金屬管道和大型金屬設(shè)備放電，引起火災(zāi)、爆炸，危及人身安全或?qū)╇娤到y(tǒng)造成危害。
1.1.3行波
當(dāng)雷擊架空輸電線路或在輸電線上發(fā)生感應(yīng)雷時(shí)，雷電流以電磁形式沿架空輸電線路侵入發(fā)電廠，擊壞電器設(shè)備。由于過電壓行波侵入，而造成的雷害事故幾乎占整個(gè)雷害事故的一半左右。
1.2雷電的主要危害
1.2.1雷電放電時(shí)產(chǎn)生高溫?fù)p壞設(shè)備
帶電雷云對(duì)地面物體發(fā)生放電時(shí)，雷電流可達(dá)幾十千安，甚至幾百千安。如此大的電流即使持續(xù)的時(shí)間非常短，也能在通道上產(chǎn)生大量的熱，其溫度最高可達(dá)幾萬(wàn)度。顯然，這樣強(qiáng)烈的弧光若與易燃、易爆物質(zhì)相接觸，必然會(huì)引起燃燒、爆炸或造成火災(zāi)。如果廠房的屋頂是可燃的，雷擊時(shí)就可能引起火災(zāi)。
1.2.2雷電放電時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械效應(yīng)造成廠房或設(shè)備損壞
當(dāng)雷電流通過木材內(nèi)部的纖維縫隙或磚結(jié)構(gòu)的縫隙時(shí)，由于產(chǎn)生很高的溫度，會(huì)使附近空氣激烈膨脹，水分及其他物質(zhì)迅速分解為氣體而呈現(xiàn)極大的機(jī)械力；再加上靜電排斥力的作用，將對(duì)地面結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的劈裂，甚至使木柱變?yōu)樗樾肌．?dāng)雷擊在沒有避雷針的磚制煙囪上時(shí)，破壞力尤為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的煙囪在遭受雷擊時(shí)曾被打壞過。
1.2.3雷電放電時(shí)靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的作用對(duì)廠房和設(shè)備造成破壞
由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生的電壓可以擊穿數(shù)十厘米的空氣間隙，這對(duì)于裝有易燃、易爆物質(zhì)的倉(cāng)庫(kù)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是很危險(xiǎn)的。此外，由于靜電感應(yīng)的作用，建筑物的金屬物體之間也可能產(chǎn)生火花放電。
1.2.4雷電放電時(shí)會(huì)造成人員傷亡
當(dāng)雷擊大樹時(shí)，人在樹下避雨有可能遭到雷擊。當(dāng)雷擊避雷器時(shí)，由于雷電流向四周發(fā)散，若有人在附近地面走動(dòng)，也可能由于跨步電壓的作用而造成傷亡。
2.變電站的防雷保護(hù)措施
2.1裝設(shè)避雷針保護(hù)整個(gè)變電站建筑物以免直接雷擊
避雷針可以防護(hù)直擊雷。避雷針可以單獨(dú)立桿，也可以利用戶外配電裝置的構(gòu)架或投光燈的桿塔；但變壓器的門型構(gòu)架不能用來(lái)裝設(shè)避雷針，以防止雷擊產(chǎn)生的過電壓對(duì)變壓器發(fā)生閃絡(luò)放電。
選擇獨(dú)立避雷針的安裝地點(diǎn)時(shí)，避雷針及其接地裝置與配電裝置之間應(yīng)保持以下距離。在地上，由獨(dú)立避雷針到配電裝置的導(dǎo)電部分之間，以及到變電所電氣設(shè)備與構(gòu)架接地部分之間的空氣隙一般不小于5m。在地下，由獨(dú)立避雷針本身的接地裝置與變電所接地網(wǎng)間最近的地中距離一般不小于3m。
2.2裝設(shè)架空避雷線及其他避雷裝置作為變電站進(jìn)出線段的防雷保護(hù)
這主要是用來(lái)保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所損壞了主變電所的這一關(guān)鍵設(shè)備。為此，要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。
35KV電力線路，一般不采用全線裝設(shè)架空避雷線的方法來(lái)防直擊雷，但為防止變電所附近線路上受到雷擊時(shí)雷電沿線路侵入變電所破壞設(shè)備，需在變電所進(jìn)出線l-2km段內(nèi)裝設(shè)架空避雷線作為保護(hù)，使該段線路免遭直接雷擊。
為使上項(xiàng)保護(hù)段以外的線路受雷擊時(shí)侵入變電所內(nèi)的過電壓有所限制，一般可在架空避雷線的兩端裝設(shè)管型避雷器，其接地電阻≤10歐。
對(duì)于電壓35KV、容量3200KVA以下的一般負(fù)荷變電所，可采用簡(jiǎn)化的進(jìn)出線段保護(hù)接線方式。
2.3裝設(shè)閥型避雷器對(duì)沿線路侵入變電站的雷電波進(jìn)行防護(hù)
變電所的進(jìn)出線段雖已采取防雷措施，且雷電波在傳播過程中也會(huì)逐漸衰減，但沿線路傳人變電所內(nèi)的部分，其過電壓對(duì)內(nèi)設(shè)備仍有一定危害。特別是對(duì)價(jià)值最高、絕緣相對(duì)薄弱的主變壓器更是這樣。故在變壓器母線上，還應(yīng)裝設(shè)一組閥型避雷器進(jìn)行保護(hù)。
6-10KV變電所中，閥型避雷器與被保護(hù)的變壓器間的電氣距離，一般不應(yīng)大于5m。為使任何運(yùn)行條件下，變電所內(nèi)的變壓器都能夠得到保護(hù)，當(dāng)采用分段母線時(shí)，其每段母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器。
2.4低壓側(cè)裝設(shè)避雷器
主要用在多雷區(qū)，以防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器的低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)，其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥型避雷器或金屬氧化物避雷器，保護(hù)間隙。
3.變電站的進(jìn)線保護(hù)
3.1一般變電站的進(jìn)線保護(hù)
除了直擊雷和感應(yīng)雷外，當(dāng)線路上受雷擊時(shí)，雷電進(jìn)行波就會(huì)沿著線路向變電所襲來(lái)。由于線路的絕緣水平較高，侵入變電所的雷電進(jìn)行波的幅值往往很高，有可能使主變壓器和其他電氣設(shè)備發(fā)生絕緣損壞事故。此外，由于變電所和線路直接相連，線路分布廣、長(zhǎng)度較長(zhǎng)，遭受雷擊的機(jī)會(huì)也較多，所以對(duì)變電所的進(jìn)線線段必須有完善的保護(hù)措施，也是能否保證設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵。
對(duì)于未沿全線裝設(shè)避雷線的35-110KV的線路，為了保證變電所的安全，應(yīng)在變電所的進(jìn)線段1-2km長(zhǎng)度內(nèi)采用避雷線保護(hù)。
當(dāng)變電所上有了避雷線保護(hù)以后，就可防止在變電所附近的線路導(dǎo)線上的落雷。如果雷落在了保護(hù)線的首段，雷電波就會(huì)沿著線路侵入變電所。如果進(jìn)線端采用鋼筋混凝土桿木橫擔(dān)或磁橫擔(dān)等電路，為限制從進(jìn)線端以外沿導(dǎo)線侵入的雷電波的幅值，應(yīng)在進(jìn)線端的首端裝設(shè)一組管型避雷器，保護(hù)段內(nèi)的桿塔工頻接地電阻不應(yīng)大于10歐。鋼塔和鋼筋混凝土桿鐵橫擔(dān)線路以及全線有避雷線的線路，其進(jìn)線段的首端可不裝設(shè)管型避雷器。
3.2 35KV及以上電纜段的變電所的進(jìn)線保護(hù)
變電所的進(jìn)、出線以35-100KV都有采用電纜的，既有三芯電纜，也有單芯電纜，其保護(hù)線也應(yīng)不同。在電纜和架空線的連接處，應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器保護(hù)，其接地必須與電纜的金屬外皮線連接。
當(dāng)電纜長(zhǎng)度不超過50m或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)算法裝設(shè)一組避雷器即能滿足保護(hù)要求時(shí)，可只裝設(shè)一組閥型避雷器；當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過50m，且斷路器在雨季可能經(jīng)常短路運(yùn)行，應(yīng)在電纜末端裝設(shè)管型避雷器或閥型避雷器。
此外，靠近電纜段的lkm架空線路上還應(yīng)架設(shè)避雷線保護(hù)。
3.3小容量變電所的簡(jiǎn)化保護(hù)
對(duì)于35kV負(fù)荷不很重要且容量較小的變電所，采取簡(jiǎn)化的防雷保護(hù)方式。對(duì)絕緣正常的變壓器，絕大部分還是可以保證安全運(yùn)行的，特別是在雷電不太強(qiáng)烈的地區(qū)，采取簡(jiǎn)化的防雷保護(hù)方式是可行的。
3.4 6KV到10KV變電所配電裝置的保護(hù)
6-10KV變電所的每段母線上和每路架空進(jìn)、出線上都應(yīng)裝設(shè)避雷器。
架空進(jìn)線采用雙回路塔桿的，有同時(shí)遭到雷擊的可能。在確定避雷器與主變壓器的最大電氣距離時(shí)，應(yīng)按一路考慮，且在雷雨季節(jié)中應(yīng)避免將其中的一路斷開。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，只要我們了解了雷電產(chǎn)生的危害，正確、合理地選擇發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù)措施及接地保護(hù)方式，就能保證電力系統(tǒng)長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，盡可能地預(yù)防和減小雷電造成的危害。 [科]
變電站防雷范文第2篇
【關(guān)鍵詞】變電站二次系統(tǒng)防雷電措施
Abstract: with the development of computer integrated automation substation increases rapidly, the lightning to the two system equipment damage is more and more obvious, on the corresponding standard is still not perfect, technology is not mature, to take the necessary lightning protection measures, effectively reduce and avoid the lightning to the substation two system damage.
Keywords:Substation；The two system；Lightning protection；Measures
中圖分類號(hào)：TM863
1 引言
電力行業(yè)的科技化從一個(gè)側(cè)面反映了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然需求。越來(lái)越多的高新技術(shù)被廣泛應(yīng)用到電力生產(chǎn)中，特別是近幾年來(lái)，微機(jī)型綜合自動(dòng)化變電站增加迅猛，業(yè)已成為輸變電系統(tǒng)科技進(jìn)步的一個(gè)顯著特征。但與此同時(shí)，由于變電站二次系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)絡(luò)線路復(fù)雜，引入雷電的渠道明顯增加，對(duì)設(shè)備的危害越來(lái)越明顯；而且系統(tǒng)化的綜合自動(dòng)化設(shè)備一旦遭受雷電侵害，其損失也相應(yīng)大大增加。
2 可能引入雷擊的形式與危害
變電站二次系統(tǒng)是變電站內(nèi)保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)、交直流電壓系統(tǒng)等各種二次設(shè)備的統(tǒng)稱。二次系統(tǒng)集中變電站自動(dòng)化監(jiān)控管理的重要任務(wù)，具有微機(jī)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)、保護(hù)、小電流接地選線、故障錄波、低頻減載、四搖遠(yuǎn)傳等功能，在電力調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域起著舉足輕重的作用。但該系統(tǒng)內(nèi)部連接線路縱橫交錯(cuò)，當(dāng)發(fā)生雷擊事件時(shí)，附近大地、架空線路和雷雨云放電時(shí)直接形成、或者由于靜電及電磁感應(yīng)形成的沖擊過電壓，極易通過與之相連的電源線路、信號(hào)線路或接地系統(tǒng)及各種接口，以傳導(dǎo)、耦合、輻射等方式，侵入自動(dòng)化系統(tǒng)，從而可能造成極大的雷擊事故。
（1）系統(tǒng)電源線引入雷擊危害。架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所，是導(dǎo)致變電所雷害的主要原因，雷擊引起的瞬間高電壓，如果不加遏制，直接由電源線引入自動(dòng)化系統(tǒng)，會(huì)影響其電源模塊正常工作，使各功能模塊的工作電壓升高導(dǎo)致工作異常，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p害模塊，燒壞自動(dòng)化系統(tǒng)元器件。
（2）系統(tǒng)信號(hào)線引入雷擊危害。信號(hào)線是自動(dòng)化系統(tǒng)與外界實(shí)現(xiàn)通信聯(lián)系的主要途徑，這些與外界聯(lián)系的通信線路與機(jī)房終端設(shè)備相連，如果是架空線路敷設(shè)的，遭受雷擊的概率相對(duì)還會(huì)比較大。變電站接入自動(dòng)化系統(tǒng)的通信線路一般出線較長(zhǎng)，感應(yīng)雷電通過遠(yuǎn)控系統(tǒng)電纜及信號(hào)電纜侵入，以很高的電壓直接加在二次設(shè)備上，擊毀通信端口或引起設(shè)備集成電路芯片損壞。
（3）系統(tǒng)GPS饋線引入雷擊危害。變電站內(nèi)的時(shí)鐘同步GPS系統(tǒng)有饋線與設(shè)備相連，最容易遭受雷擊，雷電流沿饋線輸入站內(nèi)，直接作用于時(shí)鐘同步GPS系統(tǒng)，會(huì)損壞系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備端口。
（4）接地網(wǎng)不規(guī)范產(chǎn)生危害。由于接地不規(guī)范造成不同接地點(diǎn)之間雷電易形成較高的電位差，產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)影響自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行，同時(shí)雷電引起的地電位升高，通過設(shè)備的接地線引入自動(dòng)化系統(tǒng)，此國(guó)電也童顏會(huì)損壞各種功能模塊。
3 雷電的破壞作用分析
目前，中原油田7個(gè)110kV變電站均已進(jìn)行了綜合自動(dòng)化改造，其運(yùn)行仍處在初步進(jìn)入階段。鑒于雷擊可能對(duì)綜合自動(dòng)化二次系統(tǒng)的危害，我們著手對(duì)雷電危害的防治開展了研究，針對(duì)變電站二次系統(tǒng)多年的運(yùn)行及在雷電季節(jié)性的安全隱患分析，制定出相應(yīng)的防范措施。
從近些年變電站二次系統(tǒng)雷擊事故統(tǒng)計(jì)可以看出：網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備、計(jì)算機(jī)控制端口、CPU控制模塊、數(shù)據(jù)采集、通信接口電路以及UPS電源被累計(jì)損壞的事故發(fā)生頻次較高，表明計(jì)算機(jī)、控制端口及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口是雷電浪涌侵入的薄弱環(huán)節(jié)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，雷擊造成變電站二次系統(tǒng)損壞的事件占28.1%；其中造成后臺(tái)機(jī)損壞的有50.5%、造成遠(yuǎn)動(dòng)遙控設(shè)備損壞的有32.8%、造成通信設(shè)備損壞的有28.6%；由電網(wǎng)系統(tǒng)線路引入雷擊的事件占46.3%、由直流電源線路引入雷擊的事件占27.6%、由載波饋線和微波饋線引入雷擊的事件分別占25.9%和23.8%。由此可見，必須對(duì)變電站綜合自動(dòng)化二次系統(tǒng)進(jìn)行有效的防雷擊防護(hù)。
4 防治雷電侵害措施分析
雷電危害可能以不同的形式體現(xiàn)，例如：雷擊中心通道的溫度可達(dá)3000度以上，產(chǎn)生的熱效應(yīng)破壞作用可鋼鐵等金屬融化；雷擊通道因溫度高使氣體快速膨脹，產(chǎn)生的沖擊波破壞作用類似炸彈，其強(qiáng)大的沖擊波，可造成人員傷害，能夠震碎附近門窗玻璃等；動(dòng)力效應(yīng)的破壞作用也不容忽視，雷擊時(shí)強(qiáng)大的雷電流流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體之間就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁力作用；還有雷擊周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場(chǎng)形成感應(yīng)雷電，可能直接損壞附近的設(shè)備，可能使處在該電磁場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)體感應(yīng)到很高的過電壓而受到侵害；再有就是雷擊引起的高電壓反擊，會(huì)給附近的人、畜和設(shè)備造成危害等等。
變電站防范雷擊侵害主要應(yīng)從三個(gè)方面入手，一是防雷電反擊,二是防感應(yīng)雷,三就是防直擊雷?？疾祀娏π袠I(yè)雷電防治的現(xiàn)狀來(lái)看，還沒有針對(duì)變電站綜合自動(dòng)化二次系統(tǒng)防雷擊的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，但在實(shí)際的維護(hù)管理工作中，各電力生產(chǎn)單位已結(jié)合實(shí)際，相應(yīng)采取了很多辦法和措施，取得了一定的效果。經(jīng)過技術(shù)研究和實(shí)際應(yīng)用，我們?cè)诠ぷ髦幸卜e累了一些可行性經(jīng)驗(yàn)。
（1）針對(duì)微機(jī)保護(hù)的防干擾屏蔽措施：變電站的微機(jī)保護(hù)容易受到電磁干擾，被測(cè)信號(hào)受電磁感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生疊加的串模干擾，受靜電感應(yīng)和地電位差異的影響，信號(hào)線任一輸入端與地之間會(huì)產(chǎn)生疊加的共模干擾。我們采取屏蔽和接地相結(jié)合，將所有屏蔽電纜分屏屏蔽的辦法，用截面積>2.5mm2多股銅芯軟線作為接地線，分別與匯流接地母排連接，匯流接地母排與屏體絕緣，并采用單芯屏蔽電纜（>95mm2）與室外接地體做一點(diǎn)連接。
（2）針對(duì)變電所出線設(shè)備至第一桿塔之間距離較大的問題，考慮如允許將桿塔上的避雷線引至變電所的構(gòu)架上，這段導(dǎo)線將受到保護(hù)，比用避雷針保護(hù)經(jīng)濟(jì)。由于避雷線兩端的分流作用，當(dāng)雷擊時(shí)，要比避雷針引起的電位升高小一些。因此，110kV及以上的配電裝置，我們將線路避雷線引接至出線門型構(gòu)架上，但應(yīng)注意的是，其土壤電阻率大于1000Ω·m的地區(qū)，應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。
（3）針對(duì)感應(yīng)雷的防護(hù)措施是建立良好的接地和布線系統(tǒng)，按供電線路，電源線、信號(hào)線、通信線、饋線的情況，合理安裝相應(yīng)避雷器并采取屏蔽措施，對(duì)雷云發(fā)生自閃、云際閃、云地閃時(shí)，產(chǎn)生的雷電脈沖起限制作用，從而保護(hù)建筑物內(nèi)人員及各種電氣設(shè)備的安全。
（4）其他針對(duì)弱電設(shè)備的措施有以下幾個(gè)方面：采用多分支接地引下線，使通過接地引下線的雷電流大大減小；改善屏蔽，如采用特殊的平布材料或雙層屏蔽；改進(jìn)泄流系統(tǒng)，減小引下線對(duì)弱電設(shè)備的感應(yīng)并使原有的屏蔽網(wǎng)能較好地發(fā)揮作用；除電源入口處裝設(shè)壓敏電阻等限制過壓的裝置外，在信號(hào)線接入處使用光電耦合元件或設(shè)置具有適當(dāng)參數(shù)的限壓裝置；所有進(jìn)出控制室的電纜均采用屏蔽電纜，屏蔽層共用一個(gè)接地網(wǎng)；在控制室及通訊室內(nèi)敷設(shè)等電位，所有電氣設(shè)備的外殼均與等電位匯流排連接。
變電站防雷范文第3篇
關(guān)鍵詞 變電站；二次系統(tǒng)；防雷；設(shè)計(jì)；安全性
中圖分類號(hào)TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）112-0031-02
電力設(shè)備自動(dòng)化改造帶動(dòng)綜合自動(dòng)化變電站的數(shù)量不斷增加，雷電對(duì)弱電設(shè)備的危害越發(fā)嚴(yán)重，其中，變電站二次系統(tǒng)遭遇雷擊的情況尤為突出。變電站屬于二級(jí)防雷建筑物，站內(nèi)帶有強(qiáng)電，當(dāng)線路受到雷擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生上萬(wàn)伏的過電壓和過電流，并產(chǎn)生強(qiáng)大的交變電磁場(chǎng)，導(dǎo)致建筑物內(nèi)部設(shè)備損壞。改進(jìn)變電站二次系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)，可以大大提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。下面，先分析自然雷電對(duì)變電站二次系統(tǒng)帶來(lái)的危害性。
1 雷電對(duì)變電站二次系統(tǒng)的危害分析
一般來(lái)說(shuō)，雷電危害變電站二次系統(tǒng)的途徑主要有配電線路、通信線路、雷擊電磁場(chǎng)、地反擊四種。
在遭遇雷擊時(shí)，配電線路可能產(chǎn)生過電壓，過電壓直接傳到弱電設(shè)備，造成弱電設(shè)備損壞。根據(jù)配電線路上過電壓產(chǎn)生的原因和造成的危害。一般情況下，雷擊入侵配電線路的途徑有六種：1）架空配電線路被雷電直接擊中；2）架空配電線路受到感應(yīng)雷擊；3）埋在地下或位于地纜溝內(nèi)的配電線路受到感應(yīng)雷擊；4）室內(nèi)配電線路彼此感應(yīng)產(chǎn)生過電流；5）室內(nèi)配電線路與避雷引下線的電磁場(chǎng)發(fā)生感應(yīng)而形成雷電流；6）室內(nèi)配電線路與發(fā)生在室外不遠(yuǎn)處的落雷產(chǎn)生感應(yīng)電流。
通信線路感應(yīng)雷電后，雷電直接傳到設(shè)備,造成設(shè)備損壞。雷電電磁場(chǎng)對(duì)變電站二次系統(tǒng)的侵害是指，當(dāng)建筑物及其臨近點(diǎn)產(chǎn)生雷擊時(shí)，會(huì)使建筑物內(nèi)形成蘊(yùn)含著較高能量的交變電磁場(chǎng)，位于交變電磁場(chǎng)內(nèi)的儀器設(shè)施很可能被磁場(chǎng)的能量所破壞。雷擊入侵通信線路的途徑也有6種：1）戶外架空設(shè)置的通信線路被雷電直接擊中；2）戶外架空設(shè)置的通信線路同附近的雷擊發(fā)生感應(yīng)；3）戶外地下通信線路在雷擊時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；4）室內(nèi)通信線路與避雷引下線的電磁場(chǎng)發(fā)生感應(yīng)后形成雷電流；5）室內(nèi)通信線路與發(fā)生在室外不遠(yuǎn)處的落雷產(chǎn)生感應(yīng)電流；6）室內(nèi)線路排列過于緊密而導(dǎo)致彼此感應(yīng)。
地反擊：
雷擊會(huì)導(dǎo)致地電位升高，升高的電位可以經(jīng)地線導(dǎo)向設(shè)備，若設(shè)備有外接線位于低電位，就會(huì)產(chǎn)生足以破壞設(shè)備的電位差；反之，若設(shè)備未連接外接線或線路處于隔斷狀態(tài)，就不會(huì)產(chǎn)生電位差，設(shè)備也不會(huì)受損。當(dāng)接地裝置不符合要求是就可能會(huì)產(chǎn)生地反擊，導(dǎo)致同一設(shè)備或統(tǒng)一系統(tǒng)連接到互相沒有直接電氣連接的地網(wǎng)。在遭遇雷擊時(shí)，各地網(wǎng)之間存在高電位差，破壞二次系統(tǒng)設(shè)備。
2變電站二次系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)
2.1防雷設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想
無(wú)論變電站二次系統(tǒng)遭遇雷擊損壞的途徑是什么，防雷設(shè)計(jì)的原則都是講雷電以盡可以短的路徑和盡可能短的時(shí)間泄放到大地，使雷擊波及的范圍最小化，盡可能地減小受牽連設(shè)備各部位的電位差，并縮短影響時(shí)間。
2.2電源部分的設(shè)計(jì)
首先，兩路變電站要使用交流電，分別配備一個(gè)第一級(jí)電涌保護(hù)器，通常采用FLT PLUS CTRL-1.5/I、相-地、零-地保護(hù)器各1只，共計(jì)4只。第一級(jí)電涌保護(hù)器的泄放雷電能力可以達(dá)到50kA，并對(duì)工頻續(xù)流和后續(xù)雷電流有滅弧功能。如果同二級(jí)電涌保護(hù)器搭配使用，那么二級(jí)輸出端的殘余電壓能降至900伏，從而將雷電過電壓壓制在可以承受的范圍內(nèi)。
其次，高頻的開關(guān)電源交流兩路進(jìn)線和通信電源的交流進(jìn)線，分別配備交流三級(jí)防雷組塊，使額定工作電壓的范圍更寬一些。
再次，對(duì)主控室內(nèi)合閘母線、外設(shè)開關(guān)合閘電源線、10kV高壓開關(guān)室防護(hù)設(shè)施等配備直流一、二級(jí)的避雷器，并在主控室的正母線和負(fù)母線之間引入兩個(gè)10kV的保護(hù)設(shè)備。
2.3信號(hào)線路
從信號(hào)線路設(shè)計(jì)上來(lái)避免變電站二次系統(tǒng)遭遇雷擊侵害，主要包括5個(gè)方面：1）載波線防雷，避免載波線路感應(yīng)雷電進(jìn)入機(jī)房；2）通信線防雷，防止雷擊過電壓經(jīng)通信線路導(dǎo)入設(shè)備，產(chǎn)生破壞；3）天饋線防雷，防止其將室外雷擊導(dǎo)入設(shè)備；4）設(shè)備間通信線路防雷，防止雷害所致的通信端口和集成電路芯片損壞。
2.4接地、屏蔽系統(tǒng)
對(duì)變電站二次系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，按要求執(zhí)行變電站設(shè)施的接地、屏蔽操作，是增強(qiáng)防雷能力最直接有效的手段。首先，將變電站相關(guān)二次系統(tǒng)和設(shè)備統(tǒng)一連接到主地網(wǎng)，接地電阻電阻越小，設(shè)備抗干擾的能力就越強(qiáng)，通常接地網(wǎng)的接地電阻不超過0.5Ω。其次，主控室接地網(wǎng)的銅排粗細(xì)要滿足一定的規(guī)格，其截面積應(yīng)保持100mm2以上，銅牌之間采用多股絕緣銅導(dǎo)線連接。第三，高壓開關(guān)場(chǎng)及高壓開關(guān)柜的接地網(wǎng)布局應(yīng)盡量保持一致，高壓開關(guān)柜及主控室的接地網(wǎng)布局也要盡量一致，并保證接地網(wǎng)與高壓開關(guān)柜之間相互絕緣，此外，選擇接地點(diǎn)時(shí)要注意，使其遠(yuǎn)離避雷器接地點(diǎn)15米以上，以改善接地網(wǎng)電位分布。第四，各接地網(wǎng)都應(yīng)包括以下二次設(shè)備，二次設(shè)備盤柜和端子箱應(yīng)直接接地。
2.5溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，加裝電涌保護(hù)器
變電站所有設(shè)備中，變壓器是最重要的設(shè)備，為了讓變電器平穩(wěn)的運(yùn)行工作，就需要在變電站二次系統(tǒng)中增加溫度檢測(cè)系統(tǒng)模塊，對(duì)變壓器的溫度進(jìn)行檢測(cè)。如若變壓器產(chǎn)生了較高的溫度，那么溫度檢測(cè)系統(tǒng)中的警鈴以及降溫風(fēng)扇就會(huì)工作，實(shí)現(xiàn)變壓器的自動(dòng)化報(bào)警行為以及自動(dòng)化降溫行為。在發(fā)送雷擊時(shí)，會(huì)在回路中形成高強(qiáng)度的感應(yīng)電壓，進(jìn)而損壞回路中的設(shè)備。為了避免回路中的裝置得到損壞，可以在溫度傳感器位置安放電涌保護(hù)器，加強(qiáng)對(duì)回路裝置的保護(hù)。
2.6二次系統(tǒng)防雷設(shè)備的選擇
當(dāng)前，防雷設(shè)備的選擇主要參照我國(guó)的《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、IEC防雷專業(yè)委員會(huì)的系列標(biāo)準(zhǔn)等。在防雷設(shè)備選擇上，要遵循低殘壓、全保護(hù)、熱備份的原則，壓制雷電壓，對(duì)二次系統(tǒng)中的各線、各線-地進(jìn)行全面保護(hù)，提高防雷器的保護(hù)功能。
3結(jié)論
當(dāng)變電站二次系統(tǒng)發(fā)生雷害時(shí)，維修人員不得不進(jìn)行頻繁搶修，期間還可能發(fā)生高壓跳閘、一次線路運(yùn)行監(jiān)控中斷等情況，影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)妨礙用電企業(yè)的正常生產(chǎn)工作。分析二次系統(tǒng)遭遇雷害的途徑和原因，在其設(shè)計(jì)時(shí)即進(jìn)行預(yù)防，采取綜合保護(hù)措施，最大限度地消除雷害干擾，從而減小雷害造成的損失。
參考文獻(xiàn)
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變電站防雷范文第4篇
【關(guān)鍵詞】變電站；防雷；措施；浪涌保護(hù)器；仿真分析
雷擊是嚴(yán)重的自然災(zāi)害，由雷電產(chǎn)生的沖擊波強(qiáng)烈，破壞力極大，造成的損失相當(dāng)嚴(yán)重。隨著我國(guó)電力建設(shè)的發(fā)展，變電站的規(guī)模越來(lái)越大，受雷擊破壞的概率也大大提高，且目前電力系統(tǒng)變電站采用了更多的電子及微電子設(shè)備，這些元件的抗干擾能力明顯減弱，對(duì)雷電暫態(tài)干擾更具有明顯的敏感性和脆弱性。因此，變電站的防雷保護(hù)迫在眉睫?，F(xiàn)就變電站防雷保護(hù)的不足以及變電站電源系統(tǒng)的防雷措施進(jìn)行探討。
1、變電站防雷中存在的不足
變電所及發(fā)電廠在高壓系統(tǒng)防雷電方面，防護(hù)的措施還比較全面，例如：對(duì)于直擊雷有避雷針防護(hù)措施；對(duì)于110kV以上的高壓線路，實(shí)施架空地線防護(hù)；對(duì)于35kV高壓線路，實(shí)施進(jìn)線段防護(hù)；對(duì)于10kV高壓，實(shí)施出線線路避雷器防護(hù)；對(duì)于發(fā)電機(jī)出口處的防護(hù)，實(shí)施防雷電容器防護(hù)?？墒牵鄬?duì)于400V低壓系統(tǒng)來(lái)講，其防雷措施尚不到位，仍有一些問題，致使雷電可以沿著低壓電源系統(tǒng)侵入至二次弱電設(shè)備。
因?yàn)楹芏嗟乃米儔浩鞯蛪簜?cè)沒有安裝避雷器，防雷措施不夠完善，因而過電壓就會(huì)對(duì)變電所及發(fā)電廠的全部低壓弱電系統(tǒng)產(chǎn)生影響。低壓電源系統(tǒng)形成強(qiáng)電流浪涌，或者雷電過電壓，傳輸至主機(jī)系統(tǒng)過電壓可能有千伏，甚至更高。對(duì)于變電站的低壓弱電設(shè)備處沒有完善的防護(hù)過電壓措施，就不能有效地抑制雷電過電壓，從而就可能擊穿低壓弱電系統(tǒng)絕緣薄弱處。通常弱點(diǎn)設(shè)備為較薄弱位置，一些計(jì)算機(jī)監(jiān)控或主機(jī)保護(hù)系統(tǒng)等容易被擊穿或者燒壞。
2、變電站電源系統(tǒng)防雷措施
2.1 裝設(shè)避雷器至變壓器低壓側(cè)
對(duì)于400V變電站低壓側(cè)，需要安裝避雷器，以對(duì)雷電波入侵產(chǎn)生的過電壓實(shí)施抑制?；诒Ｕ显O(shè)備運(yùn)行安全考慮，實(shí)施加裝避雷器時(shí)，特別要注意避雷器的殘壓，需將侵入波的斜率限制在安全值中。全部的設(shè)備至避雷器電氣距離不能超出保護(hù)范圍，對(duì)于主變壓器來(lái)講，避雷器和變壓器間最大安全距離是：
,
式中：
Up―變壓器最大的沖擊電壓值;
a―雷電波斜率;
Ur―避雷器殘壓;
Cr―變壓器入口電容;
v―雷電波速度;
C0―避雷器至變壓器電容。
上式僅適用于一路進(jìn)線變電站，如果變電站具有兩路以上的進(jìn)線，則將一路從另外幾路分流出來(lái)，那么公式就為：
其中k1＞1，而且回路數(shù)增加，隨之增大。但是，對(duì)于同桿架設(shè)的雙回線有同時(shí)受雷擊的可能，所以在決定取值時(shí)該回線只按一路考慮。如果避雷器至主變壓器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近再增裝1組避雷器才能保護(hù)主設(shè)備的安全。
2.2電源入口端安裝浪涌保護(hù)器
因?yàn)槔纂姴ǖ哪芰亢艽?，具有瞬間高峰值等特性，所以要在電源進(jìn)線處安裝浪涌保護(hù)器，以對(duì)整個(gè)裝置實(shí)施保護(hù)。在經(jīng)過浪涌保護(hù)器以后，雷電信號(hào)還有一些高頻的分量及高的能量，會(huì)危害到電源系統(tǒng)；所以，需要運(yùn)用LC低通濾波器實(shí)施濾波，并且加裝壓敏電阻（MOV），以充分吸收雷電的能量。MOV非線性比較好，能夠把電壓鉗位至安全值內(nèi)。它的防雷保護(hù)裝置（SPD）原理如圖1所示。
變電站雷電干擾頻率通常是1MHz，主要是在100kHz至10MHz頻率內(nèi)分布?；诒ＷC電子設(shè)備考慮，需要把該高頻分量進(jìn)行濾去。依據(jù)公式，正確采用電容C及電感L參數(shù)值。
2.3仿真分析
ATP（Alternative Transient Program）系統(tǒng)，為當(dāng)前電磁暫態(tài)分析程序（EMTP）使用最廣的一個(gè)系統(tǒng)。ATP優(yōu)點(diǎn)很多，如運(yùn)算結(jié)果精確、分析功能多等，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)仿真分析。所以，文中采用ATP仿真軟件，實(shí)施防雷效果仿真，其仿真模型如圖2所示。
在圖2模型中，雷電壓波形設(shè)置成1.2/50μs及10kV，氧化鋅壓敏電阻設(shè)置成DNR20。經(jīng)過反復(fù)的仿真分析，電感取值為0.05mH，電容取值為50μF。
由此可知，在經(jīng)過防雷裝置抑制之后，雷電波的電壓峰值已經(jīng)降低為初始峰值的一半左右，說(shuō)明該裝置可以有效防止雷電波侵入變電站的弱電電源系統(tǒng)。
3、電源多級(jí)防護(hù)的級(jí)間配合研究
針對(duì)耐壓水平低、電源質(zhì)量要求高的弱點(diǎn)設(shè)備，實(shí)施單個(gè)元件的保護(hù)裝置的殘壓較高，能夠通過實(shí)施兩級(jí)或多級(jí)的保護(hù)設(shè)計(jì)保護(hù)裝置，以實(shí)現(xiàn)低殘壓水平，各級(jí)之間互相配合，發(fā)揮出各級(jí)器件優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)出整體性能優(yōu)越的效果。
此配合的主要原則主要有2個(gè)：一是通過靜態(tài)伏安特性實(shí)施配合，除了導(dǎo)線外，沒有任何的附加去耦元件，可以適用限壓型SPD,當(dāng)然這種配合對(duì)距離有一定的限制，如果SPD間線路距離足夠大時(shí)，可以通過線路自然電感發(fā)揮出阻滯作用，達(dá)到級(jí)間通流配合的目的;二是如果SPD距離比較有限，就要采取去耦元件實(shí)施配合。
電路模型使用ATP計(jì)算軟件，通過簡(jiǎn)化的電路模型如圖3所示。雷電流取值為10/350μs，100kA。
3.1 L-L組合時(shí)級(jí)間距離對(duì)兩級(jí)SPD的影響
根據(jù)仿真數(shù)據(jù)，能夠分析出前后二級(jí)MOV性能參數(shù)相當(dāng)時(shí)的情況。
（1）前級(jí)MOV承受的雷電流能量比較多，而后級(jí)承受的能量相對(duì)就少了許多。
（2）隨著級(jí)間距離不斷增加，第一級(jí)浪涌保護(hù)器吸收的雷電流能量增加，而第二級(jí)浪涌保護(hù)器吸收的雷電流減少。
（3）隨著級(jí)間距離不斷增加，第二級(jí)浪涌保護(hù)器兩端的殘壓值不斷減少，這對(duì)保護(hù)后面負(fù)載設(shè)備比較有利。
3.2 H-L組合時(shí)級(jí)間距離對(duì)兩級(jí)SPD的影響
根據(jù)仿真數(shù)據(jù)，能構(gòu)分析出當(dāng)前后二級(jí)MOV的配置時(shí)，前級(jí)比后級(jí)通流容量高時(shí)的情況。
（1）兩級(jí)之間距離較小時(shí)，通常為后級(jí)MOV立即導(dǎo)通，而且伴隨級(jí)間距離增大，前級(jí)導(dǎo)通，且吸收大部分的雷電流能量。
（2）當(dāng)級(jí)間距離不大于10m，第二級(jí)浪涌保護(hù)器的殘壓比它的保護(hù)水平要大，而且伴隨級(jí)間距離增大，第二級(jí)浪涌保護(hù)器的殘壓減小。
3.3 L-H組合時(shí)級(jí)間距離對(duì)兩級(jí)SPD的影響
根據(jù)仿真數(shù)據(jù)，能夠分析出當(dāng)前后二級(jí)MOV的配置時(shí)，后級(jí)比前級(jí)通流容量高時(shí)的情況。
（1）伴隨級(jí)間距離增大，雷電流被第二級(jí)浪涌保護(hù)器吸收較少，大多的雷電流被第一級(jí)浪涌保護(hù)器吸收。
（2）伴隨級(jí)間距離增大，第二級(jí)浪涌保護(hù)器的殘壓減小很快。
（3）當(dāng)沒有起到較理想能量配合效果時(shí)，后級(jí)MOV通過雷電流較小，或者不動(dòng)作。
4、結(jié)語(yǔ)
總之，變電站的防雷保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的研究探索工作，由于雷擊發(fā)生情況的多變性和涉及外在因素較多，因此，必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況做詳細(xì)的分析，區(qū)分每種技術(shù)措施的針對(duì)性和有效性，因地制宜地采取不同的防雷手段。相信隨著科學(xué)的發(fā)展，針對(duì)變電站的防雷研究將會(huì)更加豐富。
參考文獻(xiàn)
變電站防雷范文第5篇
中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 變電站二次系統(tǒng)現(xiàn)狀
變電站二次系統(tǒng)指變電站內(nèi)保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)、交直流電源系統(tǒng)等各種二次設(shè)備的總稱。二次系統(tǒng)集中變電站自動(dòng)化監(jiān)控管理的重要設(shè)備,具有微機(jī)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、保護(hù)、小電流接地選線、故障錄波、低頻減載、“四遙”遠(yuǎn)傳等功能，在電力調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域起著舉足輕重的作用。但該系統(tǒng)內(nèi)部連接線路縱橫交錯(cuò),當(dāng)雷擊附近大地、架空線路和雷雨云放電時(shí)直接形成的,或者由于靜電及電磁感應(yīng)形成的沖擊過電壓,極易通過與之相連的電源線路、信號(hào)線路或接地系統(tǒng),通過各種接口,以傳導(dǎo)、耦合、輻射等方式,侵入自動(dòng)化系統(tǒng),從而可能造成極大的雷擊事故。目前, 揭陽(yáng)地區(qū)大部分的110kV和220kV變電站均實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班，然而有部分無(wú)人值班的變電站的站內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備沒有采取相關(guān)的二次防雷防護(hù)措施，具體包括：
（1）站內(nèi)低壓配電總電源；
（2）站內(nèi)開關(guān)電源（AC/DC設(shè)備)；
（3）測(cè)控屏、保護(hù)屏、公用屏、遠(yuǎn)動(dòng)屏、監(jiān)控主機(jī)等用電設(shè)備前端；
（4）接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的各端口（RS232、RS485、CAN口)，該部分最容易因感應(yīng)雷造成設(shè)備功能板損壞；
（5）進(jìn)入室內(nèi)的時(shí)鐘同步系統(tǒng)GPS饋線。當(dāng)雷雨季節(jié)來(lái)臨的時(shí)候,極易造成保護(hù)、測(cè)控及電源模塊的損壞,因此需對(duì)上述110kV無(wú)人值班變電站進(jìn)行二次系統(tǒng)防雷改造,進(jìn)一步提高變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性，最大限度地減少因雷擊造成的損失。
2雷擊的途徑
2.1電源線引入雷電
雷電引起的瞬時(shí)高電壓,如果不加遏制,直接由電源線引入自動(dòng)化系統(tǒng),會(huì)影響其電源模塊正常工作,使各功能模塊的工作電壓升高而工作不正常,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞模塊,燒壞元器件。
2.2信號(hào)線引入雷電
信號(hào)線是自動(dòng)化系統(tǒng)與外界實(shí)現(xiàn)通信聯(lián)系的主要途徑,這些與外聯(lián)系的通信線路與機(jī)房終端設(shè)備相接,如果是架空敷設(shè)的,遭受雷擊的概率比較大。變電站接入自動(dòng)化系統(tǒng)的通信線路主要有:載波線、RS232、RS485信號(hào)控制線、CAN網(wǎng)電纜連接到后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)、RS422連接到10kV饋線保護(hù)測(cè)控裝置、電話撥號(hào)音頻與MODEM相連接線,這些通信電纜出線較長(zhǎng), 應(yīng)雷電通過遠(yuǎn)控系統(tǒng)電纜及信號(hào)電纜侵入,以很高的電壓直接加在二次設(shè)備上,擊毀通信端口或引起設(shè)備集成電路芯片損壞。 2.3GPS饋線引入雷電
站內(nèi)的時(shí)鐘同步GPS系統(tǒng)有饋線與設(shè)備相連,最容易遭受雷擊,雷電流直接沿饋線輸入站內(nèi),直接作用于時(shí)鐘同步GPS系統(tǒng),會(huì)損壞系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備端口。
2.4接地不規(guī)范
由于接地不規(guī)范,不同接地點(diǎn)之間雷電時(shí)易形成較高的電位差,產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)影響自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行;同時(shí),雷電引起的地電位升高,通過設(shè)備的接地線引入自動(dòng)化系統(tǒng),此過電壓同樣會(huì)損壞各種功能模塊。
3變電站雷擊解決措施
變電站遭受的雷擊是下行雷， 主要來(lái)自兩個(gè)方面：一是雷直擊在變電站的電氣設(shè)備上；二是架空線路的感應(yīng)雷過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站。因此，直擊雷和雷電波對(duì)變電站進(jìn)線及變壓器的破壞的防護(hù)十分重要，所以本文就以這兩種雷擊的防護(hù)措施加以闡述。
對(duì)于直擊雷主要是采用避雷針、避雷器、避雷線和避雷網(wǎng)作為接閃器，然后通過良好的接地裝置迅速而安全的把雷電流引入大地。選擇以避雷針做接閃器時(shí)要選擇限流接閃器，其在接閃的過程中可初步對(duì)雷電流的峰值和陡度進(jìn)行抑制達(dá)到限制流入大地的雷電流幅值的作用，盡量減少雷電反擊和感應(yīng)電磁脈沖的量級(jí)。
對(duì)于感應(yīng)雷則需要從整體和系統(tǒng)建立起三維的防護(hù)體系，主要包括以下幾個(gè)方面。
3.1 電源的防護(hù)
因綜合自動(dòng)化裝置的電源均取自變電站內(nèi)10kV/380 V 所內(nèi)變壓器，且經(jīng)驗(yàn)證明變電站內(nèi)60% 的累積事故均為電源系統(tǒng)防雷措施不完善造成的，故對(duì)綜合自動(dòng)化裝置的防雷，電源系統(tǒng)防護(hù)應(yīng)放于首位。參照G B50057.94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》2000 年版、IEC 1312-1 及GB 50343-2004 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》對(duì)雷電引起電磁場(chǎng)脈沖的防護(hù)，對(duì)建筑物內(nèi)電子信息系統(tǒng)設(shè)備的雷電電磁脈沖的防護(hù)等級(jí)的要求，將變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)中采用3 ～4 級(jí)電涌保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。
級(jí)電源保護(hù)：由于自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的控制電源及采集機(jī)構(gòu)的需要，必須將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，因此直流電源的安全穩(wěn)定是控制及采集機(jī)構(gòu)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)，為防止雷電電磁脈沖對(duì)直流電源造成損害，我們?cè)谡麟娫磦?cè)以及各控制裝置及采集機(jī)構(gòu)前加安KJRA 系列電源型電涌保護(hù)器，進(jìn)而從根本上解決雷擊對(duì)直流系統(tǒng)的損害。
通過逐級(jí)的防護(hù)，可以將雷電流最大限度的控制在自動(dòng)化裝置允許的耐受范圍之內(nèi)，以確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
3.2 通信系統(tǒng)的防護(hù)
變電站二次自動(dòng)化設(shè)備中包括很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如網(wǎng)卡，調(diào)制解調(diào)器等。這些設(shè)備通過網(wǎng)線和電話線同局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)相連。所以應(yīng)該在其通信線路兩端加裝信號(hào)電涌保護(hù)器，包括保護(hù)電話線的音頻電涌保護(hù)器和保護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的RJ45 型電涌保護(hù)器，以及在通信設(shè)備電源處加設(shè)電涌保護(hù)器。并針對(duì)雷電電磁脈沖產(chǎn)生的地電位反擊而安裝等電位連接器，這樣能夠針對(duì)變電站中的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)就有了一個(gè)比較全面的保護(hù)。
3.3 信號(hào)采集及控制線路的防護(hù)
在監(jiān)控系統(tǒng)中，不可避免的要有采樣信號(hào)和控制信號(hào)的傳遞，在變電站二次自動(dòng)化設(shè)備中也是如此，在現(xiàn)有的使用二次自動(dòng)化設(shè)備的變電站中絕大多數(shù)是使用串口進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)?，同時(shí)通過并口連接打印設(shè)備。這就需要我們就計(jì)算機(jī)的串口和并口兩種信號(hào)傳遞端口進(jìn)行保護(hù)，在兩種端口前端加設(shè)DB9 和DB25 兩種電涌保護(hù)器。在信號(hào)采集和控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)前增加控制信號(hào)電涌保護(hù)器，并且針對(duì)雷電電磁脈沖產(chǎn)生的地電位反擊而安裝等電位連接器，這樣能夠比較完善的保護(hù)信號(hào)采集及控制線路。
3.4 計(jì)量及保護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)
在二次自動(dòng)化設(shè)備中，信號(hào)顯示、功率計(jì)算、異常監(jiān)測(cè)和線路保護(hù)的判斷依據(jù)都是由變電站的電流互感器和電壓互感器采樣進(jìn)入的，雷電電磁脈沖很容易從這兩種設(shè)備侵入二次自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)造成對(duì)電子設(shè)備的損壞，甚至造成系統(tǒng)的癱瘓，所以對(duì)電流互感器和電壓互感器后端的電子設(shè)備的保護(hù)是至關(guān)重要的。為了提高防護(hù)質(zhì)量，應(yīng)該同電源防護(hù)一樣進(jìn)行分級(jí)防護(hù)，一級(jí)防護(hù)：在電流互感器或電壓互感器的低壓側(cè)安裝電流、電壓互感器型電涌保護(hù)器；二級(jí)防護(hù)：在電流互感器或電壓互感器線路進(jìn)入控制配電柜處安裝電流、電壓互感器型電涌保護(hù)器。如此，經(jīng)過雙層保護(hù)，使從互感器竄入的雷電流基本能夠控制在線路能夠承受的額度之內(nèi)，從而保證了整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
3.5 溫度檢測(cè)系統(tǒng)的防護(hù)
對(duì)于變電站來(lái)說(shuō)，變壓器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，所有的監(jiān)視設(shè)備和保護(hù)設(shè)備都是為了使之正常、穩(wěn)定的運(yùn)行而設(shè)立的，檢測(cè)變壓器異常的最直接方法就是檢測(cè)變壓器的溫度，因此，很多的變電站二次綜合自動(dòng)化系統(tǒng)都加入了變壓器溫度檢測(cè)的部分。其原理是利用溫度傳感器和溫度控制器組成溫度檢測(cè)回路，并將溫度傳感器置于變壓器上，當(dāng)變壓器溫度過高時(shí)，由溫度控制器、降溫風(fēng)扇和警鈴組成的報(bào)警降溫回路接通，對(duì)變壓器進(jìn)行降溫，同時(shí)報(bào)警。
當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，會(huì)在溫度檢測(cè)和報(bào)警回路中產(chǎn)生極高的感應(yīng)電壓，燒毀回路中設(shè)備。為了保護(hù)溫度檢測(cè)和報(bào)警回路，應(yīng)該在溫度傳感器和溫度控制器處安裝電涌保護(hù)器，對(duì)溫度傳感器和溫度控制器進(jìn)行保護(hù)，保證變壓器的正常運(yùn)行。
