变电站微机监控系统防雷电措施探讨

郑理森

（闽清县供电有限公司，福建 福州 350800）

一、雷击变电站包括两个方面

雷击变电站一般情况包括两个方面，其一是雷击变电站的独立避雷针或构架，另一方面是雷击变电站的控制室等建筑的防雷系统。

一般情况下，人们只关注了对高压端的电网的防雷措施的研究，却忽略了对400V 以下低压端的防雷的重视[2]。一般都是在发电厂和变电所采取的比较多的防雷措施，对于不同的雷击有不同的解决方案。现阶段因为自动化控制系统的应用，所以人们形成的经验习惯就需要进行改变。自动监控系统以及微机保护系统都和电网的安全息息相关。

二、微机监控系统电源防雷电干扰的措施

在低压侧安装电压等级的氧化锌避雷器。依照400V 低压电网的负荷状况，把低压的氧化锌避雷器安装在主要用电设备和支线路上。

变电站内部的监控系统、通信系统以及调度自动化系统的电源需要单独来进行连接，不能和办公区域和生活通用一个电源，可以用隔离变压器来进行隔离。在雷电活动比较频繁的时候需要时时的注意过电压作用在低压电源网络上，以免造成微机监控系统、通信系统和调度自动化系统损坏。为了避免过电压发生在低压电源网络上，可通过电缆来供应低压电源，这样可以降低雷电对微机监控系统、自动化控制系统和通信系统的干扰。

为了比避免在中性线在雷电频繁发生的时候带高压电，并且让相电压升高到线电压，烧毁微机系统、调度自动化系统和通信系统的模块。需要对变电所和电厂的变压器的中性线来进行接地处理，以及在低压网络的分支处进行重复的接地。这样中性线就不会在雷电袭击的时候发生突然断线的状况，损坏控制系统。

把雷电浪涌吸收器安装在微机监控系统、调度自动化系统和通信系统上，这样电感和电容以及避雷器就构成了雷电浪涌吸收器的吸收单元。对高频雷电脉冲也起到了吸收和过滤的作用，现实雷电过电压，避免雷电过电压的破坏。

三、提高微机监控系统的防雷措施

变电站和发电厂电气设计上采用的防雷措施只能预防沿着高压线路入侵的感应雷对和直击雷对电气设备的破坏。厂用电电压波动和感应雷电磁脉冲产生的浪涌冲击是损坏计算机网络设备的主要原因[3]。要想保护好电子设备，就需要设置防雷保护装置。

3.1 电源系统配置浪涌保护器

根据国家标准规定通过三级的保护措施让参与电压逐步降低，这种方法可以有效的抑制雷电电脉冲和外来雷电波的入侵产生的危害。通常可以在厂用的进线柜母排处设置第一级的保护器，各个厂用电配电柜母排处设置第二级的保护器，第三级保护器设置在直流屏和保护屏的电源母排处。这种配置的方式可以提升电源防雷系统的能力，但是这种方法的投资过大。因此可以在第三级设置三合一的电源防雷器。保护器的品质和性能直接关系到网络的防护，因此，选择合格的，品质优良的浪涌保护器也是十分的重要。

3.2 通讯系统配置信号防雷器

根据分层分布式的监控系统使用的传输介质，综合考虑能提高防雷能力的技术。信号线从户外引到室内在接入端应当设置对应的信号防雷器。在室内布设比较靠近窗户、建筑物立柱的信号线或者是布设线路比较长的，特别是双绞线，虽然本身并没有屏蔽能力，但是也应当考虑在两端设置信号防雷器。工业上的电视监控系统所使用的户外电缆引入线、户外电话线等等都应当设置同轴电缆防雷器。场站控制层的通讯管理器和网络交换器应当设置多口的浪涌保护器。主控计算机如果一旦瘫痪，造成的后果是非常严重的，因此必须在网线入口处使用独立的防雷器。若主控计算机还有一些其他的连接设备，还应当在接入端配置对应的信号防雷器。

3.3 微机监控系统的内部保护

对于微机监控系统来说，操作瞬间雷电过电压会损坏系统。因此需要从一维的防护转变成为三维的防护，综合的考虑防雷电电磁感应、防直击雷以及防感应雷电波侵入等多种要素。

3.4 使用良好的接地系统

良好的接地系统对防雷电干扰也很重要，在雷电击中设备和导线的时候，防雷系统就会通过接地系统把雷电导入大地中，避免设备损坏和人身伤害。若接地系统不能够良好的发挥作用，就会对设备的零件造成损坏，严重的时候会微机到人身的安全。与此同时防静电和防干扰的屏蔽问题也都需要接地系统必须良好。

3.5 微机监控系统的外部防护措施

外部防护一般可以通过避雷针将雷电引入大地或者是雷电流被引入大地的时候将雷电分流，这样可以防止引起过电压对设备造成损坏。其次，建筑物内部的钢筋等金属部件也可以做成法拉第笼，这样也可以起到屏蔽的作用[4]。如果建筑物里的电气属于小功率的遥控低压电子逻辑系，就需要安装特殊专用的屏蔽网，在屋面形成5x5 或者6x4 的网格。使用避雷带来连接均压环。均衡建筑物个点的电位，防止产生电位差对设备造成损坏。建筑物接地性能良好也可以再建筑物遭到雷击的时候，尽量避免接点电位对设备造成的损坏。

总结：目前，变电站已经实现了自动化，这将会是变电站未来发展的趋势和主流。抗干扰的能力强以及可靠性高等特点是它的优势，而且它保护简单，很适合自动化的发展。自动化系统的防雷和抗干扰不仅仅是简单的避雷和防干扰，它也是难度极大要求也很高的系统工程，需要考虑的因素也是多方面的。因此我们一定要从现场的实际情况出发，以经济适用，高可靠性，高标准为原则，严格遵守标准，来达到更好的防护目的。我们应该有防病毒意识，并且我们应该使用正确合理的网络技术，从而我们才能保证计算机的安全性。

[1]张秀云.变电站自动化系统问题分析[J].中国高新技术企业，2010，（24)

[2]卢德华.张强.关于变电站的设计研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊)，2011，（06)

[3]刘永乾.35kV 变电站技改方案探讨[J].中国高新技术企业，2010，（04)

[4]程汉湘，卢翔智.我国变电站自动化系统存在的问题思考及对策[J].科技经济市场，2010，（03)