关于110千伏变电站二次系统的防雷保护的若干思考

尹欢

[摘 要]当前，随着社会的不断进步，带动了电力企业快速发展，并涌现出了诸多的相关技术。实际中，对电力系统的安全稳定运行造成严重危害的一个因素就是雷电，而倘若变电站出现了雷击事故，不仅会发生停电现象，而且，还直接的威胁到了群众的正常生活与生产，由此可见，制定一系列有效的防雷措施已经成为了当前我们所要解决的重要问题。本文首先指出了变电站二次系统防雷保护过程中应遵循的原则，其次，概述了雷击的途径，最后，制定了110千伏变电站二次系统的防雷保护措施

[关键词]110千伏变电站；二次系统；原则；防雷措施

[中图分类号]TM411+.4

[文献标识码]A

[文章编号]1672—5158（2013）05—0334—01

引言

变电站二次设备主要是在干扰程度很高的电磁氛围中进行运转的，其实际中不仅会受到操作过电压、送电线路故障等诸多方面的损害，导致设备失效，同时，自然灾害雷电还会对其造成严重的影响，致使其自身所具有的微机保护与综合自动化系统模块性能大大减弱，这一现象在最近几年时间里时有发生。从二次系统的发展与应用情况上看，变电站二次系统的雷击防护工作做的还不够好，有很多地方需要进一步的改进与完善，这是目前电力行业的瓶颈。

1变电站二次系统防雷保护应遵循的原则

1.1二次设备防雷保护的设计思想

应始终坚持这一原则，积极的营造出适应于变电站二次设备与电子设备的电磁环境，并且，必须保护好变电站运行工作者的生命财产安全。科学合理的在低压配电线路以及信号线路处进行电涌保护器的安装，以此将具有较大能量的雷电流以纳秒级的速度迅速的排进大地中，这样，自动化系统通讯与各种配电设备就不会发生雷击现象。在颁布实施的《雷电电磁脉冲的防护》和《建筑物防雷设计规范》中明确的包含着系统防护的基本概念与方法，并明确的强调应在建筑物的内部与外部中构建相应的均压等电位系统；防雷工作过程中要始终将电子信息系统作为重要的保护载体；实际中要加强综合性治理、多方位的防御、分级泄流，相关人员必须重视起防雷工作的重要性。防雷就好比是防洪，如果实际中对某一环节大意了，那么，最终将导致安全隐患的发生。

1.2变电站二次设备防雷保护应遵循的设计原则

国际电工委员会主要把系统防雷工作总结成DBSE技术，也就是分流、均压、屏蔽、接地这四个方面的技术以及效率高的防雷设备的综合。关于变电站外部防雷设施方面，实际接闪时，雷电能量大概会泄放掉百分之五十，剩下的百分之五十会沿着建筑物自身存在的金属结构件、电源进线、网络线等泄放到建筑内部中。

变电站二次设备防雷保护设计过程中应始终按照以下原则进行：一方面，严格根据《建筑物防雷设计规范》中的要求办事，应将相应的电涌保护器合理的安装在建筑物配电入户位置处。对于低压配电第一级（B级）进行防雷保护时使用的电涌保护器应具备较强的抗真实雷电电流冲击的能力。另一方面，从雷电保护区的划分情况上看，变电站建筑物外部均属于暴露区，区内的设备经常会不同程度上受到雷击，存在着严重的危险性。建筑内部和传输机房均不在暴露区，危险性较小。

2概述了雷击的途径

2.1电源线引入雷电

实际中，倘若对于因雷电而引起的瞬时高电压未予以及时的遏制，那么，其将会直接的通过电源线进行人到自动化系统中，致使电源模块难以正常有序的高效运转，极大的增强了各功能模块的工作电压，工作无法顺利开展下去，如果情况严重将会对模块与元器件造成损坏。

2.2信号线引入雷电

自动化系统要想和外界进行顺畅的通信联系，一项不可或缺的工具就是信号线，其主要和外界联系的通信线路以及机房终端设备相连接，倘若当初采用的是架空敷设，那么，就非常容易受到雷击。在变电站中，接人自动化系统的通信线路具体包括了：载波线、CAN网电缆连接到后台监控主机、RS232、RS485信号控制线等等，这些通信电缆均具有较长的出线，能够及时的感应雷电沿着远程控制系统电缆和信号电缆进入，使高电压直接的流人进二次设备中，不仅对通信端口造成了严重的损坏，而且还导致设备集成电路芯片也遭到损坏。

2.3 GPS馈线引入雷电

变电站内的时钟同步GPS系统主要由馈线与设备相连，经常会受到雷击，雷电流实际中会顺着馈线进入到变电站内部，直接影响着时钟同步GPS系统，致使系统内部的设备端口遭到了严重的损坏。

2.4接地不合理

实际中，常常因为接地不合理，使得各接地点问雷电时存在着极高的电位差，由此而出现的电磁干扰将使得自动化系统难以正常有序的运转；并且，雷电还会导致较高的地电位发生，直接顺着设备的接电线进入到自动化系统中，该过电压一定程度上也对各功能模块造成了损坏。

3110千伏变电站二次系统的防雷保护措施

3.1加强电源避雷

变电站在选用电源避雷器过程中，必须充分考虑劣化指示、遥信接点、热熔、过流保护等诸多方面的功能。110千伏变电站的低压配电系统主要是2路380V市电输入，按照绝缘耐压等级，电压内的电源端设备是第四级耐压限值（六千伏），并且，将一套三相电源防雷模块加入其中，它的实际保护水平不得超出两千伏，涵盖在B级保护领域中。

对于UPS系统，应并联加装单相电源防雷模块，主要涵盖在c级防护领域中，其的具体保护水平不得超出一点六千伏。再有，对于整流器，应在其整体直流输出端进行支流SPD的加装，它的具体保护水平不能超出一点六千伏，标称电流应是四十kA，也属于电源C级防护领域中。

在变电站中，其电源的D级防护具体涵盖了测控屏、保护屏、远动屏等诸多的用电部位输入端的电源防护。所有的屏柜都有着1路220V交流电源和2路直流220V电源输入，应将一套单相交流电源防雷模块与两套直流电源防雷模块安装其中。

3.2加强信号避雷

变电站中的综合自动化系统在和其他系统间进行连接时，主要会以RS232、RS485等诸多的接口为载体，变电站中经常会遭到雷击损坏的设备主要是自动化微机设备与不同类型的智能装置。所以，应及时的将计算机网络数据信号保护器安装在该信号线中，同时，还要求所采用的计算机网络数据线避雷器必须和所有接口设备的传输速率要求相一致，接口与保护设备这两者间必须做到兼容。

3.3加强GPS馈线避雷

要求变电站内的GPS馈线应根据天线处与人室处确保屏蔽层能够接地，若馈线实际长度达到了三十米，那么，屏蔽层就必须在馈线的中间位置处和地网进行重新相接。应将一套天馈防雷器加装进GPs馈线与时钟同步接收机间的同轴端口中，它的实际插损不得高出0.3Db。

4结论

综上所述可知，应结合自身具体情况与特征，充分考虑容易受雷击的环节部位，制定出高效、完善的防雷措施，以质量水平高、安全系数高的防雷设备为首选，加强共用接地网工作，对防雷与接地予以全面的考虑，唯有做到了这些，变电站才不会经常被雷击。

参考文献

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