电力自动化现代防雷技术

王 刚（国网山西电力公司忻州供电公司，调控中心，山西 忻州 034000）

电力自动化现代防雷技术

王 刚
（国网山西电力公司忻州供电公司，调控中心，山西 忻州 034000）

摘 要：我国的电力企业在发展的过程中，电力系统容量在不断的增加，同时在系统运行的过程中智能化和自动化的趋势不断加强，在电力自动化的背景下，很多工作中都广泛的应用了计算机和RTU等电子设备，电力系统调度的过程中也得到了非常广泛的发展，甚至这种范围已经扩展到了全国各个地区，其能够更好的为人们服务。本文主要分析了电力自动化现代防雷技术，以供参考和借鉴。

关键词：电力系统；自动化；防雷系统

1 引言

电力系统的容量得到了十分显著的提升，在我国经济和科技都不断发展的情况下，在电力系统运行的过程中已经出现了非常明显的自动化发展趋势。计算机和变电站等已经应用在了土壤电阻率非常高的山区，在运行的过程中，其地网电阻是很难达到运行应该达到的标准和要求的，所以在防雷工作中必须要对这一部分予以充分的重视。因为一些微电子器件在正常工作的过程中电压非常的低，所以对外界的影响没有非常好的抵抗力，在雷雨季节，这种状况就更加的明显，这样一来就给人们的正常生活造成非常不利的影响，甚至还会出现雷电事故。因此必须要做好防雷工作。

2 电力自动化现代防雷技术原理

2.1 雷电入侵通道

雷电一般是不会直接击穿设备的，这是因为在施工的时候会安装避雷针或者是避雷网。但是雷电是很有可能顺着线路直接侵入到变电所当中，如果避雷器产生了一定的动作，避雷器残压在叠加了之后会使得电磁感应直接转到低压网络当中，这样就使得危机保护受到严重的损坏，在这样的情况下，电压的幅值主要来自于避雷针上面残留的电压，避雷器和变压器之间的距离和避雷针街道引下线的长度存在着十分密切的关联。

雷电在发生的时候是非常容易沿着通信线入侵到电力系统当中，这样也就使得通信线路和通信设备之间存在着比较明显的电压差现象，这样一来其就会直接的作用在串行通信口当中。而出现这种现象的一个非常重要的原因就是400V的低压电源并没有设置一个切实可行的防雷措施，这样一来就使得低压网络当中的雷电过电压现象得不到充分的控制，此外其他的喜用在运行的过程中和通信系统的电源又没有予以分离，也没有采取一些有效的防止雷电干扰的措施，所以在这一过程就很容易造成一定的雷电事故。

雷电感应的问题是非常普遍的一个问题，主要是借助10kV或者是35kV的高压直接的感应到了400V的低压线路，这样就使得低压压值较大的时候，出现了雷电活动，就会在低压网络上感应带到高电压，而这股电压会使得低压电网的微机保护失去其应有的作用。

3 当前二次设备防雷存在的问题

3.1 MOV残压和二次设备耐压值配合不合理

因为当前工程制造和施工的技术还需要进一步的完善，这样也就使得避雷器的残压值会比额定的电压高出很多，甚至有若干倍。比如说在220V的线路上使用低压避雷器，避雷器的残压为1.3kV，但是在一些敏感的芯片上，其能够承受的电压值只有6V～10V，这样也就使得芯片能够承受的电压极。

3.2 MOV动作的过程中所产生的载波过电压

避雷器在工作的过程中电压会有所下降，通过避雷器安装点和二次设备的导线会形成一个谐振回路，这样也就使得谐振回路在运行的过程中会产生非常高的电压。

4 防雷对策

4.1 电源系统等电位技术

相关的规定明确指出，为了能够更好的保证雷击保护的过程中电位运行的均衡状态，应该采用均压等电位导体或者是过压保护器对其予以控制和保护，之后将处在被保护状态当中的所有设备全部链接在一起，如果发生了雷击的时候，地网的电位就会升高到220kV，而在水平方向上电位却以每米1kV的速度在下降，因为二次设备在运行的过程中所有的电源都必须要通过变电站内部的变压器来供给，而变电站内部的设备分布并不是非常的集中，如果将设备的外壳就近接地，电源的中性点就会和设备的外壳构成一定的电位差，从而对设备产生非常大的损害。

针对这样的情况，二次设备在使用电源的时候应该以相同的距离来对二次设备供电，这样也就使得被保护对象在每一个部位当中都能构成等电位，这样也就避免了电位差对电子设备构成的不良影响，从而也保证了其施工的效果。隔离变压器在运行的过程中可以使得二次设备局部地网的电压发生一定的转变，这样就可以对反击现象予以有效的抑制。还有一种方式就是雷电波隔离，这种方式是借助隔离变压器初级和次级的开路原理来使得雷电电波予以隔离和控制，而被隔离的电能会通过避雷器直接进入大地。

4.2 避雷器残压衰减技术

针对避雷器残压远远大于二次设备芯片耐雷水平的情况，可采用一种新型的中和变压器对其进行衰减。该中和变压器由一环形铁心和绕在铁心上的线圈组成。

新型中和变压器的工作原理：一般情况下，中和变压器是在差模输入的状态，产生的感应电势方向相反相互抵消，对于二次系统无任何影响。当雷电入侵时，变压器是在共模输入的状态，雷电流经避雷器进行泄放，在线圈里会感应出很高的电势，这部分的变化电压抵消部分残压，以达到降低残压的目的。

雷电流的陡度是非常大的，根据计算就可证明中和变压器输出给二次系统的电压有很大减低。此外，使用中和变压器还能消除直接使用避雷器而产生的截波过电压。

5 电力调度化的特点

首先是它可以很好的保证供电量的合理性，其次是它使得电力系统运行的质量和水平都得到了非常显著的提升，再次是在运行的过程中它可以保证系统运行的安全性和稳定性，防雷的效果非常好。最后一点就是在出现了意外的事故之后，可以根据实际的情况去采取有效的措施，从而更好的保证系统运行的安全。

结语

我国电力系统自动化的发展趋势不断增强，但是在这一过程中雷电造成的危害也越来越明显，传统的保护技术已经不能满足当今时代的发展需求，所以必须要采取有效的措施对其予以改进，使用更加先进的技术和设备对防雷技术予以改进，只有这样，才能有效减少雷电造成的危害。

参考文献

[1]崔希广.高速公路电力自动化系统信息平台的研究与应用[J].科协论坛（下半月），2012（10）.

[2]朱池.电力自动化系统的数据处理[J].河南科技，2011（24）.

中图分类号：TM76

文献标识码：A