水电厂二次系统的防雷措施分析

张磊

摘 要：在水电厂发展过程中，做好相应的防雷措施是水电厂安全发展的重要保证。传统的防雷措施包括了避雷针、避雷器等，这些设备对于一次高设备都具有良好的防雷作用，但是并不能满足二次设备的防雷需求，不能达到良好的防雷效果，从而使得设备受到严重的损害。因此，积极对水电厂二次系统的防雷措施进行分析具有重要意义。文章主要针对水电厂二次系统的防雷措施进行研究分析，并且依据实际情况提出了一些意见，希望能够推动水电厂的持续发展。

关键词：水电厂 二次系统 防雷策略

中图分类号：TV733 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（c）-0020-02

雷电是一种自然现象，出现在积雨云就会出现雷电现象，雷电具有很强的破坏性，如果直接击中事物，并且该物体不具备良好的防雷措施，就会导致该物体被烧毁。在水电厂建立时，都具有良好的防雷系统，即使二次系统没有运行，其周围也会存在一些的微小的电流，如果这些微笑的电流和雷电的余电流形成互感，就会导致雷电进入二次系统，从而导致二次系统的电磁受到严重影响，不仅容易导致系统功能受损，更甚至会导致某些设备损害。

1 雷击的类型分析

1.1 直击雷

所谓的直击雷主要指的是雷电直接对某种物体造成作用，此过程中会产生几万伏到几百万伏的高压电流，能够直接摧毁物体或者人。人们为了避免雷电造成更大的经济损失，雷电通常都被引入到地下，但是会形成一种电流，能够和二次设备形成电位差， 通过一定的作用，能够形成一种全新的电流，对二次设备造成不同程度的损害。直接雷虽然没有直接作用于二次设备，但是却给二次系统的安全运行带来了严重威胁[1]。

1.2 感应雷

所谓的感应雷主要指的是雷电如果击中水电厂的某一处， 其余电和水电厂的电磁能够产生二次反应。虽然相应的二次设备都已经通过一些特殊的处理，外部都存在相应的绝缘装置，但是二次设备在运行时自身会存在一些弱电，如果两者产生作用，就会形成一个全新的磁场，会对二次设备造成严重的冲击，通常来说，感应雷对二次设备造成的损伤主要包括以下几种。（1）配电线路和雷电的感应，水电厂的配电线路如果和雷电产生一定的感应，就会将雷电传入室内，会使得变压器产生一定的反应，能够增加二次设备的负担，加快了设备的老化现象。（2）通信线路和雷电的感应；水电厂的设备都已经实现了集成化，如果雷电和通信线路产生感应，就会和线路的耦合阻抗产生反应， 从而对的二次设备的接口造成不同程度的影响，严重影响了其正常运行。（3）电磁脉冲和雷电的反应：在實际二次设备运行过程中，会形成一个磁场，如果和雷电发生感应，就会形成一个全新的磁场，产生一种脉冲电流，二次设备如果不能对其进行抵制，就会出现永久性损伤，严重影响了水电厂的正常运行[2]。

2 水电厂二次系统防雷措施分析

2.1 直击雷的防护措施

就现阶段来说，水电厂在实际的运行过程中，一次系统的运行都会安装相应的防雷线等有效的防雷设备，但是，这些仅仅能对水电厂的一次设备进行保护，并不能对大坝上的相关设备进行保护，例如：变送器、水位传感器等一些弱点设备。因此，工作人员应该积极的在大坝上安装避雷针， 从而能够实现对设备的全面保护；另外，还要将设备的地线都和接地体进行有效连接，从而能够保证等电位的安全，保证设备的安全运行。常用的措施包括以下两项。

（1）安装均压器：在发生雷电的时候，二次设备在出现雷击时， 出现电位差，因此，工作人员应该及时的安装均压器，并且将弱电设备进行连接，能够实现水电厂电压的均衡，从而就不能形成雷电直击[3]。

（2）安装屏蔽套；雷电直击会产生强大的电流，会对通讯线路造成严重的影响。工作人员如果安装屏蔽套，遇到直击雷就会具有良好的防雷措施，从而避免对线路造成损坏。因此，水电厂在实际的运行过程中，应该将所有的通信线路与电缆都装上屏蔽套，才能保证整个系统的安全运行。

2.2 二次系统防雷措施分析

在水电厂运行过程中，虽然对直击累进行预防， 但是，如果二次系统再次遭遇雷击，依旧会对设备造成一定的影响，因此具体的防护措施如下。

（1）安装保护器。

通常来说，落雷容易对配电线路造成更大的冲击，也是引起设备的老化、设备损坏的主要因素，因此想要加强对二次设备的保护， 工作人员应该积极对落雷冲击配线路的问题进行有效控制，只有从根本上减少雷电对配电线路的影响，才能对二次设备进行有效的保护。安装保护器是对二次设备保护的有效措施。例如：工作人员可以在二次设备的机房中安装直流48V的保护器，能够有效的抵御雷电的冲击，能够对配电线路进行保护，从而对二次设备进行保护[4]。

（2）安装信号避雷器。

感应雷能够使得通信设备产生一定的耦合反应，能够对设备造成严重的冲击。但是如果设备安装有信号避雷器，在通信设备引导的耦合反应对设备接口造成冲击时，就能形成一个有效的缓冲，能够有效的减少电流。安装信号避雷器， 水电厂的二次设备能够有效的对耦合反应冲击进行抵制，保证系统的安全运行。下图为信号避雷器（见图1）。

（3）信号避雷器。

积极加强二次回路的防雷设计；在实际的工作过程中，积极加强二次回路的防雷设计，能够有效减轻感应雷产生的电磁脉冲。在水电厂安全运行过程中，必须使用水电厂的二次回路防雷设计，能够有效的减少感应雷，可以采取的措施主要包括了：采用电抗器防雷隔离措施、光耦防雷隔离措施等。另外，工作人员应该加强对防止脉冲冲击措施的研究，才能保证二次设备以及水电厂的安全运行。

3 结语

综上所述，积极对水电厂二次系统的防雷措施进行研究分析具有重要意义，不仅能够保证水电厂良好的经济效益，而且还能保证水电厂的安全运行。在实际工作过程中，工作人员应该从水电厂的实际状况出发，采取合理的措施，才能达到良好的效果。

参考文献

[1] 王永国，陈绍勇.东风电厂二次防雷接地系统的设计与研究[C]//贵州省科学技术协会.2010.

[2] 陆白博.浅谈水电厂二次系统的防雷策略[J].机电信息，2012，（18）：8-9.

[3] 吴家雷，全敏.浅谈水电厂二次系统中的防雷保护及改造[J].中国高新技术企业（中旬刊），2013，（12）：133-134.

[4] 温增飞.变电站二次系统防雷措施研究[J].中国科技纵横，2013，（21）：106.