摘要：随着现代电子技术的发展，变电站综合自动化系统及各种微机保护已经在变电站广泛应用。新技术的应用一方面可以应用更先进的微电子设备来监控、保护、测量一次设备，但另一方面，这些微电子设备的耐过压能力都很低，雷击过电压将严重危害这些微电子设备的安全稳定运行。如不采取必要的防雷措施，将会造成不可估量的损失。因此对二次系统防雷的研究非常必要。
关键词：变电站；二次设备；防雷措施
随着计算机各种先进技术的不断发展，网络通讯等多种信息设备以很快的更新速度应用到了电力自动化系统当中，于是计算机通讯网络系统等多种设备元件在电流和防雷等敏感性逐渐提高，对其进行预防也越来越难，而随着信号来源通道的增多，雷电对其产生的侵入和损害更频繁且难以预防，尤其在雷电多发地区，电力系统变电二次设备在遭受雷电袭击后通常会影响其性能的运行，严重的还会对整体的系统造成损害。
1雷击事故对变电站设备的危害分析
与其他的电子设备不同的是，变电站电子设备具有电子脉冲这一特殊性质。这一性质决定了变电站电子设备在面临瞬间的过电压的袭击时出现严重问题。当雷击过电压时，设备正在进行的数据传输或存储会受到程度不同的干扰，甚至导致数据毁坏、信号丢失的严重后果。在这种极端情况下，就会造成电子设备的误动以致暂时性瘫痪。这类现象的频繁发生对电子设备的使用寿命有着极其不利的影响，严重时可出现元件烧毁的状况，最终给人们正常的生产生活秩序造成破坏。
2电力系统变电站二次设备的防雷内容
2.1变电站二次系统内容
因为变电站二次系统内部结构线路的纷杂错综，如果在阴雨天气里，出现雷击的恶劣情况，雷电击中二次系统设备周围的地面、或者其周围的架空线缆产生放电现象，抑或是因为静电因素还有线圈电磁感应而产生冲击电压，在这两种情况下，雷电产生的电流非常容易经由设备或者系统的一系列端口，通过传导、辐射或耦合的形式传到变电站二次系统的内部，这样就极易破坏二次系统正常的运行程序，更有甚者还引起雷击事故的发生。变电站二次系统的这些内部结构，是它容易遭受雷击的内部因素。
2.2雷击对变电站的重要危害
与其他的电子设备不同的是，变电站电子设备具有电子脉冲这一特殊性质。这一性质决定了变电站电子设备在面临瞬间的过电压的袭击时出现严重问题。当雷击过电压时，设备正在进行的数据传输或存储会受到程度不同的干扰，甚至导致数据毁坏、信号丢失的严重后果。在这种极端情况下，就会造成电子设备的误动以致暂时性瘫痪。这类现象的频繁发生对电子设备的使用寿命有着极其不利的影响，严重时可出现元件烧毁的状况，最终给人们正常的生产生活秩序造成破坏。传导雷方式。变电站附近的电力设备直接受到雷击后，雷电电流会通
过被击物体传导至变电站，通过测量回路与电源后对弱电设备造成危害。此外，雷电还能通过电击避雷设备，从而迫使大地的电位升高，反过来破坏弱电设备。感应雷方式。雷电在云层放电时，导体附近就会发生电磁感应与静电感应现象。由于感应雷与雷击距离较短，因此会产生强大的浪涌电压，导致作用范围内的电子设备遭到破坏。直击雷方式。雷电直接破坏建筑物或电子设备，通过机械效应、热效应对被击物造成破坏。
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3变电站二次设备预防雷击保护措施
在变电站的二次设备中包含了以下几种系统，分别是自动化设备系统、保护设备系统、通信系统以及监控系统等，这些设备系统的运行时处于一个很强干扰度的电磁中工作，通常情况下都会对这些设备系统做了接地处理，过电的电压水平和耐雷都比较低。经过长期的实践证明，在雷击造成的变电站二次设备的损害当中，主要的部位基本集中在监控设备通信接口、微机保护电源接口以及计算机电源的接口处，由此可以判断在遭受雷击以后损害部位大多集中于接口的原因就在于电源线对雷击有强烈的感应，针对这个结果，以下对电力系统变电二次设备应该采取的防雷击措施进行有效探讨。
3.1 电源系统预防雷击措施
在变电站中安装的通信调度自动化系统很多都是采用直流或是交流的电源当作设备进行供电的，而整个环节都会出现容量较大的滤波电容，有瞬态过电压时都会具有一定的吸收作用。而站用的电屏以及变压器都是通过电缆进行接地，采用现代的防雷技术对其进行探究，那么就要采用回路增加分流的方法解决。由于存在接地的工作，且在保护接地方面会与别的电气设备接地装置一致，这些设备基本都在 LPZOB 的区域内，会产生很强的电磁脉冲，尽管很多的变低压都会设置一些预防线路被侵入的避雷器，但由于残压太高，压力过强，在遭遇雷击时线路藕合与地电位升高会形成一种反击，但这个时候过电压依旧存在，而且特别在残压的位置还会高达几千伏，所以必须有针对性地对这些设备的供电工作进行有效保护。在抑制雷电和电源回路产生过电压及浪涌的时候，电源系统的防护能产生关键的作用。按照雷电的防护区域对其进行分析，可以对变电站二次设备在供电时对雷电的感应以及过电压的防护采用分级分流。第一级是采用通流容量很大的防雷保护，能够将比较严重的雷电流回击及地面，有效限流，还可以减小过电压。另外的第二、第三级防雷措施则具有限压的效果，它是采用很低的残压防雷装置，能够收集回路余下的雷电流直通地面，从而有效限制了过电压，提高了设备对电压的能耐受能力。
3.2 通信接口预防雷击措施
通信接口在对过电压进行防护时，由于回路的作用其过电压敏感度非常高，而且很多设备在过电压经过的前提下非常脆弱，装置和设备在绝缘耐受能力上也比较低。这些设备又与数据线、信号线以及控制线路等相连，都处于 LPZOB 区域中，对电压的感应非常强。经过 IEC 的测试以后发现，如果电磁场的强度达到了 0.07GS，那么计算机的设备就会出现误动，严重的会直接将存储的数据丢失。由此可见，回路在运行过程中的安全会对系统设备本身的安全造成直接的影响，所以必须对回路接口进行适时的防护。在变电站的电能计费系统中，电能表几乎不能承受太多的电压，而电能表又与站内的微机设备有很长的通信线路，同时均处于 LPZOB 区域中，这就导致即便在附近出现雷击也会有很强电压感应的后果出现。有效预防设备造成的损害，可以在电子电能表靠近的端口出采用信号避雷器，另外还可以通过采集器和电话线为远端传送数据资料。因为电话线是通过室外进行引入的，所以对电流的感应能力也相对较强，在运行过程中也容易发生损坏，所以也有必要在调节器的接口处加上信号避雷器。当前，变电站采用的值班形式通常都不需要人工直接守护，会采用对回路进行测量、保护以及控制、调节等多种形式来进行数据通信的传递。在采用载波的情况下，由于微机和载波机之间连接的线路都比较长，一旦在附近遭遇了雷击，无论是直接雷击还是间接雷击，凡是在 LPZOB区域中相关的设备都能明显感觉到很强的过电压感应，所以在预防雷击的措施上采用靠近微机装置接口处加强信号避雷器的设置能达到很好的效果。
4结束语
在电力企业的发展过程中，需要定期检修电力系统，从而避免给社会其他行业发展造成严重损失。坚持事前检修，全面提高供电企业的经营发展效率，降低设备损耗，推动电力企业更好发展。
参考文献：
[1]袁浩.电力系统变电站二次设备的防雷措施.硅谷，2014，7.21.123+132.
[2]唐东平.电力系统二次设备综合防雷措施.河南科技，2013.12.137-138.
[3]赵鑫.电力系统变电二次设备的防雷措施.科技与企业，2012.22.367.
论文作者:张雷,曹磊,翟雨濛
论文发表刊物:《云南电业》2019年2期
论文发表时间:2019/8/29
标签：过电压论文; 变电站论文; 设备论文; 雷电论文; 防雷论文; 电子设备论文; 系统论文; 《云南电业》2019年2期论文;