摘要：目前，随着我国电力系统容量的逐渐增加和自动化水平的不断提高，但自动化系统的微机装置雷击损坏自动化设备对外界的干扰比较敏感，电流、电压冲击耐受能力比较小。尤其是雷击过电压对自动化系统电源、通信等回路的冲击，经常破坏自动化设备的稳定性甚至是装置损坏。本文就针对电力通信自动化系统的防雷措施和接地保护进行探讨。
关键词：电力通信；自动化；防雷；接地
随着经济技术的不断发展，对电力系统的稳定性能也提出了更高的要求，电力系统的容量在得到不断提高的同时，自动化的水平也得到了不断的改善。部分微电子设备的工作电压及电流都相对较低，通常为几伏及微安级，很容易受到外界雷击的干扰，雷电流会使电磁场瞬间发生变化，这样会对微电子设备的正常运用造成干扰，甚至造成更为严重的损害。由十我国大部分地区都处十季风气候带，雷雨季节十分明显，某些电力局的联络通信系统及自动化的显不系统等在雷雨季节极易遭到损坏，在给生产生活带来不便的同时，也给经济的发展带来了巨大的损失。
1、雷击对电力通信自动化系统的危害
本文对雷击对电力通信自动化系统的危害进行深入研究，探讨其电力通讯自动化系统的防雷保护问题。雷电的主要形式有直击雷、感应雷、球形雷，这三种形式的雷击对通信自动化系统的危害，具体如下:①直击雷的危害，直击雷和电力系统接触后，会直接伤害电力系统设备的硬件组织，如自动化控制设备、电缆、光缆、信号接收器等，直击雷不但会引发电力事故，有时还会引起火灾，会给电力系统和发电厂造成重大的经济损失;②感应雷的危害，感应雷通常是经过信号干扰，破坏通信系统的控制中枢，损害连接设备的某些部件。由于通信电力系统的系统结构非常复杂，所以，由感应雷产生的超强信号对电力通信自动化系统的危害范围极广。
2、电力通信自动化系统的防雷接地保护措施
2.1电源系统的防雷接地保护措施
通信自动化电源系统主要由直流配电、交流配电、监控模块、整流模块等模块组成，电源系统的变压器高压侧输电线路可能会遭遇直击雷，然后雷击电流经过变压器供电线路传输到电能表、计算机以及其他的综合自动化设备之中。此外，220/380V供电线路也很容易遭遇直击雷或者感应雷，遭遇雷击之后，雷电流会通过供电线路继续向其他电力设备之中流窜。除此之外，雷电流还可能会通过其他的线路或者交直流负载流入电能表、计算机等设备之中。根据国家相关的电气设备安装、检修标准，以及雷电防护区域的划分情况分析，电力通信自动化电源系统感应雷击过电压防护可以分为四级，一二级防雷器应具有较大的通流量，确保雷电流能够完全流泻到大地之中，将过电压减小到适当的数值，以免影响电源系统相关设备的正常运行。三四级的防雷器应具备较低的残压，确保线路中残余的电量能够顺利地泄放到大地之中，并将过电压减小到电源系统电气设备能够承受的数值之内，实现限压的目的。防雷器的种类比较多，有限压型防雷器、开关型防雷器、两级防雷器等等几种，它们的性能基本一致，但具体使用过程中还存在着一些区别，防雷器的种类及型号需要根据通信局站相关系统运行的实际情况以及环境情况进行选择，开关型防雷器的残压比较高，响应的时间比较长，在变电站内部调度通信系统中应用不太合适，在电力通信自动化系统之中，限压型防雷器及组合型防雷器防雷效果较好，防雷器的通流量需要根据国家标准以及当地雷暴强度及雷击损害历史进行确定，雷暴强度较大、雷击损害次数较多时可以适当提高防雷器的通流容量。
2.2通信自动化机房建筑物防雷接地保护及接地网设置
建筑物楼顶经常会安装一些附属设备，比如标志灯等，这些设备的电源线金属护层的上下端、金属框架必须要与建筑物女儿墙上的避雷带焊接在一起，焊点需要进行防护处理。设置在女儿墙上的避雷带，每隔5m~10m需要与暗装避雷网连接一次，如果焊接点暴露在空气之中，需要进行防腐处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑物的楼顶一般都设有微波天线，为了防止天线遭遇雷击，需要在天线上设置避雷针，避雷针的引下线应就近连接在暗装避雷网上。此外，通信系统建设过程中可能会设置一些塔楼，塔楼上同样需要安装避雷针，塔楼柱内的主钢筋可以作为引下线，将其与暗装避雷网连接起来。雷电流引下线应从楼顶开始安装，与建筑物环形接地体形成一个笼形结构，建筑底层均压网可以通过镀锌扁钢与周围的环形地体连接起来，焊点需要进行防腐处理。避雷针必须要符合国家《建筑物防雷设计规范》标准，垂直接地体的长度一般在1.5cm~2.5cm左右，通常情况下，垂直接地体的间距需要控制在身长的1.5~2.0倍左右，接地体焊接点需要进行防腐处理，如果浇筑在混凝土体中则不需要，一般情况下，接地体上端距离地面的距离应大于0.7m。接地线应尽量保证直、短，截面积最好控制在35mm²~95mm²之间，接地线引入长度需要控制在30m以下，材料一般为镀锌扁钢或者多股的铜线，接地汇集线的材料一般为铜，大多设计成为排状或者环形，截面积应大于或等于120mm²。
2.3通信电缆、光缆线路防雷
通信电缆及光缆敷设之前，施工人员必须要做好工程勘察工作，对线路敷设区域的气候情况进行详细地观察，线路设计时尽量避免经常遭遇雷击的地方以及向阳坡、临江侧山坡。光缆及电缆线路应具备一定的防雷功能，直埋光缆需要做好防雷措施。我国山地比较多，地线埋设比较复杂，一般情况下主要选择在光缆金属构件在接头处前后断开，光缆接头不接地的方式进行防雷，这种防雷方法操作起来比较简单，可以减少接地装置的使用，进而缩减工程建设及维护的成本。如果是架空光缆或者电缆，钢绞线必须要进行接地处理，每隔200m左右接地一次，同时架空电缆需要配置金属护套，电缆超过1km时，杆路需要进行电气隔断处理，同时做好钢绞线接地工作，如果光缆使用了金属加强芯，需要将每隔接头处金属加强芯的电气连接断开，避免电力线路因各种原因断开后与光缆搭接在一起，损伤光缆。
2.4对综合性的防雷技术措施加以运用
为避免电力系统遭到雷击的损坏，在自动化的电力调度系统中，可对其进行整体防御、多重保护及综合治理，保障其顺利运行。除对上述的接地与保护措施加以运用外，在配电变压器的高低压侧还需进行避雷器的装接，并让二点进行联合的接地。在程控交换机机房的室外，其调制解调器及进出线等需进行过电压保护器的安装;当远程终端控制系统等装置与显不屏的距离较远时，可安装信号线经过电压保护器。
3、结语
经过电力通信自动化工作者日常的精心维护，通信自动化防雷系统得到了进一步完善，通信设备抗雷击和防过电压水平有了明显提高。事实证明，只有认真仔细全方位的考虑雷击因素，才能有效的降低通信自动化系统设备被雷击的可能，使雷电损害降到最低。
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论文作者:孙毅智,段鹏,张馨月,张绚晶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：防雷论文; 自动化系统论文; 过电压论文; 光缆论文; 电力系统论文; 雷电论文; 防雷器论文; 《电力设备》2018年第26期论文;