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摘要：雷电的侵入对于变电站的二次系统有很大的危害，现阶段，我国的变电站在二次防雷问题上的研究还不够深入在，在实际运行的过程中容易出现一定的问题。本文对变电站二次系统的防雷措施进行了分析以及讨论，主要采用“疏”与“堵”相结合的方式来进行，形成了较为有效的防雷系统。
关键词：变电站；二次系统；防雷措施；分析探讨
对于我国的变电站来说，一定受到雷击会对其整体的运转效果产生极大的影响，会造成变电站二次系统的供电线路、信号传输线路以及电磁感应设备等等的损坏，随着和现阶段我国计算机技术的不断发展，变电站的运行开始具有多元化，这些技术的应用使变电站得到了很大程度的创新。然而，这些电子信息技术在实际应用的时候往往并不容易操作，因其设备精度高并且工作电压相对较低，在实际运行的时候对于雷击的抵抗能力相对较弱，很容易受到雷击的干扰，甚至会出现地网反击的情况。近几年来，随着雷击事件的不断发生，行业内工作人员开始对于变电站的二次防雷工作重视了起来。现阶段，变电站的二次防雷工作已经得到而来国家以及行业主管部门的重视，但是在变电站二次系统的防雷技术措施仍然较为单一，在实际工作展开的时候，对于变电站的保护较为薄弱，并不能起到较为理想的效果[1]。
一、变电站二次系统雷电过电压的形成以及未来分析
（一）雷电入侵通道
一般情况下，雷电主要分为地闪和云闪，其危害程度也有很大的不同。地闪是指天空中的云朵对地面物体进行放电，在放电的过程中经常伴随着较强的光和热，地上对于变电站的危害极大，地闪是雷电对变电站进行危害的主要形式。雷击侵入变电站的方式主要有以下几种：第一，直击雷，直击雷指的是雷电直接通过架空输送线路多变电站产生危害，这种危害相对常见，并且对变电站的危害最大，会导致变电站出线间隔避雷器的不工作，并且电流还会产生一定程度的回放；第二，感应雷，感应雷的出现与当地的地理环境有很大的关系，雷电在什释放的瞬间会产生高频率的脉冲，会对走位的线路产生一定程度的影响，还会对电源线、信号线产生电磁感应电压，从而以此来入侵变电站，对变电站的运行产生一定程度的影响[2]。
（二）雷电入侵对二次系统造成危害的方式
变电站在运行的时候，二次系统通常包括大量的微电子设备、计算机设备等等，并且其耐过电压水平要比要比一次系统低很多，这也就导致了二次系统更容易受到雷电的侵害，并且抵抗能力也相对较弱。
一般情况下，雷击对变电站二次系统产生的危害主要有以下几个方面：
1、低电位反击
雷电再通过传输路线的时候往往会将电压导入大地，由于大地中电阻的存在，会在地表产生几万伏甚至是更高的冲击电位，从而使地表的相关设备造成严重的损害。
2、近点感应过电压
在变电站二次系统运行的过程中，变电站建筑物的外部会产生较强的电压，变电站的内部装置可以将雷电引流到大地，可以起到一定的防雷效果，但是实际运行时效果并不明显。雷电流会在通道周围形成较为强大的短暂电磁场，从而使磁场之内的导线以及信号线等等线路受到一定程度的影响。感应过电压通常可以达到上万伏，这与实际的雷电流电压有很大关系，这也就直接导致了敏感的二次系统当中的而设备受到了很大的影响[3]。
3、远点雷电过电压传导
当变电站的内部出现雷击情况时，会在一定程度上导致变电站的二次设备受到伤害，其中主要包括通信缆线以及电力线路等等，这时候会产生相当高的电压，并且一样会从远处引入二次设备，从而造成设备的损坏。
当发生雷击事故的时候，设备与外界的联系方式主要有三种，即电源线连接、信号线连接以及地线连接，无论当时的瞬态电压如何，最终都会有这三种方式进行连接，从而使设备出现故障。基于此，要在设备运行的时候对其运行质量继续拧保障，还需要一个保护的空间设备，只要节段该需要保护的空间与外界的线路连接即可。
二、变电站二次系统防雷现状以及不足
根据国家相关的规定，现阶段，我国变电站的二次防雷系统主要采用的防雷方式是进行防雷保护分区，对于各个区域的雷电保护措施进行具体针对，对于建筑物而言，主要采用外部壁垒的措施，例如使用避雷针等等，不仅安装简便、成本较低，同时，也可以起到非常不错的效果。还可以将雷击所产生的电流引入大地，从而避免其对变电站内的二次系统造成伤害。但经过一段时间爱你的实验证明之后，发现，仅仅依靠避雷针并不能起到较为理想的避雷效果，这些外部的避雷措施不能够有效的保证变电站二次系统的运行安全，这主要与变电站内的防护雷电开关对于雷电冲击的防护能力较弱造成的，再加上现阶段变电站呃逆不微电子设备的应用相对较多，一但遭受到雷击的时候，很容易造成其内部的组织设备产生破坏，根部不注意抵挡雷电电压的冲击[4]。由于现阶段的相关标准并没有对变电站二次系统是否安装信号电涌保护器以及地网反击抑制设备进行规定，这也就导致了很多的变电器并额米有安装较为全面的保护措施。除此之外，我国现阶段大部分变电站的二次系统对于雷电的防护存在一定的单一性，这也就直接的导致了在实际工作展开的时候并不能取得较为理想的效果。当雷电侵入变电站二次系统的时候，接地电流会在第一时间进行降压，在加压的过程中往往会对设备造成一定程度的伤害，这个降压主要是作用在低压侧中性点，此时该过电压已经升高至内测电压的范围，这种由于高压侧受到雷击从而产生电磁感应的故障很难进行防护。以上等方面是现阶段我国变电站二次系统防雷的现状。
三、变电站二次系统防雷的技术措施
（一）变电站二次系统防雷思想
现阶段，最为主要的是使相关行业内的管理人员对于变电站的二次系统防雷措施加以重视，从思想意识上改变现在这种发展的情况，使问题落到实际，不能只是进行书面形式的研究。首先要针对不同的区域设定雷电防护区，对于每个雷电防护区都要采取相应的防治措施，以此来达到综合防雷的理想效果。根据我国的《建筑物防雷规范》的规定，对于可能发生地网反击的设备，如果二次系统侧地电位抬升可以进行反击，则可以通过串联过电压隔离装置来实现[5]。
（二）变电站二次系统防雷装置选型
经过调查表明，典型雷电脉冲可以达到99%以上集中在100Hz~1Hz。对于现阶段的变电站二次系统防雷装置来说，再对其进行选型的时候，要注意从其运作的原理进行出发，以此来保证选型的准确性，即可阻断约99%的高电位反击能力，从而实现对于地电位反击的保护。该装置的频率与阻抗特性图如图1所示。
图1
结束语
综上所述，文章阐述了变电站二次系统防雷方面的不足，并利用了新型的防雷装置对其进行了防雷策略的探究，当雷电侵入变电站二次系统的时候，会对变电站二次系统站用变低压侧以及后续的交直流系统产生危害，要注意对其进行针对的防范。本文对于变电站二次系统防雷措施进行了较为详细的分析，希望对我国行业内的实际工作展开起到一定的借鉴作用。
参考文献：
[1]扈海泽，容展鹏，赵军，王林，李臻奇.变电站二次系统防雷保护分析[J].电力与能源，2015，36（04）：512-515.
[2]陈贤彬，明哲.变电站二次系统防雷保护初探[J].广东电力，2014，20（05）：15-18.
[3]仇炜，李景禄，马福，高新智.变电站二次系统防雷措施的探讨[J].电瓷避雷器，2015，23（02）：27-31.
[4]郭强，李建明，田志岗，周文乐.采用独立地网的变电站二次系统防雷测试分析[J].四川电力技术，2016，35（02）：49-51.
[5]田志岗. 变电站二次系统防雷接地及现场测试方法研究[D].西华大学，2013.
论文作者:杨振兴
论文发表刊物:《河南电力》2018年2期
论文发表时间:2018/6/11
标签：变电站论文; 防雷论文; 雷电论文; 系统论文; 过电压论文; 设备论文; 现阶段论文; 《河南电力》2018年2期论文;