关键词：电力通信；自动化系统；防雷；接地保护
1接地技术概述
接地从字面上理解就是与大地进行连接，从专业领域的角度上讲，接地是为电流返回其源所提供的一条阻抗值相对较低的通道，具体而言，就是在线路或电气设备出现接地故障时，为故障电流流回电源提供一条低阻抗的路径。接地的主要目的是对电流进行传导，使其能够往返于大地或等效金属导体之间，其归属于导电连接的范畴，具体可分为永久性接地和临时接地两种，由此可以使电路或设备成转变为接地。电力系统中的接地具体是指将各类电气设备的金属部分经由接地线与接地电极进行可靠连接，在多数情况下指的是中性点与大地相连接。通过接地除了可以有效防止人体触电之外，还能确保电力系统的安全运行，给线路及电气设备的绝缘提供了有效保护。由此可见，在电力系统中运用合理可行的接地技术显得尤为重要。
2常见的雷击损害形式
2.1直击雷
直击雷是指雷电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力。通信机房线缆遭受到直接雷击会产生高温、高压和强大的机械冲击力，造成受雷物体的爆炸、燃烧，而且雷电产生的高压还会沿相关线路侵入机房，对通信设备和人身安全构成严重威胁。雷电流可达100KA以上。
2.2感应雷
感应雷是指雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应。静电感应是由于雷云放电时，导通道中的电荷迅速中和，在导体上感应电荷得到释放，产生很高的电位。电磁感应是由于雷电流迅速变化，其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体或进出机房的各种线缆上产生出很高的感应电动势，雷电波沿线侵入通信机房，损坏设备。
3现代防雷技术的基本特点
3.1传导
使用避雷针引雷。避雷针的本意是“闪电棒”，更切当的说法是“闪电传导器”，它的功用是把闪电传导入地。对直击
雷的损害，有必要选用这一办法。
3.2搭接
物理上称搭接为“均衡衔接”或“等电位衔接”。因为雷电流被传导过程中，沿引下线传导的电流，会构成非常高的刹那间电压，它会对周围的建筑物、设备和人发作旁路侧闪，形成雷灾。为此，用满足粗的导体把闪电引下线的某些部位与周围的建筑物及设备的某些部位衔接起来，确保处处等电位，闪电就不会发作旁侧闪路放电。等电位的衔接应对一切经过两个防雷区界面的金属物进行，对经过界面的各种导线，如：电力电源线、电话线、信号线等，因为不能直接进行电性衔接，则需经过避雷设备将其与等电位衔接网相连。等电位衔接还包含同一物体外壳的不一样有些之间，电缆金属外皮之间的电性衔接等。
关于通讯归纳楼房而言，避雷针的引下线是闪电入地的通道，需求每隔一定间隔，在大楼设置一个均压环与引下线作等电位衔接，一直到接地极停止。
3.3接地
接地是与传导、搭接相互配合，避免雷害发作的又一雷电防护办法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆各建筑物、构筑物、及设备只要杰出接地，才干有用的泄放闪电的能量，下降引下线的电压。
4电力通信自动化系统的防雷接地保护措施
4.1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。
4.2光缆的防雷技术
对于光缆的防雷要求，主要应考虑电磁感应、地电位升高等因素对光缆的金属器件所产生的电磁干扰、发热等问题。对架空地线复合光缆（OPGW）进入变电站后，在高压间隔通过接续盒换用全介质光缆进入变电站主控楼的通信机房时，容易出现接续盒锈腐、PVC管开裂等问题。门型架构光缆接续盒至通信机房段的导引光缆，通常沿电缆沟道敷设，因此要采用PVC管或硅管进行穿管保护，以防外力损坏以及鼠咬，同时保护管两端需封堵严密，具备防水和阻燃性能。
同时，OPGW进入变电站后应考虑与普通地线的匹配问题，连接尽量平滑。在遭受雷击后，雷电流会沿各种金属导体通路流入大地，由于金属体自身存在着电阻，雷电流流过它们时也会产生热量。这种热量可表示为W = Ridt。式中，R 为金属导体电阻，i 为雷电流。从上式中可以看出，严重的热效应可能出现在雷电流通路有较高电阻处，特别是那些引流导体之间接触不良处，在这些地方较可能产生温度升高、金属熔化或熔体飞溅，对通信线路和设备造成影响［5］。
再例如：一次雷雨后某变电站光端机出现告警，经网管确认，其光端机 Metro3000出现“R－LOS”告警，而对侧站点光端机 Metro3000 发光正常，此光路采用1 +1光路配置。由于主用光路未受影响，设备光路未发生倒换，将故障光路纤芯调整至其它纤芯后光端机告警消失，工作正常。通过0TDR 测试定位故障点在对侧变电站电缆沟内，该OPGW 光缆由门型架引下经穿管后由电缆沟进入通信机房，现场检查发现OPGW光缆在门型架底部进入电缆沟前约有20 cm长度的保护套管被烧损，光缆表面开裂，且有一定的变形。究其原因，其所在位置靠近接地网引出的地线与OPGW 的架空地线连接处，由于两种地线不匹配，雷击时引起两种地线连接处节点温度升高，导致光缆损坏。
5 结语
综上所述，电力系统中有着大量的电气设备，一旦设备出现故障，可能引起短路从而使设备带电，若是人体触碰到，则会导致安全事故。为避免此类问题的发生，应当在电力系统中合理运用接地技术，通过工作接地、保护接地以及防雷接地等技术的应用，除能够确保系统中电气设备的安全运行之外，还能为人身安全提供保障。
参考文献：
[1]王小丽.配电网中通信自动化系统的分析与应用[J].中国新通信.2015（09）
[2]王开.供电企业通信自动化系统的优化及应用分析[J].科技风.2012（14）
[3]王大为.通信自动化系统在配电网中的分析与应用[J].科技与创新.2014（20）
论文作者:顾东辉
论文发表刊物:《中国电业》2019年 19期
论文发表时间:2020/3/4
标签：雷电论文; 防雷论文; 光缆论文; 电位论文; 防雷器论文; 地线论文; 设备论文; 《中国电业》2019年 19期论文;