摘要：本文介绍我司近几年来在调度自动化系统防雷方面的现状，对调度自动化的防雷工作所做的一些努力和措施，以及采取这些措施后所取得的成效，调度自动化系统防雷效果的好坏直接影响了自动化系统的安全可靠运行，会严重影响调度员对电网运行状况的分析和判断，对电网的安全可靠运行关系重大，因此防范雷击侵害永远是电力系统安全运行的主题，只有不断把新技术，新工艺运用到电力实践中来，才能把雷害损失降到最低，才能保障电力系统的安全可靠运行。
关键词：调度自动化；防雷；接地；通道
我国山区地带，雷电天气频繁，每次雷雨天气来临，电力人都如临大敌，全副战备。而对于我司的调度自动化系统而言也是莫大的考验，几乎每次的雷雨天气，我司的调度自动化系统均会有不同程度的损坏。调度自动化系统所使用的一些微电子器件工作电压仅几伏，传递信息电流小至微安级，对外界的干扰极其敏感，因此雷电流产生的瞬变电磁场对微电子设备的干扰和损害尤为严重。
虽然针对雷击伤害，我司对调度自动化系统也做了不少防范措施，如对调度自动化系统通道加装新的通道防雷器，设备电源经隔离变压器输出后再接入UPS输出，通信电缆使用屏蔽电缆并可靠接地，但是每次雷击对自动化设备的损伤还是很大，不是自动化主站被雷击就是自动化分站被雷击，有时候甚至是早上刚刚处理完雷击故障，下午又可能因为雷击再次被损坏，在这种情况下常常连备板都不够用，而如果要等厂家将功能板维修好后再寄回的话必然要耽误较长的时间，最要命的是主站系统运行多年，设备老化，厂家已不再生产这种型号的板卡，一旦所有备板都被打坏的话将无计可施。
针对这种状况，我司把设备防雷工作作为调度自动化系统的重中之重的问题来研究解决，借着调度自动化机房搬迁的机会，我司对自动化设备的防雷做了如下的工作：
在电源方面，为防止闪电雷击及操作过电压对设备造成的危害，大楼电源进线采用地下直埋电力电缆进入，我司经过限流模块和压敏电阻及TVS管的保护，降低了因感应雷或沿电源线进入室内的雷电侵入波使电源电压急聚升高从而导致UPS及其后接设备损坏的故障。为使微电子器件遇雷击时不损坏，我司配合使用了TVS管和固态放电管。TVS作为普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值(一般小于2倍额定工作电压)，有效的保护电子电路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲的破坏。
在机房接地方面，我司严格按照自动化机房的要求，把机房的接地电阻降至0.5欧以下，良好的接地是调度自动化系统防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。因此，在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻，为此我司在自动化机房内敷设环行接地母线，严格选取接地材质，保证接地质量，在与大楼主钢筋多点连接并全部采用铜焊以保证接触良好，从而较好地解决接地电阻大的问题。
在屏蔽方面，为减少电磁干扰，自动化机房及通信调度综合楼的建筑钢筋、环形接地母线、金属走线槽均相互焊接牢固。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机房地板采用优质的静电板，在机房放置专用金属走线槽，强电电缆与弱电电缆严格分离，避免强电电缆对弱电电缆的干扰，金属走线槽之间和设备机柜均与环形接地母线可靠焊接，通信电缆均采用屏蔽电缆，屏蔽层两端均可靠接地，所有音频电缆、电话线、信号线进入机房首先接入音频保安器，来抑制电缆线对横向、纵向过电压，各配线架保安单元接地端均保证良好接地，确保保安器发挥正常作用；而在变电站机房则在电缆进入机房前水平埋地10m以上，埋地深度大于0.6m；非屏蔽电缆穿镀锌铁管并水平埋地10m以上，铁管两端均接地。
在通道建设方面，我司非常重视并下大力进行调度自动化系统的通道建设和改造。我司旧的模拟载波机往往抗雷击能力较差，受天气和线路的影响较大，一旦天气不好或者线路发生问题均有可能影响通道的传输质量，如瓷瓶破裂放电产生的杂波等均有可能影响自动化系统信号的传输，很显然光缆在防雷方面具有极大的优越性，如果使用光缆作为自动化系统的传输通道的话则能大大降低自动化通道及设备受雷击损害的故障率，因此我司在通道建设方面投入了大量的资金，如我司在中心变电站与调度大楼间架设了两条光缆互为备用确保了通道的可靠性，在重要的35KV变电站则架设了电力的OPGW光缆，在偏远的35KV变电站则租用可靠性较高的电信和移动的光缆作为远动数据传输的通道，经过这一系列的通道建设使我司的自动化通道得到了明显的改善，因雷击而发生的通道故障也大大减少。现在迅猛发展的无线通信技术也成了自动化通道建设的重要选择之一，随着无线传输技术的发展，现在无线传输的可靠性也越来越高使用范围也越来越广，在电力系统方面的应用已很普遍，如现在的远程抄表系统，电压监测等均已采用了无线传输的方式，且实际运用效果良好，在自动化系统方面的应用这几年也正在展开，如我省的调度自动化电能量采集系统在这方面的运用就较为成功，在偏远的小水电站只需将电能表改换成新式有485口的数字式电能表，再安装一个无线传输的数据采集终端就可以轻松地将电站的主要数据传输给调度，这不仅有效地解决了偏远小水电站自动化数据传输困难的难题，也为电网的经济调度打下了坚实的基础，通过无线GPRS传输数据不仅减少了有线传输的维护量而且也更为经济可靠，相信无线传输的方式在不远的将来必将成为电力系统重点研究和发展的方向，必将会很快地广泛应用到自动化系统中来，以它作为传输的主要通道来发送和接收数据，不仅可以大大节省通道的投资和维护量，而且可以有效地避免自动化主设备与传输通道的直接的电气联系，使自动化主设备受雷击的机率大大降低。
为了加强防雷的管理，我司还在组织和制度上把好关，在制度上制定了一系列的专门的规章制度，我司制定了机房管理规定，对机房的管理做了严格的管理和规定；我司还制定自动化防雷规定，对一些防雷技术上组织上的措施作了具体的要求；除了制定这些规定外，我司还根据本公司具体的实际情况编制了适合我司具体情况的调度自动化黑启动方案和调度自动化黑启动方案实施细则，详细具体地说明一旦调度自动化发生意外故障，如雷击等到故障时应如何快速正确地处理故障，从而保证快速恢复调度自动化系统的正常运行。
经过我司领导和技术人员的共同努力，在做了这一系统的防雷安全措施后，我司的调度自动化系统的防雷能力明显提高，自从搬入调度自动化新机房后，就没有再发生因雷击而造成自动化主站系统损坏的事件，这不仅有效地保障了自动化系统的运行可靠性，使调度员真正有了一双明亮的“眼睛”。
总之防范雷击侵害永远是电力系统安全运行的主题，只有全方位认真细致地考虑雷击及过电压因素，不断改进防雷工作，不断把新技术，新工艺运用到电力实践中来，才能把雷害损失降为最低，才能保障电力系统的正常安全可靠运行，从而为社会经济发展做出更大的贡献。
参考文献
1、卢炳瑞：《防雷电安全技术》[M]，中国言实出版社2004年版
2、DL 548—94 电力系统通信站防雷运行管理规程[S]
论文作者:张思静
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：我司论文; 防雷论文; 自动化系统论文; 通道论文; 机房论文; 过电压论文; 电缆论文; 《电力设备》2018年第27期论文;