！Ｑ Ｑ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎＯｌＯｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 工程技术 浅谈变电站二次系统防雷技术 严棣 （广东电网公司广州番禺供电局 广东番禺 ５１ １ ４００） 摘要：本文针对２２ ＯｋＶ变电站的二次系统的现状和有关雷击的相关途径，介绍了２２ＯｋＶ变电站二次系统的防雷措施，可供从事变电站二 次系统设计的工作者作为一定的技术参考。 关键词：２００ｋＶ 变电站 二次系统设备 防雷技术 中图分类号：ＴＭ ８ ６ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２０１ｏ）ｏ１（ａ）一００８１—０１ 随着人民生产水平的提高，对电力供 求的需求越来也对，电力行业的相关技术 等到很大的提高。很多变电站开始实现综 动化系统的通信线路主要有：载波线、 ＲＳ２３２、ＲＳ４８５信号控制线、ＣＡＮ网电缆连 接到后台监控主机、ＲＳ４２２连接到１ＯｋＶ馈线 器或保护器，作为三级保护。 （２）信号部分的防雷：对于信号传输系 统部分，分为粗保护和精保护。粗保护量级 合自动化管理体系，但雷电对变电站的二 次系统设备危害很大。在电力系统中，强电 设备的防雷技术比较全面，经验非常丰富， 但是弱电设备（例如通信设备、自动化设 备、计算机设备及网络设备、弱电电源设备 等）的防雷技术却显得比较薄弱，每年各种 弱电设备被雷击损坏的事故屡见不鲜…。如 何提高弱电变电站的二次系统的防雷技 术，将是现阶段电力技术工作者应研究的 重要课题方向之一。本文针对２２０ｋＶ变电站 的二次系统的的现状和有关雷击的相关途 径，介绍Ｔ２２０ｋＶ变电站二次系统的防雷措 施，可供从事变电站二次系统设计的工作 者作为一定的技术参考。 １变电站二次系统简介 变电站二次系统，是指变电站的内保 护设备、自动化设备、通信系统、计算机网 络设备及监控系统、交直流电源系统等各 种二次设备的总称。二次系统集中了变电 站自动化监控管理的重要设备，其具有微 机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障 录波、低频减载、“四遥”远传等功能，在电 力调度自动化领域起着举足轻重的作用。 但该系统内部连接线路纵横交错，当雷击 附近大地、架空线路和雷雨云放电时直接 形成的，或者由于静电及电磁感应形成的 冲击过电压，极易通过与之相连的电源线 路、信号线路或接地系统，通过各种接口， 以传导、耦合、辐射等方式侵入自动化系 统，从而可能造成危害系统正常工作甚至 破坏系统的雷击事故。 ２系统的雷击途径＿２］ 据相关资料表明：雷电，特别是感应雷 过电压是造成变电站二次系统受损的主要 原因。一般而论，雷电侵入损坏二次系统设 备的主要途径有以下三种。 ２．１电源线引入雷电 雷电引起的瞬时高电压，如果不加遏 制，直接由电源线引入自动化系统，则会影 响其电源模块正常工作，使各功能模块的 工作电压升高而导致工作不正常，严重时 可以损坏模块，烧坏元器件。 ２．２信号线引入雷电 信号线是自动化系统与外界实现通信 联系的主要途径，这些与外联系的通信线 路与机房终端设备相接，而架空敷设的信 号线遭雷击的概率比较大。变电站接入自 保护测控装置、电话拨号音频与ＭＯＤＥＭ相 根据所属保护区的级别确定，精保护则根 连接线，这些通信电缆出线较长，感应雷电 据电子设备的敏感度进行确定，主要考虑 通过远控系统电缆及信号电缆侵入，以很 卫星接收系统、电话系统、网络专线系统、 高的电压直接加在二次设备上，击毁通信 监控系统等。可在所有信息系统进入控制 端口或引起设备集成电路芯片损坏。 室的电缆内芯线端，对地加装避雷器，电缆 ２．３ ＧＰＳ馈线引入雷电 中的空线对应接地，并做好屏蔽接地，其中 站内的时钟同步ＧＰＳ系统有馈线与设 应注意系统设备的在线电压、传输速率、接 备相连，最容易遭受雷击，雷电流直接沿馈 口类型等，以确保系统正常工作。 线输入站内，直接作用于时钟同步ＧＰＳ系 （３）接地处理：在变电站网络系统的建 统，会损坏系统内部设备端口。 设中，一定要有良好的接地系统，因为可以 通过接地系统把雷电流泄人大地，从而保 ３二次系统设备的防雷技术措施 护设备和人身安全，达到避雷的目的。如果 根据国内外几十年的二次系统设备的 接地系统做得不好，不但会引起设备故障， 防雷实践经验，做好变电站的防雷工作应 烧坏元器件，严重的还将危害工作人员的 认真执行ＤＢＳＧＰ（（电网通信及自动化防雷 生命安全。另外，防干扰的屏蔽问题和防静 接地技术规程 的有关原则。其作主要的防 电问题都需要通过建立良好的接地系统来 雷措施主要分为外部防护和内部防护。 解决。一般控制室的接地系统有建筑物地 ３．１外部防护措施 网、电源地、逻辑地、防雷地等，当各地必须 弱电设备的外部防护首先是使用建筑 独立时，如果相互之间距离达不到规范的 物的避雷针将主要的雷电流引入大地；其 要求，则容易出现地电位反击事故。所以， 次是在将雷电流引入大地的时候尽量将雷 当各接地系统之间的距离达不到规范的要 电流分流，避免造成过电压危害设备；再次 求时，应尽可能连接在一起 】。 是利用建筑物中的金属部件以及钢筋作为 不规则的法拉第笼，起到一定的屏蔽作用。 ４结语 如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系 本文针对２２０ｋＶ变电站的二次系统设 统、遥控、小功率信号电路的电器，则需要 备，分析其主要的雷击途径，结合当今的弱 加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成不大 电的防雷技术，探讨变电站二次系统的防 于５ Ｘ ５ｍ ，６×４ｍ 的网格，所有均压环采用 雷措施，其主要有外保护和内保护。外保护 避雷带等电位连接；第四是建筑物各点的 主要指之用建筑物的避雷针把大部分电流 电位均衡，避免由于电位差危害设备；第五 引入大地，内保护有电源线、信号线和接地 是保障建筑物有良好的接地，降低雷击建 三方面的措施。组成了一个从电源道信号 筑物时接点电位损坏设备。 的完整的高效的防雷系统，尽可能的保护 ３．２内部防护措施 了变电站二次自动化系统设备的正常运 从ＥＭＣ（电磁兼容）的观点来看，防雷措 行，从而保证了变电站的正常运行。 施由外到内应划分为多级保护区。主要做 防雷措施属于预防性的投资，虽然事 好电源线、信号新和接地线的防雷措施。 故发生前其价值不大，但如果不注意，没有 （１）电源线的防雷：２２０ｋＶ的弱电设备的 落实具体措施，一旦发生雷击事故，就会造 电源遭雷击主要通过电源线路侵入。高压部 成巨大财产损失和人员伤亡。因此，变电站 分有专用高压避雷装置，电力传输线把对地 有必要以小资本投资保证大资本安全运 的电压限制到小于６０００Ｖ（１ＥＥＥＥＣ６２．４１），而 行，为国家和人民创造更多财富。 线对线则无法控制。所以，对２２０ｋＶ低压线 路应进行过电压保护，按国家规范应有三 参考文献 部分：建议在高压变压器后端到二次低压 ［１］金滇黔，何刚．５００ｋＶ变电站二次系统的 设备的总配电盘间的电缆内芯线两端应对 防雷措施【Ｊ］．广西电力，２００７（１）：５～８． 地加避雷器或保护器，作一级保护；在二次 ［２】陈文丽．１ １０ｋＶ变电站二次系统综合防雷 低压设备的总配电盘至二次低压设备的配 技术措施【Ｊ］．大众用电，２００７（５）：２８～２９． 电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器 ［３】梁世平．变电站二次设备的雷害分析及 或保护器，作二级保护；在所有重要的、精 防护［Ｊ】．沿海企业与科技，２００８（１１）： 密的设备以及ＵＰＳ的前端应对地加装避雷 １ ４】～】４３． 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ８１