变电站系统中的二次设备防雷接地

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1、变电站系统中的二次设备防雷接地（国网河北省电力公司行唐县供电分公司河北行唐050600）摘要：目前，随着我国电力系统不断发展，系统对防雷保护能力提出了更高的要求。而从当前我国电网防雷技术的发展来看，一次系统防雷基木达到了安全、可靠的目的，不会出现严重的雷击事故。但随着现代科学技术的发展，以计算机、微型电子仪器为基础的二次系统在电网中所占的比例越来越大，而这些设备由于耐压水平低，一旦出现雷击事故就可能出现损坏，对电M安全运行产生严重影响。因此，需要重视对变电站二次系统防雷保护技术的研究，为推动变电站平稳运行奠定基础。文中对变电站系统中的二

2、次设备防雷接地进行了分析，仅供参考。关键词：关键词：变电站；二次设备；防雷接地1导言工业的发展对电力行业的发展提出了更高的要求，越来的供电量己将无法满足现代化工业发展的需要，电力行业不断提升发电量，在原来标准上提高输送电量的容量。电力系统括发电、变电、输电、配电、用电整个过程的各个环节，因此电力行业要做好各环节的质量保证工作。由于我国是雷电频发的国家,南方地区每年的5、6月份是雷电频发的高峰期，如果雷电侵入变电站系统中的二次设备造成雷击事故，将会产生很大的损失。文章主要通过说明雷电对变电站二次系统的入侵途径，以及二次设备的耐雷电强度，阐

3、述变电站系统中的二次设备防雷接地技术，以实现我岡发电站的安全可靠运行。2雷电入侵变电站建筑物内设备的途杜分析2.1配电线路引入的雷电过电压变电站二次设备在运行过程中，雷电流主要通过通信电缆或电源线传至母线，然后通过母线传导至配电机房控制系统。在传导过程中，其电压峰值被安装在变电系统中的避雷保护装置削弱，乂受到变压器低压出线的平波作用的影响，最后到达配电控制系统的电压强度基木不会对配电系统造成安全威胁。但是如果发生雷电，避雷装置只能消除一部分雷电波能量，对于峰值较高、作用吋间较短的强雷电波，只能通过变压器低压出线加到变电站内所有的380V

4、交流冋路中。2.2通信线路引入雷击变电站通信线路走线一般较长，在雷电天气下，这些远距离传输通信信号的电缆极易遭到感应雷电的侵入，使得关联的二次设备受到强电压袭击而逐渐老化，当老化到一定程度吋，部分元件就直接被损毁，使设备无法正常工作。在供电系统中，雷电可侵入的通信线路，除了电话线，还可能包括RS485、RJ45网线、GPS及微波载波等馈线。雷电侵入场站内的其它线路吋，这些通信线路极易发生过电压感应，最终遭到雷电破坏。2.3雷电电磁场变电站室内线路在雷电作用下通常会形成一个电磁场，即雷电电磁场。雷电发生吋，它能使室内线路产生过电压感应，并

5、传输到二次设备控制系统中，导致二次设备的PCB板发生过电压感应，最终导致相关元件受损。一般情况下，0.07GS的电磁场会使二次设备及其连接线在运行过程中产生误动作，2.4GS的电磁场能使之彻底损坏。2.4地反击如果线路、变电站出现雷击，防雷装置上会产生很大的雷电流，经过接地装置泄放。当接地装置的均压效果不理想、接地装置的接地电阻很吋，受雷电流影响，会使接地装置的局部地电位升增大，造成反击而损坏设备。3雷击问题研宄雷击主要可以划分为感疲雷与直击雷，由于当前变电站出线段、进线段都设有避雷针，因此其避雷线能奋效规避雷击危害。当前常见的防雷保护

6、结构如图1所示：在一般情况下，变电站的主要雷击事故类型为感应雷害事故：在正常情况下雷击先击中避雷针，有助于保护输电线路，而雷电会在引线的干预下快速流入大地；但在实际上，雷电存在陡度大、电波峰值高等特点，可能会经过系统母线进入二次系统，导致二次系统出现电容性耦合等，再加之二次系统自身具冇特殊性，因此在雷击作用下就会出现损坏或发出错误动作。感成雷过电压、浪涌过电压被认为是导致变电站雷击事故的主要原因，其入侵变电站主要分为以下三种方式：方式一：经过弱电系统信号控制入线进入。若雷电流经过导线而进入大地，此时雷电流较大，因此往往会在周围产生电磁感

7、应，致使导线上产生不冋电压降，最终形成过电压。这种过电压会影响二次系统设备，导致二次系统设备损坏。方式二：经过弱电系统电源线进入。在发生雷击过程中，雷电侵入波先到达变压器，此时变压器高压侧避雷器首先动作，将入侵的雷电流引入人地。但在这个过程中，残压系数较大，电压器高压侧电压很大，则低压侧电压也会处于较高水平。在这种情况下，第二次系统设备绝缘水平受到影响，可能会导致设备损坏。方式三：经过弱电系统接地线进入。在一般条件下，在雷击发生时，雷电流会随着地下引线进入大地。但在实际上，雷电流进入大地的过程不是一瞬间完成的，因此往往会存在一个传播过程

8、中。冏吋由于大地存在电阻，由雷电流引入点到不同点的电阻大小存在差异。雷电流幅值很大，因此往往会出现十分明显的电位差，对变电站二次系统弱电设备产生反击作用，导致设备损坏。总体而言，雷电侵入二次系统的结构如图2