变电站综合自动化系统防雷

《变电站综合自动化系统防雷》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、变电站综合自动化系统防雷摘要：该文分析了综合自动化变电站二次设备遭受雷击的原因，并针对其雷击特性设计出完备的解决方案。关键词：变电站；综合自动化；防雷近年来，随着我国电力系统的不断改造及科学技术的发展，特别是计算机技术的发展，变电站微机型综合自动化系统以它独特的优势在电力系统中被广泛的接纳和应用。变电站实现综合自动化不仅为变电站实现无人值守和配电网实现自动化奠定了基础，而且也为供电部门提供更安全、经济、可靠和高质量的电能创造了条件。变电站实现综合自动化是传统变电站二次系统的重大变革，其装置形式、功能配置以及操作方法都发生了根本变化。利用多台微型计算机和大规模集成电路

2、装置组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替了常规的控制屏、中央信号系统和远动屏，及常规的继电保护。但是，随之而出现的问题是，对于使用超大规模集成电路、运行电压只有数伏、信号电流仅为微安级的微机装置，相比以往的电磁式保护装置所具备耐热容量要小，对尖峰脉冲的耐受能力比较脆弱，特别是雷击过电压的暂态冲击会造成变电站二次系统严重损坏，因此目前变电站综合自动化设备的防雷击问题已经纳入了电力系统正常的保护工作当中。1 变电站二次自动化设备受雷击损坏的原因电源线引入雷电电磁脉冲引起瞬态过电压，如果不经处理，直接进入电源系统，将引起二次设备电源损坏。通信线引入雷电引起的感

3、应过电压使通信线与设备之间有一定的电位差直接作用于串行通信口，会损坏微型计算机和通信设备的串行口，严重时会损坏微型计算机。二次电缆引入雷电：直接与一次设备相连的二次连接电缆，由于雷电电磁脉冲引起的感应过电压直接作用于前端的中心处理计算机，轻则把功能板元件烧毁，重则烧毁整台计算机。接地不规范：当有雷电电磁脉冲引起接地点之间电位差，产生的电磁场干扰会影响前端的中心处理计算机的运行，损坏前端的中心处理计算机的模板。同时，接地电阻不合格，雷电引起的地电位升高，亦会通过设备的接地线引入前端的中心处理计算机中，同时会损坏前端的中心处理计算机的插件。2 解决方案变电站遭受的雷击是

4、下行雷，主要来自两个方面：一是雷直击在变电站的电气设备上；二是架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站。因此，直击雷和雷电波对变电站进线及变压器的破坏的防护十分重要，所以本文就以这两种雷击的防护措施加以阐述。对于直击雷主要是采用避雷针、避雷器、避雷线和避雷网作为接闪器，然后通过良好的接地装置迅速而安全的把雷电流引入大地。选择以避雷针做接闪器时要选择限流接闪器，其在接闪的过程中可初步对雷电流的峰值和陡度进行抑制达到限制流入大地的雷电流幅值的作用，尽量减少雷电反击和感应电磁脉冲的量级。对于感应雷则需要从整体和系统建立起三维的防护体系，主要包括以下

5、几个方面。2.1 电源的防护因综合自动化装置的电源均取自变电站内10 kV/380 V所内变压器，且经验证明变电站内60%的累积事故均为电源系统防雷措施不完善造成的，故对综合自动化装置的防雷，电源系统防护应放于首位。参照GB 50057.94《建筑物防雷设计规范》2000年版、IEC 1312-1及GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》对雷电引起电磁场脉冲的防护，对建筑物内电子信息系统设备的雷电电磁脉冲的防护等级的要求，将变电站综合自动化系统的低压配电系统中采用3～4级电涌保护器进行保护。1级电源保护：在10 kV/380 V所内变压器低压侧安

6、装大容量三相电源电涌保护器即KJRX80-B/4M或KJRX60-B/4M两种类型电涌保护器一套，其技术指标为KJRX80-B/4M型电涌保护器：电压380 V、保护水平 2500 V、通流容量80 kA、8/20 ms冲击波形、响应时间≤25 ns；KJRX60-B/4M型电涌保护器器：电压380 V、保护水平2200 V、通流容量60 kA、8/20 ms冲击波形、响应时间≤25 ns。2级电源保护：分配电柜线路输出端的电源安装三相电源型电涌保护器即KJRX60-B/4M或KJRX40-B/4M两种类型电涌保护器一套。3级电源保护：电子信息设备交流电源进线端安装

7、三相电源型电涌保护器即KJRX40-B/4M或KJRX20-B/4M两种类型电涌保护器一套。4级电源保护：由于自动监控系统的控制电源及采集机构的需要，必须将交流电转换成直流电，因此直流电源的安全稳定是控制及采集机构安全稳定的基础，为防止雷电电磁脉冲对直流电源造成损害，我们在整流电源侧以及各控制装置及采集机构前加安KJRA系列电源型电涌保护器，进而从根本上解决雷击对直流系统的损害。通过逐级的防护，可以将雷电流最大限度的控制在自动化装置允许的耐受范围之内，以确保设备稳定运行。2.2 通信系统的防护变电站二次自动化设备中包括很多网络设备如网卡，调制解调器等。这些设备通