浅析变电站综合自动化系统防雷_陈必赤
变电站自动化系统的防雷保护
电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering电力电子Power Electronic 变电站自动化系统的防雷保护冯嬪(山西焦煤西山煤电发电分公司电力公司山西省太原市030053)摘要：本文从电源部分、信号部分、接地部分详细分析了变电站自动化系统的防雷保护措施，并且通过案例，分析了具体的变电站自动化系统防雷保护措施。
关键词：变电站；自动化系统；防雷保护以往变电站主要采取应用避雷器、避雷针、自动合闸等措施来实现防雷保护。
而新时期，伴随着大量自动化设备在变电站中的普及应用，变电站防雷保护的复杂程度大幅度提升，尤其是瞬间过电压承受能力较弱的集成化设备，非常容易受到电磁干扰、操作过电压、雷电过电压等因素的影响而发生损坏，导致设备的保护误动、继电拒动，威胁电网正常运行。
鉴于此，有必要加大对变电站自动化系统防雷保护措施的研究。
1变电站自动化系统的防雷保护1.1电源部分的防雷保护有研究指出，60%的雷击事故，是由电源部分防雷保护不到位所致。
鉴于此，自动化系统防雷保护中，应高度重视电源部分的防雷保护。
根据相关标准规范中的要求，针对变电站低压配电系统，可以应用3级电涌保护器来实现防雷保护，借助电涌保护器，在纳秒级时间里将大级量雷电流泄放至大地，避免设备遭受雷电冲击。
同时，电涌保护器还可以吸收电源的误输入电压、开关高压送电线路的时候出现的浪涌电压。
自动化系统电源部分的防雷保护措施如下：(1)1级电源保护。
对于10kV/380V变电站，将大容量DXH01-FA三相电涌保护器安装在变压器低压侧，工作电压为38OV,最大通流容量为100kA,响应时间vlOOnso(2)2级电源保护。
将两套SDY-Pp5型直流电源防雷器安装在直流110V输入端，标称电压、持续工作电压分别为110VAC、150VDC,最大通流容量为20kA；将两套SDY-Pp1型交流电源防雷器安装在UPS的交流220V输入端，标称电压、持续工作电压分别为220VAC>385VDC,极限通流容量、最大通流容量分别为40kA、20kAo(3)3级电源保护。
变电站综合自动化装置防雷保护
变电站综合自动化装置的防雷保护【摘要】随着电网的迅猛发展，我国变电站综合自动化设备有了大规模的应用。
要确保变电站综合自动化装置的安全有效运行，积极做好装置的防雷保护工作十分重要。
我们只有在全面了解变电站综合自动化装置的硬件结构的基础上，分析找出雷电入侵变电站系统的具体途径，才能有针对性地制定防雷措施，进而确保变电站综合自动化装置的安全有效运行，从而提高变电站的运营效益。
基于此，本文在分析变电站综合自动化装置的硬件典型结构基础上，分析雷电入侵变电站的途径及原因，并重点对装置的相关防雷保护展开探讨。
【关键词】变电站综自装置防雷保护1 绪论近些年来，随着电网的迅猛发展，我国变电站综合自动化设备有了大规模的应用。
由于变电所内有网络设备、计算机以及交直流逆变电源等构成的自动化系统，其具有微机监测、监控、故障录波、保护等功能，在电力领域占据重要作用。
但需注意的是，此系统内部的连接线路十分复杂，若遭遇雷击，四周大地以及架空线路会因静电及电磁感应而形成过电压，进而导致和其相连的信号线路或者电源线路，通过各种接口，以辐射或传导等多种形式直接侵人该自动化系统，导致雷击事故发生[1]。
当前，分析雷害事故原因及采取防雷措施很重要。
2 变电站综合自动化装置的硬件结构变电站综合自动装置中包括监控系统、自动化控制系统以及保护微机系统之类的装置，该装置中的硬件结构主要有模拟量和开关量的微机系统、通信回路以及输进输出回路等。
此系统能够实现自检和互检的目标，降低各个系统间的关联性。
此系统还能通过内部的监控系统进行全遥控型的操作，有效保护了装置的各种主要功能，大大提高工作的效率，而且由于综合自动化装置中的防雷系统起到了防护雷击的功能，大大提高了变电站的效益。
3 雷电入侵途径及原因分析3.1 雷电入侵途径一般雷电是通过如下几个途径而产生危害的：（1）配电线路。
（2）地反击。
（3）雷击电磁场。
（4）通信线路。
其中雷电击在线路上所产生的过电压、过电流以及交变电磁场是最大的，可以轻易损毁建筑物内部的设备[2]。
变电站综合自动化系统防雷保护措施的研究
２变 电站综合 自动化系统功能
２ ． １在线运 行可靠
持 优 势取 代传 统 变 电站设备 ，其 综合 化功 能在 系统监 控 和操作 过 程 中发挥 着极 其 重要 的作 用。 因
此 ，提 高 变 电 站 综 合 自动 化 系 统 的 安全 性和 可 靠性，我们 必须进 步研 究 变电站 综合 自动化 保护
一
措施。
与常 规 的 自动 装置 相 比，变 电站综合 自 至关重 要。 因为 变 电站 的 Ｃ Ｔ和 Ｐ Ｔ是采样进 动化系统具有 明显的竞争优势 ，由于它的所有 入二次系统 ，为了将 防护质量进一 步提 高 ，可 子系统都配备 了故障 自诊功能 ，例如微机系统 以应用双层保护 ，即将从互感器 窜入的雷击电 的保护装置 、自动装置等等 。所 以，在线运行 流控制在线路能够承受的范围之内 ，只有这样 可靠是变 电站综合化系统的主要 功能之一 。 才能保证系统的正常运作 。 ２ ． ２ 先 进 的 通 信 功 能 （ ４ ）关于检 测变压器 的异常 ，最有 效的
自动化控制 ・ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ
变电站综合 自动化 系统防雷保护措施的研究
文／ 朱 金 龙
式分布 ，它 以被分为变 电站层 、通信层和 间隔 随着 时代 的进 步，科 学技 术 出现 了空前 的繁 荣，特别 是 电子 信 息化 技 术的入 世 带动 了许 多行 业 的现代 化发 展。 实践 证 明，在 计 算 机技 术、 网络通 信技 术和 微
遵循 “ 整体防御 、综合治理 、多重 变 电站 综合 自动化 指 的是将 传统 的二次 且连接着常规连接 片。另外 ，自从软连接片技 学的眼光 ， 保护”的方针，才能最大 限度地保 护变 电站综 变 电站设备 经过功 能的组合与优化设计 ，利用 术有效应用于微机保护之后 ，实现应用操作很 合 自动化系统 的安全稳定运行 。 先进 电子信息技术 ，实现对全变 电站的主要设 容易实理程序保护的标准化。 备和基本线路的 自动监视 、并在其监控下从根 ３变 电站综合 自动化系统保护措施 本上实现其保护 、调度通信等有利于变 电站综 合自 动化系统运行的功能 。 ３ ． １合理设计 变电站综合 自动化 系统 １ ． ２变电站 综合 自动化的特点 对 于变 电站 综合 自动 化系统 来说 ，微机 变 电站 综合 自动 化系统 是一 个整 体 ，它 保护 与传统继 电保护存在很大 的不 同点 ，微机 拥有许多独特 的特点 ，其主要表现为 ，可 以采 保护有继 电保护功 能的硬件 电路 ，也有保护和 集数据和信息 、方便地监视和控制设备 的程序 管理功能 的软件 。其具体功能系统表现为 ：数 运作 ；变 电站综合 自 动化系统 的应用将为工作 据采集系统 ，微型计算机系统 ，供 电电源等。 人员提供现场数据采集 以及信息控制支持。 ３ ． ２变电站 综合 自动化 的防雷保护措施 １ ． ３变电站 综合 自动化 的组成 般 来讲 ，经过各 种各 样 防护措 施的 实 构成变 电站 综合 自动化 的主 要组 成部 分 施 ， 变 电站综合 自动化可 以不断控制雷击 电流， 有 三种 ，即分布式 ， 集 中式和分层分 布式，共 使之缩减在一定的所限范围之内 ， 从 而保证 系 同作用于变电站综合 自 动化系统 的运行 。 例 如， 统设备 的正常运行 。
最新变电站综合自动化系统防雷
变电站综合自动化系统防雷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。
论变电站综自系统防雷等技术
论变电站综自系统防雷等技术摘要:本文主要分析变电站综自系统遭受雷击的形式和途径，提出综自系统防雷的措施，进行实施改造。
以供同仁参考！关键词:变电站;综自系统防雷前言我局所辖的部分1 10kv变电站就曾多次发生过因雷击而造成综自系统设备损坏事故，不仅造成一定的经济损失，更重要的是严重影响了变电设备和电网的安全运行。
因此我们针对雷击的特点以及变电站综自系统对防雷的具体要求，提出了具体的技术方案加以实施，以改善变电站综自系统对雷击的防护能力，达到保障综自设备安全运行的目的。
我们知道雷击的产生主要有两种形式，一是直接雷击，雷云之间或雷云对地面某一点(包括建筑物、构架、树木、动植物等)的迅猛放电现象称之为直接雷击，它因电效应、热效应、和机械力效应等造成物体损坏和人员伤亡；二是感应雷击，雷云放电时在附近导体上(包括架空电缆、埋地电缆、钢轨、水管等)产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击，它因过电压、过电流易对微电子设备造成损坏、伤害工作人员、使传输或储存的信号或数据(模拟或数字)受到干扰或丢失。
1 感应雷击主要通过如下途径损坏变电设备的1．1 供电电源线路从供电部门送出的电源线大都是架空的，架空线路很容易感应到雷电，而供电线是一个互通的配电网．一旦电源线的某处感应到了雷电，则雷电会沿供电线路传到很远的用电设备，并将设备损坏。
1．2 信号线路网络设备之间的信息交流要通过各种信号线来传递数据，这些信号线在室外有些架空、有些走电缆沟，无论哪种情况都可能会感应到雷电并通过信号线传到远处将设备损坏。
1．3 地电位反击一台设备(或一个小的局域网)同时接到两个以上且相互没有直接电气连接的地，当这些地网因雷击而存在较高电位差时．此电位差会沿接地线而直接加在同一设备上，这样设备内就存在电位差，如果此电位差超出设备的耐压值时，设备就会被损坏。
1．4 空间电磁场雷击时突变的雷电流在其周围产生很强的电磁场，此电磁场使处在其中的导体(电源线、信号线等)感应上较高的电压，此过电压也可能将设备损坏。
变电综合自动化系统防雷措施应用探讨
通 信 调 度 综 ￣２ ｎ 。 ５ｓ
更有效地发挥接地 网的防雷作用。 在接地 网设 计 或改造时 ， 应注意以下设计应用 ： ２ ． 在构架避雷针 、 ．１ １ 避雷器下增加垂直接 地极 ， 的放射状 的水平接地以降低其 冲击接地 电 来 自通信通道 的过 电压 ， 主要是通信通道引 阻肪 止雷 电流人地时造成的局部地电位升高 向 入雷 电引起 的感应过电压 ， 如通信电缆或钢 芯光 二次 电缆反击 ； 缆通过铜线或钢芯引入雷电感应过 电压。 过电 该 ２． ． １ ２在设计 接地 网时应尽量采用方孔地 网 压使通信通道 与设 备之间有一定的 电位差直 接 以改善地面电位分布， 对方孔地网的网格大小要 作用 于串行通信 口、 收发设 备通信接 口 ， 直 从地 电位分布均匀考虑， 光 会 防止局部 电位升高 ； 接损坏微机和通信设备的串行 口、光收发 口， 严 ２－ ．３在电缆沟内要设置接地带 、 电缆沟 １ 在 重 时会损坏微 型计算机及 通信设备 。如我公 司 附近要设 置 与电缆沟平行 的水平 均压带以改善 ３ｋ ５Ｖ西场变 电站 ， 通信通道采用带钢芯的光缆 电缆沟的电位均匀。 防止地 电位不均对二次 回路 直接接至通信用的光端机 ， ０ ７月 ， 光 的干扰 ； ２ ７年 ０ 架设 缆用 的钢绞线 因雷击流过雷电流 ， 与钢绞线 平行 ２Ｉ ． １ ４接地网表面的地 电位分布要满足接触 架 设的光缆钢芯通过互感耦合产生感应过电压 ， 电压和跨步电压的要求 ． ． 致使 比端机烧毁 。 ２ ． ２通信通道 的防过压措施 １ ． ｒ站用电源的过 电压 ２来 ｊ ２ ． 采用 架空 光缆 作通信 通道 的变 电 ．１对 ２ 雷 击过 电压 的暂态冲击会通过站用 电电源 站 ，应避免带钢芯 的光缆直接接入光收发设备 。 线， 引入雷 电电磁脉 冲引起 瞬态过 电压 ， 进 应在控制室外将光缆转接为不带钢芯的光缆后 ， 直接 入自 动化设备 电源系统 ， 将引起设备电源模块甚 再接 入控制室内的光收发设备上。 避免感应过 电 至整套设备的损坏。如我公 司 ｌ０ Ｖ大龙变 电 压通过光缆钢芯损坏设备 。另外 ， ｋ １ 应将架设光缆 站 ，站用 电低压 侧无 防雷 没施 ， ０ ２ ４年 ８ ， 的钢绞线在站内可靠与接地 网连接 ， ０ 月 将钢绞线上 １ｋ Ｖ站用变二次侧通过 电磁感应 ， 二次 电缆 的雷 电流直接引入地 网， ０ 在 进而降低感应过电压。 上产生过电压， 将同样无 防过 电压设施的直流 系 ２ ２ 对采用 电缆作通信通道 的变 电站 ， ． ２ 室 统交流进线设备 坏 、 。 烧毁 此外 ， 电低压电 外通 信电缆 应采用屏蔽 电缆 ，屏蔽层 两端要接 站用 缆因互感耦合引起的感应过 电压 ， 严重时也会 引 地 ； 对于既有铠 带又有屏蔽层 的电缆 ， 室内应 在 起 自动化设备的损坏。 将铠带与屏蔽层同时接地 ， 另一端 只将屏蔽 而在 ｌ － 自二次电缆 的过电压 ３来 层接地。 电缆进人室 内前水平埋地 １ｍ以上 ， Ｏ 埋 如高压 电流互感器 和电压 互感器采样 的二 地深度应大 于 ０ ｍ ． ；非屏蔽 电缆应 穿镀锌铁管 ６ 次电缆通道 ， 雷电电磁脉 冲很容易从 这两种 高压 并水平埋地 １ ｍ以上 ， ０ 铁管两端应接地 。 无论室 设备侵入二次 自动化设备 。此外 ， 二次电缆 附近 内、 室外 ， 电缆应尽 可能与强 电导线 分开排 通信 的接地体流过雷电流时， 会通过互感耦 合在二次 放 。 同时 ， 在通信电缆末端加装信号电涌保护器 ， 电缆 ｔ 产生ｆ扰电压， 此十扰电压在二 次电缆上 这样 针对通信 通道形成 的防 护措施 较全 面 、 有 形成的感应 电压也可能损坏 自动化设备。 效。 ２ ｎ动化 系统的防雷措施 ２ ． ３站用 电电源防过压措施 在认识 以上对 自 动化 设备产生影响的过 电 变 电站 内 ｌ ｋ ／ Ｏ ０ Ｖ３ ｖ所 内变压器 ，且经验 ８ 压来源后 ， 采取有针对 胜的 防护措施 ， 截减来 自 证明变 电站 内 ６％的累积事故均 为电源系统防 ０ 各方的过 电压 ， 才能全方位地保护 自 动化设备免 雷措施不完善造成 的 ， ， 因此 自动化系统 防过 电 受过 电压的影响 ，提高 自 动化设备 的运行可靠 压保护 ， 电源系统防护应放于重要位置 。除了在 性。 站用变高 、 低压侧安装避 雷器外 ，还应参照 Ｇ Ｂ ２ 保证接地网电阻合格 、 ． １ 设计规范 ５３ ３２ ０ 建筑物 电子信息 系统防雷技术规 ０４－ ０４《 接地 电阻越小 ， 过电压值越小 ， 因此 良好 的 范》 的要求 ， 对变电 自动化低压配电系统采用 ３ ～
浅谈电力系统自动化防雷措施_0
浅谈电力系统自动化防雷措施【摘要】本文对雷击产生的原因进行一个简要的分析，同时分析了雷击产生的原因，进而介绍了电力系统雷击防护器的工作原理，新型防雷器件T V S 管的特性，最后阐述了电力系统自动化防雷措施。
【关键词】电力系统；自动化；防雷；措施一、前言电力系统容量在不断的增加，同时自动化水平也在不断的提高，电力系统普遍使用了一些计算机、RTU 和其他微电子设备来进行工作。
但是在雷雨季节，一些电力局调度大楼和电力局所属自动化显示系统、通信联络系统(Modem、载波机、程控交换机等)等通常会因为受到雷击而受到损坏，直接和间接经济损失都是非常大的。
虽然有些电力调度自动化系统使用了一些防雷措施，但是还是频繁的出现雷害事故，因此笔者针对上述问题进行一个综合的分析。
二、雷击产生的原因雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。
当雷电放电路径不经过防雷保护装置时，放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲，称感应雷。
感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。
一种是在雷云中电荷积聚时，附近导体会感应相反的电荷，当雷击放电时，雷云中电荷迅速释放，而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道，就会在电路中形成静电感应，其次是在雷云放电时，迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场，附近的导体中就会产生很高的感生电动势，在电路中形成电磁感应，感应雷沿导体传播，损坏电路中的设备或设备中的器件。
信息系统中系统接口多，线路长，给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境，而信息系统设备随着科技的发展，集成度越来越高，抗过电压能力越来越差，极易受感应雷的袭击，并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件，所以更不能掉以轻心，感应雷可以来自云中放电，也可以来自对地雷击。
而信息系统与外界连接有各种长距离电缆可在更大范围内产生感应雷，并沿电缆传入信息系统。
所以防感应雷是电力系统特别是微电子技术应用比较广泛的变电站综合自动化系统内，因而信息系统防雷是电力系统保证安全的重点。
变电所综合自动化系统防雷探讨
变电所综合自动化系统防雷探讨摘要以往变电所400 V低压系统未设电涌保护器(SPD)及采取相关雷电防护措施,以致造成微机监控系统雷电灾害。
对比进行了分析,并对变电所低压系统提出可行的防雷保护方法。
关键词变电所;低压系统;电涌保护器(SPD);雷电灾害;防雷方法近年来,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,变电所微机综合自动化系统以其独特的优势在电力系统中被广泛接纳和应用。
变电所实现综合自动化不仅为变电所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[1]。
变电所实现综合自动化是传统变电所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,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,以往电磁式保护装置相比,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所二次系统严重损坏,因此,近几年,浙江省电力公司已经将“变电所综合自动化设备的防雷击问题”纳入了电力系统正常的安全工作当中。
随着电力行业的高速发展,越来越多的高新技术被广泛应用到电力生产中来。
近几年,微机型综合自动化变电所增加迅猛,雷电对变电所系统设备的危害越来越明显。
针对实际情况,通过分析雷电入侵途径,有必要对变电所低压电源系统的雷电干扰进行系统、深入的研究,找出在低压电源系统防雷方面存在的问题和不足,并进行改进和完善。
1变电所防雷现状及分析1.1变电所防雷现状变电所在高压系统的防雷保护方面是比较完善的,防直击雷有避雷针;110 kV 及以上线路有架空地线保护;35 kV线路有进线段保护;10 kV线路有出线避雷器保护,变电所还有各级母线避雷器保护;发电机出口处有防雷电容器保护,这些构成了基本完善的防雷保护体系。
变电所综合自动化系统防雷探讨
电压 必定 会通 过所 用变 压器 的 电磁 耦 合感 应 到 ４０ ０
Ｖ低压 侧 ． 低压 侧 的过电压 为
Ｕ＝ ａ （） ２
式中 ， 施 加在 所 用变 压器 高压 侧绕 组 的 电压 （Ｖ） 一 ｋ ；
厂 避雷 器动 作后 的残 压 （Ｖ ；－雷 电波 的陡度 ； ｋ ）口－ Ｚ 压 一高
侧避雷器 与变压器 之 间的电器距 离（ ； 为波速 ， ｍ） 一 约 为 ３ ０Ｔ／Ｓ ￡ ０ 。 一避 雷 器接 地 引 下线 的 电感 ； 通过 避 雷器 ｎ 一 的雷 电流 。
变革， 其装 置形 式 、 能配置 以及 操作 方法都 发 生了根 本 变 功 化 。 用 多台微 型 计 算机 和大 规 模集 成 电路 装 置 组成 的 自 利 动 化 系统 ， 代替 常规 的测量 和 监视仪 表 ， 替了常 规 的控 制 代
屏、 中央信 号 系统和远 动屏 ， 及常 规 的继 电保 护 。 是 ， 于 但 对
问题 ” 入 了电力 系统正常 的安 全工作 当中 。 纳 随着 电 力行 业 的高 速发 展 ， 来越 多 的 高新 技 术 被广 越 泛 应用 到电 力生产 中来 。 几年 ， 机 型综合 自动 化变 电所 近 微 增加 迅猛 ， 电对 变 电所 系统设 备 的危害越 来越 明 显 。 雷 针对 实际 情况 ， 过分 析雷 电入 侵途 径 ， 必要对 变 电所低 压 电 通 有
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 ， 电所微机 综 合 自动化 系 变 统 以 其独 特 的优 势在 电力 系统 中被 广泛接 纳 和 应 用 。 电 变
变电站综合自动化设备防雷方案探讨
变电站综合自动化设备防雷方案探讨【摘要】在参照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》及《电网调度自动化与信息技术标准》的基础上，对自动化系统的避雷情况进行了调查分析，介绍了其自动化设备防雷方案的具体实施情况及作用。
【关键词】自动化设备；电源；抗干扰；防雷电；安全运行220kVXXX变电站位于市郊区，地势相对空旷，极易受雷击，或雷击时产生的电磁场影响二次设备运行。
鉴于该地区自动化设备曾出现各种因雷击造成的设备损坏：工作站电源、RS-232串口、总控单元及相关板件、网络交换机等。
实施自动化设备防雷方案，目的是要提高220kVXXX变电站自动化设备的安全运行条件和抗干扰能力，并将雷电危害减到最低程度。
1.防雷方案实施前变电站情况调查220kVXXX变电站周围为耕地和农田，变电站设施为当地最高的构筑物，渝水变电站主控楼是一栋三层高的框架式结构建筑，地势较为空旷、属孤立、旷野型建筑。
在高压场内已安装有避雷铁塔，主控楼处于避雷针的保护范围之内。
针对渝水变电站与自动化设备相关的布线情况、现有防雷、接地措施进行了勘测，具体报告分析如下：1.1 逆变电源屏（1）有1组AC220V电源线路进线，由经电缆层从站用变1S屏引入，无任何的防电磁干扰措施；（2）有1组DC220V直源线路进线，由经电缆层从1#直流馈电屏引入，无任何的防电磁干扰措施；（3）屏内接地排与主控楼接地母排相连。
1.2 公用屏（1）有2条以太网线，由经电缆层到网络设备屏，无任何的防电磁干扰措施；（2）有1条232/9通讯线，由经电缆层到远动屏，无任何的防电磁干扰措施；（3）屏内接地排与主控楼接地母排相连。
1.3 网络设备屏（1）有4个24口的网络交换机的以太网线，由经电缆层到其它屏，无任何的防电磁干扰措施；（2）屏内接地排与主控楼接地母排相连。
1.4 UPS电源屏（1）有1组AC220V电源线路进线，由经电缆层从站用变1S屏引入，无任何的防电磁干扰措施；（2）有1组DC220V直源线路进线，由经电缆层从1#直流馈电屏引入，无任何的防电磁干扰措施；（3）屏内接地排与主控楼接地母排相连。
变电站综合自动化系统防雷浅析
变电站综合自动化系统防雷浅析【摘要】变电站综合自动化系统（以下简称综自系统）是电力系统的重要组成部分，随着电力系统自动化、智能化的高速发展，雷电对变电站综自系统设备的危害越发突出，由于其耐雷水平低，雷电波的入侵容易导致变电站综自系统的损坏，从而对电力系统的正常运行带来极大危害。
本文分析了雷电入侵变电站综自系统的方式，并研究了综自系统在防雷上存在的缺陷和不足，通过结合防雷技术对变电站综自系统防雷提出了相应改进措施，并提出了110kV变电站综自系统防雷典型方案。
【关键词】综合自动化系统；雷电入侵途径及方式；防雷措施；防雷器1.引言雷电是一种自然放电现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。
随着变电站自动化、智能化的高速发展，变电站自动化设备越来越先进，精密程度越来越高。
然而变电站综自系统是在高电压、强电场的环境中运行，但是其自身确是低电压的弱电系统，由于大量电气、电子设备的存在，形成了错综复杂的电磁环境。
从防雷角度来说，一次设备的防雷措施较为完善，但综自设备防雷电侵害的能力却明显偏低，近年来，综自系统遭雷击灾害的事故也时有发生，极有可能造成综自设备损坏，影响电力系统安全稳定运行。
如广州某无人值班110kV变电站，遭受雷击后造成远动机损坏，河南某电力局调度所在雷电活动时造成远动及程控电话电源模块损坏。
通过大量研究表明，变电站综自系统在雷雨活动时的损坏绝大部分是由于雷电过电压的入侵造成的。
因此，对于综自系统的防雷研究有着重要的意义。
2.雷击对变电站的主要入侵途径及方式如图1所示，雷电从形式上可分为直击雷、传导雷和感应雷。
直击雷是雷云对地面上某一点直接放电，传导雷指雷击线路或避雷线入侵变电站，感应雷是雷云放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，其中对地雷击由于距雷击点较近，产生的感应浪涌电压较大，作用半径也大，作用范围内的电子设备均是破坏对象。
雷击对电力系统的危害是非常巨大的，直击雷可以造成线路跳闸、CT、PT及其它一次设备故障，甚至爆炸。
变电站自动化系统防雷及抗干扰措施
变电站自动化系统防雷及抗干扰措施2006-9-21 9:40:13[摘要]文章探讨了变电站中的各种干扰对自动化系统的影响和破坏，分析了干扰产生的原因和危害，提出解决系统抗干扰有效措施，从而达到抑制干扰的目的。
对自动化系统安全稳定运行起到极其重要的作用。
[关键词]变电站抗干扰屏蔽浪涌保护光电隔离随着科学技术的进步和电力体制改革的不断深化，变电自动化技术得到越来越快的发展，从电磁型保护到晶体管保护，再发展到微机型保护，以及变电综合自动化装置大多数实现了微机自动控制。
它们以通信网络技术为基础，把各种继电保护装置、自动装置、RTU（远程终端）和调度端连接起来，使变电站实现高质量、高速度、高灵活性和低成本的生产管理。
但由于变电站的特殊环境，如强电磁场、雷电等众多因素的影响，使变电站的自动化系统受到各种各样的干扰，为提高其运行的安全和工作的可靠性，应根据不同的干扰源，采取相应的防雷及抗干扰措施。
1变电所内电磁干扰来源、传输途径和信号模式1.1电磁干扰的来源电力系统的电磁干扰源有外部干扰和内部干扰两个方面。
外部干扰包括了高压开关操作、雷电、短路故障、电晕放电、高电压大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波、高频载波、对讲机等辐射干扰源，及附近电台、通信等产生的电磁干扰、静电放电等。
内部干扰是由自动化系统的结构、元件布置和生产工艺等决定的。
主要有杂散电感、电容引起的不同信号感应，长线传输造成的波反射、寄生振荡和尖峰信号引起的干扰等。
但是，不论是内部还是外部干扰，它们都具有相同的物理特性，所以消除和抑制的措施基本是相同的。
1.2电磁干扰的传输途径可分为两大类：传导干扰和辐射干扰。
传导干扰是通过干扰源和被干扰设备之间的公共阻抗进行传播的，辐射干扰是通过电磁波进行传播的。
两者之间会相互转换，辐射干扰经过导线可转换成传导干扰，传导干扰又可通过导线形成辐射干扰。
例如雷电泄放即为这一相互转换的典型过程，如图1所示图1 雷电通过耦合侵入导线回路1.3 电磁干扰的信号模式电磁干扰信号按其出现的方式，可分成两种模式：差模干扰和共模干扰。
浅谈电力系统自动化防雷措施
浅谈电力系统自动化防雷措施摘要：随着电力调度自动化系统电脑通信设备的大规模使用，雷电造成的危害越来越严重，以往的防护体系已不能满足电脑通信网络安全的要求。
我们应从防直击雷，防感应雷电波侵入，防雷电电磁感应，防地电位反击等多方面作系统综合考虑。
严格按防雷接地规程办事，应用新技术新装置，采用电源系统等电位技术和避雷器残压衰减技术是确保电力调度自动化系统极大减少雷害的重要手段。
本文对电力系统自动化防雷措施进行了探讨。
关键词：电力系统；自动化；防雷；措施电力系统自动化设施的防雷工作要严格按防雷接地规程办事，应用新技术新装置，既要通过有效的接地达到防雷目的，还要通过相应的防雷设备的安装与运行辅助实现电力系统自动化的防雷工作。
电力自动化系统防雷是个系统工程，必须根据实际情况综合分析，有针对性地采取措施。
经济、合理的防雷系统是自动化系统安全、保持正常运行，提升电力系统自动化运行质量与运行效益的保证。
一、雷电的成因和危害1、雷电的形成雷电的放电现象比较复杂，夏秋季正是其高发期。
雷电产生的过程为：雨水大，空气湿度高，如果高空中的水蒸气达到一定的程度，或空中存在强烈的且不断上升的气流，空气中的水蒸汽就会与电流产生摩擦，相互较力，水滴分裂产生电荷，电荷汇聚到一起形成带电的云，当电压升高到一定程度，不同极性的两朵云之间、云和地之间的空气介质被击穿，就会发生强烈的放电现象，放电时产生强烈的光，这就是闪电。
闪电时，将释放出大量热能，这些热能的破坏力可想而知，它会毁坏设备和建筑物，引起火灾，甚至伤及人畜。
2、雷电按危害方式的分类感应雷：落雷处邻近物体因静电感应或电磁感应产生高电位所引起的放电现象叫做感应雷。
雷电在雷云之间或雷云对地放电时，在周围的户外传输信号线路、地埋电力线、设备间连接线产生电磁感应并侵入设备，毁坏与线路相接的管线和设备，距管线、设备较近的人畜安全也会受到威胁，其破坏为二次破坏。
当有雷云出现，这种电荷感应在雷云向其他地方放电后自动流向线路或传导给地面，而不像地面与云层之间的电场立刻散去。
变电站综合自动化系统的防雷保护
ｓ ｒｇ ｕ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ， ｌ ｉ ｈｔ ｇ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｒｅ ｇ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｐ ｕ ｔ ｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ． Ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， ｓ ｏ ｍｅ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ
电力 专 栏
变 电站综 合Leabharlann 自动化 系统 的防雷保 护 黎 坤仪
（ 佛 山供 电局 ， 广东 佛山 ５ ２ ８ ３ ０ ０ ）
摘 要 ： 变 电 站 综 合 自动 化 系统 的 防 雷保 护 是 一 个 新 的 课 题 ， 其 强 调 以 电子 信 息 系统 为保 护 核 心 ， 为 被 保 护 设 备 构
变 电站 遭 受 的 雷 击 是 下 行 雷 ，主要 来 自两 方 面 ：
雷直击在 电气设 备上 ： 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 无 论 雷 电从 任 何 途 径 入侵 ． 都 必 须 令 它 沿 尽 可 能 短 的路 径 泄
Ｌ Ｉ Ｋ ｕ ｎ － ｙ ｉ
（ Ｆ ｏ ｓ ｈ ａ ｎ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ， Ｆ ｏ ｓ ｈ ａ ｎ ５ ２ ８ ３ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
变电站综合自动化系统防雷浅析
等 。在 变 电站 建设 时 ，我 们 按照Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ５ ７ — ９ ４《 建 筑 物 防雷 设计 规 范 》即 可满 足 外部 防 护 的要 求 。 内部 防护 是减 少 被保 护 空 间 雷 电流 的电磁 影 响 的措 施 ， 目的是 降低 由 感应 雷 是 指 雷击 产生 的感应 电磁 场 ， 雷 电流 引起 的 电位差 。只有 包 含完 整 的外 该 电 磁 场 通 往 综 自设 备 的 各 种 线 路 感 应 部 防雷 设 施和 内部等 电位连 接 ，才 能 构成 击 雷 、传 导 雷 和感 应 雷 。直 击 雷是 雷 云 对 到 过 电压 ， 该 过 电压 直 接 传 到 设 备 ，该 个 完 善 的雷 电防护 系统 如 图２ 所示 。 地 面 上 某一 点 直接 放 电，传 导 雷指 雷 击 线 电磁 场 也 可 使 设 备 内 的Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ 板 上 的线 路 概 括 的 说 ， 当今 电 子 设 备 的 防 雷 手 路 或 避 雷线 入 侵变 电站 ，感 应 雷 是雷 云 放 或 器 件 感 应 到 过 电压 ， 使 设 备 损 坏 。实 段 ，主 要 采用 分 流 、接 地 、屏 蔽 、等 电位 电时 ，在 附近 导体 上 产 生 的静 电感 应 和 电 验 表 明 ，设 备 （ 包 括 设 备 近 距 离 的 连 接 和 过 电压 保护 等方 法 。 磁 感 应 ，其 中 对 地 雷 击 由于 距 雷 击 点 较 线 ）处 在 ２ ． ４ Ｇ Ｓ 的 电磁 场 中 时 设 备会 永 久 ３ ． １分流 近 ，产 生 的感 应浪 涌 电压较 大 ，作 用 半 径 性 损 坏 ， 设 备 （ 包 括 设 备 的近 距 离 连 接 利 用 避 雷针 、避 雷 带或 避 雷 网等将 雷
１ ． 引 言
变电站综合自动化系统雷电过电压防护
变电站综合自动化系统雷电过电压防护【摘要】变电站发生雷击时，变电站电气设备受到严重的破坏。
据此，分析了变电站的雷电过电压强度、入侵途径，提出了在变电站应采取的防雷保护措施，以确保变电站综合自动化系统正常有效地工作。
【关键词】变电站；综合自动化系统；雷电过电压；防护措施；接地装置随着工业微机自动化和通信技术和制造水平的提高，以强大的微机计算控制技术和先进的通信技术为基础的变电站综合自动化系统在电力系统得到了飞速的发展和广泛的应用。
该设备系统本质是以大规模和超大规模集成电路为核心的设备。
由于工作电压较低（通常芯片工作电源是直流24v），对电磁脉冲特别敏感，抗雷电过电压的能力脆弱。
雷电过电压干扰是强电磁干扰，峰值电流高达几百安培，上升时间仅数个微秒。
它可以经过各种途经进入变电站综合自动化系统内，轻者产生影响其准确工作效果的噪声干扰，引起系统误动作或拒动；严重的可使系统局部损坏或整体瘫痪。
因此，预防雷电过电压，已成为变电站可靠性和安全性设计的组成部分。
1.变电站干扰源、雷电入侵的途径及强度分析1.1干扰源分析变电站电磁干扰源通常分为两类：一类是人为干扰源。
包括电力系统的隔离开关、断路器等产生的过电压，高频辐射的电磁干扰，以及来自通信网络的干扰等；另一类是自然干扰源。
包括雷电放电，及其它天体和气象活动干扰。
其中雷电过电压对变电站的危害极大，是主要干扰源。
变电站遭受的雷电灾害主要有直击雷和雷击电磁脉冲损害。
其中直击雷击中变电站的概率极小，通常可采用避雷针或避雷网的保护方式；而雷击电磁脉冲对变电站的损害概率较大，需采用综合防护措施。
1.2雷电入侵途径分析1.2.1变电站的组成变电站综合自动化系统主要由微机保护装置、直流屏、电度表屏、消弧线圈控制装置、gprs、通信口、微机五防装置和主控微机等组成。
主控微机即监控系统是用来接收报文、数据等与调度远方的传送，在变电所中起着重要的作用。
1.2.2雷电侵入的途径雷电电磁干扰主要通过传导耦合和辐射耦合方式传送到变电站，使其失效或损坏。
试论综合自动化变电站二次系统防雷保护措施
２变电站弱电设备雷击隐患分析
２．１雷电环境分析
广东省地处中、南亚热带季风气候区，为全国第二大雷击高 发区。雷电活动频繁。东莞市年平均雷暴日数为９３．５ｄ，为雷暴高 发市．每平方公里一年发生的雷击数达８．２４次．户外引入的电源 线路均具有１５次以上的雷电波侵入。每个变电站年预计雷击 次数按变电站办公楼建筑物的结构、面积、高度及建筑物内综 合布线等相关数据进行计算。有关计算公式如下： 建筑物年预计雷击次数
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楼较近．落雷点电流大时线路感应雷电流较大。
（６）建筑物内线路相互感应。这是较多的线布得很近（如电 源线、通信线、地线等相互在电缆沟布线）时．如其中的一条线上 有过电压（过电流），则其它与之平行、且靠近的线上都会感应到 过电压（过电流），但雷电流不大。 １．２．３地反击危害 接地系统常称接地装置，接地系统不符合要求主要危害是 会产生地反击。一般的地反击是指同一设备或系统同时连接到 几个互相没有直接电气连接的地网．当雷击时。各地网之间可能 存在较高的电位差。该电位差通过地线直接加在同一设备系统 上，该电位差有可能将设备损坏。雷击时地电位抬高，该高电位
２．２变电站主控室现场防雷现状
２．２．１直击雷防护现状 （１）接闪器：变电站主控室的楼体为钢筋混凝土结构。大楼 天面设有避雷针、避雷带、避雷网作接闪器．符合ＧＢ５００５７—９４ 建筑物防雷设计规范中的要求。 （２）引下线：变电站主控室采用楼体的主体钢作为引下线． 从避雷针到地网设有多条引下线。符合ＧＢ５００５７—９４建筑物防 雷设计规范中引下线至少有两条的要求。 （３）接地网：变电站主控室的防雷接地电阻值在０．５ｎ左右． 符合ＧＢ５００５７—９４建筑物防雷设计规范中的标准。运行经验表
Байду номын сангаас
变电站综合自动化系统的防雷保护
变电站综合自动化系统的防雷保护摘要：随着当前我国自动化变电站的快速发展，雷电对变电站综合系统的危害程度不断提升。
综合化自动化变电站各个系统抗雷水平较低，雷电的侵入会导致变电站各个系统发生损坏，从而对电力系统的正常运行造成负面影响。
本文对综合自动化变电站防雷技术进行探析，提出相关改进措施，旨在促进综合自动化变电站发展建设。
关键词：综合自动化；变电站；防雷技术近年来，计算机及电子器件在变电站自动化系统中得到普遍应用。
微机自动化设备对电磁环境十分敏感，保护它们不受系统操作电磁冲击和雷电过电压的影响，确保自动化设备的安全运行，已越来越引起人们的重视。
1变电站综合自动化系统及防雷概述1.1变电站综合自动化系统概述变电站综合自动化是指利用先进的电子信息技术，对传统二次变电站的设备进行优化设计与功能组合，对全变电站的基本路线及主要设备实现自动监视，且在其监控下，通过从根本上实现其调度与保护通信等方式，改善变电站综合自动化系统的运行功能。
变电站综合自动化系统的主要特点有：通过采集数据与信息，便于控制与监视设备程序的运作；其应用能够给操作人员提供信息控制及数据采集支持。
变电站综合自动化主要由分布式、集中式及分层分布式三种部分构成，共同作用于其系统的运行。
如分布式结构是先将计算机的相关设备连接至可共享的资源网络上，再对其进行分布式处理计算。
集中式结构采取较强功能的计算机对其数据进行集中式处理、计算。
分层分布式结构对变电站二层式（包括控制层次与对象设置）分布进行控制处理，被划分为间隔层、通信层与变电站层。
变电站综合自动化系统具有以下几项功能：（1）远方整定功能。
在远方整定操作中可明显观察到，在收到修改确认命令前，保护装置系统可按照原定值继续运行（只有接收到命令后，才可重新输入定值运行）。
在操作过程中，注意“保护始终退出”命令充当重要角色，此功能提高了供电持续的可靠性。
（2）切除保护及远方投入功能。
在变电站综合自动化的实际操作应用中，其切除保护功能及远方投入功能与常规连接片相似，即视为软连接片或软件控制开关，且与常规连接片连接。
综合自动化变电站防雷技术分析
综合自动化变电站防雷技术分析摘要：现代高速发展的科技给人们的生活带来了方便，其中之一就是有关于电的发展了。
现在，几乎各地都有成功的建立起变电站，这让人们的供电技术更加完善和便捷。
现如今，变电站多采用的是综合自动化式变电站，虽然变电站确实是项对于改善民生问题大有益处的项目，但是变电站也存在着一些安全问题，尤其是变电站的防雷技术问题，防雷技术如果不加以重视注意，就会引起很大的安全问题。
关键词：综合自动化；变电站；防雷技术引言技术科技的越来越成熟的发展，到今天人们的生活已经离不开电了。
生活中充满了各种各样的电器设备和工具设施。
组成生活的大半物品都是需要电能才能维持正常运行，如果在输出电的任何一个环节出了一点小差错，就有可能导致整个大片地区的用电安全问题发生。
而在综合自动化变电站当中所出现的安全事故中，大多都是由于雷雨天气所引起的雷电事故。
而正因为电能的重要，在电的源头，变电站的设施就需要加强质量保证。
在此，不得不提的就是综合自动化变电站的防雷技术。
自然界的雷电速度快，危险性破坏力都很大，但是人们目前不能控制和利用这些自然界产生的雷电。
而变电站所建立的地方电流集中，电压过高，并且有大量的电子电器设施，在雷雨天气，很容易受到自然雷电的雷击。
如果这些自然界的雷电击中了变电站的设施，整个变电站的运行就会受到阻碍出现故障，严重的可能还会出现一些影响周边居民生活的安全问题。
因此，分析探讨综合自动化变电站的防雷技术是一项长期的有必要进行的项目。
1.综合自动化变电站雷击的产生1.1雷电对变电站的直接雷击综合自动化变电站的雷击问题的产生，可以大致分为两大类，直接雷击和感应电波电流的雷击。
直接雷击，主要是指自然界的雷电对设备的直接击中而导致的雷电事故。
虽然现在以变电站为首的各类建筑物几乎都有建立避雷针等的避雷设施，但是在综合自动化变电站的防雷技术上，还是远远不够的。
综合自动化变电站的建筑高度一般都不高，一般都是在三层以内。
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1引言
近年来，随着赤峰地区电力系统的不断改造，随着科学技术的发展，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运用.
变电站实现综合自动化不仅为变电站实现无人值班少人值守奠定了基础，而且也为供电部门提供安全、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，伴随出现的问题是，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，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.
2变电站二次自动化设备工作原理及受雷击损坏的原因我们首先来介绍一下变电站二次自动化设备原理及受雷击损坏的原因，以从根本上认识雷电对二次自动化设备所造成的危害.
2.1变电站二次自动化设备原理
变电站二次自动化设备中，中心处理机是整个系统的枢纽，中心处理机通过串行口和前端采集及处理模块进行通讯，并将接收到的信息通过调制解调器的编码以电话通讯网络为载体发送到远端的调度中心处，本地的其他工作站可以通过局域网络访问中心处理机，并可以通过并行口同打印机连接，打印数据.
2.2变电站二次自动化设备受雷击损坏的原因
1.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.
2.通信线引入雷电引起的感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讯设备的串行口，严重时会损坏微型计算机.
3.二次电缆引入雷电：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.
4.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.
3解决方案
变电站遭受的雷击是下行雷，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，主要包括以下几个方面.
3.1电源的防护
因综合自动化装置的电源均取自于变电站内10kV/380V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GB50057.94《建筑物防雷设计规范》2000年版、IEC1312-1及GB50343 -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10kV/380V所内变压器低压侧安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380V、保护水平2500V、通流容量80kA、8/20μs冲击波形、响应时间≤25ns,KJRX60 -B/4M型电涌保护器器:电压380V、保护水平2200V、通流容量60kA、8/20μs冲击波形、响应时间≤25ns)
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三相电源型电涌保护器即KJRX40-B/4M或KJRX20-B/4M两种
浅析变电站综合自动化系统防雷
陈必赤
（赤峰电业局，内蒙古赤峰０２４０００）Vol.24No.6 Dec.2008
第24卷第6期2008年12月
赤峰学院学报（自然科学版）Journal of Chifeng University（Natural Science Edition）
摘要：本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善的解决方案．
关键词：综合自动化；变电站；防雷；解决方案
中图分类号：X934文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－２６０Ｘ（２００８）０６Ｂ－００９７－０２
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图3-2
信号系统防雷原理图
图3-1变电站内电源部分的防浪涌保护
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.示意电路见图3-1.
3.2通讯系统的防护
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.这些设备通过网线和电话线同局域网和广域网相连.所以应该在其通讯线路两端加装信号电涌保护器，包括保护电话线的音频电涌保护器和保护网络连接设备的RJ45型电涌保护器.以及在通讯设备电源处加设电涌保护器.以及针对雷电电磁脉冲产生的地电位反击而安装等电位连接器，这样能够针对变电站中的网络传输系统就有了一个比较全面的保护.
3.3信号采集及控制线路的防护
在监控系统中，不可避免的要有采样信号和控制信号的传递，在变电站二次自动化设备中也是如此，在现有的使用二次自动化设备的变电站中绝大多数是使用串口进行信号传输的，同时通过并口连接打印设备.这就需要我们就计算机的串口和并口两种信号传递端口进行保护，在两种端口前端加设DB9和DB25两种电涌保护器.在信号采集和控制的执行机构前增加控制信号电涌保护器，并且针对雷电电磁脉冲产生的地电位反击而安装等电位连接器，这样能够比较完善的保护信号采集及控制线路.3.4计量及保护系统的防护
在二次自动化设备中，信号显示、功率计算、异常监测和线路保护的判断依据都是由变电站的电流互感器和电压互感器采样进入的，雷电电磁脉冲很容易从这两种设备侵入二次自动化监控系统造成对电子设备的损坏，甚至造成系统的瘫痪，所以对电流互感器和电压互感器后端的电子设备的保护是至关重要的.为了提高防护质量，应该同电源
防护一样进行分级防护，一级防护：在电流互感器或电压互
感器的低压侧安装电流、电压互感器型电涌保护器，二级防护：在电流互感器或电压互感器线路进入控制配电柜处安
装电流、
电压互感器型电涌保护器.如此，经过双层保护，使从互感器窜入的雷电流基本能够控制在线路能够承受的额度之内，从而保证了整个系统的正常运行.3.5温度检测系统的防护
对于变电站来说，变压器是整个系统的核心，所有的监视设备和保护设备都是为了使之正常、稳定的运行而设立的，检测变压器异常的最直接方法就是检测变压器的温度，因此，很多的变电站二次综合自动化系统都加入了变压器温度检测的部分，其原理是利用温度传感器和温度控制器组成温度检测回路，并将温度传感器置于变压器上，当变压
器温度过高时，由温度控制器、
降温风扇和警铃组成的报警降温回路接通，对变压器进行降温同时报警.
当发生雷击时，会在温度检测和报警回路中产生极高的感应电压，烧毁回路中设备.为了保护温度检测和报警回路，应该在温度传感器和温度控制器处安装电涌保护器，对温度传感器和温度控制器进行保护，保证变压器的正常运行.
如图3-2所示，将以上各部分的防护组合到一起就组成了一个立体的变电站二次设备防雷体系，完美的解决了感应雷的影响.4结束语
通过以上各种方式对各系统的保护，组成了一个从电源到信号的完整的高效的防雷网络，通过使雷电电磁脉冲层层削弱的方式将雷击造成的危害降低到最小的程度，尽可能的保证了二次自动化设备的正常运行，从而保证了变电站的正常运行.
防雷设施是属于预防性的投资，在事故发生之前人们往往觉得可有可无，可少则少.等到事故发生后才发现得不偿失、后悔莫及.我们应树立防患于未然的思想，以小投资保证大投资的安全才是明智之举.
（责任编辑
毛瑞兴）
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