变电站二次系统防雷措施的研究
电力系统变电二次设备的防雷举措
电力系统变电二次设备的防雷举措雷击作为威胁变电站二次系统安全的一大危险因素，引起了国内广大变电站人员的重视。
而面对雷击对二次系统安全的影响，变电站应该是从其入侵途径入手，将防雷工作落到实处。
1 变电站二次系统防雷的重要性分析1.1 雷电的危害雷电作为自然现象的一种，当雷电击中变电站时，会对变电站二次系统的正常运行造成严重的影响，甚至是威胁到变电站工作人员的生命安全。
在变电二次设备的母线被雷击中时，会产生高数值的过电压。
当过电压数值过大时，则有可能将变电站电气设备的绝缘击穿，从而造成事故。
所以，应当在高压线路沿线、变电站内设置必要的避雷和防雷设施。
如避雷线、避雷器、避雷针等。
1.2 雷电对二次设备的主要入侵途径1.2.1 电地位干扰。
在雷电对二次设备的入侵中，电地位对设备的干扰主要分为三种途径。
其中包括雷击独立避雷针引起的反击电压造成对设备的干扰、电流通过避雷线入地造成的电地位干扰及避雷器接地线引起的反击过电压造成干扰。
1.2.2 传导雷干扰。
传导雷干扰的主要方式是另一处雷击通过二次系统的线路传导到系统的其他部分，对二次设备造成干扰。
在传导雷干扰中分为避雷器动作和不动作两种情况，当系统一出遭到雷击，在线路传导中雷电的过电压数值太高时，则避雷器动作。
当线路才换到中的过电压数值较低时，避雷器不动作。
1.2.3 变电站附近落雷。
当变电站附近落雷时，雷击会让变电站二次系统附近的磁场发生变化，通过系统设备的电磁感应对二次设备造成干扰。
其中，雷击的强度和对二次设备干扰强度成正比。
1.2.4 雷电对电站的干扰途径。
雷云在放电时的电压是很高的，不可能将电气设备的绝缘耐电压做到这个电压，事实上雷电的破坏作用主要是由雷电流引起的。
它的危害基本可以分为2种类型：一是雷直接击在建筑物上的热效应和电动力作用；二是雷电的二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁作用。
电站及其负载的特殊用途决定了它们的作业环境具有广泛性。
电站和负载舱体之间通过电缆连接，连接电缆一般为输电和控制电缆，电缆贴地铺设。
变电站二次设备雷害防护论文
浅谈变电站二次设备雷害及防护摘要：变电站做为我国电力系统中的重要组成部分，一直以来都深受着雷击的困扰，由于雷击事故造成的电站跳闸、以及一次设备发生故障、爆炸等，都直接威胁到变电站内的通信、自动化、保护及监控等二次设备的安全，尤其是现在随着越来越多的高科技技术在变电站中的大量运用，做好变电站的二次设备防雷保护就显得极为重要。
本文通过分析造成二次设备雷害的原因，以期提出有益的保护措施。
关键词：变电站二次设备雷害原因防护措施近年来，随着电力体制改革的不断深入与发展，以及科技水平的不断提高与应用，自动控制系统大量的应用于变电站的日常管理运行当中，在极大地为我们提供便利的同时，也为雷电波的入侵，造成二次设备损坏带来了安全隐患。
这严重威胁到供电系统的安全运行，给人们的生产和生活带来不便，甚至还会引发灾难。
大量的事实证明，由于变电站自动化程度的不断提高，使得各类先进的电子设备广泛地运用到了各电压等级的变电站内。
然而，由于电子设备内部结构高度集成化容易造成设备耐压，耐过电流水平有所降低，同时使得那些对浪涌较为敏感的电路雷电承受能力进一步下降，因此，当雷电击中变电站时，这些设备很容易被击毁。
1 变电站遭受雷击的途径和方式就目前的雷击形式来看，主要有直接雷击和感应雷击两种，直接雷击可以造成建筑物的损坏并引发火灾等事故，虽然变电站会装设避雷针或者避雷器，但这只是能保护变电站建筑物本身免受损害；其次是感应雷击，感应雷击会引起过电压，通过架空导线、天线以及电缆或者金属管的线路等通道将雷电引至内部设备，从而引起设备的损害。
因此，变电站的二次设备雷害主要是感应雷击引起的，主要表现在以下几个方面：1.1 感应雷击感应雷击的危害形式主要有静电感应和电磁感应两种，这种雷击通常会导致设备过电压放电，相对于直击雷而言，也叫二次破坏，由于雷电流周围强烈的磁场，会让周围的金属构件产生感应电流，这种电流通过向周围物体发电，从而引发火灾和爆炸，而如果电流一旦感应在联机设备导线上，那么他对设备的损害是难以估量的。
变电站二次设备防雷a-wyj
某大型变电站二次设备防雷案例
案例概述
防雷措施
某大型变电站的二次设备在雷雨天气下正 常运行，未受到雷击影响。
采用多级防雷保护措施，包括在控制楼安 装避雷网、避雷针等装置，对电缆、开关 柜等设备进行过电压保护。
案例分析
案例结论
该变电站的防雷措施较为完善，多级保护 有效降低了雷击风险。
大型变电站应采取多重防雷措施，确保二 次设备的稳定运行。
雷电的产生与传播
雷电的产生
雷电是大气中的静电放电现象，通常在雷雨天气中出现。当 雷暴云中的电荷积累到一定程度时，会在云层与地面之间产 生电场，引发雷电。
雷电的传播
雷电主要包括直击雷和感应雷。直击雷是指雷电直接击中建 筑物或设备，造成直接雷击。感应雷则是指雷电产生的电磁 感应脉冲，通过导体传播，影响周围的电子设备。
防雷系统的设计原则与要求
综合防护
综合考虑直击雷、雷电波 侵入、电磁脉冲等对二次 设备的影响，采取多层次、 多级别的防护措施。
接地系统
确保防雷系统的接地电阻 符合要求，保证雷电流能 够顺利导入大地。
屏蔽措施
对二次电缆进行屏蔽，减 少电磁干扰对二次设备的 影响。
防雷系统的施工与验收
施工准备
确保施工队伍具备相应的资质和 经验，熟悉防雷系统的设计要求。
某山区变电站二次设备防雷案例
案例概述
某山区变电站的二次设备在雷电活动 频繁的季节正常运行，未受到雷击影 响。
案例分析
该变电站地处山区，雷电活动频繁， 但因采取了有效的防雷措施，二次设 备运行稳定。
防雷措施
采用直击雷防护和雷电电磁脉冲防护 相结合的方式，包括在控制楼安装避 雷网、避雷针等装置，对电缆、开关 柜等设备进行过电压保护。
浅谈变电站二次系统防雷接地保护措施
中心变电站一、二次设备和控制系统进行 了全面更新改造 ， 各 类保护和控制 系统均采用计算机控制 的综合 自动化系统 ， 与 这 过去传统的保 护和控制装置相 比， 是一 次技 术上 的革命 。但 随 之带来 了各种干 扰 问题 ， 特别是在雷击 时， 由雷 电过 电压产 生 的雷 电过 电 压 干 扰 ， 微 电子 元 件 的 影 响 最 为 严 重 ， 为 这 些 对 因 微 电子元件对雷 电干扰 具有敏感性 ， 在雷电干扰 时会 使逻 辑混 乱 造 成 芯 片 损 坏 ， 护“ 灵 ”严 重 时会 危 及 发 电机 、 保 失 ， 变压 器 等
ｌ 建设 １ 电力
浅谈 变 电站 二 次 系统 防雷 接地 保 护措 施
王 剑 平
（ 南省机场管理集团有限公司长沙黄花 国际机 场分公 司） 湖 摘要 ： 阐述 了雷击对变电站 内二次系统的危害， 并分析 了遭受雷击的原因， 出了采取的防护措施 。 提 关键词 ： 电站； 变 二次系统 ； 防雷 ； 防护
＋
直击雷 、 感应雷， 直击雷是指雷云与雷云之 间， 电可 以分 雷 为 这 两 种 。 大 地 与 雷 云 或者 建筑 物 上 某 一 点之 间迅 猛 的放 电 ； 感应雷也可 以叫二次雷， 因为是 由雷 电引起 的静 电感 应和 电磁
感 应 的统 称 。
Ｓ Ｄ种类 基本上分三 大类型 ： 电源避 雷器 （ Ｐ ① 安装 时主要
最大 持续耐压 Ｕ ｃ是 指 能 长 久 的加 在 防 雷 器 的指 定 端 ， 而
２ 雷 电入侵站 内二次 系统 的途径及 防护
变 电站 的防直击 雷系统 比较 完善 ， 网接地 电阻小 ， 电 地 雷 泄放快。但是， 由于雷 电波的波 峰幅值和能量很大 ， 虽然雷 电波 在经过一 次设备防雷系 统后， 部分能量得 以消除 ， 大 但仍有部 分雷 电波 以相对很高 且作用时 间很 短的低能量尖峰 脉冲的形 式 通 过 变 压器 的低 压 出线 ， 入 变 电站 二 次系 统 。 进
500kV变电站二次系统综合防雷接地技术研究
500kV变电站二次系统综合防雷接地技术研究摘要:在分析了雷电对变电站二次系统的危害后,结合自我多年工作经验,对500kV变电站二次系统综合防雷接地技术方案进行了详细分析研究。
关键词:500kV变电站二次系统综合防雷接地雷电一直是威胁电力系统安全稳定、节能经济高效运行的主要因素之一,尤其对于运行于雷电频发的山区地区的变配电电气设备而言,构筑完善的综合防雷接地保护方案就显得非常必要。
因此,对雷电入侵500kV变电站二次设备的途径、危害程度,以及产生各种干扰的机理进行系统认真的分析研究,并结合变电站实际情况提出改善变电站综合防雷性能的稳定可靠防雷接地方案,已成为变电站继电保护研究人员研究的一个重要课题。
1 雷电对变电站二次系统的危害1.1 雷电干扰危害雷击对500kV变电站的电气一次和二次设备均会产生较大的危害。
雷击变电站对变电站电气设备一次侧的主要危害表现为:当雷击变电站时,会引起输电线路出现过电压现象,从而造成输电线路对地或相间出现闪络、损坏变压器以及电气开关设备等。
当雷击变电站造成一次回路受到强电干扰或二次系统受到强大的电磁干扰时,就可以通过控制线路传导、感应、甚至辐射等途径侵入到二次系统中的电力电子元件上,使变电站整个二次系统出现误动或拒动等现象,甚至引起二次系统整体瘫痪等严重事故;如果侵入二次系统的干扰水平超过设备最高耐压水平时,就会导致二次系统中的某些电力半导体元器件发生击穿损坏现象,给变电站带来巨大经济损失。
1.2 感应雷对变电站二次系统的危害感应雷虽没有直击雷所带来的影响那么猛烈,其变化率也较为缓慢,感应雷是变电站二次系统雷击危害的主要破坏源。
感应雷对变电站二次系统的危害主要表现为:当雷云间放电或雷云对地放电时,会在变电站附近的输电线路、通信信号线路、设备连接线等处产生一个幅值较高的电磁感电势并经连接线路入侵到二次设备系统中,使串联在雷击线路之间或线路末端的二次系统电子设备由于感应过电压而受到损坏。
110kv变电站二次系统的防雷保护措施
110kV变电站二次系统的防雷保护措施姬慧(扬州供电公司，江苏扬州225000)cI{奄要】变电站二次系统防雷这个课题的探讨和实践，对馓高变电站内．0惫设备的运行安全巨和可靠性是有重要意叉的。
【关键词】1l O kV变电站；二次系统；过电压；防雷保护1变电站二次设备过电压防雷保护的必要性随着大规模集成电路的使用，电子元器件的性能大大提高。
但其抗电磁干扰、抗过电压和雷击的能力却变得十分脆弱。
例如，电磁型继电器的摧毁能量为0．1J，而现在普遍使用的微机保护摧毁能量仅为O．001J。
随着变电站综合自动化和继电保护微机化改造，微电子设备的应用越来越广泛，如果不采取有效的防护措施，这些脆弱的控制自动化设备就无法正常工作，甚至成为电力系统的安全隐患。
2变电站二次系统防雷保护原则现时变电站所采用的外部防雷措施是有效的，它们保护一次设备免受直接雷击。
但是单凭这些外部避雷设施，还远不足以消除间接雷电或一次设备事故、操作对二次设备及微电子设备的危险影响，因此，变电站必须有—个完整的—、二次防雷防电磁冲击的保护网。
2．1=次设备防雷保护的设计思想根据这一原则，为变电站内二次设备和电子设备创造一个良好的电磁环境，同时也是对变电站运行人员人身安全的保护。
通过安装在低压配电线路和信号线路上的电涌保护器，把能量较大的雷电流在纳秒级的时间内泄放入大地，使自动化系统通信和配电设备免受；中击。
I E C61312《雷电电磁脉；中的防护'及G B5。
571994健筑物防雷设计规；蛰分别提出和规定了系统防护的概念和方法。
要求在建筑物内外建立均压等电位系统，如图1所示；指出现代意义的防雷工作应从以建筑物为保护重点，发展到以电子信息系统为保护核心：强调综合治理、整体防御、分级泄流、层层设防的思路，把防雷看成—个系统工程。
图l建筑物舫雷系统框图建筑物防雷系统框图，对于任何一个系统的防雷工程而言，只有全面、正确、有效地实施图1所示各项环节，才能构成完整的防雷体系。
浅谈变电站二次系统防雷方案
次设备遭到破坏或保护误动拒 动的事例屡见不鲜 。随着 电力 系统 规模的逐步扩大 ， 二次设备在 电力系 统运行与控制起着 举足轻重 的 地位 ， 因此， 二次系统 的防雷措施 值得深入研究 。本文 首先 阐述了雷击对二次系统产生损害 的主要 方式， 然后提 出了 ２ ２ ０ ｋ Ｖ某变 电站
引 言
１ ． １ 雷 击 对 变 电站 设 备 的 危 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方 式
雷电直击避雷针或避雷器 ， 由引下线将雷 电流引入大地 ， 但 由于 大 压、 雷 电冲击过电压等。 据历史统计资料， 雷电是造成二次设备损害 的主 地 电阻的存在且各 点电阻不一致，雷 电电荷 不可能完全与大地 电荷 中 要 原因。 雷击造成变电站设备受损的方式主要有 ： 雷的直击和绕击 ； 雷 电 和， 引起部分地电位 升高， 过高的电压加 于二次设备两端 ， 极有可能损坏 反击和感应雷击。直 击雷电流通过接地 电阻入地 ， 而雷 电流在接地 网中 二 次 设备 。 流通 ， 造 成 了各 点 电位 相 差 较 大 ， 可 能 超 过 某 个 设 备 承 受 能力 造 成 设 备 ２ 变 电站二次 系统 的防雷措 施 损坏 ， 称为雷 电反击 。直击雷放 电的能量通过 电磁感应或静 电感应 向周 ２ ． １ 二 次 系统 防 雷 方案 设 计 围设 备 辐 射 ， 导致 设 备过 电压 ， 则 称 为 感应 雷 击 。 按 照“ 全保护 、 低残压 ” 的理念进行防雷系 统改造 ， 主 要 从 以 下 几 个 １ ． ２ 雷 电入 侵 变 电站 二 次 设 备 的主 要 途 径
１ ． ２ ． ２ 直 流 配 电 电源 线路
毫 穹妊 ； 拿— ｒ 专； ｝毫 ｒ ， § ； 章 － 专 ｒ 窖妊 毫Ｉ 鲁孪 专妇 夸 － 夸ｋｒ 逝 专 ｒ 船
关于变电站二次系统防雷的可行性探讨
关于变电站二次系统防雷的可行性探讨
口文 ／ 陈如 冰
摘 要： 随着 变电站二 次 系统 电子元件 的大规模 使 用 ， 电造 成的 危 害越 来越 严 重。 雷 电力设备 的 防雷 工程是 一个设 备
工程 ， 防雷必 须结合现 场 实 际， 雷 电流侵 入 电力设备 的各个 通道切 断 或者 削弱 。 从 防直 击雷 、 感应 雷 电波侵 入 、 将 应 防 防雷 电电磁 感应 、 防地 电位 反击 等 多方 面作 设备 综合 考虑 ， 确保 电力设备 的安 全运 行 。
一
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普 通电话线、 语音线占
以 太阿线 Ｒ ２２ Ｒ ￣５ 、 Ｓ３哉、 Ｓ ８线
白
图 １ 变 电站 二次 系统 ２年 内遭 雷 击损坏 几率
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击风 险评 估 ， 以确 定 是否 要对 其采 取相 应 的 防护措 施 。 按照 国标 《 筑 物 电子 信 息 设 备 防 雷技 术 规 范》 建 （ Ｂ ０ ４ — ０ ４ 的规定 ， 电站 （ ２ ０ Ｖ 为例 ， Ｇ ５ ３３ ２０） 变 以 ２ｋ 选用 常 见 的参数 ） 二次 系统 的雷击 风 险评估 如下 ： 预 计建 筑物 及入 设 施 的年 遭 雷击 次数 ：
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研 、 术 交流 会 形 式 的调 研 、 阅相 关记 录 等 多种 形 式 技 查
的调研 ， 我 公 司所属 的变 电站进 行二 次系 统雷 害情 况 对
比例
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载 诚馈线 所占比 例 Ｐ Ｔ
由于 Ｎ Ｎ ， 因此变 电站 的二 次系 统 应 安装 雷 电防 ＞ｃ
35KV变电站二次系统防雷设计方案
35KV变电站二次系统防雷工程设计方案防雷设计主要依据：GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》（2010版）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50054-95 《低压配电设计规范》GB 50174-93 《电子计算机机房设计规范》GB 50169-92 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》IEC 61024 《建筑物防雷》IEC 61312 《雷电电磁脉冲的防护》GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》D 562 《建筑物、构筑物防雷设施安装》YD 5078 《通讯工程电源系统防雷技术规范》YD/T5098 《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》YD/T1235.1-2002《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求》变电站保证主控楼内弱电子设备的安全非常重要，因此，必须对主控室主控楼内二次设备进行全面完善的保护。
以下防雷措施是综合我公司多年防雷工程经验，完全参照相关标准规范的基础上，对供电局35KV变电站主控楼变电站二次设备存在雷电隐患的配电线路、信号线路进行过电压、电磁脉冲拦截、分流，继而对后端设备起到保护作用。
一般多级保护的作用是在第一级选择开关型或限压型避雷器，以泻放大的雷电流；第二级使用限压型避雷器保护敏感设备；当第二级避雷器钳制电压仍不够低时，用第三级避雷器进一步降低设备两端电位，使被保护设备承受的电压低于其冲击耐压。
由于信息设备越来越小型化，对雷电流越来越敏感，因此一定要按规程选择和配置避雷器。
规范（GB 50343-2004）对电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值做以下规定：保护分级LPZ0与LPZ1交界处LPZ1与LPZ2 、LPZ2与LPZ3交界处 直流电源 第一级放电电流第二级放电电流 第三级放电电流 第四级放电电流 标称放电电流10/350us8/20us 8/20us 8/20us 8/20us 8/20us A 级 ≥20 ≥80 ≥40 ≥20 ≥10 ≥10 B 级 ≥15 ≥60 ≥40 ≥20 直流配电系统中根据线路长度和工作电压选用标称放电电流≥10kA 适配的SPDC 级≥12.5≥50≥20D 级≥12.5≥50≥10注：以上的放电电流单位均为kA 。
综合自动化变电站二次系统防雷措施的探讨
气 象 研 究 与 应 Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｏ Ｒ Ａ ＦＭＥ Ｅ Ｒ Ｌ Ｇ Ｃ Ｌ Ｔ Ｏ Ｏ Ｏ ＩＡ
用 Ｒ Ｈ Ｃ
ｖ １３ 增 刊 １ ｏ．０
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Ｓ ｐ． ０ ９ ｅ ２ ０
文 章 编 号 ：１７ ．４ １ （０ ９ ６ ３８ １ ２ ０ ）增 刊 １０ ７ —２ －１３０
关键词 ： 电站 ； 变 综合 自动化 ； 防雷
１ 雷 电 危 害及 雷 电入 侵 变 电站 建筑 物 内弱点 设 备 途 径 分 析
１ １ 雷 电的危 害 ．
雷 器等 多级 削 峰 ， 经过 变 压 器 低 压 出 线 的平 波 作 再
雷 电从形 式上 可分 为直 击雷 和感 应雷 。直 击 雷 是雷 云之 间或 雷 云对地 面上 某一 点 （ 如树 木 、 筑物 建 等 ） 接放 电 ， 应 雷 是 雷 云 放 电时 ， 附 近 导体 上 直 感 在 产生 的静 电感应 和 电磁 感 应 ， 中对 地 雷击 由于距 其 雷击 点较 近 ， 生 的感 应 浪涌 电压 较大 ， 用半径 也 产 作
切换 ， 人员及邻近物体 的静电放 电和无线 电辐射等 产 生 的电磁 干扰 可能通 过各 种耦 合进 人 二次 系统 形 成 浪涌 和过 电压 。其 中雷击 在线 路上 引起 的上 万伏
的过 电压 、 电流及 极 强 的交 变 电磁 场 是损 坏 建 筑 过
物内设备的主要原 因， 电人侵建筑物 内设备 的途 雷
径有配电线路、 通信线路、 雷击电磁场等 四种途径 ， 具体 分析 如下 ：
１ ２ １ 配 电线 路引 人 的雷 电过 电压 ．．
电压 。对于电力系统来讲 ， 电力建筑物内的钢筋（ 当 作引下线用）变电站布线层 内进出高压场地的各种 、 线路 都是 雷 电 电磁 场 的产 生源 。
关于变电站二次系统防雷保护的探讨
关 于变 电站二次 系统 防雷保 护 的探讨
刘 俊 辰
（ 广西 电网兴安供 电公司 桂林 兴安 ５ ４ １ ３ ０ ０ ） 摘 要： 在对二次系统造成 损害的 因素 中， 雷电是一个非常 重要因素 。本文分析 了对二次系统 进行防雷 保护所具有 的重要意义 ， 探讨 了变电站二 次系统防雷 保护措施 ， 包括 防雷 保护的重 点， 接地 防雷保护措施 ， 通信系 统的防雷保护措 施 ， 通 信系统 的防雷保 护措 施 以及 电源 防雷保护措施 。 关键 词： 变 电站； 二次系统 ； 防雷
２ － ３ 通信 系统 的防雷保护措 施分析
在通 信系统 的防雷保护方面， 应注意做好以下工作。应将防雷保护 装置加装 于通道 接 口， 在安装保护装置时， 应考虑到通道具体 的类型 ， 增 设相应的装 置。 以太 网以及 Ｌ Ｏ Ｎ ｗＯ Ｒ Ｋ等是二次系统在通信时所 采用 的 主要方式， 这 些 设 备 以及 网 络 在 工 作 时 ， 如 遇 到 雷 电天 气 ， 亦 容 易遭 到破 坏， 主 要 表 现 为 电路 芯 片 遭 到 损 坏 ， 因此 ， 要 重 视 此 类 设 备 的 防护 。 如 在 二次系统当中采用 了 Ｇ Ｐ Ｓ式的时钟系统 ， 则应将高频馈线类 型的防雷保 护装置以串联的方式加装于天馈线路 当中， 并确保两项装 置实现 同步运 ２ 变 电站 二次 系统 防雷保 护措施 分析 行， 以预防雷 电现象发生时形成的过 电压危害到二次设备［ 引 。如果在变 电 ２ ． １ 防 雷 保 护 的重 点 站 当中， 仍将 电话线作为信 息远传 的计量系统 ， 则应将避 雷保 护装置 加 相关研 究发现 ， 在 出现雷击现象时， 二次系 统当中的 Ｕ Ｐ Ｓ电源 、 通信 装于 Ｍｏ ｄ ｅ ｍ接 口处。如采用光纤远传信息， 也应对其进行防雷保护。虽 与 网络接 口电路以及中心控制模块出现事故的概率较大【 引 。因此可 以发 然光纤不会导 电， 但是其加强筋却能够导入 电流 ： 对此 ， 在 加强筋 进入到 现， 在 发生雷 电入侵情 况时 ， 容易遭到破坏 以及影响的部分主 要包括控 二次系统 的总机房之前 ， 应对其进行接地处理 。图 １ 为通 信系统 的防雷 制端 口、 网络以及计算机接 口。 对此 ， 应根据变 电站所在地域的天气变化 保护结构图。 情况 ， 预测雷 电的高发季节 ， 采取相应 的措 施重点保护好二次 系统当 中 的 网络 设 备 以及 通 信 设 备 等 ， 以预 防 二 次 系 统 出现 故 障 。笔 者 在 实 践 中 发现 ， 通过优化二次系统设计 ， 将能够有效预防雷 电造成 的破坏 ， 从而维 护系统正常运行 。防雷保护设计 的具体 内容主要包括 了四个方面 ， 接地 设计 、 信号避雷设计、 电源壁垒设计 以及通信设计 ， 下文将分析这 四个 部 分 的具体 内容。
变电站二次设备防雷技术的探讨
的防雷保 护措施 ，但 是 目前大部分 变电站站 内的交流配 电屏 、直流 电源屏 、ＵＰ Ｓ 电源屏 都 没有安 装浪涌保护 器或者只设 置一级防护 浪涌保护器。２ 、通信 系统 ：通信信号线是与 外界实现 通信 联系 的主要途径 ，这 些与外 界 联系 的通 信线路与机 房的终端设 备相接 ，比 较容易将 雷 电带入 到二次设备 ，有没有有 效 的防雷措施。３ 、二次回路 ：Ｔ Ｖ和 Ｔ Ａ 二次线 从湖外 高压场弓Ｉ 入 到主控室 的各 种二次设 备 缺少 防雷保护措施 ，极易从一 次系统感应 雷 击。 还有开关场 的开关量经 ２ ２ ０ Ｖ或 ４ ８ Ｖ引入 到保护 测控装置 ，该引入线 感应雷击波 的概 率就 比较大，无有效的防雷保护措施。
、
封开局二 次设 备受冒损 坏数据
统计
２ ０ １ ０年封 开地 区变 电站二 次防雷 改造前 变电站遭受 雷击造成二 次设备毁损 的统计数
据。
二次设备类型 迈动机 交换机 Ｍ ０ Ｄ Ｅ 站控层通信 中断 与调度通信中断 录音失败 测控通信中断 通信叶 １ 断
设备盘柜 （ 如 保 护 屏 、测 控屏 ） 、端 子 箱 应 直接接地 。线路 Ｔ Ａ和 ＣＶ Ｔ二次回路采用就 近接地 ，母线 Ｔ Ａ， ＣＶ Ｔ 二次回路采用主控室 接地 ，与母线 Ｔ Ａ和 Ｃ ＶＴ二次 回路有 电联系 的所有 Ｔ Ａ和 Ｃ ＶＴ二次 回路应共 同一 点在主 控室接地 。
造成 设备 耐压 、耐过 流水平下 降，对雷 电的 承受能力下降。另一方面信号来源路径 增多， 雷 电的入侵途径 也增 多 ，使得 变电站二次 设 备受 雷击 损坏 的事件 也不断增加 。如何提 高 变 电站二次防雷水平 作为一个 迫切 问题摆在 我们面前 。
变电站二次系统的防雷技术研究
４ ． ２ 二次 回路 防雷技 术 变 电站使 用 的防雷 技 术 与普通 的建筑 物 防雷 技术 不 同 ，它除 了 保 护变 电站 的建 筑 设施 之外 ，还 必 须对 二 次 回路 及 相关 电子设 备 进 行 防雷保 护 ， 结 合现 有 的防 雷技 术 ， 对变 电站 二次 回路进 行 防雷 主 要 可 以使用 如下 几种 技术 。 ４ ． ２ ． １等 电位 连接 技术 通 过对 雷击 区域 的 电磁 脉 冲强 度进 行 划分 ，可 以划 分 不 同的 防 雷 区域 ， 并对 其 进行 接地 处 理 。在进 行接 地 处理 时 ， 能够 直 接连 接 的 就采用直接连接技术 ，对于通信线路以及电力线路等不能进行直接 连接 的 ， 就必 须 根据 不 同的 防雷 区域 进行 有 效分 析 ， 并且 根 据 区域 的 场地 特点 采取 不 同 的保 护等 级 与防雷 设备 。 通 过 实践 表 明 ， 等 电位 连接 防雷 技 术可 以保 证 电压 的 均压 连 接 ， 防止 压差 带来 危 害 ， 是最 为 有效 的保护 措施 。 ． ４ ． ２ ． ２ Ｇ Ｐ Ｓ 时 钟天馈 线 防雷技 术 。由于 Ｇ Ｐ Ｓ时钟 内部 具有 大量 精 密 电子构 件 ，并且 Ｇ Ｐ Ｓ时钟 的准 确性对 于变 电站 的运 行 和维 护起 到 了关键作用。 因此， 在Ｇ Ｐ Ｓ时钟天馈线的输入端必须安装相应的防雷 设备 ， 比如 Ｏ Ｂ Ｏ设备等。这样就能有效地将浪涌过电压对 Ｇ Ｐ Ｓ 时钟 的破 坏程 度 降到最 低 ， 从 而保 护整 个变 电站 二次 系统 的安 全 。 ４ ． ２ － ３信号防雷技术。信号防雷技术主要是保护变电站信号部的 安全 ， 可 以划分 为 电话线 路 防 雷 、 通 讯 线路 防雷 、 远 动 通讯 线 路 防 雷 以及 载波 线路 防雷 几个 部分 。 对 于上 述设备 的防雷 ， 应 该 根据 现场 的 实际情况以及工作特征采取相应的防雷措施 ， 比如 Ｒ Ｓ 一 ２ ３ ２通讯接 口
试论变电站二次系统的防雷措施
科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 动力与电气工程1 变电站二次系统雷灾的起因和表现雷电干扰是变电站所受干扰的重要因素,特别是对于二次系统而言,闪电的电磁脉冲辐射(L EMP)的危害极大。
目前,很多变电站对于一次系统的防雷要求在设计上都给与了高度重视,但对于二次系统的防雷往往并没有给与特别关注,尤其是针对电话程控交换机、通讯线路、厂区电视信号装置、电视信号线路、监控线路、二次设备和二次线路等,雷电往往极易引发这些设施的故障和损坏。
从作用原理来看,变电站受到雷击从而破坏二次系统有一个比较复杂的作用路径,一般情况是:雷电入侵变电站后使避雷器发生动作,电流通过变电站地网接入大地,但同时也引起了变电站地网电位升高。
由于变电站各设备对地电位不相等,由此形成地网电位差,该电位差通过电源中性点形成回路,导致反击引起设备损坏。
但是,根据雷击方式的不同,二次系统受到的破坏可以分为以下几类。
1.1直击雷和感应雷直击雷是指雷电直接击到建筑物上,由于直击雷蕴含极大的能量,电压峰值可达5000kV,因此蕴含着极大的破坏力。
雷电流所产生的电磁脉冲超过2.4高斯时,集成电路将发生永久性损坏,这对于变电站二次系统而言也是致命的。
不过,这种直击雷造成的雷电灾害比较少见,大部分变电站二次系统所受到的雷击破坏都是感应雷作用,也即云层之间的频繁放电产生强大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压,从而对各种设备造成破坏,但这种感应雷的峰值只有50～100kV。
1.2雷电波侵入和电流耦合除了直接的雷击外,雷电波侵入和电流耦合也是二次系统受损的重要原因。
远处的雷电击中低压供电线路、通讯线路、信号线路或因电磁感应产生的极高电压,由电源线路、视频线、控制线、网络传输线传至电站控制设备,造成设备损坏。
此外,当建筑物遭受雷击时,雷电流向地泄放的时候会在埋地敷设的管道、线缆上耦合出过电压、过电流。
电力系统变电二次设备的防雷举措
电力系统变电二次设备的防雷举措【摘要】本文旨在探讨电力系统变电二次设备的防雷举措。
首先介绍了该领域的研究背景和意义。
随后从电力系统变电二次设备的防雷需求、防雷原理分析、防雷措施具体实施、防雷设备选型及配置以及防雷效果评估等方面进行了详细的探讨。
通过分析不同情况下的防雷需求和应对策略，提出了相应的防雷措施，并对防雷设备的选型和配置进行了探讨。
对防雷效果进行评估并做出结论总结，为电力系统变电二次设备的防雷工作提供了一定的指导和参考。
本文的研究对于提高电力系统的抗击雷能力以及保障电力设备安全稳定运行具有一定的理论和实践意义。
【关键词】电力系统、变电二次设备、防雷、需求、原理、分析、措施、实施、设备选型、配置、效果评估、结论、总结1. 引言1.1 引言介绍当今社会，电力系统的稳定运行对于人们的生活和工作至关重要。
而随着雷电活动的增多，电力系统在雷电天气下面对着巨大的雷击风险，如何有效地保护电力系统变电二次设备，成为了一个亟待解决的问题。
本文将着重探讨电力系统变电二次设备的防雷举措，为确保电力系统的安全稳定运行提供有效的保障。
在面对雷电天气时，电力系统变电二次设备容易受到雷击的威胁，导致设备损坏甚至瘫痪。
对于电力系统变电二次设备的防雷需求显得尤为重要。
从防雷原理分析到具体的防雷措施实施，再到防雷设备选型及配置，每一个环节都需要精心设计和科学规划，以确保电力系统变电二次设备能够在雷电天气下安全运行。
通过本文的研究和总结，我们可以得出一些结论性的观点和建议，从而提出更加切实可行的防雷方案，为保障电力系统的安全稳定运行提供有力支持。
希望本文的内容能够为相关领域的专业人士提供有益的参考，促进电力系统防雷技术的不断完善和提升。
2. 正文2.1 电力系统变电二次设备的防雷需求电力系统变电二次设备的防雷需求是保护设备和人员免受雷击的危害。
随着电力系统的发展，设备越来越复杂，对防雷需求也越来越高。
在雷电活动频繁的地区，特别需要加强防雷措施，以确保系统的稳定运行和人员的安全。
沈西电厂电气二次系统的防雷保护问题及措施
变 电站 数 字化 改 造 与 建设 使得 变 电站 二 次 系统 的 防 雷保 护 显 得 更 加
重要 。本 文针 对变电站二次 系统的构成特点 ，对 雷电危害的主要形 式 进 行 了 分 析 。最 后提 出沈 西 电厂 电 气二 次 系统 防 雷保 护 的 具体 技
术措施。
目 目 电设备抗过电压能力低， 在雷雨季节极易受到雷电波 的侵 害， 造 成 设 备 的 损 坏 和 误 动 作 。弱 电设 备 的 电源 系统 可 能受 到侵 入 过 电 压和感应过 电压 的危 害，在实 际运用 中应加 装电源 防雷保 护器 Ｓ Ｐ Ｄ 进 行 多 级保 护 ， 将过 电压 降 低 到 无 危 害 的 水 平 ， 对 于 引 入 控 制 室 的 信号线 ，网络线和微波馈线 ，均应加装信号防雷保护器 ，保证 自动 化系统、远动设备及通信的正常工作 。对于弱 电设备 的防雷保 护， 总 体 来 说 是 一 个 综 合 性 的 问题 ，长 期 的 防雷 实 践 告诉 我 们 ，在 防 雷 中从 直 击 雷 防 护 到 接 地 、均 压 、屏 蔽 、 限 幅 、 分 流 、 隔 离 等 多 个 环 节 都 要 认 真 对 待 ，才 能 确 保 设 备 的 安 全 。
雷 电是 自然 界 中 强大 的 脉冲 放 电过 程 ，雷 电侵 入 地 面 建 筑 物 或
有雷击 电流均可 以通过接地网 引入大地 ，可靠 的接地可 以有 效的避 免 电 涌 电压 对 二 次 设 备 造 成 危 害 。 防雷 规 范 对 不 同接 地 网规 定 有 不 同的 电阻 值 ，在 经 济 合 理 的前 提 下 ，应 尽 可 能 降 低接 地 电 阻 ， 能 够 有效限制地 电位的升高 。 接 地 与 均 压是 相辅 相 成 的 ， 所 谓 均 压 就 是 要 在 同 一 层 面 、 同一 房 间 内 的 四周 设 置 一 闭环 的接 地 母 线 带 ， 在 同一 房 间里 的所 有 仪 器 、 设备 的 壳体 、 电 力 电 缆 、 信 号 电缆 的 外 皮 和 金 属 管 道 等 应 分 别 直 接 就近 连接 到接地 母线上 ，并连接牢 固，以保证 各个接地 点的等 电位 。 雷电流的幅值非常大，陡度很高 ，其流过之处相对零 电位 的大地 立 即升至高电位， 周围尚处于大地零电位的物 体会产生旁侧 闪络放电。 这 种 旁 侧 闪 络 不 仅 会 导 致 装 有 易燃 易爆 物 的建 筑 物 失 火和 爆 炸 ， 而 且 其 放 电过 程 所 伴 随 的 脉 冲 电磁 场 会 对 室 内 电 子 设 备 造 成 感 应 电 位 ，使 其 受 到 损 害 。完 善 的等 电位 可有 效 防 止 非 等 电位 体 间 电位 差
变电站二次系统防雷措施分析及防护措施研究
变电站二次系统防雷措施分析及防护措施研究现代电网系统是社会经济发展的重要基础设施，保障其稳定运行对于维护国家经济安全和社会稳定具有重要意义。
其中，变电站作为电力系统的重要组成部分，负责输电、变电及配电等任务，具有特殊的地位和重要的功能。
然而，变电站二次系统常常容易受到雷电的威胁，导致系统故障，严重时甚至会造成火灾、爆炸等灾难性事故。
因此，对变电站二次系统的防雷措施进行分析和研究，制定科学合理的防护措施，对保障电力系统的安全稳定运行具有重要的现实意义。
一、变电站二次系统防雷措施分析1.防雷观念的重视：变电站管理部门应高度重视防雷观念的建立和推广，加强员工的安全防范意识，培养大家的科学防雷意识。
2.防雷设施的建设：变电站二次系统的防雷设施包括避雷针、避雷针引下线、避雷带等。
这些设施的合理布置和使用对于减少雷电对系统的冲击有着重要的作用。
3.电缆连接模式的选择：在变电站二次系统中，电缆的连接方式应尽量选择突入式连续引下线的方式，减少雷电对系统设备的损害。
4.地线的设置：变电站二次系统的地线设置是防雷的重要环节。
地线应按照一定的排布规则进行设置，以确保系统在雷电冲击下有一个有效的地雷保护路径。
5.大地电位提升系统的安装和使用：大地电位提升系统是变电站二次系统防雷的重要手段之一、通过引入外界地电位提高系统的大地电位，减少雷击地电流对设备和系统的影响。
1.防护设备的优化选择：在变电站二次系统中，防护设备的选择是防护措施的关键。
通过对设备的优化选择，提高其防雷性能和安全可靠性。
2.监测与预警系统的建设：建立完善的雷电监测与预警系统，能够提前掌握雷电的情况，并及时采取相应的防护措施，避免雷电对二次系统造成的损害。
3.定期检测和维护：定期对变电站二次系统的防护设施进行检测和维护，及时发现问题并加以修复，确保设备处于良好的工作状态。
4.防护措施的完善性：防护措施不仅仅是对设备的保护，还应考虑到对人员的保护。
通过完善的操作规程和培训，增强员工的应对能力，降低雷电对人员安全的威胁。
变电站二次系统的防雷保护问题及措施
变电站二次系统的防雷保护问题及措施摘要：雷电一直是影响变电站安全运行的重要危害。
随着变电站数字化改造与建设，做好变电站二次系统的防雷保护显得更加重要。
本文阐述了变电站二次系统的构成特点，进而揭示雷电危害与二次系统之间的关系。
在此基础上对雷电危害的主要形式进行了归纳和总结，最后提出变电站二次系统防雷保护的具体技术措施。
关键词：变电站防雷；二次系统；防雷保护；技术措施中图分类号：tm63文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）04-0213-02一、前言随着电力体制改革的推进，变电站数字化改造与建设也不断深入发展，综合自动化变电站的不断增多，雷电对弱电设备的危害问题日益突显出来。
从国内有关报道和变电站运行的实际来看，变电站二次设备遭受到雷击，造成设备损坏、通信中断、系统退出等情况普遍存在。
这不仅严重威胁电网的安全运行，而且给人们的生活带来了诸多的不便。
笔者结合工作实践，针对变电站二次系统的特点，通过对雷电波危害的途径分析，结合当今弱电防雷的一些技术和供电局变电站的情况，探讨变电站二次系统防雷措施。
二、变电站二次系统的结构特点变电站二次系统，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。
［1］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。
由于二次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。
三、雷电放电对变电站二次系统的主要危害形式雷电是自然界中强大的脉冲放电过程，雷电侵入地面建筑物或设备造成灾害是多途径的，一般来说，有直接雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电过电压的侵入、反击等。
试述电力系统变电站二次设备的防雷措施
试述电力系统变电站二次设备的防雷措施摘要：变电站中二次设备防雷工作属于综合性的，需要电力各个部门加强合作，并且结合电力系统的实际情况而采取有效措施进行防雷，从而避免电力系统受到雷电的威胁。
在今后的电力工作中，还需要进一步完善二次设备的外部雷电工作，进而防止雷电电流对电力系统造成危害，并且还可以保障电力系统的安全性。
关键词：电力系统；变电站二次设备；防雷措施引言二次设备主要是指对直接参与变电的一次设备运行状态进行进行检测、控制等附属元件附属元件，是变电站实现安全运行关键。
二次设备在面对雷击时往往表现的比一次设备更为脆弱，因此需要建立合规的防雷措施予以保护。
本文系统总结二次设备的具体特征，分析二次设备雷击危害，并对现阶段主要实行的防雷措施进行分析和总结，希望能够为变电站的安全运行以及后续的设计与建设提供指导性意见。
1变电站二次设备特征针对变电站主体功能的检测、测量与自动化保护等一系列设备体系被称之为是二次设备。
二次回路不直接参与变电工作，但是对变电功能组件的控制与保护却是必不可少的。
从设计以及施工实践的角度来看，二次设备在实际的应用过程中往往为低压设备，甚至是基于直流或者感应电压而工作的电气元件。
此种情况导致其对于电压的变化更为敏感，而对于电压或电流的过载极限要求更为苛刻。
在同等的雷击条件下（包括感应雷击），如果不存在有效的保护措施，则二次设备的损毁程度更为明显。
因此有必要采取措施来强化对二次设备的防雷保护。
与此同时，由于其与一次设备之间存在显著的关联，对于一次设备的保护变相也会影响到二次设备的总体有效性与安全性。
这一特性也进一步增加了变电站二次防雷措施的难度与实施质量要求。
2二次设备雷击危害针对二次设备的基本特征，在面对雷击的过程中，其往往表现为更大的脆弱性以及更大的危害。
从实际的危害角度来看，二次系统雷击危害主要分为三个方面：2.1脆弱性带来的二次系统功能失效二次设备主要担负了变电站的控制、监控、通讯等重要功能。
变电站二次系统防雷分析及保护措施
关键词 ： 电站； 次 系统； 雷 变 二 防
Ｋ ｅ ｒ ｓ ｒｎ ｆｒ ｒｓ ｂ ｔｔｏ ｓｃ ｎ ａ ｙｓ ｓｅ ；ｉｂｎ ｎ ｒ ｔｃｉｎ ｙ Ｗｏ ｄ ：ｔａ ｓ ｍｅ ｕ ｓａｉｎ； ｅ ｏ ｄ ｒ ｙ ｔｍ ｔｇ ｔｉ ｇｐ ｏｅ ｔ ｏ ｏ
中图 分 类 号 ：Ｍ６ Ｔ ３
韩强 Ｈａ ｉｎ ； ｎＱ ａ ｇ 刘剑 ＬｕＪａ ； ｉ ｉｎ 陈莉 ＣｈｎＬ ｅ ｉ
（ 华北油 田水 电厂 ， 任丘 ０ ２ ５ ） ６ ５２
（ ａ ｅ ｌ ｉ ｄＨｙｒｐ ｗ ｒＰａ ｔＲ ｎ ｉ ６ ５ ２， ｈｎ Ｈｕ ｂ ｉ ＯｉＦ ｌ
Ｖａ ｕ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｌ ｅ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
・２ ７ ・ ３
变 电站 二 次 系统 防 雷分 析 及 保 护 措 施
Ｌｉ ｈ ｎ ｎ ｏ ｅ ｔ ｎ Ａｎ ｌ ｓｓａ ｄ Ｐｒ ｔ ｃ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｓ ｒ ｓｏ ｕ ｓａ ｉ ｎ Ｓ ｃ ｎ ａ ｙ Ｓ ｓ ｅ ｇ ｔ ｉ ｇ Ｐｒ ｔ ｃ ｉ ａｙ ｉ ｎ ｏ ｅ ｔｏ ａ ｕ ｅ ｆＳ ｂ ｔ ｔｏ ｅ ｏ ｄ ｒ ｙ ｔ ｍ ｏ
文 献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ０）８ ０ ３ — １ １０ — ３ １２ １ １— ２ ７ ０
接 的金 属体 积较 大 ， 有 可能 遭 受 厄 运 。 仍 近 些 年 来 ， 着 变 电站 综 合 自动 化 水 平 的 不 断 提 高 ， 类 先进 随 各 ２３设备防护措施不完善 在变 电站综合 自动化改造 中 ，虽然 ． 的微 机 电 子 设备 广 泛 地 运 用到 变 电站 保 护 、 动 及 通 讯 装 置 中。 但 要求采取屏 蔽、 远 均压 、 泄流等措施， 但在实际 中由于部分措施实施难 大 规 模 集成 电路 的耐 压 水 平 不 到 １０ ０ Ｖ，对 雷 电 的承 受 能 力 明 显下 度大 ， 雷击概率又小 ， 以都未能彻底完善。 所 降。 另 一 方面 由于 信 号 回 路不 断增 多 ， 系统 较 以 前 更容 易遭 受 雷 电 因此 ， ２ ０ Ｖ变 电站 的雷击故 障主 要原因如下 ： 由于 接地 该 ２ｋ ① 波 侵 入 。 样 ， 果 二 次 系 统 的 防 雷设 施 不 完 善 ， 易 造成 变 电站 二 网 不 同 点在 流 过 大 电流 时 的 电位 差 较 大 ，反 击使 弱 电设 备 损 坏 ； 这 如 极 ② 次 控 制部 分瘫 痪 而 发 生毁 灭性 的事 故 。 因此 在 对 变 电站 的 保 护 、 远 由于 控 制 电缆 无 屏 蔽 或 屏 蔽 不 好 ， 之 微 波 塔 的 布 置 和 接 地 与 地 网 加 动、 通讯等弱 电设备进行升级换代时一定要考虑设备的防雷措施。 的 连 接 不合 理 而 使 暂 态 感 应 过 电压 ，通 过 二 次 线 进 入 系 统 损 坏 设 我 局 变 电站 改造 采 用 逐 步 更 换 方 式 ， 期 没 有 考 虑 二 次 系 统 的 备 ； 由于设备 的电源部 分限制措施不完善 ， 高 电压通过 电源损 初 ③ 使 防 雷 问题 。 因此 我局 变 电站 ２ ０ 年 以来 多 次发 生落 雷后 站 内二 次 系 坏 设 备 。 ０５ 统 的损坏 的故 障。如 ２ ０ ０ ７年 ８月 ６日， 电天 ，２ ｋ 雷 ２０ Ｖ变 电站 中央 信 ３ 变 电 站 防 雷措 施 号屏 警 铃 响。１２ 关微 机 保 护 故 障 光 字牌 亮 ， １ 关 保 护屏 Ｃ Ｕ 开 １ ｌ２开 Ｐ 变 电站 传 统 的 防 雷措 施对 高 压 电气 设 备 的防 护 是 有 效 的 ， 对 但 巡检中断， 有报 告 灯 亮 。 汇报 调 度 时 发 现 省调 、 地调 电话 全部 中断 。 微 电子 设 备 的防 护并 不 恰 当 ， 须 在 原 定 防 雷 措 施 基 础 上 ， 进 一 必 更 １ 设 备损 坏 情 况 步 加 强 防范 。 采 取措 施 的原 则 应 是 三 级 防 雷 分 区 保 护 ， 到 多 重 屏 做 １１微 机 保 护 装置 损 坏 情 况 ｌ２开 关 Ｃ Ｕ板 及 电源 板 损坏 。 蔽 、 衡 电位 、 点 电位 牵 制 。 ． １ Ｐ 均 浮 １ 远 动 设 备 损 坏 情 况 远 动 变送 器 损 坏 的均 是 工 作 电源 部 ． ２ ３１第 一 级防 护 区 主 要 采 用 独 立 避 雷 针 、 空 避 雷 线 、 压 避 ． 架 高 分， 变送 器 的 电源 板 上 电 源变 压 器 、 式 整 流 电路 等均 烧 坏 。 Ｔ 桥 Ｒ Ｕ中 雷器 、 备 引下 线 、 接地 网。 主 要任 务 为 引雷 、 流 、 幅 、 设 主 其 泄 限 均压 ， 模 拟量 输 入 处理 板 、 口板 、 接 以及 与 Ｒ Ｕ连 接 部 分 变 送 器 输 出 电路 完成基本的防雷功能。一级防护区防护措施 ： Ｔ ①对主接地 网的接地 也 有不 同程度 的损 坏 现 象 。 电阻、 设备 的接地 引下线进行大电流测试 ； ②逐 级分别泄流 ， 微波塔 ２ 雷击 原 因分 析 加装独立接地体 ， 以使其在遭雷击时主要通过 自身 的接地极泄放雷 经 分 析 认 为 该 ２ ０ Ｖ 变 电 站 二 次 系 统 损 坏 原 因有 以 下 几 个 方 电流 ， ２ｋ 尽量减 少波及到其它设备 均匀地 网系统 电压 ， ③ 各个设备区 面： 之 间建 立 良 好 的 等 电位 接 地 ， 控 室 部 分 加 装 均 压 带 ， 各 点 的接 主 使 ２１ 由于 不 同 设 备 区 的地 之 间 的 电位 差 损 坏 设 备 当 雷 电 击 到 地 为 等 电位 。 ． 微 波 塔 时 雷 电流 主 要 通过 微波 塔 的接 地 泻 放 ， 分通 过 其 它接 地 泻 部 ３２二 级 防 护 区 包 括 二 次 电缆 、 子 箱 、 用 电系统 及 微 波馈 Ｉ 端 所 放 。 由于 微 波 塔 与 主控 室 地 的连 接 点 很 近 ， 本 上 可 将 主 控 室 的地 线 。 其 主 要任 务 是 防 感 应 雷 过 电压 和 侵 入 波过 电压 的传 递 ， 及危 基 以 和 微 波塔 的地 视 为 等 电位 ， 算 雷 击微 波塔 时微 波塔 的接 地 电位 为 险 电位内引外送。 估 二级防护区防护措施 ： ①加强屏蔽 ， 将进入变 电站 １ ０Ｖ 以上 ， 其他 设 备 区接 地 电位 与 之相 差 很 大。 因此 连 接 在 不 的 电缆线全部使用屏 蔽 电缆 ， ００ 而 并将屏 蔽层 可靠接地 ； 对低压 电源 ② 同等 电位 地 网上 的 电子 设 备 ， 有 电信 号 联 系 ， 么超 过 其 容 许 承 限 制 ， 低 压供 电电 源加 装 金 属 氧 化 锌 避 雷 器 或 加 装 电源 电压 瞬 变 如 那 对 受 能 力 的地 电位 差将 导致 设 备 损 坏 。 抑制器 ， 限制 电源电压 的抬高 ， 装隔离 变压器 ； 将微波馈线的屏 加 ③ ２２流 过 微 波 塔 的 雷 电流 对 主 控 室 设 备 的 感 应 电压 感 应 雷 电 蔽 与微 波 塔 实现 两 点 以 上相 接。 ． 过 电压 可 由静 电感应 产 生 ， 可 由 电磁 感 应 产 生 。 形 成 感 应 雷 电过 也 ３３ 三级 防 护 区 包 括 变 电站 主 控 室 、远 动 通 信 机 房 及 全 部 电 ． 电压 的机率很高 ， 感应雷对 变电站集成 电路的损坏情况较多。变 电 子 设备 ， 问 存 在大 规 模 集成 电路 ， 易被 过 电压 侵 入 而 损坏 的 ， 其 极 是 站 的感 应 雷 电过 电压 的途 径 主 要 有 以下 两 种 ： 防雷的薄弱环节和重点。三级防护区防护措施 ： ①对进入主控室和 ２２１由交 流 ２０ 电源 入 侵 。 变 电 站 的 电源 来 自站 用 变压 器 。 通 讯 机 房 的信 号 线 全部 加装 信 号 电压 瞬 变 抑 制 器 ， 过 电压 信 号 限 －． ２Ｖ 对 当 电力 线 路 遭 受 直 击 雷 和 感 应 雷 ， 过 站 用 变 压 器 耦 合 到 ２０ 经 ２ Ｖ低 制后箝位 ； ②对主控室和 通讯机房 的电源有规律地加装氧化锌避雷 压线路 ， 过 ２０ 通 ２ Ｖ线 路 进 入 设 备将 设 备 损 坏 。 所 以变 送 器 工 作 电 器 或 电源 电压 瞬 变 抑 制器 ； 对主 控 室和 通 讯 机 房 的设 备 接 地 进 行 ③ 源烧坏 及变送器输 出部 分损坏可 能主要是 由于 ２ ０ ２ Ｖ电源线感应 全 面 检 查 ， 加 装 均 压 带 ， 各 种 信 号 线 的屏 蔽 可 靠 接 地 。 并 将 过 电压 ， ２０ 交流 电源 的 电压 增 高 造 成 的 。 使 ２Ｖ ４ 结束 语 ２２２ 由进 入 主 控 室 的 电缆 暂 态感 应 过 电压 。 当 变 电站 微 波 塔 ．＿ 由于变 电站微机保护设备种类繁多 ， 它们 的耐过压能力也各有 的 接地 引下 线 流 过 大 电 流日 ， 寸 在其 周 围形 成 强大 的磁 场 。 从 设 备 区 差别 ， 系统遭受雷击危害机率大大增加。 通过采取上述措施 ， 我局变 引 入主 控 室 的各 种 电缆 在 户 外 是 走 ��
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变电站二次系统防雷措施的研究
摘要：近年来,随着现代电子技术的不断发展, 微机保护和自动化设备在电力系统
中得到大量的应用,调度通讯、网络等信息设备越来越多,规模越来越大,一方面自
动化系统、计算机网络、通讯系统等设备核心元件耐过电压、过电流和抗雷电电
磁脉冲的能力越来越差, 敏感性提高; 另一方面由于信号来源路径增多, 系统较以
前更易遭受雷电波侵入,致使雷电灾害频繁发生,影响二次系统正常运行, 特别是雷
电多发区,轻者导致设备损坏、性能下降,重者造成系统瘫痪。
关键词：变电站；二次系统；防雷；微机；系统
前言
随着电力体制改革的推进，变电站数字化改造与建设也不断深入发展，综合
自动化变电站的不断增多，雷电对弱电设备的危害问题日益突显出来。
从国内有
关报道和变电站运行的实际来看，变电站设备遭受到雷击，造成设备损坏、通信
中断、系统退出等情况普遍存在。
这不仅严重威胁电网的安全运行，而且给人们
的生活带来了诸多的不便。
相对于二次系统的快速发展, 二次系统的的雷击防护
工作还存在不少认识误区, 还有很多需要完善的地方。
在这种环境下, 更凸显出变
电站二次设备雷击防护工作的必要性和重要性。
一、雷击过电压入侵变电站二次系统的主要途径
1 配电线路
对于配电线路引入的雷电过电压雷电波通常是通过变电站临近的线路侵入母线,再经过变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合,进入低压出线,途中经过了线
路避雷器、母线避雷器等多级削峰,再经过变压器低压出线的平波作用,电压幅值
大为下降。
但由于雷电波的波峰幅值和能量很大, 虽然雷电波在经过上述避雷器后,大部分能量得以消除, 但仍有部分雷电波以幅值相对很高且作用时间很短的低
能量尖峰脉冲的形式通过变压器的低压出线,加到变电站内所有的380V交流回路中，220V等直流回路因进出高压场等原因也是引入雷电的主要线路。
2 通信线路引入雷击
目前, 变电站二次系统采用了多种多样的通信线路进行同一系统内设备与设备
之间、系统与系统之间的连接。
导体型通信线路感应到雷电后, 雷击过电压直接
传到设备, 该过电压轻则使设备加速老化, 重则直接将设备损坏。
对于电力系统来讲,电话音频与MODEM连接线、RS485、RJ45网线、FDK/CAN现场总线、LON WORKs、GPS及微波载波等馈线等都是引入雷电的通信线路。
因目前远距离多采
用光纤传输, 所以以上大部分通信线路主要是在室内被其他线路上的过电压感应。
3 雷电电磁场
上述两条途径是有形的看得到的途径,而电磁场是空间传播看不到的东西, 这
里的雷电电磁场是指雷击引起的室内的电磁场, 主要集中在电缆沟、布线层及电
缆井内。
该电磁场使室内的线路感应到过电压, 该过电压直接传到设备, 进出高压
场地的各种线路(如交流采样、开关量回路等）都是雷电电磁场的产生源。
4 地电位反击
对于电力系统来讲, 因采用共用接地方式,不存在地与地之间反击, 但地电位因
雷击抬高时使得设备接地线对设备其他外接线之间可能产生能损坏设备的电位差。
二、变电站二次系统防雷的一般措施
外部防护是防止雷电击中建筑物时在建筑物本身出现的火灾和机械损害包含
建筑物外将雷电放电电流导人大地的设施避雷针 (避雷带、引下线、建筑物周围
的接地网及接地系统等。
内部防护是减少被保护空间雷电流的电磁影响的措施,目
的是降低由雷电流引起的电位差。
那么概括的说,当今电子设备的防雷手段,主要
采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护等方法。
1 分流
利用避雷针、避雷带或避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地,防止雷电
直接击在建筑物和设备上。
2 屏蔽
计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线
或穿金属管屏蔽，在机房建设中,利用建筑物钢筋网和其他金属材料,使机房形成
一个屏蔽笼，用以防止外来电磁波(含雷电的电磁波和静电感应干扰机房内设备）。
3 等电位连接
国际上非常重视等电位连接的作用, 它对用电安全、防雷以及电子信息设备的
正常工作和安全使用,都是十分必要的。
根据理论分析,等电位连接作用范围越小,
电气上越安全。
总等电位联结做法是通过每一进线配电箱近旁的总等电位联结母
排将下列导电部分，它的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间
的电位差,并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。
三、接地措施
规范变电站设备的接地屏蔽工作是提高二次设备防雷水平最直接、最有效的
措施:
1、变电站综合自动化系统及其它二次设备应共同接入变电站主地网,首先检
查变电站接地网接地电阻是否在设计值以下,一般不宜大于0.5Ω ,接地电阻越小,设
备抗干扰能力就越强。
2、主控室接地网采用各盘柜内接地铜排用连线首尾相连, 最后形成环网, 接地
铜排截面积不小于100mm2。
铜牌之间连线采用多股绝缘铜导线,截面积不小于
100mm2,铜牌及连线接线端子均电镀或镀锡,防止氧化增大接地电阻。
3、高压开关柜接地网要求与主控室接地网类似,但应将该接地网与高压开关
柜绝缘, 接地点与避雷器接地点距离应不小于15m ,防止一次系统接地引起开关柜
柜体电位升高对接地网的“反击”。
4、高压开关场接地网要求与高压开关柜接地网类似,主要用于二次电缆屏蔽
层及铠装层接地。
结语：
变电站二次系统是变电站内保护设备、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重要工作。
二次系统集中了
变电站自动化监控管理的重要设备, 具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载和远传等功能,在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。
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