基于防雷設計的供電調度自動化系統研究

李堯生

【摘要】電力系統的自動化管理其作用主要是負責國家電網的監測與安全分析，在一些小問題的時候，該系統可以遠程排障，及時的解決問題而不需要現場考察。本文就供電調度自動化系統防雷現狀進行了分析，提出了要做好電源與UPS過電壓保護，加強地點系統和等電位連接，做好機房屏蔽，減少電磁干擾等調度自動化系統的防雷保護的措施。

【關鍵詞】防雷設計;供電調度;自動化

1.前言

當前，中國的電力電網事業正在向前飛速發展并且有了一套我們自己的系統的，供電系統自動化是這個系統里面很重要的一條。電力系統自動化是目前比較成熟的一項技術，這主要是得益于社會發展和科學技術的信息網絡時代的到來。它主要依賴于信息技術的測試和監督管理。電力系統自動化是要連接到整個國家監督電網中去，遠程傳輸電網和電力網絡的通信系統中，如果有異常的數據，我們可以及時的處理和調查，及時解決問題。雷電是一種極具破壞力的自然現象，給我們的生產和生活帶來了很大的威脅和傷害，現代電氣和電子設備的飛速發展，使我們進入了一個高速的電子信息時代，傳輸性能高速和精確的分辨率以及高度集成化和超小型化讓“微電子技術和計算機通信網絡的自動化得到了廣泛的應用，他們都在低電壓和低電流狀態下工作，介電強度低“耐電壓和過電流的程度比較弱經受不了雷電的強擊，所以容易遭受到雷電的破壞，所以我們這一套系統的使用可以有效的保證了任何形式的用電供電，能夠定時的檢測和及時的解決問題，有效的避免了更多的破壞，保護了國家的財產，節約了資源和成本。

電力系統的自動化管理其作用主要是負責國家電網的監測與安全分析，在一些小問題的時候，該系統可以遠程排障，及時的解決問題而不需要現場考察。該系統的建立給電力部分帶來了很大的方便。它不僅可以對整個電網的質量進行調查分析，同時還兼顧一定的經濟因素。在本文中，電力調度自動化系統的防雷問題，必須進行討論。

2.供電調度自動化系統防雷現狀分析

2.1 地理位置與雷暴情況

對防雷問題的電力調度自動化系統來說，為了采取有效措施來防雷，必須有更透徹的了解地理位置和雷暴的規律情況。許多人認為，位置并不需要知道，只要很長一段時間在當地社區的生活，就已經對本土的地理情況了如指掌;至于雷暴情況，因為常常發生，更加不需要系統調查。這種觀點在傳統意義上能夠成立，但對于現階段的發展來說，并沒有辦法幫助解決供電調度自動化系統防雷問題。

2.2 建筑及周邊環境情況

通過我們電網系統的工作人員和專家的不斷努力，我們相信在解決電力調度自動化系統的防雷擊問題上，當地的建筑和周圍環境條件的問題同樣是非常重要的因素，對于防雷措施來說有些建設的設施并不完善，所以有可能將雷擊引至供電調度自動化系統，造成由于電流過大，電力調度自動化系統崩潰的情況;另一方面，周邊的環境情況對供電調度自動化系統防雷問題來說，是一個比較容易忽略的因素，很多人認為只要將供電調度自動化系統的防雷措施做到一定的程度，就不會出現任何的問題。

2.3 中心機房雷害產生的可能性分析

對于在電力調度自動化系統的防雷問題上，一些地區在解決問題的過程中，雖然得到了預期的效果，但它并沒有持續多久，還是回到了原點。對于這種情況來說，我們需要解決的根本原因，是把一些根本性的問題解決掉，從而實現更大的發展，將電力調度自動化系統的防雷擊問題徹底的處理好。經過大量的調查，中心機房有一定的幾率產生雷害。很多人認為中心機房這樣核心的地區在防雷方面一定做得非常到位，沒有任何幾率會出現問題，但在實際的發展當中，中心機房也存在一定的幾率發生雷害。

3.調度自動化系統的防雷保護措施

從上面的原因和看法來說雷電的危害，我們的電力調度自動化系統對兩種雷電波影響比較大，一個是感應雷，一個是雷電侵入波，一旦被遭到侵入，這是一個非常嚴重的破壞。為做好調度自動化系統的防雷保護，我認為應從以下幾個方面加以保護：

3.1 做好電源與UPS過電壓保護

雷電或從電源線侵入的快速雷電波會產生巨大的電源電壓，使得室內的UPS跟后接設備找到毀壞。此外，當遠處的閃電，透過電網或者輸變電設備傳到設備端后，雖然不一定立即損毀設備，但是也會讓設備內部器件遭到損傷。為盡量避免雷擊事故發生，雖然有的UPS中安裝了壓敏電阻，但是對自身或后接微電子設備來說，仍無法起到預期的保護作用，因此，必須采取四級保護。第一級通過三極氣體放電管限制較大的雷電流，使其不超過后續保護系統所能承受的范圍;第二級和第三級分別采用限流模塊和壓敏電阻;第四級為TVS管，確保輸出的箝位電壓符合相關規范。經過四級保護以后，UPS和被保護電源基本不再發生雷擊故障。

3.2 地點系統和等電位連接

電網設備房里面需要等電位連接：將紫銅匯流排安裝在防靜電的地板下面，還要是s型的等電位連接，從而有效地起到防雷的作用，同時消除地電位防雷有可能帶來的損失。所以我們可以看出，在解決供電調度自動化系統防雷問題的過程中，需要從多個角度出發，將每一個環節都考慮仔細，這樣才能將問題系統的解決，避免反復的情況發生。防雷是供電調度自動化系統的重要工作，必須在將來的工作中獲得一定的成就，這樣才能在客觀上保障居民的生活和工作獲得較大的提高。另一方面，地點系統和等電位連接需要有效的配合，避免沖突的發生。

3.3 做好機房屏蔽，減少電磁干擾

為了最大限度地避免雷電的電磁干擾，可以用來電磁屏蔽來處理，這種技術其最大的優點在于，該電路將不會影響正常的操作中，沒有必要進行任何修改的電路。通信機房及通信調度綜合樓的建筑鋼筋、金屬地板均應相互焊接，構成等電位法拉第式。如果電網設備對屏蔽功能的要求較高，可將金屬屏蔽網敷設在機房六面，使屏蔽網和機房內環行接地母線均勻多點相連。架空電力線從站內終端桿引下后換成屏蔽電纜;室外通過屏蔽電纜實現通信的目的，屏蔽層兩端接地;有的電纜同時帶有鎧帶和屏蔽層，在室內必須使屏蔽層和鎧帶同時接地，另一端只將屏蔽層接地。電纜進入室內前水平埋地至少10m，埋設深度至少為0.6m;非屏蔽電纜應穿鍍鋅鐵管并水平埋地，埋設深度至少為10m，鐵管兩端接地也要符合施工要求。若在室外入口端將電力線與鐵管間加接壓敏電阻，能起到更好的防雷效果。

3.4 綜合性防雷及應用

為了測底的防止雷電的傷害，監管部門應該堅持“整體防御，綜合治理，多重保護”的原則，以加強電力調度自動化系統保護工作。具體來說，電力調度自動化系統通過接地和保護措施加強保護，除此以外，在配電變壓器高低壓側裝設金屬氧化物避雷器，并使其和變壓器二次側中性線三點聯合接地。將過電壓保護器安裝在Modem和程控交換機室外進出線等設備上;如果RTU等裝置與顯示屏之間有一段距離，就必須安裝信號線過電壓保護器。

4.結語

在這篇文章中，我們對電力調度自動化系統對于防雷的問題做了比較全面的分析。在我們解決問題的時候，你需要考慮到許多方面的因素但是閃電是一種無法控制的因素，一定要把能夠控制的制度和措施做到一個相對高的水平，以確保這項防雷擊工作的成功。

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