解析防雷保護在電力調度自動化系統中的應用

蘭文華

（國網福建武平縣供電有限公司,福建　龍巖　364300）

解析防雷保護在電力調度自動化系統中的應用

蘭文華

（國網福建武平縣供電有限公司,福建龍巖364300）

摘要：電力調度自動化系統在電力網絡運行中發揮著極其重要的作用，電氣設備一旦遭受雷電侵害，就會造成極其嚴重的影響與破壞。因此，電力公司應從供電電源、屏蔽機房以及接點保護等多方面展開工作，做好防雷準備，最大程度的減小雷電對電力設備與網絡的侵害，提升電網的運行安全與水平。

關鍵詞：防雷保護；電力調度自動化；應用

隨著電子信息技術與計算機技術的不斷進步，電力網絡的調度自動互系統也在逐漸完善與進步。尤其是在近些年的發展下，社會各界對電力系統的容量需求也在不斷提高，相應的自動化的調度技術也在日益完善。

1　電力調度自動化系統及防雷保護的重要性分析

電力調度自動化系統是利用通信、遠動與計算機等技術實現電力系統調度自動化功能的綜合系統，承擔著對供電系統正常運行時對其運行情況進行監視，在發生故障時對數據進行記錄的任務。在自動化水平不斷提升下，各種微電子設備如交換機、模擬屏和計算機等在調度自動化系統中的應用日益廣泛。在這些設備中，有一部分是低電壓設備，只需要幾伏電壓就能正常運行，并且由于傳遞數據信息使用的電流量極小，所以也極容易受到外界因素的影響，其中雷電的影響是最為明顯與嚴重的。雷電在夏季雷雨期出現的頻率極高，雷電電流所具備的瞬變電磁不僅可對各種設備及儀器造成較大的干擾，當雷電電流較大時，可毀壞通信聯絡系統如載波機、交換機和自動化顯示系統等設備，可造成巨大的經濟損失。

2　雷電成因與危害

夏秋時期，雨水較為充裕，空氣比較濕潤，相對濕度較大，而當水汽升入高空形成一定的規模后，或是空中存在著一些能不斷上升的不穩定氣流，那么水汽就與電流產生一定的摩擦，經過較為復雜的過程，分裂形成電荷，最終聚集到一起形成帶電荷的云團。當這種云團形成一定規模，且有兩種不同極性的云團或者云團與地面的介質被擊穿，就會形成強烈的放電現象這就是所謂的雷電。在放電的過程中，閃電具有極大的熱能，能給電力設備造成極大的損害，設置還會引起火災等，嚴重威脅這人們的生命財產安全。

3　雷電防護舉措

3.1電源電壓與UPS過電壓保護

感應雷流入建筑物內是，會增大電源的電壓，給UPS造成極大威脅。當發生雷擊時，即便雷擊發生的區域較為偏遠，但雷電形成的電流與浪涌會通過線路管道侵入其他終端設備。雖說有時雷擊的規模較小，不會立即破環設備，但是會給設備帶來累計性損害，時間一長就會表現出來，造成事故。雖然有一部分UPS中有壓敏電阻進行保護，但是卻不能起到很好的保護效果，所以必須采取必要的四級防護：

第一級防護是通過利用三級氣體放電管來限制雷電電流，使電流值處于設備可承受的范圍內；第二級與第三季防護采用壓敏電阻與限流模塊來完成；第四級是利用YVS管，有效的約束箝位電壓。

3.2接地保護工作

接地保護主要是通過一定的技術手段將雷電引入地面，減小其損害的一種放防雷保護措施。在這一防雷保護措施中，又細分為電源防雷與信號防雷，兩者的區別主要是弱電與強電需求的接地系統與接地電阻不同，還就就是因為建筑物信號防雷具有相對獨立性，在實際的建設中應與電源防雷區分來。在整個防雷接地保護工作中，應當首先做好接地工作。因為接點電阻較少會使電壓下降，所以應在滿足其它條件的前提下，盡可能的減少接地電阻，較小電阻數值。此外，通信調度樓的接地系統由動力設備與通信站公用，因此必須做好調度樓的接地網絡系統。通信機房設置接地網絡系統時，應依據實際條件的約束為基礎，盡量設置均壓帶，在四周設置接地母線。在電力調度樓中，還應根據建筑的特點設置些許專門的接地系統，通過類似于保險器的設備連接建筑主地網與接地網，確保發生雷擊后，電子調度自動化系統能夠記性平衡電位，保障電力系統的安全與穩定。

3.3載波機的過電壓保護

載波機中的高頻電路盤、電源盤及用戶話路盤最易遭到雷電襲擊，應對這些設備展開過電壓保護。一般情況下電源部分可利用上文中探討的電源過電壓保護方式予以有效保護，而高頻電路盤上一般裝備著壓敏電阻，其具有耐雷性能；而用戶話路盤通話電壓和鈴流電壓并不一致，應精心考慮保護裝置，確保保護裝置可在不同電壓水平下對用戶話路部分予以有效保護，可采取的措施是將保護器件放在載波機中，且對用戶話路盤應采用四級過電壓保護。

3.4綜合性防雷措施

電力調度自動化系統要避免雷害，應遵循“整體防御，綜合治療，多重保護”的原則，除積極應用上文所列舉的保護措施之外，還應保證配電變壓器的高低壓側都應該裝接有金屬氧化物材質的避雷器，同時應保證高低壓側避雷器、變壓器二次側中性線三點聯合接地。同時，還應為Modem及程控交換機室外進出線裝備過電壓保護器，如果RTU等設備和顯示屏距離較遠，應裝備上信號線過電壓保護器。如某供電企業在電力調度自動化系統中除展開地網適度改造外，對于容易受到雷擊的儀器及設備，均安裝了、DGBZ-Ⅱ型電源過電壓保護器、ZGBZ-Ⅱ型載波機過電壓保護器、MGBZ-Ⅰ型 Modem 過電壓保護器、 XGBZ-Ⅱ型信號線過電壓保護器。該系統經過兩年運行實踐，所有被保護裝置在每年雷擊時均安然無恙，大大減少了經濟損失，保證了電力調度系統的正常運行。

4　結束語

隨著經濟與技術的不斷進步，電力調控自動化系統也得到的更好的發展，而防雷防護技術則是保證自動化技術有效運行的關鍵手段。本文通過科學合理的研究，系統的闡述了電力調控自動化系統的防雷保護技術的應用，給廣大電力調度自動化系統的管理操作人員帶來了豐富的理論借鑒與參考。

參考文獻：

[1]艾繼紅.電力調度自動化系統的防雷保護措施[J].中國新技術新產品,2013（11）：188-189.

[2]馬麗.淺談電力調度自動化系統的防雷保護[J].中小企業管理與科技,2012（24）：259-260.

作者簡介：蘭文華（1965—），男，福建武平人，中級工程師，研究方向：電力調度自動化。