電力自動化現代防雷技術

王 剛（國網山西電力公司忻州供電公司，調控中心，山西 忻州 034000）

電力自動化現代防雷技術

王 剛
（國網山西電力公司忻州供電公司，調控中心，山西 忻州 034000）

摘 要：我國的電力企業在發展的過程中，電力系統容量在不斷的增加，同時在系統運行的過程中智能化和自動化的趨勢不斷加強，在電力自動化的背景下，很多工作中都廣泛的應用了計算機和RTU等電子設備，電力系統調度的過程中也得到了非常廣泛的發展，甚至這種范圍已經擴展到了全國各個地區，其能夠更好的為人們服務。本文主要分析了電力自動化現代防雷技術，以供參考和借鑒。

關鍵詞：電力系統；自動化；防雷系統

1 引言

電力系統的容量得到了十分顯著的提升，在我國經濟和科技都不斷發展的情況下，在電力系統運行的過程中已經出現了非常明顯的自動化發展趨勢。計算機和變電站等已經應用在了土壤電阻率非常高的山區，在運行的過程中，其地網電阻是很難達到運行應該達到的標準和要求的，所以在防雷工作中必須要對這一部分予以充分的重視。因為一些微電子器件在正常工作的過程中電壓非常的低，所以對外界的影響沒有非常好的抵抗力，在雷雨季節，這種狀況就更加的明顯，這樣一來就給人們的正常生活造成非常不利的影響，甚至還會出現雷電事故。因此必須要做好防雷工作。

2 電力自動化現代防雷技術原理

2.1 雷電入侵通道

雷電一般是不會直接擊穿設備的，這是因為在施工的時候會安裝避雷針或者是避雷網。但是雷電是很有可能順著線路直接侵入到變電所當中，如果避雷器產生了一定的動作，避雷器殘壓在疊加了之后會使得電磁感應直接轉到低壓網絡當中，這樣就使得危機保護受到嚴重的損壞，在這樣的情況下，電壓的幅值主要來自于避雷針上面殘留的電壓，避雷器和變壓器之間的距離和避雷針街道引下線的長度存在著十分密切的關聯。

雷電在發生的時候是非常容易沿著通信線入侵到電力系統當中，這樣也就使得通信線路和通信設備之間存在著比較明顯的電壓差現象，這樣一來其就會直接的作用在串行通信口當中。而出現這種現象的一個非常重要的原因就是400V的低壓電源并沒有設置一個切實可行的防雷措施，這樣一來就使得低壓網絡當中的雷電過電壓現象得不到充分的控制，此外其他的喜用在運行的過程中和通信系統的電源又沒有予以分離，也沒有采取一些有效的防止雷電干擾的措施，所以在這一過程就很容易造成一定的雷電事故。

雷電感應的問題是非常普遍的一個問題，主要是借助10kV或者是35kV的高壓直接的感應到了400V的低壓線路，這樣就使得低壓壓值較大的時候，出現了雷電活動，就會在低壓網絡上感應帶到高電壓，而這股電壓會使得低壓電網的微機保護失去其應有的作用。

3 當前二次設備防雷存在的問題

3.1 MOV殘壓和二次設備耐壓值配合不合理

因為當前工程制造和施工的技術還需要進一步的完善，這樣也就使得避雷器的殘壓值會比額定的電壓高出很多，甚至有若干倍。比如說在220V的線路上使用低壓避雷器，避雷器的殘壓為1.3kV，但是在一些敏感的芯片上，其能夠承受的電壓值只有6V～10V，這樣也就使得芯片能夠承受的電壓極。

3.2 MOV動作的過程中所產生的載波過電壓

避雷器在工作的過程中電壓會有所下降，通過避雷器安裝點和二次設備的導線會形成一個諧振回路，這樣也就使得諧振回路在運行的過程中會產生非常高的電壓。

4 防雷對策

4.1 電源系統等電位技術

相關的規定明確指出，為了能夠更好的保證雷擊保護的過程中電位運行的均衡狀態，應該采用均壓等電位導體或者是過壓保護器對其予以控制和保護，之后將處在被保護狀態當中的所有設備全部鏈接在一起，如果發生了雷擊的時候，地網的電位就會升高到220kV，而在水平方向上電位卻以每米1kV的速度在下降，因為二次設備在運行的過程中所有的電源都必須要通過變電站內部的變壓器來供給，而變電站內部的設備分布并不是非常的集中，如果將設備的外殼就近接地，電源的中性點就會和設備的外殼構成一定的電位差，從而對設備產生非常大的損害。

針對這樣的情況，二次設備在使用電源的時候應該以相同的距離來對二次設備供電，這樣也就使得被保護對象在每一個部位當中都能構成等電位，這樣也就避免了電位差對電子設備構成的不良影響，從而也保證了其施工的效果。隔離變壓器在運行的過程中可以使得二次設備局部地網的電壓發生一定的轉變，這樣就可以對反擊現象予以有效的抑制。還有一種方式就是雷電波隔離，這種方式是借助隔離變壓器初級和次級的開路原理來使得雷電電波予以隔離和控制，而被隔離的電能會通過避雷器直接進入大地。

4.2 避雷器殘壓衰減技術

針對避雷器殘壓遠遠大于二次設備芯片耐雷水平的情況，可采用一種新型的中和變壓器對其進行衰減。該中和變壓器由一環形鐵心和繞在鐵心上的線圈組成。

新型中和變壓器的工作原理：一般情況下，中和變壓器是在差模輸入的狀態，產生的感應電勢方向相反相互抵消，對于二次系統無任何影響。當雷電入侵時，變壓器是在共模輸入的狀態，雷電流經避雷器進行泄放，在線圈里會感應出很高的電勢，這部分的變化電壓抵消部分殘壓，以達到降低殘壓的目的。

雷電流的陡度是非常大的，根據計算就可證明中和變壓器輸出給二次系統的電壓有很大減低。此外，使用中和變壓器還能消除直接使用避雷器而產生的截波過電壓。

5 電力調度化的特點

首先是它可以很好的保證供電量的合理性，其次是它使得電力系統運行的質量和水平都得到了非常顯著的提升，再次是在運行的過程中它可以保證系統運行的安全性和穩定性，防雷的效果非常好。最后一點就是在出現了意外的事故之后，可以根據實際的情況去采取有效的措施，從而更好的保證系統運行的安全。

結語

我國電力系統自動化的發展趨勢不斷增強，但是在這一過程中雷電造成的危害也越來越明顯，傳統的保護技術已經不能滿足當今時代的發展需求，所以必須要采取有效的措施對其予以改進，使用更加先進的技術和設備對防雷技術予以改進，只有這樣，才能有效減少雷電造成的危害。

參考文獻

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