淺析電力調度自動化系統中防雷保護技術的應用

劉育軍 邱文彬 夏添良

摘 要：電力調度是電力自動化系統的一種保護電力系統安全以及方便工作的綜合系統，它通過各種現代化的通信技術實現遠程調控。這種方式對于防雷保護具有非常重要的作用。本文就此相關的知識展開一系列的探討，希望為電力系統的安全提供保障。

關鍵詞：電力調度；防雷技術；自動化系統

隨著科技的進步、社會的發展，社會各界對于電力企業的要求越來越高，對于電力系統的安全性能要求也越來越高。而隨著自動化技術的發展，計算機以及網絡技術的興起，我們開放了電力調度自動化系統，能夠對電力安全起到一定的保障作用。特別是在電力自動化系統的防雷舉措中，我們能夠通過各項自動化調整，有效的避免一些雷電雷電事故發生對電力系統安全造成的影響[ 1 ]。

一、 雷電的成因和危害

（一）雷電的形成

雷電的形成原因較為復雜，多是由于一些漸變的過程引起。其是通過空氣中累積的足夠濕度，各水滴聚集在一起，形成水蒸氣，水蒸氣在空氣中相互之間的電流產生摩擦分裂生成電荷，使得各電荷之間的電壓累積到一定的程度，就在云層之間發生放電現象，產生強烈的光和熱。雷電事故對自然界的影響極大，會破壞人工修建的一系列公共設備，影響公共財產安全[ 2 ]。有時會引起火災，甚至于對人畜產生生命危害。

（二）雷電按危害方式的分類

江西境內由于地形復雜，強對流天氣發生的頻率非常高，是我國雷暴天氣多發地區之一。尤其以南昌、宜春、上饒、鷹潭、吉安和贛州的六地為甚，九江地區的雷電發生概率也比較高。據江西電力網數據統計，曾在四十八小時之內發生的云地閃3084次。還有持續的冷空氣以及不間斷的雷電事故發生。頻繁雷電事故的發生主要集中在3-9月，尤其6-8月最為活躍，而且其主要發生的時段是12時至20時。雷電雖然成形的過程較為統一，但是其危害的方式也分為許多種。包括直擊雷、感應雷、滾球雷、雷電侵入波等等。直擊雷，顧名思義是指雷電對建筑物或者是人體直接放電造成各項雷電損失。其會破壞各項公共設備，直接對人類以及人類社會造成危害。感應雷是指雷擊中某物體后，附近的物體或人畜感受到其電流感應以及電磁影響。雷電在高空之中發生作用時，也會使周圍感受到信號，并侵入各項磁場設備，造成二次破壞，威脅到各金屬管道、大型的金屬設備的正常使用，還會導致火災，為人類的生命安全、人身安全以及財產安全造成巨大損失。滾球雷是指其形狀為火球狀的雷電類型，其大多都是飄浮在空中，也就是人類所稱的鬼火，它會通過狹小的縫隙進入建筑物中，有的甚至可以在進入建筑物之后原路返回，其消失的過程中會發生物理以及化學反應造成爆炸。對各項周圍環境包括人畜、物體造成破壞。雷電侵入波是指在雷雨交加時期雷電擊中金屬物質后，會產生強大的電流順著各金屬導管或者是管線進入室內，對設備安全以及人身安全帶來潛在危害。

二、調度自動化系統的防雷保護措施

通過以上文章對于雷電類型的分類，我們可以知道對于電力系統威脅最大的兩種雷電的類型就是感應雷以及雷電侵入波，一旦受到這兩種雷電的危害，其破壞范圍是非常大的，而且非常容易造成嚴重的不可逆轉的后果，因此我們要調度好電力系統的自動化防雷措施，避免此類安全事故的發生，以下是幾種電力調度自動化體系管理措施的舉措：

（一）做好電源與UPS過電壓保護

雷電侵入波會對UPS的設備安全造成損害，其侵入電源線到達室內，會對設備的電源電壓造成影響，會影響設備的電源電壓，使之超過正常范圍。當高空中發生雷擊現象時，倘若通過雷電的余波作用傳入到設備中，就會對設備造成不定程度的損害。程度較輕的會對設備造成潛在危害，在之后的設備運行中通過日積月累的過程中對系統造成危害，且不易讓人察覺。而損壞程度較重的會直接對整個設備運作造成影響，導致設備停止工作，影響正常供電[ 3 ]。

（二）做好接地保護

接地保護能夠像避雷針一樣將侵入建筑物或者是設備內的電流引入地下，而不對設備安全造成危害，能夠保護建筑物內的設備以及人畜安全。電壓值一般都會隨著接地電阻的減小而降低，因此我們需要盡量減少接地電阻。在設計的時候水平接地極埋深 - 1.2 米，垂直接地極 - 1.2 米；地網內部區采用 2- 3 根圓線連接。這樣就可以保證一旦雷擊事故發生能用最短的時間將其危害引到地下，起到對整個電力系統的隔離保護作用。

（三）綜合性防雷及運用

雖然各項舉措都能夠對供電系統的安全提供保障，但是我們還需要根據具體情況具體分析，綜合運用各項防電措施，對整個電力系統調度一個完美的自動化防雷體系，才能夠最大限度地避免雷電事故的發生，避免對人畜以及人類財產造成危害。為了防止雷電災害，有關政府組織也已經頒布了一系列的法規條例進行制約，《江西省雷電災害防御辦法》在2011年12月26日時就在省人民政府第59次常務會議審議通過。國家一系列的法規，法律對于防雷措施的實行來說也具有輔助作用。我們必須確保整個電力系統的安全，最大限度地保障電力系統自動化防護的全面工作，對建筑物要進行各項接地保護，要采用避雷針設置，對整個建筑物起到保護作用，要將各裝備與顯示器之間保留一定的距離，避免其相互之間發生作用，對設備以及人身安全造成危害。

總之，防雷處理需要注意各方各面，對整個系統安全進行定期的檢測，要保證整個供電體系中操控機器的相關人員具有絕對的專業素質。一旦系統發生故障，要及時處理，而且要不斷變更自己的防雷系統，通過實地考察以及各項現實中出現的安全事故或者已經發生的問題進行思考，發展新的防雷措施，不斷地填補防雷系統的漏洞，對電力系統的安全提供保障。防止雷電事故對人類造成的危害避免其對人類人身安全產生的損害，對人類財產安全造成損失。

參考文獻：

[1] 陳俊.淺談電力調度自動化主站系統改造[J].價值工程，2010（27）.

[2] 鄭華.淺談變電所存在的干擾及提高繼電保護安全運行的措施[J].廣東科技，2008（22）.

[3] 齊文高.基于供配電系統的研究[J].科技信息，2011（21）.