水電廠二次系統的防雷措施分析

張磊

摘 要：在水電廠發展過程中，做好相應的防雷措施是水電廠安全發展的重要保證。傳統的防雷措施包括了避雷針、避雷器等，這些設備對于一次高設備都具有良好的防雷作用，但是并不能滿足二次設備的防雷需求，不能達到良好的防雷效果，從而使得設備受到嚴重的損害。因此，積極對水電廠二次系統的防雷措施進行分析具有重要意義。文章主要針對水電廠二次系統的防雷措施進行研究分析，并且依據實際情況提出了一些意見，希望能夠推動水電廠的持續發展。

關鍵詞：水電廠 二次系統 防雷策略

中圖分類號：TV733 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（c）-0020-02

雷電是一種自然現象，出現在積雨云就會出現雷電現象，雷電具有很強的破壞性，如果直接擊中事物，并且該物體不具備良好的防雷措施，就會導致該物體被燒毀。在水電廠建立時，都具有良好的防雷系統，即使二次系統沒有運行，其周圍也會存在一些的微小的電流，如果這些微笑的電流和雷電的余電流形成互感，就會導致雷電進入二次系統，從而導致二次系統的電磁受到嚴重影響，不僅容易導致系統功能受損，更甚至會導致某些設備損害。

1 雷擊的類型分析

1.1 直擊雷

所謂的直擊雷主要指的是雷電直接對某種物體造成作用，此過程中會產生幾萬伏到幾百萬伏的高壓電流，能夠直接摧毀物體或者人。人們為了避免雷電造成更大的經濟損失，雷電通常都被引入到地下，但是會形成一種電流，能夠和二次設備形成電位差， 通過一定的作用，能夠形成一種全新的電流，對二次設備造成不同程度的損害。直接雷雖然沒有直接作用于二次設備，但是卻給二次系統的安全運行帶來了嚴重威脅[1]。

1.2 感應雷

所謂的感應雷主要指的是雷電如果擊中水電廠的某一處， 其余電和水電廠的電磁能夠產生二次反應。雖然相應的二次設備都已經通過一些特殊的處理，外部都存在相應的絕緣裝置，但是二次設備在運行時自身會存在一些弱電，如果兩者產生作用，就會形成一個全新的磁場，會對二次設備造成嚴重的沖擊，通常來說，感應雷對二次設備造成的損傷主要包括以下幾種。（1）配電線路和雷電的感應，水電廠的配電線路如果和雷電產生一定的感應，就會將雷電傳入室內，會使得變壓器產生一定的反應，能夠增加二次設備的負擔，加快了設備的老化現象。（2）通信線路和雷電的感應；水電廠的設備都已經實現了集成化，如果雷電和通信線路產生感應，就會和線路的耦合阻抗產生反應， 從而對的二次設備的接口造成不同程度的影響，嚴重影響了其正常運行。（3）電磁脈沖和雷電的反應：在實際二次設備運行過程中，會形成一個磁場，如果和雷電發生感應，就會形成一個全新的磁場，產生一種脈沖電流，二次設備如果不能對其進行抵制，就會出現永久性損傷，嚴重影響了水電廠的正常運行[2]。

2 水電廠二次系統防雷措施分析

2.1 直擊雷的防護措施

就現階段來說，水電廠在實際的運行過程中，一次系統的運行都會安裝相應的防雷線等有效的防雷設備，但是，這些僅僅能對水電廠的一次設備進行保護，并不能對大壩上的相關設備進行保護，例如：變送器、水位傳感器等一些弱點設備。因此，工作人員應該積極的在大壩上安裝避雷針， 從而能夠實現對設備的全面保護；另外，還要將設備的地線都和接地體進行有效連接，從而能夠保證等電位的安全，保證設備的安全運行。常用的措施包括以下兩項。

（1）安裝均壓器：在發生雷電的時候，二次設備在出現雷擊時， 出現電位差，因此，工作人員應該及時的安裝均壓器，并且將弱電設備進行連接，能夠實現水電廠電壓的均衡，從而就不能形成雷電直擊[3]。

（2）安裝屏蔽套；雷電直擊會產生強大的電流，會對通訊線路造成嚴重的影響。工作人員如果安裝屏蔽套，遇到直擊雷就會具有良好的防雷措施，從而避免對線路造成損壞。因此，水電廠在實際的運行過程中，應該將所有的通信線路與電纜都裝上屏蔽套，才能保證整個系統的安全運行。

2.2 二次系統防雷措施分析

在水電廠運行過程中，雖然對直擊累進行預防， 但是，如果二次系統再次遭遇雷擊，依舊會對設備造成一定的影響，因此具體的防護措施如下。

（1）安裝保護器。

通常來說，落雷容易對配電線路造成更大的沖擊，也是引起設備的老化、設備損壞的主要因素，因此想要加強對二次設備的保護， 工作人員應該積極對落雷沖擊配線路的問題進行有效控制，只有從根本上減少雷電對配電線路的影響，才能對二次設備進行有效的保護。安裝保護器是對二次設備保護的有效措施。例如：工作人員可以在二次設備的機房中安裝直流48V的保護器，能夠有效的抵御雷電的沖擊，能夠對配電線路進行保護，從而對二次設備進行保護[4]。

（2）安裝信號避雷器。

感應雷能夠使得通信設備產生一定的耦合反應，能夠對設備造成嚴重的沖擊。但是如果設備安裝有信號避雷器，在通信設備引導的耦合反應對設備接口造成沖擊時，就能形成一個有效的緩沖，能夠有效的減少電流。安裝信號避雷器， 水電廠的二次設備能夠有效的對耦合反應沖擊進行抵制，保證系統的安全運行。下圖為信號避雷器（見圖1）。

（3）信號避雷器。

積極加強二次回路的防雷設計；在實際的工作過程中，積極加強二次回路的防雷設計，能夠有效減輕感應雷產生的電磁脈沖。在水電廠安全運行過程中，必須使用水電廠的二次回路防雷設計，能夠有效的減少感應雷，可以采取的措施主要包括了：采用電抗器防雷隔離措施、光耦防雷隔離措施等。另外，工作人員應該加強對防止脈沖沖擊措施的研究，才能保證二次設備以及水電廠的安全運行。

3 結語

綜上所述，積極對水電廠二次系統的防雷措施進行研究分析具有重要意義，不僅能夠保證水電廠良好的經濟效益，而且還能保證水電廠的安全運行。在實際工作過程中，工作人員應該從水電廠的實際狀況出發，采取合理的措施，才能達到良好的效果。

參考文獻

[1] 王永國，陳紹勇.東風電廠二次防雷接地系統的設計與研究[C]//貴州省科學技術協會.2010.

[2] 陸白博.淺談水電廠二次系統的防雷策略[J].機電信息，2012，（18）：8-9.

[3] 吳家雷，全敏.淺談水電廠二次系統中的防雷保護及改造[J].中國高新技術企業（中旬刊），2013，（12）：133-134.

[4] 溫增飛.變電站二次系統防雷措施研究[J].中國科技縱橫，2013，（21）：106.