關(guān)于自動(dòng)化電力系統(tǒng)防雷措施及研究

張鐵英 國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司額爾古納市供電分公司

引言：自動(dòng)化電力系統(tǒng)以電子信息技術(shù)的為支撐，通過功能之間的組合自己互相優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的二次變電站中主要設(shè)備的和基本線路的自動(dòng)監(jiān)視。而且在這種監(jiān)控下還能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)通信以及其它各種各樣的功能，自動(dòng)化電力系統(tǒng)能夠有利于其運(yùn)行。

1.自動(dòng)化電力系統(tǒng)的基本概況

綜合自動(dòng)化電力系統(tǒng)可以看作是一個(gè)統(tǒng)一的整體，它有自動(dòng)自主的采集相關(guān)信息及數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，并且可以監(jiān)視并控制相關(guān)的設(shè)備，相互配合，進(jìn)行有效的工作。相關(guān)工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)和對(duì)于信息的控制時(shí)，能夠受到綜合自動(dòng)化變電站的幫助。

自動(dòng)化電力系統(tǒng)有三種主要組成部分，它們分別是分布式，集中式以及分層式。這三種組合在一起能夠協(xié)助整個(gè)系統(tǒng)順利的運(yùn)行，完成工作。

自動(dòng)化電力系統(tǒng)處于一個(gè)干擾強(qiáng)度非常高的電磁環(huán)境當(dāng)中，集成電路會(huì)在自動(dòng)化電力系統(tǒng)中得到大規(guī)模的應(yīng)用，而且電子原件的性能也在不斷的提高，但是相應(yīng)而來的，它的抗磁干擾以及抗雷擊的能力就很弱。雷擊等情況會(huì)完成非常大的損失，所以自動(dòng)化電力系統(tǒng)預(yù)防雷擊措施的研究很有必要。

2.自動(dòng)化電力系統(tǒng)受到雷擊的情況分析

通常情況下，綜合自動(dòng)化電力系統(tǒng)所遭遇的雷擊都是下行雷，而下行雷的來源主要是兩方面。第一個(gè)方面就是雷電直接就擊中自動(dòng)化電力系統(tǒng)，對(duì)其完成破壞，第二個(gè)方面就是架空線路方面。由于架空線路對(duì)雷過電壓的感應(yīng)或者雷過電壓直接擊中架空線路而造成的雷電波沿著架空線路而侵入自動(dòng)化電力系統(tǒng)。雷電對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的影響途徑可能會(huì)有很多種，但解決這種問題最簡(jiǎn)便的一種途徑就是就進(jìn)把雷電通過線路引導(dǎo)到地下去，這樣就可以最大程度的縮短自動(dòng)化電力系統(tǒng)受到雷電影響的時(shí)間，防止系統(tǒng)長時(shí)間遭受雷電放電的沖擊，同時(shí)也能最大限度的降低自動(dòng)化電力系統(tǒng)被雷電沖擊的范圍，這樣可以降低被雷電涉及到的相關(guān)設(shè)備的各個(gè)端口之間的電位差。這個(gè)過程中，被保護(hù)的自動(dòng)化電力系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)該盡量的就進(jìn)接入等電位的系統(tǒng)當(dāng)中去，這樣才能確保變電站自動(dòng)化設(shè)備的各個(gè)端口的電位都保持一直。

3.自動(dòng)化電力系統(tǒng)防雷的具體措施

現(xiàn)如今自動(dòng)化電力系統(tǒng)沒大部分的事故都是由系統(tǒng)內(nèi)電源部分的防雷電措施不要錢引起的，因此為了防止雷點(diǎn)的影響，應(yīng)該從電源部分的防雷電措施做起，進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，自動(dòng)化電力系統(tǒng)應(yīng)該使用三級(jí)電涌保護(hù)器進(jìn)行防護(hù)低電壓線路，由此預(yù)防雷電引發(fā)的電磁場(chǎng)以及內(nèi)部電子系統(tǒng)設(shè)備的電磁脈沖。安裝在低壓配電線路上的電涌保護(hù)器可以在最短的時(shí)間內(nèi)把次量級(jí)較高的雷電引導(dǎo)到地下去，當(dāng)時(shí)電源部分收到雷電的攻擊。電涌保護(hù)器還有一個(gè)非常重要的作用，它可以吸收來自架空線路傳來的浪涌電壓，維護(hù)電源部分的安全，讓其能夠正常的工作。電源部分的防雷可以通過1級(jí)電源保護(hù)，2級(jí)電源保護(hù)，3級(jí)電源保護(hù)來逐級(jí)完成，這三級(jí)保護(hù)可以最大程度的將雷電就減小到電源系統(tǒng)可以接受的范圍，從而起到保護(hù)電源系統(tǒng)的作用，保障相關(guān)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（一）除了電源系統(tǒng)部分的保護(hù)，緊接著就是對(duì)于信號(hào)部分的保護(hù)。通電線引導(dǎo)雷電，由此會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，而感應(yīng)電壓又會(huì)使通信線路和相關(guān)設(shè)備之間產(chǎn)生一定的電位差，就是這一電位差會(huì)通過作用下通信口上，從而對(duì)通信裝置造成破壞。所以通信口方面的防雷措施也是至關(guān)重要的。應(yīng)當(dāng)在主控制室內(nèi)的運(yùn)作工作站到通信機(jī)房之間模擬出一個(gè)相關(guān)的通道，用這樣一個(gè)通道來安裝防雷器。變電器的內(nèi)部有非常多的網(wǎng)絡(luò)線路都需要進(jìn)行防雷處理，從而避免雷電的損壞。

（二）信號(hào)部分的防雷措施完成之后，就是接地部分。接地部分的相關(guān)操作不規(guī)范或者接地部分的電阻不合格都會(huì)造成電位差的產(chǎn)生，這樣就會(huì)引發(fā)電磁干擾，從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影響。自動(dòng)化電力系統(tǒng)的安全保護(hù)的接地線路應(yīng)該盡可能的縮短，不能為了圖方便而將信號(hào)部分的保護(hù)線路與接地部分共用。整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)所有的柜式機(jī)器都應(yīng)該進(jìn)行接地處理，預(yù)防雷電影響。站內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)該采用相同的防雷措施，從而使設(shè)備之間的電位相同，不會(huì)產(chǎn)生電位差，起到保護(hù)電子插件的作用。

（三）對(duì)于整個(gè)自動(dòng)化電力系統(tǒng)的防雷措施可以分為三個(gè)大的方面，第一個(gè)是外部防雷，第二個(gè)是內(nèi)部防雷，第三個(gè)是綜合防雷。對(duì)于外部防雷，就是由接閃器，引下線和接地裝置組成。接閃器就是避雷針，避雷網(wǎng)，避雷帶之類的金屬構(gòu)件。這些構(gòu)件一般是位于防雷裝置頂部，通過突出建筑物的部分，把雷電接引過來，這類裝置所需的材料要滿足一定的條件，比如耐腐蝕性，熱穩(wěn)定性等。引下線是接連在避雷網(wǎng)下面的，其間距要小于十八米。在建筑物的外墻四角經(jīng)常裝備引下線。對(duì)于內(nèi)部防雷，要注意等電位系統(tǒng)和共用接地系統(tǒng)，要減少雷電產(chǎn)生的電磁影響。綜合防雷方面，要采取整體防御，多重保護(hù)的策略，建立起科學(xué)的防雷方法，適應(yīng)多級(jí)的防雷措施，做好配電系統(tǒng)的防雷。防雷首先要從整體下手，防雷措施要全面覆蓋，做好內(nèi)外部都防雷。單一的防雷措施的效果是微乎其微的，要進(jìn)行多重防雷，這樣才能有真正的效果。

在接地部分的保護(hù)中，防雷接地是為了防雷保護(hù)需要而裝備的，裝設(shè)的目的是降低雷電通過是低電壓過高。所以接地就成了防雷措施中極為重要的一部分。接地部分的電阻學(xué)校，地電壓就會(huì)學(xué)校，從而就會(huì)對(duì)自動(dòng)化電力系統(tǒng)起到非常好的保護(hù)作用，所以在經(jīng)理合計(jì)的前提下，應(yīng)該盡可能最大的降低接地部分的電阻。變電站也應(yīng)該注重上面提到的避雷針等設(shè)施的裝備，讓這些裝備作為整個(gè)自動(dòng)化電力系統(tǒng)的直擊雷防護(hù)裝備。變電站內(nèi)的地網(wǎng)要以水平接地為主，垂直接地為輔，從而可以形成一個(gè)復(fù)合的接地網(wǎng)系統(tǒng)。

（四）為了減少雷電電磁的干擾，主控樓等建筑物在建造時(shí)，應(yīng)該把鋼材和金屬板等金屬材料相互連接，形成一個(gè)防雷系統(tǒng)。如果相關(guān)設(shè)備要求較高的屏蔽性，那么機(jī)房就應(yīng)該全面鋪設(shè)屏蔽網(wǎng)，從而提升屏蔽性。

結(jié)束語：總而言之，為了避免雷害，保護(hù)整個(gè)自動(dòng)化電力系統(tǒng)，防雷措施一定要嚴(yán)格的按照防雷接地相關(guān)方法去做。防雷的重要性不可小覷，這方面一旦被故事，那么后果是相當(dāng)慘重的。防雷的措施也要做到與時(shí)俱進(jìn)，才用最新的防雷裝備與措施，不斷更新舊設(shè)備。而且防雷措施應(yīng)該本著綜合性防雷這一觀點(diǎn)，不應(yīng)該 只從某一方面進(jìn)行防雷，而不考慮整體。自動(dòng)化電力系統(tǒng)的防雷是個(gè)系統(tǒng)工程，要想真正的做到萬無一失，還要根據(jù)具體的情況，來進(jìn)行具體的分析，找出防雷措施方面的弱點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性的整改。在防雷措施準(zhǔn)備完成之后，也要進(jìn)行仔細(xì)的檢驗(yàn)，防止出現(xiàn)部分防雷裝備與要求不符等情況。經(jīng)濟(jì)、合理、有效是我們?cè)诜览追矫嬉_(dá)到的三個(gè)目標(biāo)，也是整個(gè)自動(dòng)化電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行不被雷電影響及破壞的保證。檢驗(yàn)方面也是防雷過程中的極為重要的一步，不能因?yàn)橐恍O小的偏差而造成難以想象的后果。防雷是一個(gè)長久的工程，一刻都不能放松。