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变电所电子设备的防雷

时间:2013-03-29 15:36来源:未知 作者:y930712 点击:
目前,电子设备在变电所中得到广泛应用,如微机保护装置、远动装置、无功电压综合调节装置等核心设备,也有周界防盗系统、图像监控设备等辅助的电子系统。如何做好变电所内电

目前,电子设备在变电所中得到广泛应用,如微机保护装置、远动装置、无功电压综合调节装置等核心设备,也有周界防盗系统、图像监控设备等辅助的电子系统。如何做好变电所内电子系统的防雷保护,是变电所防雷的新课题。

长期以来,雷电和过电压对电网运行的影响,一直是电力研究的重要内容,但是研究更多地集中在雷电直接击中一次系统时,对电力系统产生的影响。而对变电所中电子设备防雷问题的研究,如变电所内二次回路、二次回路中的设备和弱电智能化系统,一直没有摆到足够重要的地位上。这里有历史的原因:传统的电网保护所采用的电磁式保护装置,对雷电和过电压感应产生的干扰,有较强的抗干扰能力。但是,随着计算机技术和电子技术的迅速发展,微机保护已成为主流的设备,大量智能化系统也应用于变电所,研究和解决雷电对变电所二次回路的侵害已成为刻不容缓的任务。浙江省是雷害多发地区,以苍南供电局为例,每年都会发生多起变电所二次设备受雷击损坏的事故,尤其像电缆引出线较多的远动设备等,更易受到雷击的侵害。

1 雷电侵入的主要途径

根据雷电电磁脉冲(LEMP)通过电阻耦合(由于接地端和电缆屏蔽电阻引起)、电感耦合(由于系统布线的环路和感性部件引起)、电场耦合进入系统。在实践中,其中又以电线、电缆感应电磁场(包括产生雷电二次感应过电压)以及由于接地系统不当或仪器绝缘降低,引入电位差形成的后果最为严重。对变电所现场的调查,发现对变电所内电子设备造成破坏的雷电侵入,主要有以下几种形式。

1.1 直接雷击中电子设备

传统的变电所内电子系统,如继电保护装置、远动设备,在设计时,都考虑处于变电所防雷系统的有效保护范围内,直接遭受雷击的可能性非常小。但是,防误操作系统、图像监控系统、安全防范系统等大量的新型电子系统的应用,尤其是在设计、施工时,没有完整考虑防雷保护措施,使得雷电波能够直接击中弱电设备或弱电线路,进而损坏二次系统中的其他设备。这已成为雷电危害的主要事故隐患。

1.2 通过电源侵害电子设备

雷电直接击中电源线,通过所用电源,侵入到二次回路中,所产生的高压将直接击坏二次设备,以最大雷电流陡度100 kA/ms来计算,在10 m长的单根引下线上,电感电压降会达到1 MV以上。实际中,由于有电晕损耗,这一电压会低一些,但也足够击毁绝大部分设备。所以,防止雷电从电源线侵入到二次回路,是防雷工作的重要内容之一。

在变电所场地内,设计中一般采用了避雷针防止雷电直接击中变电所内电源设备,对于高压线路的进线也采用了避雷器,杜绝了雷电通过高压线路侵入到所内,从而影响二次回路。所以,从理论上讲,雷电通过电源线侵害二次回路的可能性已经被杜绝了。但是,在对变电所检查中发现,由于用电的需要,电源线经常超越变电所原有的设计,私自进行铺设,尤其是在变电所的生活区,甚至还有架空线。这些不规范的行为,是雷电侵入到变电所电源系统,从而损坏二次回路设备的重要原因,必须引起运行单位的足够重视。如果确实需要将电源线引出的,必须要考虑用防雷设备对电源系统进行保护。 (责任编辑:admin)

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