跟着科学技能的一日千里，微机维护和主动化设备以其高度的活络性，速动性和维护处理的便当性，在电力体系中得到了飞速的翻开和广泛的运用。但微机体系越是抢先，芯片的集成度就越高，电路越杂乱，作业电压越低，对环境安稳性的恳求也越高。抗搅扰和耐冲击一贯是微机体系在电力工业恶劣电磁环境下运用中的两大单薄环节。而雷击作业因为其极高的电压幅值和不行猜想性更是微机体系的“天敌”。它极大的要挟着现代化变电所的作业安全，应当致使咱们满意的注重。?

2　疑问的提出

潮州110kV城东变电所地处粤东丘陵地带。属飓风雷害比照严峻的区域。该所始建于80年代，因为正本是按惯例所计划，规范比照低。近年引入一些微机设备后，雷害景象再三发作。比照严峻的就先后发作了三次因为雷电波通过所用变低压侧和两路引出的通讯电缆侵略，致使载波机电源、远动柜的电源插件、RTU信号插件、UPS和后台监控微机都遭到了纷歧样程度的损坏。1998年末咱们专门安排了技才调气，在上级有些的支撑下对该所进行了有关于性的防雷整改。

为了有关于性和客观性地剖析疑问，咱们搜集了近几年本区域几起雷害事端进行比照研讨，在研讨中咱们发现了几个值得留神的景象：?

(1)该所虽屡遭雷害，使远动和微机设备屡次焚毁，但该所的电磁式维护回路却未发作任何雷害作业。?

(2)间隔该所仅8km的220kV潮州变电地址1998年发作了一同雷电波侵入，致使了新改造的微机线路维护设备的电源和有些输入模块烧坏的事端，而其他的惯例的电磁式维护和主动设备却无缺无损。?

(3)间隔该所5km的110kV春色变电所，全所运用全套微机维护、监控及主动设备，投产5年从未发作过相似的雷害事端。?

3　要素剖析

(1)雷电波的侵入进程：雷电波通常是通过变电所挨近的10kV线路侵入10kV母线，再通过10kV所用变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合，闯入低压出线。途中通过了10kV线路阀式避雷器、母线阀式避雷器和所用变阀式避雷器3级削峰，再通过所用变低压出线的平波作用，电压幅值大为降低。但因为雷电波的电压、能量极高，且阀式避雷器等设备技能上的绑缚性，尽管绝大有些的雷电能量都能在抵达设备之前得以消除，但雷电波仍或许以幅值相对很高，但作用时刻很短的低能量尖峰脉冲的方法，通过所用变压器的低压出线，加到变电所内悉数的220V沟通回路中。?

还有一种状况，便是感应雷电波通过调度远动体系的RTU设备和信号搜集的二次电缆侵略，以很高的电压直接加到远动体系的信号和传送端上，构成接纳和发送端模块烧坏。?

(2)微机设备屡遭雷害的要素：变电所的维护和合闸电源直流体系的整流充电体系计划容量都比照大，电压耐受才调也比照好。并且因为大容量电池组吸收尖峰脉冲的作用，和整流回路的平波作用，加到维护设备上的脉冲电压大大降低。再加上惯例的电磁式维护设备的元器材多为单元件的电阻、电容和电感线圈等，耐热容量大，对尖锋脉冲的耐受才调也比照强，所以能安全度过低能量、高电压的冲击暂态进程。但关于运用超大计划集成电路，作业电压只需数伏，信号电流仅为μA级的微机设备来说，就纷歧定能饱尝得住。这便是构成微机设备损坏而惯例维护设备却能安全作业的要害要素。?

(3)远动载波体系受雷害分外严峻的要素：?

首要是电源方面：调度的远动载波体系多由独立的小容量UPS供电，而这些UPS最多的是运用压敏电阻维护。在防雷和限幅才调都比照有限，维护UPS自身权且不行，更不必说维护后接的电子设备了。实习运用中也屡次发作UPS雷击焚毁景象，所以单从跋涉UPS质量方面下手难以从根柢上处理疑问。?

其次是信号端方面：该悉数两路RTU出线比照长，且没选用屏蔽电缆，又地处雷电多发区，厂所端也没装设任何防雷设备，变电所和沿线附件落雷都很简略在电缆中感应出很高的雷电压并通过电缆直接加到设备上，构成设备的击穿损坏。?

比照之下，较晚计划投产的110kV春色变电所，因为为微机化防雷按较高规范计划，包含远动通讯，信号和弱电有些悉数运用屏蔽电缆并且屏蔽层两头牢靠接地；调度远动体系厂家已预置了防雷维护模块；在维护和载波、远动电源处加装了高质量的雷盾(OBO V20-C)金属氧化物低压防雷设备。长时刻以来作业状况超卓。?

4　选用方法

(1)把上述两条RTU电缆换成屏蔽电缆，屏蔽层两头接地。?

(2)在RTU端加装压敏电阻和防雷模块两级防雷维护，并在RTU微机电源处加装“雷盾”(OBO V20-V)带稳妥的金属氧化物低压防雷设备。?

(3)将正本的不带防雷功用的后备式UPS换成带防雷功用的智能在线式UPS。?

(4)在中控载波室的低压电源(兼供调度后台监控微机电源)处加装“雷盾”(OBO V20-C)三相四线式带稳妥的金属氧化物低压防雷设备。?

(5)在所用变压器低压出线端加装通常陶瓷氧化物低压避雷器。?

(6)联络广东省电力局关于悉数推广运用金属氧化物避雷器的恳求，把全所(包含10kV母线)的10kV阀式避雷器悉数替换为高质量的金属氧化物低压避雷器。?

通过整改，构成了对雷电波的多级阻挠和防护体系。经两年多的作业实习，至今未发作一同与雷电有关的缺陷，体系作业状况大有改进。在此刻期，该所设备的“雷盾”金属氧化物避雷器虽熔丝熔断而体系仍能安全正常作业，避雷作用恰当显着。

5　履历与收成

雷害对选用微机体系的现代化变电所是一个极大体挟，变电所微机体系的防雷疑问不行疏忽。?

雷电波首要是通过通讯、信号采样电缆和电源有些两条路径侵略。分外是低压电源的防雷维护，分外应当致使满意的注重。?

(1)引到开关场的电缆运用屏蔽电缆，屏蔽层两头牢靠接地。?

(2)新建的微机体系要向厂家深化了解该体系防雷方面的计划，信号和数采有些通常都恳求有光电隔绝设备。?

(3)必要时可在设备的接口处加装压敏电阻、TVS管或专用的防雷模块构成的单级或多级维护。?

关于电源有些，难以用单一级的避雷设备一步到位地处理疑问。而应中选用多级防护的方法，逐渐把雷电压降低到容许的计划以内。关于微机化变电所，所用变低压侧装设金属氧化物避雷器是必不行少的。?

在防雷计划方面，要用翻开的眼光，从高规范的微机化所视点启航，遵从“全体防护、归纳处理、多重维护”的政策，通盘思考。分外应当注重近设备端的维护，这在改造工程中通常也能起到旗开得胜的作用。?

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