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188宝金博页面版: 变电所综合自动化系统防雷探讨

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内容提示: 资源与环境科学 现代农业科技2010 年第 1 0 期 变电所综合 自动化系统防雷探讨 赵玉微 施明芳 ( 浙江省乐清市气象局 , 浙江乐清 325600 ; 瑞 安市气象局) 摘 要以往 变 电所 400 V 低压 系统 未设 电涌保护 器( SPD ) ~ 采取 相 关雷 电防护措施 , 以致造 成微 机监 控 系统 雷电 灾害 。 对 比进 行 了分 析 , 并对 变电所 低压 系统提 出可行 的 防雷保 护方 法。 关 键词 变电所 ; 低压 系统 ; 电涌保 护 器(SPD) ; 雷 电 灾害; 防雷 方法 中图分类 号TM63 文献标 识码A 文章 编号1007— 5739(2010) 10— 0288— 02 近年来 。 随着我国电力系统的不断改...

文档格式:PDF | 页数:2 | 浏览次数:10 | 上传日期:2013-12-31 20:40:01 | 文档星级:
资源与环境科学 现代农业科技2010 年第 1 0 期 变电所综合 自动化系统防雷探讨 赵玉微 施明芳 ( 浙江省乐清市气象局 , 浙江乐清 325600 ; 瑞 安市气象局) 摘 要以往 变 电所 400 V 低压 系统 未设 电涌保护 器( SPD ) ~ 采取 相 关雷 电防护措施 , 以致造 成微 机监 控 系统 雷电 灾害 。 对 比进 行 了分 析 , 并对 变电所 低压 系统提 出可行 的 防雷保 护方 法。 关 键词 变电所 ; 低压 系统 ; 电涌保 护 器(SPD) ; 雷 电 灾害; 防雷 方法 中图分类 号TM63 文献标 识码A 文章 编号1007— 5739(2010) 10— 0288— 02 近年来 。 随着我国电力系统的不断改造及科学技术的 发展, 特别是计算机技术的发展, 变电所微机综合自动化系 统以其独特的优势在 电力系统中被 广泛接纳和应用。 变电 所实现综合 自动化不仅为变 电所实现无人值守和配电网实 现 自动化奠定了基础 , 而且也为供 电部门提供 更安全 、 经 济、 可靠和高质量的电能创造了条件l1 1 。 变电所实现综合自动化是传统变电所二次系统的重大 变革, 其装置形式、 功能配置以及操作方法都发生了根本变 化 。 利用多台微型计算机和大规模集成电路装置组成的 自 动化系统, 代替常规的测量和监视仪表 , 代替了常规的控制 屏 、 中央信号系统和远动屏 , 及常规的继电保护。 但是, 对于 使用超大规模集成电路 、 运行电压只有数伏、 信号电流仅为 微安级的微机装置 , 以往电磁式保护装置相比, 耐热容量要 小 , 对尖峰脉冲的耐受能力比较脆弱, 特别是雷击过电压的 暂态冲击会造成变电所二次系统严重损坏 , 因此 , 近几年 , 浙江省电力公 司已经将“变电所综合 自动化设备的防雷击 问题”纳入了电力系统正常的安全工作当中。 随着电力行业的高速发展 , 越来越多的高新技术被广 泛应用到电力生产中来。 近几年 , 微机型综合 自动化变电所 增加迅猛 , 雷 电对变电所系统设备的:υ嚼丛矫飨。 针对 实际情况 , 通过分析雷电入侵途径, 有必要对变电所低压电 源系统的雷电干扰进行系统 、 深入的研究 , 找出在低压电源 系统防雷方面存在的问题和不足, 并进行改进和完善 。 1变电所防雷现状及分析 1. 1变 电所 防雷现 状 变电所在高压系统的防雷保护方面是比较完善的, 防直 击雷有避雷针 ; 11 0 kV 及以上线路有架空地线保 护 ; 35 kV 线路有进线段保护 ; 10 kV 线路有出线避雷器保护 , 变电所 还有各级母线避雷器保护; 发电机出口处有防雷电容器保护 , 这些构成了基本完善的防雷保护体系。 但在 400 V 低压系统 上的防雷保护措施都不够完善, 存在较多的问题和不足囝 。 当雷击使高压线路引雷时。 往往波及到变电所的整个低 压电源 系统 , 导致低压 电源系统中的绝缘薄弱设备某 些元 件造成击穿。 如微机系统的电源模块可能会首当其冲受损 , 而计算机监控系统更是绝缘最薄弱设备 . 一旦被波及往往 造成接口元件击穿或烧坏删 。 1. 2变 电所防雷 分析 假设变电所 10 kV 线路遭受雷击 . 雷 电波沿线路 向变 电所传播 , 如果雷电过电压达到一定的幅值 , 安装在变压器 收稿 日期2010— 04— 26 2 88 高压侧出线端的避雷器动作 , 高压侧避雷器与所 用变压器 之间的电气距离为 l, 则施加在变压器高压侧的电压约为问 : 丝札 dt : 式中 , 一施加在所用变压器高压侧绕组的电压(kV ); 厂 避雷器动作后的残压 (kV ) ; 口 -- 雷电波的陡度 ; Z 一高压 侧避雷器 与变压器 之 间的电器距 离( m) ; 一 为波速 , 约 为300 T n/ S。 £ 一避雷器接地引下线的电感 ; 一通过避雷器 的雷电流。 电压 必定会通过所用变压器的电磁耦合感应到 400 V 低压侧 . 低压侧的过电压为 Ua= 式中 , (2 ) 一为感应到所用变低压侧的雷电过电压(kV ); . j}一所用变的变压比。 以往由于大多数变电所变压器的低压侧都未装避雷器 保护 ,过电压 必然波及到变 电所的整个低压 电源系统 (低压电网过电压的幅值主要与避雷器的残压 , 避雷器与变 压器距离和避雷器接地引下线 的长度相关) 。 造成上述变电 所低压电源模块与计算机监控 系统设备受损状况。 另外 , 如 低压网络较大 , 或有低压架空线路时, 当雷电在其近区活动, 会通过 35 kV 或 10 kV 高压线路在 400 V 低压 网络上感应 出较高的过电压而损坏接在低压电网上的微机综合 自动化 系统 , 调度系统或通信系统的电源部分。 而通讯线的雷电入 侵途径一般是雷电引起的感应、 传导过电压使通信线路与设 备之间出现一定电位差 , 其作用于串行通信 口(RS232/ 422/ 485 等)则击穿元件中断通信圈 。 2变 电所低 压 系统防雷 方法 2. 1等 电位连 接防雷 电感 应 做等电位连接 , 使变电所内的各个部位都形成一个相 等的电位 。 变电所内的结构钢筋因与各种金属设置都连接 成统一的导电体 , 而不会产生不同的电位, 可保证变电所内 不会产生因电位不均衡所产生的反击和危及人身安全的接 触 电压或跨步电压 , 对防雷电电磁脉冲干扰微 电子设备也 有很大的好处阿 。 钢筋混凝土结构的建筑物最具有实现等电 位的条件 , 因为其内部结构钢筋的大部分都是 自然而然地 焊接或绑扎在一起 。 为满足防雷的要求 . 应有目的地把接闪 器与梁、 板 、 柱基础可靠地焊接、 绑扎或搭接在一起 。 同时再 把各种金属设备和金属管线以及局部等电位预留金属装置 与之焊接或卡接在一起 , 这就使整个建筑物成为良好的等 电位 体 。

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