論文摘要：雷電一直是影響變電站安全運(yùn)行的重要危害。隨著變電站數(shù)字化改造與建設(shè)，做好變電站二次系統(tǒng)的防雷保護(hù)顯得更加重要。本文闡述了變電站二次系統(tǒng)的構(gòu)成特點(diǎn)，進(jìn)而揭示雷電危害與二次系統(tǒng)之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上對(duì)雷電危害的主要形式進(jìn)行了歸納和總結(jié)，最后提出變電站二次系統(tǒng)防雷保護(hù)的具體技術(shù)措施。

論文關(guān)鍵詞：變電站防雷 二次系統(tǒng) 防雷保護(hù) 技術(shù)措施

一、前言

隨著電力體制改革的推進(jìn)，變電站數(shù)字化改造與建設(shè)也不斷深入發(fā)展，綜合自動(dòng)化變電站的不斷增多，雷電對(duì)弱電設(shè)備的危害問題日益突顯出來。從國內(nèi)有關(guān)報(bào)道和變電站運(yùn)行的實(shí)際來看，變電站二次設(shè)備遭受到雷擊，造成設(shè)備損壞、通信中斷、系統(tǒng)退出等情況普遍存在。這不僅嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行，而且給人們的生活帶來了諸多的不便。筆者結(jié)合工作實(shí)踐，針對(duì)變電站二次系統(tǒng)的特點(diǎn)，通過對(duì)雷電波危害的途徑分析，結(jié)合當(dāng)今弱電防雷的一些技術(shù)和供電局變電站的情況，探討變電站二次系統(tǒng)防雷措施。

二、變電站二次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

變電站二次系統(tǒng)，是指變電站的內(nèi)保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)、交直流電源系統(tǒng)等各種二次設(shè)備的總稱。二次系統(tǒng)集中了變電站自動(dòng)化監(jiān)控管理的重要設(shè)備，其具有微機(jī)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、保護(hù)、小電流接地選線、故障錄波、低頻減載、“四遙”遠(yuǎn)傳等功能，在電力調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域起著舉足輕重的作用。

由于二次系統(tǒng)內(nèi)部連接線路縱橫交錯(cuò)，當(dāng)雷擊附近大地、架空線路和雷雨云放電時(shí)直接形成的，或者由于靜電及電磁感應(yīng)形成的沖擊過電壓，極易通過與之相連的電源線路、信號(hào)線路或接地系統(tǒng)，通過各種接口，以傳導(dǎo)、耦合、輻射等方式侵入自動(dòng)化系統(tǒng)，從而可能造成危害系統(tǒng)正常工作甚至破壞系統(tǒng)的雷擊事故。

三、雷電放電對(duì)變電站二次系統(tǒng)的主要危害形式

雷電是自然界中強(qiáng)大的脈沖放電過程，雷電侵入地面建筑物或設(shè)備造成災(zāi)害是多途徑的，一般來說，有直接雷擊、感應(yīng)雷擊、電磁脈沖輻射、雷電過電壓的侵入、反擊等。

(一)直接雷擊：主要破壞力在于電流特性而不在于放電所產(chǎn)生的高電位，它所產(chǎn)生強(qiáng)大的雷電流轉(zhuǎn)變成熱能將物體損壞。

(二)感應(yīng)雷擊：從雷云密布到發(fā)生閃電放電的整個(gè)過程中，雷電活動(dòng)區(qū)幾乎同時(shí)出現(xiàn)兩種物理現(xiàn)象—靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，這兩種現(xiàn)象可能造成稱之為感應(yīng)雷擊的危害形式。

(三)電磁脈沖輻射：當(dāng)閃電放電時(shí)，其電流是隨時(shí)間而非均勻變化，脈沖電流向外輻射電磁波，這種電磁脈沖輻射雖然隨著距離的增大而減小，但卻比較緩慢，閃電的電磁脈沖輻射通過空間以電磁波的形式耦合到對(duì)瞬間電磁脈沖極其敏感的現(xiàn)代電子設(shè)備上，造成設(shè)備的損壞。

(四)雷電過電壓的侵入：直接雷擊或感應(yīng)雷都可以使導(dǎo)線或金屬管道產(chǎn)生過電壓，這種過電壓沿導(dǎo)線或金屬管道從遠(yuǎn)處雷區(qū)或防雷區(qū)域外傳來，侵入建筑物內(nèi)部或設(shè)備內(nèi)部。

(五)反擊：在雷暴活動(dòng)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)雷電閃擊到建筑物的接閃裝置上時(shí)，盡管接閃裝置的接地系統(tǒng)十分良好，其接地電阻也很小，但由于雷電流幅值大，波頭陡度高，雷電流流過時(shí)也會(huì)使接地引下線和接地裝置的電位驟升到上百千伏。