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基于防雷設(shè)計(jì)的供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)研究

2014-10-21 20:04李堯生
電子世界 2014年6期
關(guān)鍵詞:防雷設(shè)計(jì)自動(dòng)化

李堯生

【摘要】電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理其作用主要是負(fù)責(zé)國家電網(wǎng)的監(jiān)測與安全分析,在一些小問題的時(shí)候,該系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程排障,及時(shí)的解決問題而不需要現(xiàn)場考察。本文就供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,提出了要做好電源與UPS過電壓保護(hù),加強(qiáng)地點(diǎn)系統(tǒng)和等電位連接,做好機(jī)房屏蔽,減少電磁干擾等調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷保護(hù)的措施。

【關(guān)鍵詞】防雷設(shè)計(jì);供電調(diào)度;自動(dòng)化

1.前言

當(dāng)前,中國的電力電網(wǎng)事業(yè)正在向前飛速發(fā)展并且有了一套我們自己的系統(tǒng)的,供電系統(tǒng)自動(dòng)化是這個(gè)系統(tǒng)里面很重要的一條。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是目前比較成熟的一項(xiàng)技術(shù),這主要是得益于社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來。它主要依賴于信息技術(shù)的測試和監(jiān)督管理。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是要連接到整個(gè)國家監(jiān)督電網(wǎng)中去,遠(yuǎn)程傳輸電網(wǎng)和電力網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)中,如果有異常的數(shù)據(jù),我們可以及時(shí)的處理和調(diào)查,及時(shí)解決問題。雷電是一種極具破壞力的自然現(xiàn)象,給我們的生產(chǎn)和生活帶來了很大的威脅和傷害,現(xiàn)代電氣和電子設(shè)備的飛速發(fā)展,使我們進(jìn)入了一個(gè)高速的電子信息時(shí)代,傳輸性能高速和精確的分辨率以及高度集成化和超小型化讓“微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化得到了廣泛的應(yīng)用,他們都在低電壓和低電流狀態(tài)下工作,介電強(qiáng)度低“耐電壓和過電流的程度比較弱經(jīng)受不了雷電的強(qiáng)擊,所以容易遭受到雷電的破壞,所以我們這一套系統(tǒng)的使用可以有效的保證了任何形式的用電供電,能夠定時(shí)的檢測和及時(shí)的解決問題,有效的避免了更多的破壞,保護(hù)了國家的財(cái)產(chǎn),節(jié)約了資源和成本。

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理其作用主要是負(fù)責(zé)國家電網(wǎng)的監(jiān)測與安全分析,在一些小問題的時(shí)候,該系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程排障,及時(shí)的解決問題而不需要現(xiàn)場考察。該系統(tǒng)的建立給電力部分帶來了很大的方便。它不僅可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查分析,同時(shí)還兼顧一定的經(jīng)濟(jì)因素。在本文中,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷問題,必須進(jìn)行討論。

2.供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷現(xiàn)狀分析

2.1 地理位置與雷暴情況

對(duì)防雷問題的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)來說,為了采取有效措施來防雷,必須有更透徹的了解地理位置和雷暴的規(guī)律情況。許多人認(rèn)為,位置并不需要知道,只要很長一段時(shí)間在當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的生活,就已經(jīng)對(duì)本土的地理情況了如指掌;至于雷暴情況,因?yàn)槌30l(fā)生,更加不需要系統(tǒng)調(diào)查。這種觀點(diǎn)在傳統(tǒng)意義上能夠成立,但對(duì)于現(xiàn)階段的發(fā)展來說,并沒有辦法幫助解決供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷問題。

2.2 建筑及周邊環(huán)境情況

通過我們電網(wǎng)系統(tǒng)的工作人員和專家的不斷努力,我們相信在解決電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷擊問題上,當(dāng)?shù)氐慕ㄖ椭車h(huán)境條件的問題同樣是非常重要的因素,對(duì)于防雷措施來說有些建設(shè)的設(shè)施并不完善,所以有可能將雷擊引至供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),造成由于電流過大,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)崩潰的情況;另一方面,周邊的環(huán)境情況對(duì)供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷問題來說,是一個(gè)比較容易忽略的因素,很多人認(rèn)為只要將供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷措施做到一定的程度,就不會(huì)出現(xiàn)任何的問題。

2.3 中心機(jī)房雷害產(chǎn)生的可能性分析

對(duì)于在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷問題上,一些地區(qū)在解決問題的過程中,雖然得到了預(yù)期的效果,但它并沒有持續(xù)多久,還是回到了原點(diǎn)。對(duì)于這種情況來說,我們需要解決的根本原因,是把一些根本性的問題解決掉,從而實(shí)現(xiàn)更大的發(fā)展,將電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷擊問題徹底的處理好。經(jīng)過大量的調(diào)查,中心機(jī)房有一定的幾率產(chǎn)生雷害。很多人認(rèn)為中心機(jī)房這樣核心的地區(qū)在防雷方面一定做得非常到位,沒有任何幾率會(huì)出現(xiàn)問題,但在實(shí)際的發(fā)展當(dāng)中,中心機(jī)房也存在一定的幾率發(fā)生雷害。

3.調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施

從上面的原因和看法來說雷電的危害,我們的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)兩種雷電波影響比較大,一個(gè)是感應(yīng)雷,一個(gè)是雷電侵入波,一旦被遭到侵入,這是一個(gè)非常嚴(yán)重的破壞。為做好調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷保護(hù),我認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面加以保護(hù):

3.1 做好電源與UPS過電壓保護(hù)

雷電或從電源線侵入的快速雷電波會(huì)產(chǎn)生巨大的電源電壓,使得室內(nèi)的UPS跟后接設(shè)備找到毀壞。此外,當(dāng)遠(yuǎn)處的閃電,透過電網(wǎng)或者輸變電設(shè)備傳到設(shè)備端后,雖然不一定立即損毀設(shè)備,但是也會(huì)讓設(shè)備內(nèi)部器件遭到損傷。為盡量避免雷擊事故發(fā)生,雖然有的UPS中安裝了壓敏電阻,但是對(duì)自身或后接微電子設(shè)備來說,仍無法起到預(yù)期的保護(hù)作用,因此,必須采取四級(jí)保護(hù)。第一級(jí)通過三極氣體放電管限制較大的雷電流,使其不超過后續(xù)保護(hù)系統(tǒng)所能承受的范圍;第二級(jí)和第三級(jí)分別采用限流模塊和壓敏電阻;第四級(jí)為TVS管,確保輸出的箝位電壓符合相關(guān)規(guī)范。經(jīng)過四級(jí)保護(hù)以后,UPS和被保護(hù)電源基本不再發(fā)生雷擊故障。

3.2 地點(diǎn)系統(tǒng)和等電位連接

電網(wǎng)設(shè)備房里面需要等電位連接:將紫銅匯流排安裝在防靜電的地板下面,還要是s型的等電位連接,從而有效地起到防雷的作用,同時(shí)消除地電位防雷有可能帶來的損失。所以我們可以看出,在解決供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷問題的過程中,需要從多個(gè)角度出發(fā),將每一個(gè)環(huán)節(jié)都考慮仔細(xì),這樣才能將問題系統(tǒng)的解決,避免反復(fù)的情況發(fā)生。防雷是供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的重要工作,必須在將來的工作中獲得一定的成就,這樣才能在客觀上保障居民的生活和工作獲得較大的提高。另一方面,地點(diǎn)系統(tǒng)和等電位連接需要有效的配合,避免沖突的發(fā)生。

3.3 做好機(jī)房屏蔽,減少電磁干擾

為了最大限度地避免雷電的電磁干擾,可以用來電磁屏蔽來處理,這種技術(shù)其最大的優(yōu)點(diǎn)在于,該電路將不會(huì)影響正常的操作中,沒有必要進(jìn)行任何修改的電路。通信機(jī)房及通信調(diào)度綜合樓的建筑鋼筋、金屬地板均應(yīng)相互焊接,構(gòu)成等電位法拉第式。如果電網(wǎng)設(shè)備對(duì)屏蔽功能的要求較高,可將金屬屏蔽網(wǎng)敷設(shè)在機(jī)房六面,使屏蔽網(wǎng)和機(jī)房內(nèi)環(huán)行接地母線均勻多點(diǎn)相連。架空電力線從站內(nèi)終端桿引下后換成屏蔽電纜;室外通過屏蔽電纜實(shí)現(xiàn)通信的目的,屏蔽層兩端接地;有的電纜同時(shí)帶有鎧帶和屏蔽層,在室內(nèi)必須使屏蔽層和鎧帶同時(shí)接地,另一端只將屏蔽層接地。電纜進(jìn)入室內(nèi)前水平埋地至少10m,埋設(shè)深度至少為0.6m;非屏蔽電纜應(yīng)穿鍍鋅鐵管并水平埋地,埋設(shè)深度至少為10m,鐵管兩端接地也要符合施工要求。若在室外入口端將電力線與鐵管間加接壓敏電阻,能起到更好的防雷效果。

3.4 綜合性防雷及應(yīng)用

為了測底的防止雷電的傷害,監(jiān)管部門應(yīng)該堅(jiān)持“整體防御,綜合治理,多重保護(hù)”的原則,以加強(qiáng)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)工作。具體來說,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通過接地和保護(hù)措施加強(qiáng)保護(hù),除此以外,在配電變壓器高低壓側(cè)裝設(shè)金屬氧化物避雷器,并使其和變壓器二次側(cè)中性線三點(diǎn)聯(lián)合接地。將過電壓保護(hù)器安裝在Modem和程控交換機(jī)室外進(jìn)出線等設(shè)備上;如果RTU等裝置與顯示屏之間有一段距離,就必須安裝信號(hào)線過電壓保護(hù)器。

4.結(jié)語

在這篇文章中,我們對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于防雷的問題做了比較全面的分析。在我們解決問題的時(shí)候,你需要考慮到許多方面的因素但是閃電是一種無法控制的因素,一定要把能夠控制的制度和措施做到一個(gè)相對(duì)高的水平,以確保這項(xiàng)防雷擊工作的成功。

參考文獻(xiàn)

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