王 剛(國(guó)網(wǎng)山西電力公司忻州供電公司,調(diào)控中心,山西 忻州 034000)
電力自動(dòng)化現(xiàn)代防雷技術(shù)
王 剛
(國(guó)網(wǎng)山西電力公司忻州供電公司,調(diào)控中心,山西 忻州 034000)
摘 要:我國(guó)的電力企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中,電力系統(tǒng)容量在不斷的增加,同時(shí)在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中智能化和自動(dòng)化的趨勢(shì)不斷加強(qiáng),在電力自動(dòng)化的背景下,很多工作中都廣泛的應(yīng)用了計(jì)算機(jī)和RTU等電子設(shè)備,電力系統(tǒng)調(diào)度的過(guò)程中也得到了非常廣泛的發(fā)展,甚至這種范圍已經(jīng)擴(kuò)展到了全國(guó)各個(gè)地區(qū),其能夠更好的為人們服務(wù)。本文主要分析了電力自動(dòng)化現(xiàn)代防雷技術(shù),以供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動(dòng)化;防雷系統(tǒng)
電力系統(tǒng)的容量得到了十分顯著的提升,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技都不斷發(fā)展的情況下,在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中已經(jīng)出現(xiàn)了非常明顯的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)和變電站等已經(jīng)應(yīng)用在了土壤電阻率非常高的山區(qū),在運(yùn)行的過(guò)程中,其地網(wǎng)電阻是很難達(dá)到運(yùn)行應(yīng)該達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)和要求的,所以在防雷工作中必須要對(duì)這一部分予以充分的重視。因?yàn)橐恍┪㈦娮悠骷谡9ぷ鞯倪^(guò)程中電壓非常的低,所以對(duì)外界的影響沒有非常好的抵抗力,在雷雨季節(jié),這種狀況就更加的明顯,這樣一來(lái)就給人們的正常生活造成非常不利的影響,甚至還會(huì)出現(xiàn)雷電事故。因此必須要做好防雷工作。
2.1 雷電入侵通道
雷電一般是不會(huì)直接擊穿設(shè)備的,這是因?yàn)樵谑┕さ臅r(shí)候會(huì)安裝避雷針或者是避雷網(wǎng)。但是雷電是很有可能順著線路直接侵入到變電所當(dāng)中,如果避雷器產(chǎn)生了一定的動(dòng)作,避雷器殘壓在疊加了之后會(huì)使得電磁感應(yīng)直接轉(zhuǎn)到低壓網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,這樣就使得危機(jī)保護(hù)受到嚴(yán)重的損壞,在這樣的情況下,電壓的幅值主要來(lái)自于避雷針上面殘留的電壓,避雷器和變壓器之間的距離和避雷針街道引下線的長(zhǎng)度存在著十分密切的關(guān)聯(lián)。
雷電在發(fā)生的時(shí)候是非常容易沿著通信線入侵到電力系統(tǒng)當(dāng)中,這樣也就使得通信線路和通信設(shè)備之間存在著比較明顯的電壓差現(xiàn)象,這樣一來(lái)其就會(huì)直接的作用在串行通信口當(dāng)中。而出現(xiàn)這種現(xiàn)象的一個(gè)非常重要的原因就是400V的低壓電源并沒有設(shè)置一個(gè)切實(shí)可行的防雷措施,這樣一來(lái)就使得低壓網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的雷電過(guò)電壓現(xiàn)象得不到充分的控制,此外其他的喜用在運(yùn)行的過(guò)程中和通信系統(tǒng)的電源又沒有予以分離,也沒有采取一些有效的防止雷電干擾的措施,所以在這一過(guò)程就很容易造成一定的雷電事故。
雷電感應(yīng)的問(wèn)題是非常普遍的一個(gè)問(wèn)題,主要是借助10kV或者是35kV的高壓直接的感應(yīng)到了400V的低壓線路,這樣就使得低壓壓值較大的時(shí)候,出現(xiàn)了雷電活動(dòng),就會(huì)在低壓網(wǎng)絡(luò)上感應(yīng)帶到高電壓,而這股電壓會(huì)使得低壓電網(wǎng)的微機(jī)保護(hù)失去其應(yīng)有的作用。
3.1 MOV殘壓和二次設(shè)備耐壓值配合不合理
因?yàn)楫?dāng)前工程制造和施工的技術(shù)還需要進(jìn)一步的完善,這樣也就使得避雷器的殘壓值會(huì)比額定的電壓高出很多,甚至有若干倍。比如說(shuō)在220V的線路上使用低壓避雷器,避雷器的殘壓為1.3kV,但是在一些敏感的芯片上,其能夠承受的電壓值只有6V~10V,這樣也就使得芯片能夠承受的電壓極。
3.2 MOV動(dòng)作的過(guò)程中所產(chǎn)生的載波過(guò)電壓
避雷器在工作的過(guò)程中電壓會(huì)有所下降,通過(guò)避雷器安裝點(diǎn)和二次設(shè)備的導(dǎo)線會(huì)形成一個(gè)諧振回路,這樣也就使得諧振回路在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生非常高的電壓。
4.1 電源系統(tǒng)等電位技術(shù)
相關(guān)的規(guī)定明確指出,為了能夠更好的保證雷擊保護(hù)的過(guò)程中電位運(yùn)行的均衡狀態(tài),應(yīng)該采用均壓等電位導(dǎo)體或者是過(guò)壓保護(hù)器對(duì)其予以控制和保護(hù),之后將處在被保護(hù)狀態(tài)當(dāng)中的所有設(shè)備全部鏈接在一起,如果發(fā)生了雷擊的時(shí)候,地網(wǎng)的電位就會(huì)升高到220kV,而在水平方向上電位卻以每米1kV的速度在下降,因?yàn)槎卧O(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中所有的電源都必須要通過(guò)變電站內(nèi)部的變壓器來(lái)供給,而變電站內(nèi)部的設(shè)備分布并不是非常的集中,如果將設(shè)備的外殼就近接地,電源的中性點(diǎn)就會(huì)和設(shè)備的外殼構(gòu)成一定的電位差,從而對(duì)設(shè)備產(chǎn)生非常大的損害。
針對(duì)這樣的情況,二次設(shè)備在使用電源的時(shí)候應(yīng)該以相同的距離來(lái)對(duì)二次設(shè)備供電,這樣也就使得被保護(hù)對(duì)象在每一個(gè)部位當(dāng)中都能構(gòu)成等電位,這樣也就避免了電位差對(duì)電子設(shè)備構(gòu)成的不良影響,從而也保證了其施工的效果。隔離變壓器在運(yùn)行的過(guò)程中可以使得二次設(shè)備局部地網(wǎng)的電壓發(fā)生一定的轉(zhuǎn)變,這樣就可以對(duì)反擊現(xiàn)象予以有效的抑制。還有一種方式就是雷電波隔離,這種方式是借助隔離變壓器初級(jí)和次級(jí)的開路原理來(lái)使得雷電電波予以隔離和控制,而被隔離的電能會(huì)通過(guò)避雷器直接進(jìn)入大地。
4.2 避雷器殘壓衰減技術(shù)
針對(duì)避雷器殘壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二次設(shè)備芯片耐雷水平的情況,可采用一種新型的中和變壓器對(duì)其進(jìn)行衰減。該中和變壓器由一環(huán)形鐵心和繞在鐵心上的線圈組成。
新型中和變壓器的工作原理:一般情況下,中和變壓器是在差模輸入的狀態(tài),產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)方向相反相互抵消,對(duì)于二次系統(tǒng)無(wú)任何影響。當(dāng)雷電入侵時(shí),變壓器是在共模輸入的狀態(tài),雷電流經(jīng)避雷器進(jìn)行泄放,在線圈里會(huì)感應(yīng)出很高的電勢(shì),這部分的變化電壓抵消部分殘壓,以達(dá)到降低殘壓的目的。
雷電流的陡度是非常大的,根據(jù)計(jì)算就可證明中和變壓器輸出給二次系統(tǒng)的電壓有很大減低。此外,使用中和變壓器還能消除直接使用避雷器而產(chǎn)生的截波過(guò)電壓。
首先是它可以很好的保證供電量的合理性,其次是它使得電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量和水平都得到了非常顯著的提升,再次是在運(yùn)行的過(guò)程中它可以保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,防雷的效果非常好。最后一點(diǎn)就是在出現(xiàn)了意外的事故之后,可以根據(jù)實(shí)際的情況去采取有效的措施,從而更好的保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全。
我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)不斷增強(qiáng),但是在這一過(guò)程中雷電造成的危害也越來(lái)越明顯,傳統(tǒng)的保護(hù)技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展需求,所以必須要采取有效的措施對(duì)其予以改進(jìn),使用更加先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備對(duì)防雷技術(shù)予以改進(jìn),只有這樣,才能有效減少雷電造成的危害。
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