王 剛(國網(wǎng)山西電力公司忻州供電公司,調(diào)控中心,山西 忻州 034000)
電力自動化現(xiàn)代防雷技術(shù)
王 剛
(國網(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:我國的電力企業(yè)在發(fā)展的過程中,電力系統(tǒng)容量在不斷的增加,同時在系統(tǒng)運行的過程中智能化和自動化的趨勢不斷加強,在電力自動化的背景下,很多工作中都廣泛的應(yīng)用了計算機和RTU等電子設(shè)備,電力系統(tǒng)調(diào)度的過程中也得到了非常廣泛的發(fā)展,甚至這種范圍已經(jīng)擴展到了全國各個地區(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,在我國經(jīng)濟和科技都不斷發(fā)展的情況下,在電力系統(tǒng)運行的過程中已經(jīng)出現(xiàn)了非常明顯的自動化發(fā)展趨勢。計算機和變電站等已經(jīng)應(yīng)用在了土壤電阻率非常高的山區(qū),在運行的過程中,其地網(wǎng)電阻是很難達到運行應(yīng)該達到的標(biāo)準(zhǔn)和要求的,所以在防雷工作中必須要對這一部分予以充分的重視。因為一些微電子器件在正常工作的過程中電壓非常的低,所以對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,這樣一來就給人們的正常生活造成非常不利的影響,甚至還會出現(xiàn)雷電事故。因此必須要做好防雷工作。
2.1 雷電入侵通道
雷電一般是不會直接擊穿設(shè)備的,這是因為在施工的時候會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)生了一定的動作,避雷器殘壓在疊加了之后會使得電磁感應(yīng)直接轉(zhuǎn)到低壓網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,這樣就使得危機保護受到嚴(yán)重的損壞,在這樣的情況下,電壓的幅值主要來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度存在著十分密切的關(guān)聯(lián)。
雷電在發(fā)生的時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,這樣一來其就會直接的作用在串行通信口當(dāng)中。而出現(xiàn)這種現(xiàn)象的一個非常重要的原因就是400V的低壓電源并沒有設(shè)置一個切實可行的防雷措施,這樣一來就使得低壓網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的雷電過電壓現(xiàn)象得不到充分的控制,此外其他的喜用在運行的過程中和通信系統(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,所以在這一過程就很容易造成一定的雷電事故。
雷電感應(yīng)的問題是非常普遍的一個問題,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候,出現(xiàn)了雷電活動,就會在低壓網(wǎng)絡(luò)上感應(yīng)帶到高電壓,而這股電壓會使得低壓電網(wǎng)的微機保護失去其應(yīng)有的作用。
3.1 MOV殘壓和二次設(shè)備耐壓值配合不合理
因為當(dāng)前工程制造和施工的技術(shù)還需要進一步的完善,這樣也就使得避雷器的殘壓值會比額定的電壓高出很多,甚至有若干倍。比如說在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動作的過程中所產(chǎn)生的載波過電壓
避雷器在工作的過程中電壓會有所下降,通過避雷器安裝點和二次設(shè)備的導(dǎo)線會形成一個諧振回路,這樣也就使得諧振回路在運行的過程中會產(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的過程中電位運行的均衡狀態(tài),應(yīng)該采用均壓等電位導(dǎo)體或者是過壓保護器對其予以控制和保護,之后將處在被保護狀態(tài)當(dāng)中的所有設(shè)備全部鏈接在一起,如果發(fā)生了雷擊的時候,地網(wǎng)的電位就會升高到220kV,而在水平方向上電位卻以每米1kV的速度在下降,因為二次設(shè)備在運行的過程中所有的電源都必須要通過變電站內(nèi)部的變壓器來供給,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,電源的中性點就會和設(shè)備的外殼構(gòu)成一定的電位差,從而對設(shè)備產(chǎn)生非常大的損害。
針對這樣的情況,二次設(shè)備在使用電源的時候應(yīng)該以相同的距離來對二次設(shè)備供電,這樣也就使得被保護對象在每一個部位當(dāng)中都能構(gòu)成等電位,這樣也就避免了電位差對電子設(shè)備構(gòu)成的不良影響,從而也保證了其施工的效果。隔離變壓器在運行的過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和次級的開路原理來使得雷電電波予以隔離和控制,而被隔離的電能會通過避雷器直接進入大地。
4.2 避雷器殘壓衰減技術(shù)
針對避雷器殘壓遠遠大于二次設(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其進行衰減。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)電勢方向相反相互抵消,對于二次系統(tǒng)無任何影響。當(dāng)雷電入侵時,變壓器是在共模輸入的狀態(tài),雷電流經(jīng)避雷器進行泄放,在線圈里會感應(yīng)出很高的電勢,這部分的變化電壓抵消部分殘壓,以達到降低殘壓的目的。
雷電流的陡度是非常大的,根據(jù)計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)運行的質(zhì)量和水平都得到了非常顯著的提升,再次是在運行的過程中它可以保證系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性,防雷的效果非常好。最后一點就是在出現(xiàn)了意外的事故之后,可以根據(jù)實際的情況去采取有效的措施,從而更好的保證系統(tǒng)運行的安全。
我國電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢不斷增強,但是在這一過程中雷電造成的危害也越來越明顯,傳統(tǒng)的保護技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今時代的發(fā)展需求,所以必須要采取有效的措施對其予以改進,使用更加先進的技術(shù)和設(shè)備對防雷技術(shù)予以改進,只有這樣,才能有效減少雷電造成的危害。
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