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综合自动化变电站二次设备的防雷保护研究 　　【摘 要】本文主要就自动化变电站内部的二次设备受到雷击的作用时，其实际情况进行简单的分析，并且在本文中提出了综合型的自动化变电站内部二次设备的雷电防护措施，希望可供同行参考。 　　【关键词】防雷；综合自动化；方案 　　1、前言 　　对于微型计算机系统而言，其冲击抵抗能力以及干扰抵抗能力是其在输变电行业极其恶劣的环境下进行应用的过程中最薄弱的两个环节。并且雷电因为其本身的不可预测性以及超高的电压幅值，使其成为了现在计算机系统最可怕的“天敌”。当整个雷电降落在输电线路的周边区域时，会使得输电线路中形成高达数千伏的瞬态电压，并且这股电压会随着输电线路对变电站内部造成极为可怕的毁灭性打击。在下文中，笔者就自动化变电站内部的二次设备受到雷击的作用实际的情况进行简单的分析，并且对相应的防雷措施进行简单的说明。 　　2、遭受雷电攻击最为主要的原因分析 　　（1）简析：雷电波侵入全过程 　　对于雷电波而言，其一般情况下是通过变电站内部的线路（10kV）实现对母线（10kV）的入侵，其次再经由10kV使用的变压器低压绕组以及高压绕组之间的电磁进行耦合以后，成功的闯进低压，并出现浪涌。在整个过程汇总，经过了线路（10kV）避雷器，母线上的避雷器以及所有的变避雷器的三级削峰，其次再一次的经过变低压馈线所产生的拼搏作用，虽然相应的电压幅值在这个时候得到一定程度的降低，很大一部分雷电本身的能量都得到了一定程度的消除，但是雷电波本身的能量都极高，电压也极高，并且因为在避雷器等相关的设备在技术上还存在一定的局限性以及不完善，使得雷电波仍然可能通过尖峰脉冲（幅度高、作用时间比较短、能量较低）的形式，利用低压馈线的途径，施加到变电站站内所有交流回路（220V）当中。 　　除此之外，还有一种比较特殊的情况，即感应类型的雷电波通过信号采集以及rtu设备的二次电缆进行入侵，同时以极高的电压，将能量直接施加到相应的远动系统中的传送端以及信号端上，从而致使型号的接发端口的模块受到毁坏性伤害。 　　（2）简析：为什么微机设备最容易受到雷电的攻击 　　对于变电站而言，其合闸电源、变电保护、整流充电系统以及直流系统本身的容量都很大，相应的耐电能力也很优秀，并且因为容量大的原因，使其对尖峰脉冲的吸收能力也较好，还有一定的平波作用，使得施加到保护装置上面的脉冲电压大小得到极大程度的降低，并且一般情况下的电磁保护装置本身的元件多数都为单元件的电容、电阻等等，其实际耐热的空间极大，对于尖峰脉冲相应的承受能力也极为突出，所以能够成功、安全的度过暂态过程。但是针对一些规模极大的集成电流而言，其实际运行电压只有几伏，而相应的信号电流仅仅还是μA级别的微型计算机设备来讲，就很难能够承受得住。这就是为什么一般情况下微机装置被损害后，常规的保护装置还能够继续安全运行最为关键的原因了。 　　3、雷电攻击防范办法概述 　　对于交流电源回路采用电源防雷器（SPD，surge protectiVe deVices）。电源防雷器（Power lightning arrester）是浪涌保护器中最常用的一种，主要是针对电源系统所选用的浪涌保护。电源防雷器包括电源防雷模块、电源防雷箱、电源防雷插座等。电源防雷器能在最短时间释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护电路上的设备。其工作原理如下：在正常情况下，防雷器处于高阻状态，当电源由于雷击或开关操作出现瞬间脉冲电压时，防雷器立即在纳秒级时间内导通，将该脉冲电压短路到大地泄放，从而保护连接于电源上的设备。该脉冲电压流过防雷器后，防雷器又变为高阻状态，从而不影响设备的供电。对于网络通讯设备采用数据线浪涌抑制器，它可以防止浪涌通过数据线间接地进入电子设备。总的来说，很大一部分的浪涌事件是由交流电源线的浪涌引起，并导致主板、调制解调器串并行接口与其它设备的损坏。在RS-232的串并行接口的标准中，用于泄放高能浪涌和故障电流的地线与数据信号的返回路径共享一条线路，从而小至几十伏的瞬态电压都有可能通过这些串并行接口损坏设备，而电话线则更能直接将电源线上的瞬态浪涌传进来。 　　所以，在变电站内部的自动化二次设备进行防雷保护研究的过程中，必须针对变电站内部的综合型自动化设备主要就是对其信号以及电源进行考虑，笔者建议我们可以采用下面的办法对其进行雷电防护设计： 　　在变电站中所使用的点屏上进行相关的电源防雷保护器的安装，其主要的特点如下所示： 　　其是一个可以进行不同点变换的、相位模件单一的模块式设施；并且还是一个最大过载电流达到了100kA的大通流容量设施；使动作反应速度可以保持在25ns以内的高速设施；并且是具有多种类型可供选择的可选件设施。其主要的调度通信回路所采用的保