吴庄通信站雷击事故分析与对策.pdf

吴庄通信站雷击事故分析与对策 丁浩明张培松 (天津市电力公司电力通信分公司 天津市300010) [摘要]奉文介绍天津电力昊庄500Kv交电站通信机房于2005年7月13日遭受霄击的 现象，原因分析和整改措施 [关键词] 吴庄通信站雷击分析对策 1引言 2005年7月13日星期三晚10：00，吴庄通信站京石微波设备告警，京石微波吴庄以远 电路中断。运行维护人员赶至吴庄通信站，发现京石微波设备失电。直流柜内京石微波总电 源开关掉闸、墙壁上直流分配箱总开关掉闸、吴庄通信站对唐官屯通信站微波设备分开关掉 闸(共三级开关掉闸)。同时发现京沪微波充气机故障、铁塔上新更换航标灯不亮、电源监 控异常、空调停机并且空调监控设备损坏、吴庄通信站对杨柳青通信站3630PCM异常，吴庄 通信站对天津电力公司NF_．CP删告警． ’ 对京石微波设备兰级开关分别依次闭合，并重新开启设备电源后，设备恢复正常；更换 3630PCd中故障4w板，无效，更换保安器，亦无效，最后更换整个PCM，设各恢复正常：更 换直流柜监控显示板，设备恢复正常显示。 以上故障．我们认为是由于雷击造成。因为：1、当时正是雷雨天气，频繁打雷；据7 月14日《今晚报》报道：当时出现了罕见的雷击情况，落雷方式异常，落雷密度大。天津 市有多家通信公司遭受雷击造成设备损坏，直接损失数百万元。2、不同系统多套设备在同 一时间发生故障。3、新更换的航标灯损坏。4、经过向站内了解情况，几乎在同时吴庄站内 吴庄一港西纵联方向保护故障(专用保护)． 2现场机房环境综台检查 2．1机房楼三层，砖混结构，整体无雷击电磁脉冲屏蔽措施，室内屏蔽衰减系数很微弱， 接近零． 2．2 机柜上有一条金属屏蔽槽道，输入输出，电源线和信号电缆同槽，部分段未见有上盖。 楼层之间有纵向金属布线槽道，保护接地干线等各类线同槽布放．赦屏蔽、等电位连接共用 保护接地系统有欠缺。 2．3 微波天馈线进入机房入口处(外)保护接地与铁塔走线架连接，进机房入口处(内) 无保护接地汇流排，直接与设备相接，欠完善． 盛 2．4 壁挂充气箱单相交流电源紧贴设备端电源，无保护措施，仅依靠交流配电屏内并联电 压限制型电涌保护器保护。 3雷击侵害原因分析 3．1吴庄500KV变电站内通信机房旁微波塔85米高，是吴庄站内最高点，于7月26日运 维人员穿戴工作服劳保用品和望远镜上到塔顶观察避雷针接闪头，发现有损坏痕迹(有可能 是这一次的，也不排除是以前烧坏痕迹)． 3．2塔上波道管等各线缆遭强雷击电磁脉冲侵袭，通信楼无屏蔽措旖，分区防护界面模糊， 强雷击电磁脉冲同时侵入建筑物内三楼最为严重，敢三搂通信设备部分遭侵害停机或机内器 件损坏。 3．3最接近室外端的唐亩屯方向微波设各因工作用直流电源贴近天馈线同一走向布线，该 段直流电源线缆遭受雷击电磁脉冲侵害能量最大，加上直流电源供电系统是高频开关电源 蓄电池是容性电源，两端电位不能突变，有吸收雷击能量作用，故造成微波设备用直流电源 回路内感应电流瞬态浪涌，使高频开关电源直流电源柜内微波电源空开跳开，该路内壁挂电 源箱内总空开跳开，唐官屯电源空开跳开(所谓三级开关跳闸)。 3．4 PCM2Mbps同轴数据传输线缆无防雷击电磁脉冲保护器SPD，接口绝缘强度退化使接口 遭侵害。 3．5高频开关电源直流配电柜因遭受雷电感应侵害使面板监控器损坏，同时使直流输出电 源两端瞬变，程控交换机受影响，瞬停后自复。 3．6等电位连接公用接地系统，屏蔽和布线等要防雷击电磁脉冲。 3．7不排除雷击电磁脉冲在接地系统出现谐振，引起瞬态过电压的侵害，谐振频率对局部 回路的影响。 3．8结论；雷电防护工作不仅仅是安装SPD和避雷针，需要从接闪、分流、接地、屏蔽、 等电位连接、线路防护等诸方面，系统全面地进行设计和实施。需要在现有基础上，提高防 护等级，进一步做好防雷减灾工作。 4防护项目(措旌) 鉴于通信站遭雷击的破坏程度以及现场防雷设施的勘查，提出以下防雷改进措施。 4．1直击雷防护 吴庄通信站内的通信机房和微波塔处于吴庄的最高点，极易遭受直接雷击．塔上避雷针 可作为一个很好的引雷装置，进而保护其它建筑物免遭直击雷侵害。因此，塔上避雷针需能 9 够真正起到引雷的作用，并