变电站二次系统防雷措施研究
电力系统变电二次设备的防雷举措
电力系统变电二次设备的防雷举措雷击作为威胁变电站二次系统安全的一大危险因素，引起了国内广大变电站人员的重视。
而面对雷击对二次系统安全的影响，变电站应该是从其入侵途径入手，将防雷工作落到实处。
1 变电站二次系统防雷的重要性分析1.1 雷电的危害雷电作为自然现象的一种，当雷电击中变电站时，会对变电站二次系统的正常运行造成严重的影响，甚至是威胁到变电站工作人员的生命安全。
在变电二次设备的母线被雷击中时，会产生高数值的过电压。
当过电压数值过大时，则有可能将变电站电气设备的绝缘击穿，从而造成事故。
所以，应当在高压线路沿线、变电站内设置必要的避雷和防雷设施。
如避雷线、避雷器、避雷针等。
1.2 雷电对二次设备的主要入侵途径1.2.1 电地位干扰。
在雷电对二次设备的入侵中，电地位对设备的干扰主要分为三种途径。
其中包括雷击独立避雷针引起的反击电压造成对设备的干扰、电流通过避雷线入地造成的电地位干扰及避雷器接地线引起的反击过电压造成干扰。
1.2.2 传导雷干扰。
传导雷干扰的主要方式是另一处雷击通过二次系统的线路传导到系统的其他部分，对二次设备造成干扰。
在传导雷干扰中分为避雷器动作和不动作两种情况，当系统一出遭到雷击，在线路传导中雷电的过电压数值太高时，则避雷器动作。
当线路才换到中的过电压数值较低时，避雷器不动作。
1.2.3 变电站附近落雷。
当变电站附近落雷时，雷击会让变电站二次系统附近的磁场发生变化，通过系统设备的电磁感应对二次设备造成干扰。
其中，雷击的强度和对二次设备干扰强度成正比。
1.2.4 雷电对电站的干扰途径。
雷云在放电时的电压是很高的，不可能将电气设备的绝缘耐电压做到这个电压，事实上雷电的破坏作用主要是由雷电流引起的。
它的危害基本可以分为2种类型：一是雷直接击在建筑物上的热效应和电动力作用；二是雷电的二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁作用。
电站及其负载的特殊用途决定了它们的作业环境具有广泛性。
电站和负载舱体之间通过电缆连接，连接电缆一般为输电和控制电缆，电缆贴地铺设。
变电站二次设备防雷a-wyj
某大型变电站二次设备防雷案例
案例概述
防雷措施
某大型变电站的二次设备在雷雨天气下正 常运行，未受到雷击影响。
采用多级防雷保护措施，包括在控制楼安 装避雷网、避雷针等装置，对电缆、开关 柜等设备进行过电压保护。
案例分析
案例结论
该变电站的防雷措施较为完善，多级保护 有效降低了雷击风险。
大型变电站应采取多重防雷措施，确保二 次设备的稳定运行。
雷电的产生与传播
雷电的产生
雷电是大气中的静电放电现象，通常在雷雨天气中出现。当 雷暴云中的电荷积累到一定程度时，会在云层与地面之间产 生电场，引发雷电。
雷电的传播
雷电主要包括直击雷和感应雷。直击雷是指雷电直接击中建 筑物或设备，造成直接雷击。感应雷则是指雷电产生的电磁 感应脉冲，通过导体传播，影响周围的电子设备。
防雷系统的设计原则与要求
综合防护
综合考虑直击雷、雷电波 侵入、电磁脉冲等对二次 设备的影响，采取多层次、 多级别的防护措施。
接地系统
确保防雷系统的接地电阻 符合要求，保证雷电流能 够顺利导入大地。
屏蔽措施
对二次电缆进行屏蔽，减 少电磁干扰对二次设备的 影响。
防雷系统的施工与验收
施工准备
确保施工队伍具备相应的资质和 经验，熟悉防雷系统的设计要求。
某山区变电站二次设备防雷案例
案例概述
某山区变电站的二次设备在雷电活动 频繁的季节正常运行，未受到雷击影 响。
案例分析
该变电站地处山区，雷电活动频繁， 但因采取了有效的防雷措施，二次设 备运行稳定。
防雷措施
采用直击雷防护和雷电电磁脉冲防护 相结合的方式，包括在控制楼安装避 雷网、避雷针等装置，对电缆、开关 柜等设备进行过电压保护。
浅谈变电站二次系统防雷接地保护措施
中心变电站一、二次设备和控制系统进行 了全面更新改造 ， 各 类保护和控制 系统均采用计算机控制 的综合 自动化系统 ， 与 这 过去传统的保 护和控制装置相 比， 是一 次技 术上 的革命 。但 随 之带来 了各种干 扰 问题 ， 特别是在雷击 时， 由雷 电过 电压产 生 的雷 电过 电 压 干 扰 ， 微 电子 元 件 的 影 响 最 为 严 重 ， 为 这 些 对 因 微 电子元件对雷 电干扰 具有敏感性 ， 在雷电干扰 时会 使逻 辑混 乱 造 成 芯 片 损 坏 ， 护“ 灵 ”严 重 时会 危 及 发 电机 、 保 失 ， 变压 器 等
ｌ 建设 １ 电力
浅谈 变 电站 二 次 系统 防雷 接地 保 护措 施
王 剑 平
（ 南省机场管理集团有限公司长沙黄花 国际机 场分公 司） 湖 摘要 ： 阐述 了雷击对变电站 内二次系统的危害， 并分析 了遭受雷击的原因， 出了采取的防护措施 。 提 关键词 ： 电站； 变 二次系统 ； 防雷 ； 防护
＋
直击雷 、 感应雷， 直击雷是指雷云与雷云之 间， 电可 以分 雷 为 这 两 种 。 大 地 与 雷 云 或者 建筑 物 上 某 一 点之 间迅 猛 的放 电 ； 感应雷也可 以叫二次雷， 因为是 由雷 电引起 的静 电感 应和 电磁
感 应 的统 称 。
Ｓ Ｄ种类 基本上分三 大类型 ： 电源避 雷器 （ Ｐ ① 安装 时主要
最大 持续耐压 Ｕ ｃ是 指 能 长 久 的加 在 防 雷 器 的指 定 端 ， 而
２ 雷 电入侵站 内二次 系统 的途径及 防护
变 电站 的防直击 雷系统 比较 完善 ， 网接地 电阻小 ， 电 地 雷 泄放快。但是， 由于雷 电波的波 峰幅值和能量很大 ， 虽然雷 电波 在经过一 次设备防雷系 统后， 部分能量得 以消除 ， 大 但仍有部 分雷 电波 以相对很高 且作用时 间很 短的低能量尖峰 脉冲的形 式 通 过 变 压器 的低 压 出线 ， 入 变 电站 二 次系 统 。 进
500kV变电站二次系统综合防雷接地技术研究
500kV变电站二次系统综合防雷接地技术研究摘要:在分析了雷电对变电站二次系统的危害后,结合自我多年工作经验,对500kV变电站二次系统综合防雷接地技术方案进行了详细分析研究。
关键词:500kV变电站二次系统综合防雷接地雷电一直是威胁电力系统安全稳定、节能经济高效运行的主要因素之一,尤其对于运行于雷电频发的山区地区的变配电电气设备而言,构筑完善的综合防雷接地保护方案就显得非常必要。
因此,对雷电入侵500kV变电站二次设备的途径、危害程度,以及产生各种干扰的机理进行系统认真的分析研究,并结合变电站实际情况提出改善变电站综合防雷性能的稳定可靠防雷接地方案,已成为变电站继电保护研究人员研究的一个重要课题。
1 雷电对变电站二次系统的危害1.1 雷电干扰危害雷击对500kV变电站的电气一次和二次设备均会产生较大的危害。
雷击变电站对变电站电气设备一次侧的主要危害表现为:当雷击变电站时,会引起输电线路出现过电压现象,从而造成输电线路对地或相间出现闪络、损坏变压器以及电气开关设备等。
当雷击变电站造成一次回路受到强电干扰或二次系统受到强大的电磁干扰时,就可以通过控制线路传导、感应、甚至辐射等途径侵入到二次系统中的电力电子元件上,使变电站整个二次系统出现误动或拒动等现象,甚至引起二次系统整体瘫痪等严重事故;如果侵入二次系统的干扰水平超过设备最高耐压水平时,就会导致二次系统中的某些电力半导体元器件发生击穿损坏现象,给变电站带来巨大经济损失。
1.2 感应雷对变电站二次系统的危害感应雷虽没有直击雷所带来的影响那么猛烈,其变化率也较为缓慢,感应雷是变电站二次系统雷击危害的主要破坏源。
感应雷对变电站二次系统的危害主要表现为:当雷云间放电或雷云对地放电时,会在变电站附近的输电线路、通信信号线路、设备连接线等处产生一个幅值较高的电磁感电势并经连接线路入侵到二次设备系统中,使串联在雷击线路之间或线路末端的二次系统电子设备由于感应过电压而受到损坏。
浅谈变电站二次系统防雷方案
次设备遭到破坏或保护误动拒 动的事例屡见不鲜 。随着 电力 系统 规模的逐步扩大 ， 二次设备在 电力系 统运行与控制起着 举足轻重 的 地位 ， 因此， 二次系统 的防雷措施 值得深入研究 。本文 首先 阐述了雷击对二次系统产生损害 的主要 方式， 然后提 出了 ２ ２ ０ ｋ Ｖ某变 电站
引 言
１ ． １ 雷 击 对 变 电站 设 备 的 危 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方 式
雷电直击避雷针或避雷器 ， 由引下线将雷 电流引入大地 ， 但 由于 大 压、 雷 电冲击过电压等。 据历史统计资料， 雷电是造成二次设备损害 的主 地 电阻的存在且各 点电阻不一致，雷 电电荷 不可能完全与大地 电荷 中 要 原因。 雷击造成变电站设备受损的方式主要有 ： 雷的直击和绕击 ； 雷 电 和， 引起部分地电位 升高， 过高的电压加 于二次设备两端 ， 极有可能损坏 反击和感应雷击。直 击雷电流通过接地 电阻入地 ， 而雷 电流在接地 网中 二 次 设备 。 流通 ， 造 成 了各 点 电位 相 差 较 大 ， 可 能 超 过 某 个 设 备 承 受 能力 造 成 设 备 ２ 变 电站二次 系统 的防雷措 施 损坏 ， 称为雷 电反击 。直击雷放 电的能量通过 电磁感应或静 电感应 向周 ２ ． １ 二 次 系统 防 雷 方案 设 计 围设 备 辐 射 ， 导致 设 备过 电压 ， 则 称 为 感应 雷 击 。 按 照“ 全保护 、 低残压 ” 的理念进行防雷系 统改造 ， 主 要 从 以 下 几 个 １ ． ２ 雷 电入 侵 变 电站 二 次 设 备 的主 要 途 径
１ ． ２ ． ２ 直 流 配 电 电源 线路
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关于变电站二次系统防雷的可行性探讨
关于变电站二次系统防雷的可行性探讨
口文 ／ 陈如 冰
摘 要： 随着 变电站二 次 系统 电子元件 的大规模 使 用 ， 电造 成的 危 害越 来越 严 重。 雷 电力设备 的 防雷 工程是 一个设 备
工程 ， 防雷必 须结合现 场 实 际， 雷 电流侵 入 电力设备 的各个 通道切 断 或者 削弱 。 从 防直 击雷 、 感应 雷 电波侵 入 、 将 应 防 防雷 电电磁 感应 、 防地 电位 反击 等 多方 面作 设备 综合 考虑 ， 确保 电力设备 的安 全运 行 。
一
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白
图 １ 变 电站 二次 系统 ２年 内遭 雷 击损坏 几率
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击风 险评 估 ， 以确 定 是否 要对 其采 取相 应 的 防护措 施 。 按照 国标 《 筑 物 电子 信 息 设 备 防 雷技 术 规 范》 建 （ Ｂ ０ ４ — ０ ４ 的规定 ， 电站 （ ２ ０ Ｖ 为例 ， Ｇ ５ ３３ ２０） 变 以 ２ｋ 选用 常 见 的参数 ） 二次 系统 的雷击 风 险评估 如下 ： 预 计建 筑物 及入 设 施 的年 遭 雷击 次数 ：
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比例
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由于 Ｎ Ｎ ， 因此变 电站 的二 次系 统 应 安装 雷 电防 ＞ｃ
35KV变电站二次系统防雷设计方案
35KV变电站二次系统防雷工程设计方案防雷设计主要依据：GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》（2010版）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50054-95 《低压配电设计规范》GB 50174-93 《电子计算机机房设计规范》GB 50169-92 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》IEC 61024 《建筑物防雷》IEC 61312 《雷电电磁脉冲的防护》GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》D 562 《建筑物、构筑物防雷设施安装》YD 5078 《通讯工程电源系统防雷技术规范》YD/T5098 《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》YD/T1235.1-2002《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求》变电站保证主控楼内弱电子设备的安全非常重要，因此，必须对主控室主控楼内二次设备进行全面完善的保护。
以下防雷措施是综合我公司多年防雷工程经验，完全参照相关标准规范的基础上，对供电局35KV变电站主控楼变电站二次设备存在雷电隐患的配电线路、信号线路进行过电压、电磁脉冲拦截、分流，继而对后端设备起到保护作用。
一般多级保护的作用是在第一级选择开关型或限压型避雷器，以泻放大的雷电流；第二级使用限压型避雷器保护敏感设备；当第二级避雷器钳制电压仍不够低时，用第三级避雷器进一步降低设备两端电位，使被保护设备承受的电压低于其冲击耐压。
由于信息设备越来越小型化，对雷电流越来越敏感，因此一定要按规程选择和配置避雷器。
规范（GB 50343-2004）对电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值做以下规定：保护分级LPZ0与LPZ1交界处LPZ1与LPZ2 、LPZ2与LPZ3交界处 直流电源 第一级放电电流第二级放电电流 第三级放电电流 第四级放电电流 标称放电电流10/350us8/20us 8/20us 8/20us 8/20us 8/20us A 级 ≥20 ≥80 ≥40 ≥20 ≥10 ≥10 B 级 ≥15 ≥60 ≥40 ≥20 直流配电系统中根据线路长度和工作电压选用标称放电电流≥10kA 适配的SPDC 级≥12.5≥50≥20D 级≥12.5≥50≥10注：以上的放电电流单位均为kA 。
关于变电站二次系统的防雷保护及措施
关于变电站二次系统的防雷保护及措施【摘要】雷电对变电站法二次系统具有重要影响，因此必须要采取合理的措施，做好变电站二次系统的防雷保护，这对于变电站的安全具有重要意义，因此本文主要针对变电站二次系统，提出具体的防雷保护的技术措施，旨在为相关工作者提供借鉴。
【关键词】变电站；二次系统；防雷保护；措施随着我国电力事业的不断发展，我国变电站的设施越来越完善，大大提高了供电能力，满足了人们的供电需求，但是在阴雨雷电天气中，变电站二次系统容易遭受到雷击，严重危害弱电设备，产生许多安全问题，如通信中断、系统退出等，不利于电网的正常运行，因此为了改善这一问题，必须要结合变电站二次系统的特点，提出相关的技术措施，加强变电站二次系统的防雷保护，保证电网安全稳定的运行，这对于我国电力事业的发展具有重要意义，因此本文在此进一步探讨了电站二次系统的防雷保护及措施。
1 变电站二次系统的特点变电站二次系统指的是各种二次设备的总称，主要包括自动化设备、内保护设备以及交直流电源系统等，具有监控、保护、故障录波以及微机检测等功能，能够实现对变电站的自动化监控，因此变电站二次系统在电网事业中占据重要地位。
在阴雨天气中，很可能会出现雷击现象，对变电站二次系统产生危害，雷电产生电流主要分为两种情况，一种是雷电击中变电站二次系统附近的大地以及架空线路，从而产生电流，危害变电站的设备，另一主要是由于电磁感应以及静电引起的冲击过电压，对变电站二次系统产生不利影响，其侵入自动化系统方式主要为各种与之相连的线路以及接口，因此很容易破坏变电站二次系统的内部结构，从而影响二次系统的正常运行，严重的还可以能引起雷击事故，威胁人们的身体健康，给电力企业造成较大的经济损失。
2 雷电放电的危害形式雷电是变电站二次系统的一项重要的危害，其侵入变电站二次系统有很多的途径，主要表现在以下几个方面：（1）直接雷击：雷电产生的电流不是主要的破坏力，而是这种强大的雷电流会转化为热能，当其击中某种物体时，会引起物体燃烧，严重损坏物体，如果遇见易爆物体，还会发生爆炸。
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变电站二次系统防雷措施研究
【摘要】本文简单概括了雷电的危害以及雷电对二次设备的主要入侵途径是电地位干扰、传导雷干扰和变电站附近落雷干扰三方面入侵途径，肯定了防雷的重要性。
分别从变电站二次系统防雷的主要手段和变电站二次系统直击雷防护与感应雷防护两方面的防雷现状对变电站二次系统现状中防雷措施进行分析。
根据现状提出改变二次系统的接地方式、安装电涌保护器、改变接地网电位分布以及完善二次系统的屏蔽等对二次系统防雷措施的建议，并作出了相关总结。
【关键词】变电站二次系统防雷措施现状建议
随着社会经济的发展，变电站在我国的地位逐渐上升。
由于人类活动和社会经济对变电站供电的需求，变电站在近年来对二次系统不断改进，取得了不少建设性的成就。
我国绝大多数电力企业变电站供电的质量的可靠性和供电的持续性已经得到了社会和人民的肯定，而对于二次系统运行安全问题等问题又回到了变电站正常运行中被关注的焦点。
雷击作为威胁变电站二次系统安全的一大危险因素，引起了国内广大变电站人员的重视。
而面对雷击对二次系统安全问题的影响，变电站应该从其入侵途径入手，将防雷工作落到实处。
1 变电站二次系统防雷的重要性
1.1 雷电的危害
雷电作为自然现象的一种，当雷电击中变电站时，会对变电站二次系统的正常运行造成严重的影响，甚至是威胁到变电站工作人员的生命安全。
在变电二次设备的母线被雷击中时，会产生高数值的过电压。
当过电压数值过大时，则有可能将变电站电气设备的绝缘击穿，从而造成事故。
所以，应当在高压线路沿线、变电站内设置必要的避雷和防雷设施。
如避雷线、避雷器、避雷针等。
1.2 雷电对二次设备的主要入侵途径
（1）电地位干扰。
在雷电对二次设备的入侵中，电地位对设备的干扰主要分为三种途径。
其中包括雷击独立避雷针引起的反击电压造成对设备的干扰、电流通过避雷线入地造成的电地位干扰以及避雷器接地线引起的反击过电压造成的干扰。
（2）传导雷干扰。
传导雷干扰的主要方式是一处雷击通过二次系统的线路传导到系统的其他部分，对二次设备造成干扰。
在传导雷干扰中分为避雷器动作和不动作两种情况，当系统一出遭到雷击，在线路传导中雷电的过电压数值太高时，则避雷器动作。
而当线路才换到中的过电压数值较低时，避雷器不动作。
（3）变电站附近落雷。
当变电站附近落雷时，雷击会让变电站二次系统附近的磁场发生变化，通过系统设备的电磁感应对二次设备造成干扰。
其中，雷击
的强度和对二次设备干扰强度成正比。
2 变电站二次系统的防雷措施
2.1 变电站二次系统防雷的主要手段
在现代变电站二次系统防雷措施中，主要有以下几个防雷手段。
其一，分流手段，也称多级引流手段。
分流手段是防止雷电进入二次系统对设备造成干扰和将其引入地下。
其二，屏蔽手段。
通过屏蔽器将二次系统各设备间的感应屏蔽，防止雷电造成的电磁感应对设备造成影响。
其三，接地手段。
对接地网和接地系统的合理完善和科学改造，以达到防雷效果。
其四，等电位连接。
利用减少二次设备装置电位内外电位差的原理，对雷电的干扰效果进行控制。
2.2 变电站二次系统防雷现状
（1）直击雷防护现状。
在直击雷的防护现状中，主要在于利用接闪器、引下线和接地网三方面。
我们常见的避雷针就是接闪器的一种。
在变电站防雷现状中，引下线主要针对于对建筑的防护。
其中主体钢就作为防雷环节中的引下线。
而接地网方面，主要依靠于接地网的合理布局和电阻值进行直击雷的防护。
（2）感应雷防护现状。
感应雷对变电站二次系统的干扰主要在于各设备接收到雷电造成的电磁感应而对影响设备的正常工作。
通过现状中的实地考察，发现我国很多地区变电站对感应雷的防护还没有采取具体的实际行动。
其中，感应雷的防护重点应该主要在于配电系统、通信系统、空间电磁场和地电位反击等方面。
3 针对现状提出对二次系统防雷措施的建议
3.1 改变二次系统的接地方式
改变二次系统的接地方式是避免雷击时通过电地位传导对二次系统造成干扰和影响的最有效的途径。
合理科学地对变电站接地网进行改善和赶紧，减少雷电通过接地网对系统造成破坏性的干扰。
同时，改变二次系统接地方式的措施在雷电的电地位干扰中起到了阻绝传导途径的作用。
3.2 安装电涌保护器
电涌保护器作为变电站二次系统中重要的保护装置，起作用主要在于对变电站系统雷电干扰时对二次设备的防护。
其中，电涌保护器能直接过滤掉干扰强度较大的信号。
能够在一定程度上防止雷电对二次系统线路的损坏，从而对二次设备进行保护。
3.3 改善接地网电位分布
改善接地网的电位分布措施在二次系统雷电防护中主要通过设备各装置之间的等电位而减少雷电对设备的干扰。
电位差越高对设备造成干扰的程度也会越高。
因此，改善接地网的电位分布对提高二次系统防雷措施的有效性具有重要的作用。
3.4 完善二次系统的屏蔽
完善二次系统的屏蔽的效果在于雷电开始对二次系统进行干扰时，对其干扰途径进行切断或尽可能地阻止。
加强屏蔽的效果有利于对雷电产生的干扰进行有效控制和减少，对二次设备进行保护。
在二次系统屏蔽措施的实践中，可以根据情况不同而增加屏蔽强度以及采用多重屏蔽。
4 结语
综上所述，雷电的危害不可忽视，而雷电对变电站二次系统安全问题的影响和对设备的干扰也不容小靓。
通过文中对变电站二次系统防雷措施的分析和探讨，从阻断雷电对二次设备的入侵途径、将雷电引流入地、以及通过合理的技术手段和设备保护装置的安装进行防雷等都是对当前变电站二次系统雷电防护中所总结出来的有效可行的手段。
最后，希望广大电力系统的工作人员们在追求工作质量和高效率的同时，稍微放慢节奏，切实做好安全工作。
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