首先，本文提出變電站加強對二次設備的防雷設置具有極大的重要性，對雷擊事故對變電站設備的危害進行了簡要的分析。然后，又針對雷電對電力系統變電站的干擾途徑這一方面進行了較為詳盡的論證。接下來，對變電站二次設備的防雷措施提出了一些看法，包括電源系統的防雷保護及通信接口的防雷保護這兩大方面。
過電壓危害中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597(2014)21-0123-01
隨著電力行業的快速發展，電力系統也開始不斷完善，其自動化的程度越來越高。這使得自動化系統、網絡設備、通訊設備等元件的性大幅度提高，但同時卻降低了其耐雷擊電流及電壓的能力。更值得注意的是，二次設備的線路或通訊線路、接地線路等往往是構成雷擊進入的天然途徑，增加了雷擊事件的發生率。為了提高變電站二次設備的安全性和可靠性，必須對其采取有效的防雷措施。
1、 雷擊事故對變電站設備的危害分析
與其他的電子設備不同的是，變電站電子設備具有電子脈沖這一特殊性質。這一性質決定了變電站電子設備在面臨瞬間的過電壓的襲擊時出現嚴重問題。當雷擊過電壓時，設備正在進行的數據傳輸或存儲會受到程度不同的干擾，甚至導致數據毀壞、信號丟失的嚴重后果。
[1]、在這種情況下，就會造成電子設備的誤動以致暫時性癱瘓。這類現象的頻繁發生對電子設備的使用壽命有著極其不利的影響，嚴重時可出現元件燒毀的狀況，zui終給人們正常的生產生活秩序造成破壞。
2 、雷電對電力系統變電站的干擾途徑
在雷電天氣情況下，會出現雷云釋放高壓電的危險現象，其高壓程度往往超過電子設備的絕緣耐電壓，這是由目前的絕緣耐電壓尚未達到且無需達到這種程度的電壓，因為在雷擊發生之時電壓經過傳導之后會有所下降。用大量的實驗進行證明后發現，雷擊事故之所以會造成嚴重傷害，主要是因為雷電入侵時的雷擊電流導致的。有兩類危害事件的發生與此緊密相關，一類是直接雷擊，即雷電直接作用與建筑物。從而產生熱效應及動力;另一類是間接雷擊，其危害是由雷電的二次作用導致的，也就是說雷電電流而產生了電磁場效應。由于變電站屬于特殊環境，其工作設備主要由電纜組成，如果電纜、雷云和大地三者組成一個大型的電場，電場內的導體就會發生感應從而產生與雷云相反性質的電荷。
[2]、而當雷電消失，電場也隨之消失，但此時導體所產生的電荷卻依然存在，這就產生了靜電感應電壓。
3、 變電站二次設備的防雷措施分析
變電站的二次設備，包括續電保護裝置、自動化設備、通訊設備、電氣運行設備等等，其工作環境中都存在著高強度的電磁干擾。出于對電子設備的安全運行考慮，不能僅對其進行簡單的接地處理，因為這樣做是、會使設備的耐雷及耐過壓水平很低。從實踐經驗中我們可以發現，變電站的二次設備損壞部位主要集中于通信接口、微機保護裝置的電源接口板以及計算機電源接口。因此可以得出，輸電線感應雷、信號線感應雷等感應雷過電壓共同構成二次設備發生雷擊事故的主要誘因。
1)、電源系統的防雷保護。通常來說，變電站的二次設備采用的是交直流電源作為供電設備。整流裝置中存在著較大容量的濾波電容，從而在防范瞬間過電壓的襲擊方面能夠發揮一定作用。變電站用變壓器低壓側到變電站用饋電屏用的是屏蔽電纜，因而接地設備的性能都比較穩定。在接地裝置的設計中，工作和保護接地與其他電氣設備共用同一裝置，同時又都位于間接雷區。這就造成了在變電站遇到雷擊的情況時，在強大的電磁脈沖的作用下，線路耦合及地電位升高會導致反擊過電壓的存在。由此可知，對設備的自動化供電回路提供強有力的過電壓保護是十分必要的。首先是電源系統的保護，控制核心在于雷電的抑制及電源回路上出現的浪涌和過電壓。可采取以下措施進行電源系統保護：首先，采用多級引流保護。這是一種高
度的電子開關，雷擊發生時開關將自動關閉，使用此裝置的接地線將電流導入低下。使用時應將不同級別的電子開關組合使用，從而做到將雷擊電壓逐漸遞減，達到對二次設備的保護
[3]、其次，實現等電位連接。這種手段目前廣為人知。再次，屏蔽手段。及二次設備所使用的電纜均以屏蔽模式生產，從而能夠有效抗擊高頻電磁干擾。
2)、通信接口的防雷保護。與供電系統相比，通信接口對雷擊的電壓敏感度要求更高，同時設備的絕緣耐受力也相應較低。數據線、信號線及遠動測控線路均與這些設備相連，這些線路多數位于LPZOB區，部分位于直擊雷區，使得線路對電壓的感應能力較強
[4]、當電磁場強度過大時，極有可能造成數據的丟失。因此，必須對重要回路的接口實行過電壓防護。變電站微機遠動測控裝置的結構為分散式，由各個不同模塊共同組合而成。各個模塊采用電子脈沖效應進行數據收集，這種收集模式對高頻電磁干擾反應十分劇烈。針對這一難題，屏蔽是目前zui有效的對抗高頻電磁干擾的方式，各個單元的模塊之間的連接都應設置屏蔽。由于這些接口及線路一般布置在室外環境中，接口電路的相對距離較短，使電壓能夠控制在一定強度內。但二次設備及其他自動化設備一旦感應到過強電壓，便會做將電壓返回通信接口的處理，造成通信接口損壞。因此需對通信接口安裝必要的防雷設備。現在的變電站一般都實現了自
動化和智能化，因此無人值班，其數據的采集是由數字網絡或光線來完成的。其中載波傳輸與計算機的連接距離較長，雷擊發生后位于LPXOB區的線路能顧對雷擊做出迅速的反應
[5]、這說明為保證通信接口免于雷擊危害，就需要在計算機終端接口與通信線路接口設置避雷器。
4、 結論
本文通過對變電站二次設備在雷擊事故中的安全隱患進行分析，指出了加強對二次設備進行過電壓保護的重要意義。文章論述了雷擊事故對變電站設備的危害分析及雷電對電力系統變電站的干擾途徑，對雷擊發生的具體情況做出認真判斷。針對變電站二次設備的防雷保護，提出了相應的解決措施。
變電站二次設備防雷具體產品：
主要涉及到電源、信號設備的防護：比如
①變電站總進線交流屏或低壓配電屏電源一級防雷(380V進線)：國安GASPD-50B/4
②交流屏過后，交流母排輸出電源二級防雷(380V進線):國安GASPD-80B/4
③綜自屏交流電源三級防雷(220V交流進線):國安GASPD-40C/2
④在用電前端加裝四級防雷過壓保護：國安GA-D6
⑤高頻通信電源屏220V直流保護：國安GA-220DC
⑥變電站RS232端數據防雷：GA-RS232/25
⑦PCM通訊設備百兆網端口保護：國安GA100M-RJ45
⑧光端機與聯機的RJ11端口保護：國安GA-RJ11/E2
⑨變電站視頻監控設備的防雷保護：國安GABNC-220/3
參考文獻
[1]劉永興 變電站二次設備的接地施工方法及改進
[J].華北電力技術，2012，11(11)：219-220.
[2]* 集控技術中的電磁干擾問題及解決措施
[J] 電站系統工程，2012，12(04)：200-201.
[3]王李東，文勁宇 牽引變電所二次設備智能檢測系統的研究
[J].電氣化鐵道，2014(05)：156-157.
[4]鄧光武，*，周翔勝，宋述波，林慶標 穗東換流站二次設備接地方式的改進研究
[J].南方電網技術，2010，7(02)112-113.
[5]潘哲龍，孫宏斌，吳文傳，高峰，張伯明.DTS中用戶定制的二次設備模擬新方法
[J].電力系統自動化，2012，14(11)：167-168.
