二次系统防雷

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。

110kV变电站二次系统的防雷保护措施姬慧(扬州供电公司，江苏扬州225000)cI{奄要】变电站二次系统防雷这个课题的探讨和实践，对馓高变电站内．0惫设备的运行安全巨和可靠性是有重要意叉的。

【关键词】1l O kV变电站；二次系统；过电压；防雷保护1变电站二次设备过电压防雷保护的必要性随着大规模集成电路的使用，电子元器件的性能大大提高。

但其抗电磁干扰、抗过电压和雷击的能力却变得十分脆弱。

例如，电磁型继电器的摧毁能量为0．1J，而现在普遍使用的微机保护摧毁能量仅为O．001J。

随着变电站综合自动化和继电保护微机化改造，微电子设备的应用越来越广泛，如果不采取有效的防护措施，这些脆弱的控制自动化设备就无法正常工作，甚至成为电力系统的安全隐患。

2变电站二次系统防雷保护原则现时变电站所采用的外部防雷措施是有效的，它们保护一次设备免受直接雷击。

但是单凭这些外部避雷设施，还远不足以消除间接雷电或一次设备事故、操作对二次设备及微电子设备的危险影响，因此，变电站必须有—个完整的—、二次防雷防电磁冲击的保护网。

2．1=次设备防雷保护的设计思想根据这一原则，为变电站内二次设备和电子设备创造一个良好的电磁环境，同时也是对变电站运行人员人身安全的保护。

通过安装在低压配电线路和信号线路上的电涌保护器，把能量较大的雷电流在纳秒级的时间内泄放入大地，使自动化系统通信和配电设备免受；中击。

I E C61312《雷电电磁脉；中的防护'及G B5。

571994健筑物防雷设计规；蛰分别提出和规定了系统防护的概念和方法。

要求在建筑物内外建立均压等电位系统，如图1所示；指出现代意义的防雷工作应从以建筑物为保护重点，发展到以电子信息系统为保护核心：强调综合治理、整体防御、分级泄流、层层设防的思路，把防雷看成—个系统工程。

图l建筑物舫雷系统框图建筑物防雷系统框图，对于任何一个系统的防雷工程而言，只有全面、正确、有效地实施图1所示各项环节，才能构成完整的防雷体系。

变电站二次系统防雷接地解决方案设计单位广州市中能通信科技发展有限公司2007年7月目录一、概述 (3)二、防雷理论和设计依据 (3)2.1 雷电对电气设备的影响 ............................................................................... 错误!未定义书签。

2.2 完善的雷电保护系统.................................................................................... 错误!未定义书签。

2.3 防雷方案设计依据........................................................................................ 错误!未定义书签。

三、变电所低压用电系统防雷接地方案 (4)3.1外接地网 (5)3.2室内等电位连接 (5)3.3 通过防雷器建立等电位连接 (6)3.3.1 交流电源的防雷 (6)3.3.2 直流电源的防雷 (6)3.3.3 信号系统防雷 (7)3.3.4 GPS天馈线的防雷 (7)3.3.5RS232端口的防雷 (8)3.3.6 PT回路的防雷 (8)四、工程图纸 (10)室内的等电位连接见工程图CSZY-SNJD (11)变电所电源防雷器配置图CSZY-SPD (12)五、技术说明 (14)V20－C/3+NPE-AS 声光报警 (15)一、概述雷电是一种自然放电现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。

自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏由以直击雷击毁人和物为主，发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。

随着微机保护系统进入变电站自动控制系统，变电站自动化设备越来越先进，其精密程度越来越高，但从防雷角度来说，其防雷电电磁脉冲侵害的能力却明显下降，近年来，电力二次系统遭雷击灾害的事故也时有发生。

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 。

论述电力系统中变电站二次系统的防雷保护摘要：雷电一直是影响变电站安全运行的重要危害。

随着变电站数字化改造与建设，做好变电站二次系统的防雷保护显得更加重要。

关键词：电力系统；变电站二次系统；防雷保护中图分类号：tm73文献标识码：a文章编号：引言：随着电力体制改革的推进，变电站数字化改造与建设也不断深入发展，综合自动化变电站的不断增多，雷电对弱电设备的危害问题日益突显出来。

从国内有关报道和变电站运行的实际来看，变电站二次设备遭受到雷击，造成设备损坏、通信中断、系统退出等情况普遍存在。

这不仅严重威胁电网的安全运行，而且给人们的生活带来了诸多的不便。

1.变电站二次系统的结构特点变电站二次系统，是指变电站的内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等各种二次设备的总称。

［1］二次系统集中了变电站自动化监控管理的重要设备，其具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载、“四遥”远传等功能，在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。

由于二次系统内部连接线路纵横交错，当雷击附近大地、架空线路和雷雨云放电时直接形成的，或者由于静电及电磁感应形成的冲击过电压，极易通过与之相连的电源线路、信号线路或接地系统，通过各种接口，以传导、耦合、辐射等方式侵入自动化系统，从而可能造成危害系统正常工作甚至破坏系统的雷击事故。

2.变电站二次系统防雷保护重要性及影响2.1浪涌电压产生的原因及其危害随着电子技术的飞速发展，现代的电子产品中大量采用了大规模及超大规模的电子集成电路制造技术，且集成的程度越来越高，内部的线间距离越来越小，使元器件的耐压程度越来越低，因此由雷电引起的各接地点间的电压差很容易将室内二次系统击毁。

另一方面，雷电在线路上空的雷云之间放电，或对线路附近的大地放电，都会使线路因电磁感应产生雷电冲击波或浪涌电压，这种冲击波会沿着线路入侵到与之相连的二次系统，造成系统运行错误或者损坏。

技术与市场技术应用２０１９年第２６卷第６期变电站二次系统防雷及防护措施房　圆，张　萍（深圳康普盾科技股份有限公司，广东深圳５１８１１０）摘　要：在变电站的日常运行过程中，经常会遭遇雷击的入侵，进而对变电站二次系统的正常运行产生不利影响，此时就需要采取有效的措施对二次系统中的设备进行防雷保护是非常重要的，这样不仅能有效地防止雷电入侵，还能保证二次系统以及整个变电站的正常运行。

主要对变电站二次系统的雷电入侵方式、防雷现状以及防雷措施进行了分析和研究。

关键词：变电站；二次系统；雷电入侵方式；防护措施ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．０６．０４１　引言近年来，随着人们对电能需求量的进一步增大，变电站的工作压力越来越大。

对于变电站来说，保证整个系统的正常运行非常重要，但是通过调查发现，很多变电站二次系统都因为受到雷电的入侵而导致设备出现故障不能正常运行，因此对变电站二次系统防雷措施进行分析具有重要的意义。

　雷电入侵变电站二次系统的方式以及造成的危害１．１　雷电的入侵方式雷电有地闪和云闪两种不同的放电类型，在放电过程中会在短时间内释放出大量的光和热，由于电磁之间存在电磁场效应，因此位于放电通道的部分设备会产生感应电压，地闪是造成雷电对地面事物具有较大危害性的主要原因［１］。

雷电入侵变电站二次系统的主要方式分别有：①直击雷。

雷电一般以变电站二次系统中的架空输电线为导线，直接击中二次系统，而且其过电压数值很低，二次系统中的避雷针并不会对这种雷进行处理，这时二次系统的正常运行就会受到一定的影响。

如果变电站从站外引入了３５ｋＶ或者是１０ｋＶ的电源，那么直击雷对变电站二次系统的伤害会进一步增强。

②感应雷。

在放电的瞬间，与放电位置距离较近的信号线和电源线就会在电磁脉冲的作用下产生感应电压，这种电压会对变电站二次系统中的设备造成直接的破坏，导致二次系统不能够正常地进行运转。

１．２　雷电入侵对变电站二次系统造成的危害变电站二次系统的结构是非常复杂的，其中包含着大量的计算机设备、电子设备以及微电子设备，与一次系统相比，二次系统对于过电压的抵抗能力非常小。

变电站二次系统防雷介绍概要概述随着人们生活水平的提高和电力技术的日新月异，要求电力系统的可靠性、安全性越来越高，其中防雷技术就变得尤为重要。

变电站是电力系统的重要组成部分，而二次系统是其基本干扰目标之一，因此防雷工作在变电站中尤为关键。

本文将就变电站二次系统的防雷问题进行一些介绍和探讨。

风险分析变电站二次系统的设备通常很多，这些设备通常具有高灵敏度和易损性，故容易受到雷电影响，对于二次系统来说，雷电可能会导致系统间距离变小，使得系统的性能下降，从而急剧增加了设备故障和运营成本，威胁了二次系统的稳定运行。

因此，对于变电站的二次系统而言，关于其雷电防护显得尤为迫切和重要。

防雷措施接地系统接地系统是二次系统的核心部分，稳定的接地系统可以将雷电电荷分散，缩短放电时的时间，减轻对设备的影响。

一个完美的土气化接地系统应该具有足够的导体截面，以能够吸收突然瞬时的雷电流，而不是达到瞬间过载的状态，这样就可以确保接地系统能够有效把雷电电荷分散到地面上。

在接地系统的建设中，需要坚持规范和科学性的原则。

防雷装置具有有效地工作，能够避免因雷击而带来的恶劣影响的防雷装置时，防雷系统的核心部分，其作用至关重要。

一般的防雷装置包括闸阀、避雷针、过电压保护、耐雷箱等。

不同的设备可能需要使用不同的防雷装置来进行防护，以便使防护装置达到最佳的效果。

圆形屏蔽作为二次系统的重要环节，圆形屏蔽可以有效地阻止雷电所带来的电磁波。

圆形屏蔽可以在变电站的二次系统中被广泛地运用，并且在车站、隧道和公共场所的防雷防护中也有广泛的应用。

不同场所的防雷屏蔽装置可能会需要使用不同的材料，以达到最佳的效果。

变电站二次系统的防雷工作对于保证系统的可靠性、稳定性和安全性来说至关重要。

通过合理的防雷措施，可以有效地预防雷电对二次系统的影响。

作为工程师，我们需要密切关注各种变化和地区的差异，从而设计出最佳方案，以充分保证变电站二次系统的运行稳定和安全。

变电站二次系统防雷接地解决方案设计单位广州市中能通信科技发展有限公司2007年7月目录一、概述 (3)二、设计依据 (4)三、变电所低压用电系统防雷接地方案 (4)3.1接地 (6)3.2室内等电位连接 (6)3.3 通过防雷器建立等电位连接 (6)3.3.1 交流电源的防雷 (6)五、工程图纸 (10)室内的等电位连接见工程图CSZY-SNJD (11)变电所电源防雷器配置图CSZY-SPD (12) (14)五、技术说明 (15)V20－C/3+NPE-AS 声光报警C级电源防雷器 (15)一、概述雷电是一种自然放电现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。

自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏由以直击雷击毁人和物为主，发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。

随着微机保护系统进入变电站自动控制系统，变电站自动化设备越来越先进，其精密程度越来越高，但从防雷角度来说，其防雷电电磁脉冲侵害的能力却明显下降，近年来，电力二次系统遭雷击灾害的事故也时有发生。

因此，广东省电力公司也对此情况越来越重视，并针对变电站自动化的防雷制定了关于广东省电力二次系统的防雷规范。

本公司根据对变电站自动控制系统的特点，结合省公司的防雷规范，制定出本方案，旨在最大程度下减轻雷电对二次系统的危害。

二、设计依据1. 广东电网公司变电站二次系统防雷接地规范（Q/GD001 1122.03-2007）2. 建筑物防雷规范（GB50057-94）3. 计算机房防雷设计规范(GB50174-93)4. 计算机信息系统防雷保安器（GA173-1998）5. 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范（YD5098/T-2001）6. 雷电电磁脉冲的防护（IEC1312）7. 过电压保护器（VDE0675）8. 低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和试验方法GB18802.1-20029. DL/T667-1999 远动设备及系统10. DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合三、变电所低压用电系统防雷接地方案传统的雷电防护方法由外部防护和内部防护两个环节组成。