基于防雷設(shè)計(jì)的供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)研究

李堯生

【摘要】電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理其作用主要是負(fù)責(zé)國(guó)家電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)與安全分析，在一些小問(wèn)題的時(shí)候，該系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程排障，及時(shí)的解決問(wèn)題而不需要現(xiàn)場(chǎng)考察。本文就供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了要做好電源與UPS過(guò)電壓保護(hù)，加強(qiáng)地點(diǎn)系統(tǒng)和等電位連接，做好機(jī)房屏蔽，減少電磁干擾等調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷保護(hù)的措施。

【關(guān)鍵詞】防雷設(shè)計(jì);供電調(diào)度;自動(dòng)化

1.前言

當(dāng)前，中國(guó)的電力電網(wǎng)事業(yè)正在向前飛速發(fā)展并且有了一套我們自己的系統(tǒng)的，供電系統(tǒng)自動(dòng)化是這個(gè)系統(tǒng)里面很重要的一條。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是目前比較成熟的一項(xiàng)技術(shù)，這主要是得益于社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)。它主要依賴于信息技術(shù)的測(cè)試和監(jiān)督管理。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是要連接到整個(gè)國(guó)家監(jiān)督電網(wǎng)中去，遠(yuǎn)程傳輸電網(wǎng)和電力網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)中，如果有異常的數(shù)據(jù)，我們可以及時(shí)的處理和調(diào)查，及時(shí)解決問(wèn)題。雷電是一種極具破壞力的自然現(xiàn)象，給我們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了很大的威脅和傷害，現(xiàn)代電氣和電子設(shè)備的飛速發(fā)展，使我們進(jìn)入了一個(gè)高速的電子信息時(shí)代，傳輸性能高速和精確的分辨率以及高度集成化和超小型化讓“微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化得到了廣泛的應(yīng)用，他們都在低電壓和低電流狀態(tài)下工作，介電強(qiáng)度低“耐電壓和過(guò)電流的程度比較弱經(jīng)受不了雷電的強(qiáng)擊，所以容易遭受到雷電的破壞，所以我們這一套系統(tǒng)的使用可以有效的保證了任何形式的用電供電，能夠定時(shí)的檢測(cè)和及時(shí)的解決問(wèn)題，有效的避免了更多的破壞，保護(hù)了國(guó)家的財(cái)產(chǎn)，節(jié)約了資源和成本。

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理其作用主要是負(fù)責(zé)國(guó)家電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)與安全分析，在一些小問(wèn)題的時(shí)候，該系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程排障，及時(shí)的解決問(wèn)題而不需要現(xiàn)場(chǎng)考察。該系統(tǒng)的建立給電力部分帶來(lái)了很大的方便。它不僅可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查分析，同時(shí)還兼顧一定的經(jīng)濟(jì)因素。在本文中，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷問(wèn)題，必須進(jìn)行討論。

2.供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷現(xiàn)狀分析

2.1 地理位置與雷暴情況

對(duì)防雷問(wèn)題的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，為了采取有效措施來(lái)防雷，必須有更透徹的了解地理位置和雷暴的規(guī)律情況。許多人認(rèn)為，位置并不需要知道，只要很長(zhǎng)一段時(shí)間在當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的生活，就已經(jīng)對(duì)本土的地理情況了如指掌;至于雷暴情況，因?yàn)槌３０l(fā)生，更加不需要系統(tǒng)調(diào)查。這種觀點(diǎn)在傳統(tǒng)意義上能夠成立，但對(duì)于現(xiàn)階段的發(fā)展來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有辦法幫助解決供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷問(wèn)題。

2.2 建筑及周邊環(huán)境情況

通過(guò)我們電網(wǎng)系統(tǒng)的工作人員和專家的不斷努力，我們相信在解決電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷擊問(wèn)題上，當(dāng)?shù)氐慕ㄖ椭車h(huán)境條件的問(wèn)題同樣是非常重要的因素，對(duì)于防雷措施來(lái)說(shuō)有些建設(shè)的設(shè)施并不完善，所以有可能將雷擊引至供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，造成由于電流過(guò)大，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)崩潰的情況;另一方面，周邊的環(huán)境情況對(duì)供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷問(wèn)題來(lái)說(shuō)，是一個(gè)比較容易忽略的因素，很多人認(rèn)為只要將供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷措施做到一定的程度，就不會(huì)出現(xiàn)任何的問(wèn)題。

2.3 中心機(jī)房雷害產(chǎn)生的可能性分析

對(duì)于在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷問(wèn)題上，一些地區(qū)在解決問(wèn)題的過(guò)程中，雖然得到了預(yù)期的效果，但它并沒(méi)有持續(xù)多久，還是回到了原點(diǎn)。對(duì)于這種情況來(lái)說(shuō)，我們需要解決的根本原因，是把一些根本性的問(wèn)題解決掉，從而實(shí)現(xiàn)更大的發(fā)展，將電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷擊問(wèn)題徹底的處理好。經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查，中心機(jī)房有一定的幾率產(chǎn)生雷害。很多人認(rèn)為中心機(jī)房這樣核心的地區(qū)在防雷方面一定做得非常到位，沒(méi)有任何幾率會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，但在實(shí)際的發(fā)展當(dāng)中，中心機(jī)房也存在一定的幾率發(fā)生雷害。

3.調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施

從上面的原因和看法來(lái)說(shuō)雷電的危害，我們的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)兩種雷電波影響比較大，一個(gè)是感應(yīng)雷，一個(gè)是雷電侵入波，一旦被遭到侵入，這是一個(gè)非常嚴(yán)重的破壞。為做好調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷保護(hù)，我認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面加以保護(hù)：

3.1 做好電源與UPS過(guò)電壓保護(hù)

雷電或從電源線侵入的快速雷電波會(huì)產(chǎn)生巨大的電源電壓，使得室內(nèi)的UPS跟后接設(shè)備找到毀壞。此外，當(dāng)遠(yuǎn)處的閃電，透過(guò)電網(wǎng)或者輸變電設(shè)備傳到設(shè)備端后，雖然不一定立即損毀設(shè)備，但是也會(huì)讓設(shè)備內(nèi)部器件遭到損傷。為盡量避免雷擊事故發(fā)生，雖然有的UPS中安裝了壓敏電阻，但是對(duì)自身或后接微電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，仍無(wú)法起到預(yù)期的保護(hù)作用，因此，必須采取四級(jí)保護(hù)。第一級(jí)通過(guò)三極氣體放電管限制較大的雷電流，使其不超過(guò)后續(xù)保護(hù)系統(tǒng)所能承受的范圍;第二級(jí)和第三級(jí)分別采用限流模塊和壓敏電阻;第四級(jí)為TVS管，確保輸出的箝位電壓符合相關(guān)規(guī)范。經(jīng)過(guò)四級(jí)保護(hù)以后，UPS和被保護(hù)電源基本不再發(fā)生雷擊故障。

3.2 地點(diǎn)系統(tǒng)和等電位連接

電網(wǎng)設(shè)備房里面需要等電位連接：將紫銅匯流排安裝在防靜電的地板下面，還要是s型的等電位連接，從而有效地起到防雷的作用，同時(shí)消除地電位防雷有可能帶來(lái)的損失。所以我們可以看出，在解決供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)防雷問(wèn)題的過(guò)程中，需要從多個(gè)角度出發(fā)，將每一個(gè)環(huán)節(jié)都考慮仔細(xì)，這樣才能將問(wèn)題系統(tǒng)的解決，避免反復(fù)的情況發(fā)生。防雷是供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的重要工作，必須在將來(lái)的工作中獲得一定的成就，這樣才能在客觀上保障居民的生活和工作獲得較大的提高。另一方面，地點(diǎn)系統(tǒng)和等電位連接需要有效的配合，避免沖突的發(fā)生。

3.3 做好機(jī)房屏蔽，減少電磁干擾

為了最大限度地避免雷電的電磁干擾，可以用來(lái)電磁屏蔽來(lái)處理，這種技術(shù)其最大的優(yōu)點(diǎn)在于，該電路將不會(huì)影響正常的操作中，沒(méi)有必要進(jìn)行任何修改的電路。通信機(jī)房及通信調(diào)度綜合樓的建筑鋼筋、金屬地板均應(yīng)相互焊接，構(gòu)成等電位法拉第式。如果電網(wǎng)設(shè)備對(duì)屏蔽功能的要求較高，可將金屬屏蔽網(wǎng)敷設(shè)在機(jī)房六面，使屏蔽網(wǎng)和機(jī)房?jī)?nèi)環(huán)行接地母線均勻多點(diǎn)相連。架空電力線從站內(nèi)終端桿引下后換成屏蔽電纜;室外通過(guò)屏蔽電纜實(shí)現(xiàn)通信的目的，屏蔽層兩端接地;有的電纜同時(shí)帶有鎧帶和屏蔽層，在室內(nèi)必須使屏蔽層和鎧帶同時(shí)接地，另一端只將屏蔽層接地。電纜進(jìn)入室內(nèi)前水平埋地至少10m，埋設(shè)深度至少為0.6m;非屏蔽電纜應(yīng)穿鍍鋅鐵管并水平埋地，埋設(shè)深度至少為10m，鐵管兩端接地也要符合施工要求。若在室外入口端將電力線與鐵管間加接壓敏電阻，能起到更好的防雷效果。

3.4 綜合性防雷及應(yīng)用

為了測(cè)底的防止雷電的傷害，監(jiān)管部門應(yīng)該堅(jiān)持“整體防御，綜合治理，多重保護(hù)”的原則，以加強(qiáng)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)工作。具體來(lái)說(shuō)，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)接地和保護(hù)措施加強(qiáng)保護(hù)，除此以外，在配電變壓器高低壓側(cè)裝設(shè)金屬氧化物避雷器，并使其和變壓器二次側(cè)中性線三點(diǎn)聯(lián)合接地。將過(guò)電壓保護(hù)器安裝在Modem和程控交換機(jī)室外進(jìn)出線等設(shè)備上;如果RTU等裝置與顯示屏之間有一段距離，就必須安裝信號(hào)線過(guò)電壓保護(hù)器。

4.結(jié)語(yǔ)

在這篇文章中，我們對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于防雷的問(wèn)題做了比較全面的分析。在我們解決問(wèn)題的時(shí)候，你需要考慮到許多方面的因素但是閃電是一種無(wú)法控制的因素，一定要把能夠控制的制度和措施做到一個(gè)相對(duì)高的水平，以確保這項(xiàng)防雷擊工作的成功。

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