蘭文華
(國(guó)網(wǎng)福建武平縣供電有限公司,福建 龍巖 364300)
解析防雷保護(hù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用
蘭文華
(國(guó)網(wǎng)福建武平縣供電有限公司,福建龍巖364300)
摘要:電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中發(fā)揮著極其重要的作用,電氣設(shè)備一旦遭受雷電侵害,就會(huì)造成極其嚴(yán)重的影響與破壞。因此,電力公司應(yīng)從供電電源、屏蔽機(jī)房以及接點(diǎn)保護(hù)等多方面展開(kāi)工作,做好防雷準(zhǔn)備,最大程度的減小雷電對(duì)電力設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的侵害,提升電網(wǎng)的運(yùn)行安全與水平。
關(guān)鍵詞:防雷保護(hù);電力調(diào)度自動(dòng)化;應(yīng)用
隨著電子信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度自動(dòng)互系統(tǒng)也在逐漸完善與進(jìn)步。尤其是在近些年的發(fā)展下,社會(huì)各界對(duì)電力系統(tǒng)的容量需求也在不斷提高,相應(yīng)的自動(dòng)化的調(diào)度技術(shù)也在日益完善。
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是利用通信、遠(yuǎn)動(dòng)與計(jì)算機(jī)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化功能的綜合系統(tǒng),承擔(dān)著對(duì)供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視,在發(fā)生故障時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄的任務(wù)。在自動(dòng)化水平不斷提升下,各種微電子設(shè)備如交換機(jī)、模擬屏和計(jì)算機(jī)等在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。在這些設(shè)備中,有一部分是低電壓設(shè)備,只需要幾伏電壓就能正常運(yùn)行,并且由于傳遞數(shù)據(jù)信息使用的電流量極小,所以也極容易受到外界因素的影響,其中雷電的影響是最為明顯與嚴(yán)重的。雷電在夏季雷雨期出現(xiàn)的頻率極高,雷電電流所具備的瞬變電磁不僅可對(duì)各種設(shè)備及儀器造成較大的干擾,當(dāng)雷電電流較大時(shí),可毀壞通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)如載波機(jī)、交換機(jī)和自動(dòng)化顯示系統(tǒng)等設(shè)備,可造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
夏秋時(shí)期,雨水較為充裕,空氣比較濕潤(rùn),相對(duì)濕度較大,而當(dāng)水汽升入高空形成一定的規(guī)模后,或是空中存在著一些能不斷上升的不穩(wěn)定氣流,那么水汽就與電流產(chǎn)生一定的摩擦,經(jīng)過(guò)較為復(fù)雜的過(guò)程,分裂形成電荷,最終聚集到一起形成帶電荷的云團(tuán)。當(dāng)這種云團(tuán)形成一定規(guī)模,且有兩種不同極性的云團(tuán)或者云團(tuán)與地面的介質(zhì)被擊穿,就會(huì)形成強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象這就是所謂的雷電。在放電的過(guò)程中,閃電具有極大的熱能,能給電力設(shè)備造成極大的損害,設(shè)置還會(huì)引起火災(zāi)等,嚴(yán)重威脅這人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
3.1電源電壓與UPS過(guò)電壓保護(hù)
感應(yīng)雷流入建筑物內(nèi)是,會(huì)增大電源的電壓,給UPS造成極大威脅。當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí),即便雷擊發(fā)生的區(qū)域較為偏遠(yuǎn),但雷電形成的電流與浪涌會(huì)通過(guò)線(xiàn)路管道侵入其他終端設(shè)備。雖說(shuō)有時(shí)雷擊的規(guī)模較小,不會(huì)立即破環(huán)設(shè)備,但是會(huì)給設(shè)備帶來(lái)累計(jì)性損害,時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)表現(xiàn)出來(lái),造成事故。雖然有一部分UPS中有壓敏電阻進(jìn)行保護(hù),但是卻不能起到很好的保護(hù)效果,所以必須采取必要的四級(jí)防護(hù):
第一級(jí)防護(hù)是通過(guò)利用三級(jí)氣體放電管來(lái)限制雷電電流,使電流值處于設(shè)備可承受的范圍內(nèi);第二級(jí)與第三季防護(hù)采用壓敏電阻與限流模塊來(lái)完成;第四級(jí)是利用YVS管,有效的約束箝位電壓。
3.2接地保護(hù)工作
接地保護(hù)主要是通過(guò)一定的技術(shù)手段將雷電引入地面,減小其損害的一種放防雷保護(hù)措施。在這一防雷保護(hù)措施中,又細(xì)分為電源防雷與信號(hào)防雷,兩者的區(qū)別主要是弱電與強(qiáng)電需求的接地系統(tǒng)與接地電阻不同,還就就是因?yàn)榻ㄖ镄盘?hào)防雷具有相對(duì)獨(dú)立性,在實(shí)際的建設(shè)中應(yīng)與電源防雷區(qū)分來(lái)。在整個(gè)防雷接地保護(hù)工作中,應(yīng)當(dāng)首先做好接地工作。因?yàn)榻狱c(diǎn)電阻較少會(huì)使電壓下降,所以應(yīng)在滿(mǎn)足其它條件的前提下,盡可能的減少接地電阻,較小電阻數(shù)值。此外,通信調(diào)度樓的接地系統(tǒng)由動(dòng)力設(shè)備與通信站公用,因此必須做好調(diào)度樓的接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通信機(jī)房設(shè)置接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)依據(jù)實(shí)際條件的約束為基礎(chǔ),盡量設(shè)置均壓帶,在四周設(shè)置接地母線(xiàn)。在電力調(diào)度樓中,還應(yīng)根據(jù)建筑的特點(diǎn)設(shè)置些許專(zhuān)門(mén)的接地系統(tǒng),通過(guò)類(lèi)似于保險(xiǎn)器的設(shè)備連接建筑主地網(wǎng)與接地網(wǎng),確保發(fā)生雷擊后,電子調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能夠記性平衡電位,保障電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。
3.3載波機(jī)的過(guò)電壓保護(hù)
載波機(jī)中的高頻電路盤(pán)、電源盤(pán)及用戶(hù)話(huà)路盤(pán)最易遭到雷電襲擊,應(yīng)對(duì)這些設(shè)備展開(kāi)過(guò)電壓保護(hù)。一般情況下電源部分可利用上文中探討的電源過(guò)電壓保護(hù)方式予以有效保護(hù),而高頻電路盤(pán)上一般裝備著壓敏電阻,其具有耐雷性能;而用戶(hù)話(huà)路盤(pán)通話(huà)電壓和鈴流電壓并不一致,應(yīng)精心考慮保護(hù)裝置,確保保護(hù)裝置可在不同電壓水平下對(duì)用戶(hù)話(huà)路部分予以有效保護(hù),可采取的措施是將保護(hù)器件放在載波機(jī)中,且對(duì)用戶(hù)話(huà)路盤(pán)應(yīng)采用四級(jí)過(guò)電壓保護(hù)。
3.4綜合性防雷措施
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要避免雷害,應(yīng)遵循“整體防御,綜合治療,多重保護(hù)”的原則,除積極應(yīng)用上文所列舉的保護(hù)措施之外,還應(yīng)保證配電變壓器的高低壓側(cè)都應(yīng)該裝接有金屬氧化物材質(zhì)的避雷器,同時(shí)應(yīng)保證高低壓側(cè)避雷器、變壓器二次側(cè)中性線(xiàn)三點(diǎn)聯(lián)合接地。同時(shí),還應(yīng)為Modem及程控交換機(jī)室外進(jìn)出線(xiàn)裝備過(guò)電壓保護(hù)器,如果RTU等設(shè)備和顯示屏距離較遠(yuǎn),應(yīng)裝備上信號(hào)線(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)器。如某供電企業(yè)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中除展開(kāi)地網(wǎng)適度改造外,對(duì)于容易受到雷擊的儀器及設(shè)備,均安裝了、DGBZ-Ⅱ型電源過(guò)電壓保護(hù)器、ZGBZ-Ⅱ型載波機(jī)過(guò)電壓保護(hù)器、MGBZ-Ⅰ型 Modem 過(guò)電壓保護(hù)器、 XGBZ-Ⅱ型信號(hào)線(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)器。該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)兩年運(yùn)行實(shí)踐,所有被保護(hù)裝置在每年雷擊時(shí)均安然無(wú)恙,大大減少了經(jīng)濟(jì)損失,保證了電力調(diào)度系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
隨著經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力調(diào)控自動(dòng)化系統(tǒng)也得到的更好的發(fā)展,而防雷防護(hù)技術(shù)則是保證自動(dòng)化技術(shù)有效運(yùn)行的關(guān)鍵手段。本文通過(guò)科學(xué)合理的研究,系統(tǒng)的闡述了電力調(diào)控自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,給廣大電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的管理操作人員帶來(lái)了豐富的理論借鑒與參考。
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作者簡(jiǎn)介:蘭文華(1965—),男,福建武平人,中級(jí)工程師,研究方向:電力調(diào)度自動(dòng)化。