水電廠二次系統(tǒng)的防雷措施分析

張磊

摘 要：在水電廠發(fā)展過程中，做好相應(yīng)的防雷措施是水電廠安全發(fā)展的重要保證。傳統(tǒng)的防雷措施包括了避雷針、避雷器等，這些設(shè)備對于一次高設(shè)備都具有良好的防雷作用，但是并不能滿足二次設(shè)備的防雷需求，不能達到良好的防雷效果，從而使得設(shè)備受到嚴重的損害。因此，積極對水電廠二次系統(tǒng)的防雷措施進行分析具有重要意義。文章主要針對水電廠二次系統(tǒng)的防雷措施進行研究分析，并且依據(jù)實際情況提出了一些意見，希望能夠推動水電廠的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水電廠 二次系統(tǒng) 防雷策略

中圖分類號：TV733 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（c）-0020-02

雷電是一種自然現(xiàn)象，出現(xiàn)在積雨云就會出現(xiàn)雷電現(xiàn)象，雷電具有很強的破壞性，如果直接擊中事物，并且該物體不具備良好的防雷措施，就會導(dǎo)致該物體被燒毀。在水電廠建立時，都具有良好的防雷系統(tǒng)，即使二次系統(tǒng)沒有運行，其周圍也會存在一些的微小的電流，如果這些微笑的電流和雷電的余電流形成互感，就會導(dǎo)致雷電進入二次系統(tǒng)，從而導(dǎo)致二次系統(tǒng)的電磁受到嚴重影響，不僅容易導(dǎo)致系統(tǒng)功能受損，更甚至?xí)?dǎo)致某些設(shè)備損害。

1 雷擊的類型分析

1.1 直擊雷

所謂的直擊雷主要指的是雷電直接對某種物體造成作用，此過程中會產(chǎn)生幾萬伏到幾百萬伏的高壓電流，能夠直接摧毀物體或者人。人們?yōu)榱吮苊饫纂娫斐筛蟮慕?jīng)濟損失，雷電通常都被引入到地下，但是會形成一種電流，能夠和二次設(shè)備形成電位差， 通過一定的作用，能夠形成一種全新的電流，對二次設(shè)備造成不同程度的損害。直接雷雖然沒有直接作用于二次設(shè)備，但是卻給二次系統(tǒng)的安全運行帶來了嚴重威脅[1]。

1.2 感應(yīng)雷

所謂的感應(yīng)雷主要指的是雷電如果擊中水電廠的某一處， 其余電和水電廠的電磁能夠產(chǎn)生二次反應(yīng)。雖然相應(yīng)的二次設(shè)備都已經(jīng)通過一些特殊的處理，外部都存在相應(yīng)的絕緣裝置，但是二次設(shè)備在運行時自身會存在一些弱電，如果兩者產(chǎn)生作用，就會形成一個全新的磁場，會對二次設(shè)備造成嚴重的沖擊，通常來說，感應(yīng)雷對二次設(shè)備造成的損傷主要包括以下幾種。（1）配電線路和雷電的感應(yīng)，水電廠的配電線路如果和雷電產(chǎn)生一定的感應(yīng)，就會將雷電傳入室內(nèi)，會使得變壓器產(chǎn)生一定的反應(yīng)，能夠增加二次設(shè)備的負擔(dān)，加快了設(shè)備的老化現(xiàn)象。（2）通信線路和雷電的感應(yīng)；水電廠的設(shè)備都已經(jīng)實現(xiàn)了集成化，如果雷電和通信線路產(chǎn)生感應(yīng)，就會和線路的耦合阻抗產(chǎn)生反應(yīng)， 從而對的二次設(shè)備的接口造成不同程度的影響，嚴重影響了其正常運行。（3）電磁脈沖和雷電的反應(yīng)：在實際二次設(shè)備運行過程中，會形成一個磁場，如果和雷電發(fā)生感應(yīng)，就會形成一個全新的磁場，產(chǎn)生一種脈沖電流，二次設(shè)備如果不能對其進行抵制，就會出現(xiàn)永久性損傷，嚴重影響了水電廠的正常運行[2]。

2 水電廠二次系統(tǒng)防雷措施分析

2.1 直擊雷的防護措施

就現(xiàn)階段來說，水電廠在實際的運行過程中，一次系統(tǒng)的運行都會安裝相應(yīng)的防雷線等有效的防雷設(shè)備，但是，這些僅僅能對水電廠的一次設(shè)備進行保護，并不能對大壩上的相關(guān)設(shè)備進行保護，例如：變送器、水位傳感器等一些弱點設(shè)備。因此，工作人員應(yīng)該積極的在大壩上安裝避雷針， 從而能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的全面保護；另外，還要將設(shè)備的地線都和接地體進行有效連接，從而能夠保證等電位的安全，保證設(shè)備的安全運行。常用的措施包括以下兩項。

（1）安裝均壓器：在發(fā)生雷電的時候，二次設(shè)備在出現(xiàn)雷擊時， 出現(xiàn)電位差，因此，工作人員應(yīng)該及時的安裝均壓器，并且將弱電設(shè)備進行連接，能夠?qū)崿F(xiàn)水電廠電壓的均衡，從而就不能形成雷電直擊[3]。

（2）安裝屏蔽套；雷電直擊會產(chǎn)生強大的電流，會對通訊線路造成嚴重的影響。工作人員如果安裝屏蔽套，遇到直擊雷就會具有良好的防雷措施，從而避免對線路造成損壞。因此，水電廠在實際的運行過程中，應(yīng)該將所有的通信線路與電纜都裝上屏蔽套，才能保證整個系統(tǒng)的安全運行。

2.2 二次系統(tǒng)防雷措施分析

在水電廠運行過程中，雖然對直擊累進行預(yù)防， 但是，如果二次系統(tǒng)再次遭遇雷擊，依舊會對設(shè)備造成一定的影響，因此具體的防護措施如下。

（1）安裝保護器。

通常來說，落雷容易對配電線路造成更大的沖擊，也是引起設(shè)備的老化、設(shè)備損壞的主要因素，因此想要加強對二次設(shè)備的保護， 工作人員應(yīng)該積極對落雷沖擊配線路的問題進行有效控制，只有從根本上減少雷電對配電線路的影響，才能對二次設(shè)備進行有效的保護。安裝保護器是對二次設(shè)備保護的有效措施。例如：工作人員可以在二次設(shè)備的機房中安裝直流48V的保護器，能夠有效的抵御雷電的沖擊，能夠?qū)ε潆娋€路進行保護，從而對二次設(shè)備進行保護[4]。

（2）安裝信號避雷器。

感應(yīng)雷能夠使得通信設(shè)備產(chǎn)生一定的耦合反應(yīng)，能夠?qū)υO(shè)備造成嚴重的沖擊。但是如果設(shè)備安裝有信號避雷器，在通信設(shè)備引導(dǎo)的耦合反應(yīng)對設(shè)備接口造成沖擊時，就能形成一個有效的緩沖，能夠有效的減少電流。安裝信號避雷器， 水電廠的二次設(shè)備能夠有效的對耦合反應(yīng)沖擊進行抵制，保證系統(tǒng)的安全運行。下圖為信號避雷器（見圖1）。

（3）信號避雷器。

積極加強二次回路的防雷設(shè)計；在實際的工作過程中，積極加強二次回路的防雷設(shè)計，能夠有效減輕感應(yīng)雷產(chǎn)生的電磁脈沖。在水電廠安全運行過程中，必須使用水電廠的二次回路防雷設(shè)計，能夠有效的減少感應(yīng)雷，可以采取的措施主要包括了：采用電抗器防雷隔離措施、光耦防雷隔離措施等。另外，工作人員應(yīng)該加強對防止脈沖沖擊措施的研究，才能保證二次設(shè)備以及水電廠的安全運行。

3 結(jié)語

綜上所述，積極對水電廠二次系統(tǒng)的防雷措施進行研究分析具有重要意義，不僅能夠保證水電廠良好的經(jīng)濟效益，而且還能保證水電廠的安全運行。在實際工作過程中，工作人員應(yīng)該從水電廠的實際狀況出發(fā)，采取合理的措施，才能達到良好的效果。

參考文獻

[1] 王永國，陳紹勇.東風(fēng)電廠二次防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計與研究[C]//貴州省科學(xué)技術(shù)協(xié)會.2010.

[2] 陸白博.淺談水電廠二次系統(tǒng)的防雷策略[J].機電信息，2012，（18）：8-9.

[3] 吳家雷，全敏.淺談水電廠二次系統(tǒng)中的防雷保護及改造[J].中國高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2013，（12）：133-134.

[4] 溫增飛.變電站二次系統(tǒng)防雷措施研究[J].中國科技縱橫，2013，（21）：106.