防雷.pdf

23 RURAL ELECTRIFICATION 2009年第5期总第264期 Safety 安全生产大规模集成电路在变电站保护、远动、通讯升级中的使用, 对变电站二次系统的过电压保护提出了新的要求, 变电站一次系统和二次系统是整体, 但二次系统的耐过电压水平要比一次系统小的很多, 如果二次系统的防雷设施不完善, 极易由于一次系统对二次系统的雷电反击造成变电站二次控制部分瘫痪。变电站的一次系统落雷时, 会产生两方面的影响, 一是雷电流要通过变电站的地网泻入大地, 在地网产生一定的冲击电位, 在严重的情况下, 会在部分设备上产生一个电位差而损坏设备; 二是雷电流通过防雷装置的接地引下线入地时, 会在周围空间产生强大的暂态电磁场, 从而在各种通讯、远动、保护等的电缆, 甚至是主控室内的弱电部件上产生暂态过电压, 损坏这些弱点设备。尽管在变电站的设计中加强了对二次设备的防过电压保护, 但近几年来, 大量的微机保护在变电站的保护、远动、通讯的升级中使用, 大规模集成电路的耐过电压水平比原来的晶体管电路脆弱了许多, 晶体管设备的耐压水平可达到 5 0 0 ~ 1 0 0 0 V , 而大规模集成电路的耐压水平不到 1 0 0 V 。所以在对变电站的保护、远动、通讯等弱电设备进行升级换代时一定要考虑设备的防过电压措施。 2 0 0 3 年, 北京市电力公司先后有 3 个变电站的主控室由于变电站的一次系统落雷而损坏微机保护、远动、通讯等设备, 影响了电力生产的正常进行。分析这几次变电站弱电设备损坏的原因, 主要是由于变电站的二次设备在更新换代过程中, 为了提高设备的性能, 使用了大规模的集成电路, 但这些设备的防过电压能力相当低, 在变电站二次设备更新换代的过程中, 对其防过电压的措施未能及时完善, 这样一旦变电站一次防雷设备有雷电流流过, 就极有可能对变电站的二次系统造成损坏。 1 草桥变电站二次系统损坏情况及防雷现状 2 0 0 3 年 8 月 4 日 1 5 时 4 2 分, 雷雨伴随闪电, 草桥变电站中央信号屏警铃响, 大北 2 3 1 断路器重合闸动作, 2 2 0 断路器呼唤, 微机保护故障, 2 3 4 断路器微机保护故障光字牌亮。 2 3 4 断路器 1 0 2 屏 C P U 1 巡检中断, 有报告灯亮; 2 2 0 断路器保护屏 C P U 1 巡检中断, 有报告灯亮; 2 3 1 断路器 1 0 2 屏重合闸启动, 有报告灯亮; 1 0 3 屏巡检中断, 有报告灯亮, 负荷监测微机死机。上报调度时发现省调、地调电话全部中断, 事故报告已不能打印。 设备损坏情况 微机保护装置损坏情况 220断路器打印机,人机对话CPU0板、高频插件CPU1 板损坏; 231断路器102屏打印机,人机对话CPU0板,综重插件 CPU4逆变电源损坏; 234断路器102屏打印机,人机对话CPU0板,高频插件 CPU1板另序插件CPU3板损坏。 远动设备损坏情况 远动变送器损坏均是工作电源部分, 变送器的电源板上电源变压器、桥式整流电路、三端稳压器等均烧坏。与二次 T V 和 T A 连接部分 A 、 C 相测功板完好无损; 与 R T U 连接部分变送器输出电路有不同程度的损坏现象。 R T U 中模拟量输入处理模件板、键盘显示器接