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2017-09-09 温州创捷防雷电器有限公司 9
温州创捷防雷电器有限公司 www.cuaje.com温州创捷防雷电器有限公司 www.cuaje.com  变电所微机装配防雷保护
1 叙文
随着科学技术的日月芽异,微机保护和自动化妆置以其高度的天真性,速动性和维护管理的方便性,在电力体系中获患了飞速的发展和遍及的应用。但微机体系越是先进,芯片的集成度就越高,电路越烦复,任务电压越低,对环境波动性的要求也越高。抗搅扰和耐袭击不断是微机体系在电力工业卑劣电磁环境下应用中的两大柔弱虚弱环节。而雷击工作由于其极高的电压幅值和不可猜测性更是微机体系的“天敌”。它极大的威胁着当代化变电所的运转恬适,应当诱发咱们完善的珍重。
2 题目的提出
潮州110kV城东变电所地处粤东丘陵地带。属台风雷害对照严重的地区。该所始建于80年代,由于正本是按常例所方案,标准对照低。最近几年引进一些微机装配后,雷害景遇反复产生。对照严重的就前后产生了三次由于雷电波通过所用变低压侧和两路引出的通信电缆入侵,致使载波电机源、远动柜的电源插件、RTU信号插件、UPS和后台监控微机都遭到了不同程度的毁坏。1998年底咱们专门结构了技术力气,鄙人级部门的阻拦下对该所举办了有针对性的防雷整改。
为了有针对性和主观性地阐提题目,咱们会合了近几年外地区几起雷害工作举办对照研讨,在研讨中咱们发理解几个值得属意的景遇:
(1) 该所虽屡遭雷害,使远动和微机装配多次废弃,但该所的电磁式保护回路却未产生任何雷害工作。
(2) 距离该所仅8km的220kV潮州变电地点1998年产生了一路雷电波侵入,诱发了新刷新的微机路线保护装配的电源和局部输入模块烧坏的工作,而其余的常例的电磁式保护和自动装配却完全无损。
(3) 距离该所5km的110kV春景变电所,全所应用全套微机保护、监控及自动装配,投产5年从未产生过相通的雷害工作。
3 启事阐发
(1) 雷电波的侵入历程:雷电波通常是通过变电所临近的10kV路线侵入10kV母线,再经过10kV所用变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合,冲入低压出线。途中经过了10kV路线阀式避雷器、母线阀式避雷器和所用变阀式避雷器3级削峰,再经过所用变低压出线的平波作用,电压幅值大为升高。但由于雷电波的电压、能量极高,且阀式避雷器等设备技术上的局限性,虽然绝大局部的雷电能量都能在抵达设备以前得以消除,但雷电波仍也许以幅值绝对很高,但作历时间很短的低能量尖峰脉冲的模式,通过所用变压器的低压出线,加到变电所内悉数的220V交流回路中。
还有一种环境,等于认为雷电波通过补救远动体系的RTU设备和信号搜聚的二次电缆入侵,以很高的电压直接加到远动体系的信号和传送端上,形成接管和发送端模块烧坏。
(2) 微机设备屡遭雷害的启事:变电所的保护和合闸电源直流体系的整流充电体系方案容量都对照大,电压耐受手段也对照好。并且由于大容量电池组吸收尖峰脉冲的作用,和整流回路的平波作用,加到保护装配上的脉冲电压大大低落。再加之常例的电磁式保护装配的元器件多为单元件的电阻、电容和电感线圈等,耐热容量大,对尖锋脉冲的耐受手段也对照强,以是能安过度太低能量、高电压的袭击暂态历程。但对付应用超大范围集成电路,运转电压只稀有伏,信号电流仅为μA级的微机装配来说,就纷歧定能负责得住。这等于形成微机装配毁坏而常例保护装配却能恬适运转的关键启事。
(3) 远动载波体系受雷害分外严重的启事:
首先是电源方面:补救的远动载波体系多由自力的小容量UPS供电,而这些UPS起码的是应用压敏电阻保护。在防雷和限幅手段都对照有限,保护UPS本人尚且不够,更不用说保护后接的电子设备了。实践应用中也常常产生UPS雷击废弃景遇,以是单从进步UPS品质方面出手难以从根柢上处置题目。
其次是信号端方面:该悉数两路RTU出线对照长,且没采用樊篱电缆,又地处雷电多发区,厂所端也没装设任何防雷设备,变电所和沿线附件落雷都很容易在电缆中认为出很高的雷电压并通过电缆直接加到设备上,形成设备的击穿毁坏。
比拟之下,较晚方案投产的110kV春景变电所,由于为微机化防雷按较高标准方案,蕴含远动通信,信号和弱电局部全数应用樊篱电缆并且樊篱层两端稳定接地;补救远动体系厂家已预置了防雷保护模块;在保护和载波、远动电源处加装了高品质的雷盾(OBO V20-C)金属氧化物低压防雷装配。长久以来运转环境杰出。
4 采用办法
(1) 把上述两条RTU电缆换成樊篱电缆,樊篱层两端接地。
(2) 在RTU端加装压敏电阻和防雷模块两级防雷保护,并在RTU微电机源处加装“雷盾”(OBO V20-V)带保险的金属氧化物低压防雷装配。
(3) 将正本的不带防雷机能的后备式UPS换成带防雷机能的智能在线式UPS。  (4) 在中控载波室的低压电源(兼供补救后台监控微电机源)处加装“雷盾”(OBO V20-C)三相四线式带保险的金属氧化物低压防雷装配。
(5) 在所用变压器低压出线端加装巨大陶瓷氧化物低压避雷器。
(6) 连络广东省电力局对于片面奉行应用金属氧化物避雷器的要求,把全所(蕴含10kV母线)的10kV阀式避雷器全数调换为高品质的金属氧化物低压避雷器。  通过整改,组成为了对雷电波的多级拦挡和防护体系。经两年多的运转事实,至今未产生一路与雷电无关的阻拦,体系运转环境大有刷新。在此时期,该所安装的“雷盾”金属氧化物避雷器虽熔丝熔断而体系仍能恬适失常运转,避雷结果至关分明。
5 教导与收成
雷害对采用微机体系的当代化变电所是一个极大威胁,变电所微机体系的防雷题目不可无视。
雷电波次如果通过通信、信号采样电缆和电源局部两条路径入侵。分外是低压电源的防雷保护,特别应当诱发完善的珍重。
(1) 引到开关场的电缆应用樊篱电缆,樊篱层两端稳定接地。
(2) 新建的微机体系要向厂家深入了解该体系防雷方面的方案,信号和数采局部一般都要求有光电拒却装配。
(3) 必要时可在设备的接口处加装压敏电阻、TVS管或公用的防雷模块组成的单级或多级保护。
对付电源局部,难以用繁多级的避雷装配一步到位地处置题目。而应当采用多级防护的手段,逐渐把雷电压低落到准许的范畴之内。对付微机化变电所,所用变低压侧装设金属氧化物避雷器是必不可少的。
在防雷方案方面,要用发展的眼光,从高标准的微机化所角度解缆,遵照“全部进攻、综合治理、多重保护”的指标,通盘思索。分外应当珍重近设备端的保护,这在刷新工程中常常也能起到立竿见影的结果。
防雷举措措施是属预防性的投资,在工作产生之古人们常常认为可有可无,可少则少。等到工作产生后才发现得不偿失、懊丧莫及。通过此次整改,咱们浅近体味到以小投资担保大投资的安刚才是理智之举,防雷举措措施省不得,这是咱们最大的收成。
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