变电站二次设备雷击危害及其防雷措施研究

发表时间:2020/9/1   来源:《城镇建设》2020年5月第13期   作者:牟文亮
[导读] 变电站是电力传输的重要设备,由于自身电压较高
        摘要:变电站是电力传输的重要设备,由于自身电压较高,很容易受到雷击的威胁,而二次设备的功能以及结构导致其非常容易受到雷击危害导致结构以及功能受到破坏。本文先是简单介绍了变电站二次设备特征,接下来分析了二次设备雷击带来的危害,最后简单阐述了二次设备防雷的一些措施。
        关键词:变电站;二次设备;雷击;防雷措施
前言:
        作为整个电力传输的枢纽,变电站的重要性不言而喻,由于需要进行电压的变化,变电站很容易受到雷击的威胁,一旦遭受破坏就会影响其功能,进而影响整个电力传输的稳定性。特别是二次设备相较于一次设备更容易受到雷击的危害,二次设备的雷击防护影响着整个变电站的运行稳定性,二次设备的防雷措施研究也是变电站建设中的重要问题。
1、变电站二次设备特征
        变电站中的二次设备也是变电站的重要组成,虽然不参与变电工作,但是起到对变电站检测、测量以及保护的作用,对于变电功能组件的控制与保护是非常重要的。在变电站中二次设备的运行电压较低,在工作中通过感应电压遇一次设备进行连接起到监控的作用,这样的特性就决定着二次设备对于电压的变化非常敏感,对于电压电流的在和有着更为严格的要求,在同等程度的雷击情况下二次设备会受到比变电站主体设备更为严重的破坏,所以必要的防雷措施是非常重要的,如下图所示。特别是二次设备与一次设备之间是关联的,而且对于一次设备的保护也增加了二次设备防雷的难度,进一步的提升了施工的需求。

图1 变电站雷电防护分级
2、二次设备雷击危害
        二次设备的特点以及工作原理,都决定着在面对雷击时会更加脆弱,受到的危害也会更加严重,二次系统雷击危害主要分为三个方面:
2.1二次系统功能失效
        二次设备主要承担变电站的监测以及保护等工作,由于运行时采用的是电流或电压感应等原理,更加容易受到雷电的影响,在高压电压电流的影响下,二次设备的组件很容易被破坏,影响原有正常功能的使用,造成一些功能性的损失以及破坏。这些问题虽然没有丧失相关的功能,但在准确性上会有一定程度的降低,导致变电站监控不准确早晨更高达的危害。
2.2造成较大的经济损失
        二次设备遇一次设备相比,执行的功能更为复杂,这也就决定着建设成本的增加,相较于一次设备进行变电工作,二次设备需要对一次设备进行检察以及保护等工作,复杂的工作会有着更加严禁的结构,也更容易受到雷电冲击的破坏,而一旦被破坏造成的经济损失会更大,而且不同于一次设备在出现故障时可以进行维修,二次设备一旦被雷电冲击造成破坏,很难去通过维修去回复原有的功能,需要更换期中的损坏部件,甚至由于一些原因还需要更换配套部件才能够修复原有的功能,这也增加了雷击带来的经济损失。
2.3雷击事故中二次设备损坏比重较大
        从变电站运行的角度来说,在众多变电站运行过程中,二次设备受到雷击的危害更加严重,二次设备遭受雷击的损害比例远大于一次设备,二次设备中电源、通讯以及后台主机被批坏的比例更大,也是变电站在雷击危害重遭受损失的主要来源。
3、二次设备防雷措施研究
        变电站二次设备挺容易受到雷击伤害主要有两个原因,首先是自身组件的原因,其次就是功能的原因,所以在防雷措施也可以分成两个方面:
3.1一次设备防护
        二次设备容易受到雷击危害,不仅由于其本身的机构复杂组件易损,也是由于一次设备在遭受雷击形成的负荷会通过传感器导入到二次设备,损坏传感器以及二次设备的元件。所以对此就需要进行防雷构建,可以将一次设备主体设备接地增加不良载荷的导入性,在发生雷击时减少对于二次设备的影响。
3.2二次设备防护
        二次设备本身功能全面结构更为复杂,受到雷电冲击时复杂的结构以及较为灵敏的组件很容易被损坏,这就需要对二次设备进行保护。首先就需要完善二次设备的防雷设计,结合变电站所处的环境以及运行的情况,科学的设计雷击防护方案,全面进行累计防护;其次二次设备的选择上,安全运行才是变电站的第一目标,在变电站的建设时就需要选择技术成熟的二次设备,同时匹配完善的防雷措施。二次设备的雷电防护必须要考虑到设备运行参数,要保证受到雷击时交流电源浪涌保护器的残压必须低于700V;最后是二次设备的保护要完善,建立全保护模式,对二次设备的各个部件进行全面的保护,建立健全的防雷保护措施,如下图所示。尽可能的减少雷击给变电站造成的伤害,保证变电站工作的安全性,二次设备运行的稳定性。

图2 变电站二次设备雷电防护方案
4、总结
        变电站的二次设备相对来说更加脆弱,对于雷击的防护要求也更高,对此就需要分析整个变电站运行的环境以及整体参数,选这最合适的雷击防护方案,确定防雷重点,对变电站全面进行雷击防护,尽可能的保证二次设备运行的稳定性,保证整个电力传输的可靠性。
参考文献:
[1]章建辉.变电站二次设备雷击危害及其防雷措施研究[J].电子技术与软件工程,2018.
[2]赵华;段媛媛.电力二次设备带电清洗技术在220kV江川变电站的应用[A].2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C].2011年.
[3]陈婷;陈哲;由伟翰.提高变电站二次设备使用寿命的研究[A].第二十届华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术讨论会论文集[C].2012年.
[4]丁俊毅.“边沿”设备对电气二次设备的影响及引发的思考[A].全国火电大机组(300MW级)竞赛第36届年会论文集(下册)[C].2007年.
[5]周航;于阳.电网二次设备运行分析评价工具的设计与应用[J].信息化研究.2014年02期.
[6]杨红波;李志龙.综自站二次设备压板的现场运行管理[J].电力安全技术.2006年08期.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: