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高电压技术论文 转载整理 2011 11 24 13 高电压技术论文(转载整理) (2011-11-24 13:58:25) 2011年11月24日 　　目 录 　　1.摘要2 2.概述2 3.1雷的直击和绕击3 　　3.2雷击反击3 　　3.3感应雷4 　　3.4雷电波侵入4 　　4.传统变电站的防雷措施4 　　5.传统变电站防雷措施的局限性5 　　5.1避雷针5 　　5.2避雷器5 　　5.3变电站内建筑物的防雷措施6 　　5.4变电站的地网及其他6 　　5.5二次设备防霄措施6 　　6.变电站加强防雷保护的几点措施7 　　7.结束语8 　　变电站电子设备的防雷分析及保护措施 　　1.摘要 　　雷电一直是危害电力系统安全稳定运行的重要因素之一,如果变电站发生雷击事故,将造成大面积停电,给社会生产和人民生活带来不便,这就要求防雷措施必须十分可靠。目前,电力系统高压部分的雷电防护措施已经比较完善,而低压系统是由大量电子、微电子等弱电设备组成,由于其耐压水平低,雷电波侵入弱电系统时易导致设备的误动、击穿,严重影响了电力系统的安全稳定运行。国内外对二次系统的防护主要从电磁兼容角度进行研究,并未提出完善的保护措施。本文对雷电从一次设备耦合到二次设备的传播途径进行了系统理论研究,并从电源系统、地电位干扰方面提出了比较完善的防雷保护措施。 文中对直击雷、感应雷、雷电浪涌进行了分析，阐述了雷击对变电站内电子设备的危害，提出了采取的防护措施。 　　［关键词］雷击危害 变电站 电子设备 措施 2.概述 　　随着我国现代化建设的不断提高，各类先进的电子设备广泛地运用到了各电压等级的变电站内。但是一方面由于电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压浪涌）的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。据统计，雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%，例如变电站线路落雷，造成主控地与设备之间的电位差而损坏大量的保护设备；变电站的微波塔落雷，由于感应过电压而造成大量的通讯、远动设备损坏，我们应当对雷电的危害性引起高度重视，加强防雷意识，做好变电站预防工作，将雷害损失降到最低限度。 　　变电站一次系统和二次系统是一个相辅相承、相互关联的整体，但二次系统的耐过电压水平要比一次系统小的多，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而发生变电站毁灭性的事故。 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，大量的微机保护等在变电站保护、远动的升级中使用，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500～1000V，而大规模集成电路的耐压水平不到100V。在对变电站的保护、远动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。下面笔者就在110KV及以上系统中电压互感器二次回路中性点保护用无间隙金属氧化物避雷器的技术条件做初步探讨。 　　电压互感器作为隔离高低压系统的重要设备其二次回路上必须有一点接地，对连接了多组电压互感器的二次回路上，必须确保只在一点接地，接地点宜选在控制室内。为了更好地保护电压互感器二次回路免受雷电过电压的危害，本文提出可以考虑在电压互感器安装处对其中性点实现附加保护以提高防雷效果电压互感器中性点的保护装置可选用低压无间隙金属氧化物避雷器(简称避雷器)。该避雷器应在PT高压侧的雷电侵入波通过电容耦合到二次回路时可靠动作，并呈现低电阻，使PT二次回路中性点接近直接接地，增大了二次回路的等值电容(与中性点不接地相比)，从而降低二次回路上的静电耦合过电压幅值，保护二次回路的安全；而在电网发生接地故障，变电所地网注入最大可能的短路电流产生的ab两点间电位差作用下避雷器不动作，以避免出现多点接地。一般来说设备绝缘水平的提高势必引起生产成本，设备体积呈现几何级数的增长。在现有条件下根据国家电网“两型一化”精神的要求严格控制设备造价和体积，提高设备绝缘水平来增加二次设备的防雷安全水平是非常困难的。为此我们提出以上方案，采用了避雷器保护后，在雷电情况下呈现低电阻(标称电流下小于1.6Ω)，对电压互感器二次中性点实现了有效接地。避雷器的保护水平(一般为2300V)低于电压互感器二次回路的工频耐压峰值(一般为2828V)间接地提高了设备的绝缘水平，在投资基本不变的条件下对电压互感器二次回路将具有更大的保护裕度。 　　现在，防护体系已从单一防护体系转为多级防护，根据数字程控、数字微波、VHF、光电传输、交直流电源等所有微电子设备的不同功能、不同受保护程度确定防护要点和保护等级。采用以上方案后弥补了变电站二次系统的防