变电站综合自动化设备防雷方案探讨

保定供电公司 张利运

变电站综合自动化设备防雷方案探讨

保定供电公司 张利运

在参照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》及《电网调度自动化与信息技术标准》的基础上，对自动化系统的避雷情况进行了调查分析，介绍了其自动化设备防雷方案的具体实施情况及作用。

自动化设备；电源；抗干扰；防雷电；安全运行

220kVXXX变电站位于市郊区，地势相对空旷，极易受雷击，或雷击时产生的电磁场影响二次设备运行。鉴于该地区自动化设备曾出现各种因雷击造成的设备损坏：工作站电源、RS-232串口、总控单元及相关板件、网络交换机等。实施自动化设备防雷方案，目的是要提高220kVXXX变电站自动化设备的安全运行条件和抗干扰能力，并将雷电危害减到最低程度。

1.防雷方案实施前变电站情况调查

220kVXXX变电站周围为耕地和农田，变电站设施为当地最高的构筑物，渝水变电站主控楼是一栋三层高的框架式结构建筑，地势较为空旷、属孤立、旷野型建筑。

在高压场内已安装有避雷铁塔，主控楼处于避雷针的保护范围之内。针对渝水变电站与自动化设备相关的布线情况、现有防雷、接地措施进行了勘测，具体报告分析如下：

1.1 逆变电源屏

(1)有1组AC220V电源线路进线，由经电缆层从站用变1S屏引入，无任何的防电磁干扰措施；

(2)有1组DC220V直源线路进线，由经电缆层从1#直流馈电屏引入，无任何的防电磁干扰措施；

(3)屏内接地排与主控楼接地母排相连。

1.2 公用屏

(1)有2条以太网线，由经电缆层到网络设备屏，无任何的防电磁干扰措施；

(3)屏内接地排与主控楼接地母排相连。

1.3 网络设备屏

(1)有4个24口的网络交换机的以太网线，由经电缆层到其它屏，无任何的防电磁干扰措施；

(2)屏内接地排与主控楼接地母排相连。

1.4 UPS电源屏

(1)有1组AC220V电源线路进线，由经电缆层从站用变1S屏引入，无任何的防电磁干扰措施；

(2)有1组DC220V直源线路进线，由经电缆层从1#直流馈电屏引入，无任何的防电磁干扰措施；

(3)屏内接地排与主控楼接地母排相连。

1.5 远动屏

(1)有1条GPS天线，由经电缆层到主控楼天面，无任何的防雷电侵入措施；

将制作完成的产品分别按一定的使用量加入到设计的菜肴中评价其综合应用效果，使用量根据产品开发经验值确定，使用量设定值为4%～5%。

(2)有6条232/9通讯线，由经电缆层到外接设备屏，无任何的防电磁干扰措施；

(3)有2条调度通道线，由经电缆层到通信室，无任何的防电磁干扰措施；

(4)有4条2M口(BNC)通讯线，由经电缆层到通信室，无任何的防电磁干扰措施；

(5)屏内接地排与主控楼接地母排相连。

1.6 后台

(1)后台设备有1组AC220V电源进线，由经电缆层到UPS电源屏，无任何的防电磁干扰措施；

(2)1#监控主机有2条以太网线，由经电缆层到网络设备屏，无任何的防电磁干扰措施；

(3)2#监控主机有2条以太网线，由经电缆层到网络设备屏，无任何的防电磁干扰措施；

(4)工程师站主机有1条以太网线，由经电缆层到网络设备屏，无任何的防电磁干扰措施；

(5)录音系统主机有3条音频电话线，由经电缆层到通信室，无任何的防电磁干扰措施；后台设备没有地线。

2.具体实施及作用

2.1 逆变电源屏

在单相交流电源输入端，并联安装1台单相电源防雷器VOLE220-50；在直流电源输入端，并联安装1台直流电源防雷器VOLE220DC-50；安装时在防雷器引线上串联安装C20/2P防雷空开，防止交流、直流线路在电缆层布线感应过电压入侵逆变电源屏，作为逆变电源屏交流、直流线路的细保护措施。

2.2 公用屏

在2条以太网线上，分别串联安装信号防雷器VOLERJ45A。

在1条232/9线上，串联安装信号防雷器VOLERS232/9。防止以太网线路感应过电压入侵公用屏。

2.3 网络设备屏

在单相交流电源输入端，并联安装1台单相电源防雷器VOLE220-50，安装时在防雷器引线上串联安装C20/2P防雷空开。在4台24口网络交换机的以太网线上，分别安装信号防雷器VOLERJ45/24。防止交流电源、以太网线路感应过电压入侵网络设备屏。

2.4 UPS屏

在单相交流电源输入端，并联安装1台单相电源防雷器VOLE220-50。安装时在防雷器引线上串联安装C20/2P防雷空开。在直流电源输入端，并联安装1台直流电源防雷器VOLE220DC-50。安装时在防雷器引线上串联安装C20/2P防雷空开。防止交流、直流线路在电缆层布线感应过电压入侵逆变电源屏，作为UPS电源屏交流、直流线路的细保护措施。

2.5 远动屏

在单相交流电源输入端，并联安装1台单相电源防雷器VOLE220-50。安装时在防雷器引线上串联安装C20/2P防雷空开。在直流电源输入端，并联安装1台直流电源防雷器VOLE220DC-50。安装时在防雷器引线上串联安装C20/2P防雷空开。在6条232/9线上，分别串联安装信号防雷器VOLERS232/9。在4条2M口(BNC接口)线上，分别串联安装信号防雷器VOLE05BNC。在2组调度通道线上，分别串联安装信号防雷器VOLE RS485A。

在1条GPS天线上，串联安装信号防雷器VOLE B-L。防止单相交流、直流、RS232、2M口电缆、调度通道、GPS线路感应过电压入侵逆远动屏，损坏相应设备端口。

3.结束语

本方案通过对220KVXXX变电站自动化系统相关各个屏位及后台监控主机的电源、信号采取防雷措施，将雷电危害减到最低程度，提高了变电站自动化设备的抗干扰能力，保证了变电站自动化设备的安全运行。

[1]建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004[S].

[2]国家电力调度通信中心.河北电力调度通信中心《电网调度自动化与信息技术标准》[S].

张利运（1979—），女，保定供电公司工程师，主要研究方向：电力继电保护。