3防雷電感應(yīng)

　　現(xiàn)代變電站都有較完善的直擊雷防護系統(tǒng)，戶外設(shè)備直接遭雷擊損壞的概率較小。但雷擊防雷系統(tǒng)時所產(chǎn)生的雷電放電及電磁脈沖，以及雷電過壓通過金屬管道、電纜會對變電站控制室內(nèi)各種弱電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，從而影響整個系統(tǒng)的正常運行。

　　變電站防雷系統(tǒng)落雷時，會產(chǎn)生2個方面的影響：①雷電流要通過站內(nèi)接地網(wǎng)(主要靠集中接地裝置)泄入大地，在地網(wǎng)上產(chǎn)生一定的沖擊電位，嚴(yán)重時會在一些部位產(chǎn)生反擊，甚至產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，危及電氣設(shè)備絕緣；②雷電流通過避雷針的接地引下線入地時，會在周圍空間產(chǎn)生強大的暫態(tài)電磁場，從而在各種通訊、測量、保護、控制電纜、電線，甚至戶內(nèi)弱電設(shè)備的部件上產(chǎn)生暫態(tài)電壓，影響這些設(shè)備的正常運行。

　　3.1雷擊時暫態(tài)感應(yīng)電壓分析

　　雷擊廠站有2種情況：①雷擊站內(nèi)的構(gòu)架或獨立避雷針；②雷擊站內(nèi)所在建筑物的防雷系統(tǒng)。雷電放電會對周圍空間，包括控制室內(nèi)造成傳導(dǎo)或幅射的電磁干擾。在雷電波等值頻率范圍內(nèi)，這些干擾主要是電感耦合型的。從戶外設(shè)備引入控制室的各種電纜、電線，在戶外絕大部分是走地下電纜溝的，雷電放電形成的空間電磁場對其影響不大，這主要是因為線的走向與避雷針是垂直的。但在建筑物內(nèi)走線時就容易產(chǎn)生感應(yīng)回路，而且這些回路的一端接入輸入阻抗大的電子設(shè)備，相當(dāng)于開路，穿透建筑物鋼筋水泥墻壁的電磁脈；中會在這些回路中感應(yīng)出幅值較高的暫態(tài)電壓。

　　(1)雷擊變電站內(nèi)靠近控制室的避雷針時，情況相當(dāng)復(fù)雜，因為整個建筑物的各個導(dǎo)電構(gòu)件，包括防雷系統(tǒng)、水泥墻及地板中的鋼筋、金屬橫粱等的影響都需要考慮。

　　(2)建筑物防雷系統(tǒng)除避雷針外還包括由接地引下線、水平連接母線及引下線下的接地裝置構(gòu)成的泄流系統(tǒng)。雷擊時，雷電流經(jīng)過離室內(nèi)務(wù)回路相當(dāng)近的各接地引下線泄入地網(wǎng)，在各回路周圍空間產(chǎn)生很強的暫態(tài)電磁場。因接地引下線緊貼墻壁，故此時墻中的鋼筋甚至墻上專門設(shè)置的屏蔽網(wǎng)已基本不起屏蔽作用。因為只有處于非磁飽和狀態(tài)的屏蔽材料才能具備預(yù)期的屏蔽效果，而由于強輻射源離屏蔽層很近，若屏蔽層又不是用飽和電平較高的磁性材料做成，則其屏蔽效果是很差的。另外磁通也可以穿過較大的孔眼直接與較近處的回路耦合。

　　3.2防護措施

　　為保證弱電設(shè)備的正常運行，可從以下幾方面采取措施：(1)采用多分支接地引下線，使通過接地引下線的雷電流大大減小。(2)改善屏蔽，如采用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性適當(dāng)配合的雙層屏蔽。(3)改進泄流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，減小引下線對弱電設(shè)備的感應(yīng)并使原有的屏蔽網(wǎng)能較好地發(fā)揮作用。(4)除電源入口處裝設(shè)壓敏電阻等限制過壓的裝置外，在信號線接入處應(yīng)使用光電耦合元件或設(shè)置具有適當(dāng)參數(shù)的限壓裝置。(5)所有進出控制室的電纜均采用屏蔽電纜，屏蔽層公用一個接地網(wǎng)。(6)在控制室及通訊室內(nèi)敷設(shè)等電位，所有電氣設(shè)備的外殼均與等電位匯流排連接。

　　4微機保護防干擾屏蔽措施

　　變電站的微機保護設(shè)備容易受到電磁干擾，由于受到電磁感應(yīng)，在被測信號上產(chǎn)生疊加的串模干擾e。；由于受到靜電感應(yīng)、地電位差異的影響，在信號線任一輸入端與地之間產(chǎn)生疊加的共模干擾ec。防干擾措施通常采取屏蔽和接地相結(jié)合，將所有屏蔽電纜分屏屏蔽，用截面積>2.5mm2多股銅芯軟線作為接地線，分別與匯流接地母排電連接，匯流接地母排與屏體絕緣，并采用單芯屏蔽電纜(>95mm2)與室外接地體做一點連接。

　　5結(jié)束語

　　根據(jù)防雷設(shè)計的整體性、結(jié)構(gòu)性、層次性、目的性，及整個變電站的周圍環(huán)境、地理位置、土質(zhì)條件以及設(shè)備性能和用途，采取相應(yīng)雷電防護措施。對處在不同區(qū)域的設(shè)備系統(tǒng)進行等電位連接和安裝電源防雷裝置及浪涌電壓保護裝置，使得處在不同層次的設(shè)備系統(tǒng)達到統(tǒng)一的防雷效果。

　　變電站設(shè)計時應(yīng)盡可能使象微波塔這樣有引雷作用的建筑物遠離控制室和通訊室，特別是當(dāng)其周圍沒有更高的屏蔽物時。建筑物防雷系統(tǒng)，尤其是泄流系統(tǒng)的設(shè)計對感應(yīng)電壓的幅值有明顯的影響。在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況采用最優(yōu)方案，盡量減少感應(yīng)，同時也要采取其他措施以保護敏感的弱電設(shè)備。