电站弱电系统防雷研究

针对近年来发电厂、变电所使用的微机保护和综合自动化系统发生的雷害事故,讨论了低压电源系统的雷电干扰,以及雷电对二次回路等弱电系统的干扰。分析了雷电对微机保护、综合自动化系统的干扰方式、干扰的途径。深入研究了在弱电系统防雷上存在的缺陷和不足,提出了弱电系统防止雷电干扰的技术措施。     

智能建筑中弱电系统的防雷设计与应用

介绍了雷电对弱电设备的危害,给出了智能建筑弱电系统的防雷设计方案。以某学校校区具体防雷案例为例,介绍了电源系统、信号系统的防雷措施和接地措施。采用有效的防雷措施后,取得了明显的效果,获得了良好的经济与社会效益。     

变电所自动化系统的抗干扰措施

变电所自动化系统内部各个子系统都为低电平的弱电系统．工作环境是电磁干扰极其严重的强电场所,易受干扰而影响正常工作。简单介绍了变电所内电磁干扰的来源、传输途径和信息模式。阐述了变电所自动化系统在硬件方面的抗电磁干扰措施,包括隔离和屏蔽,一次和二次系统接地的改进,以及通过安装电源滤波器、隔离变压器和应用UPS供电等进行微机电源的抗干扰。实践证明,提高自动化系统的抗电磁干扰能力有着重要意义。     

弱电设备防雷与接地技术的探讨

电子计算机、自动化控制系统设备、通讯系统设备及家用电器等弱电设备其内部元件工作电压都较低,一般为5～12V,易受雷电感应过电压而损坏。文章针对这一问题,进行防雷技术上的讨论。介绍弱电设备防雷接地技术,供相关的管理单位及读者作参考。     

电力变电站二次系统防雷接地的探讨

共用接地是防止电站二次系统的防雷的有效手段,通过分析雷电侵入变电站二次系统的途径、强度和所造成的危害,在阐明共用接地系统可防止二次设备遭受地电位反击的工作原理,结合变电站工作实际,提出了二次设备采取的基本防雷建议措施。对同类地区电站二次防雷系统的设计具有一定的参考价值。     

牵引变电所二次系统综合防雷电实践

铁路牵引变电所二次系统的控制、保护、信号、通信、监控、交直流等装置大量采用电子元器件,易遭受雷电的危害及干扰,造成牵引变电所设备损坏.为此,采用接地、均压、限幅、设置应急跳闸电源技术,从传导、分流、屏蔽、接地、等电位连接、隔离、应急保护等方面采取措施,探讨综合防雷屏、隔离防雷屏、免维护应急电源,形成牵引变电所综合防雷优化技术.     

变电站直流系统的接地分析

正变电站直流系统为断路器控制、保护装置、测控装置等二次设备以及事故照明、交流不间断电源提供直流供电电源,其正常运行是保证变电站二次设备稳定运行的前提条件,在电力系统中起着举足轻重的作用,而直流系统经常出现接地现象影响着设备的正常运行。众所周知,变电站直流系统出现两点接地会造成断路器误动和拒动。下面具体分析变电站直流系统接地现象的影响。     

地铁主控系统防雷接地研究

地铁主控系统的防雷接地保护能保证地铁主控系统的正常工作及地铁的稳定、高效及安全运营。在介绍地铁主控系统的基础上,针对实际系统中较典型的主控设备,给出了防雷的注意事项及建议,包括系统电源部分防雷、系统信号部分防雷和防止地电位反击;给出了接地防护的建议,包括工作接地及安全接地措施。建立了Matlab仿真模型,对雷电流击中建筑物的避雷系统时,电流在各线路与接地装置中的分配情况进行了仿真实验,并得出了引入无屏蔽电缆越长,对雷电流泄流越有利的结论。     

新型离子接地体在变电站中的运用

在电力系统中,发电厂、变电所的接地网不但要满足工频短路电流的要求,还要满足雷电冲击电流的要求,因其直接关系到设备和人身的安全。因而越来越受到人们的重视。随着发电厂、变电所内微机保护、综合自动化装置的大量应用,这些弱电元件对接地网的要求更高,一个很小的电涌就可以使设备损坏;地电位的干扰对监控和自动化装置造成的不良影响也越来越引起人们的重视。因此接地做的好与坏,直接关系到设备能否正常运行。是否有安全隐患的重大问题。     

变配电所亭微机保护装置二级防雷研究

大秦线、北同蒲线2亿吨扩能改造后,变配电所全部实现微机保护综合自动化系统运行,系统整体技术指标及功能大大增强.但在运行过程中,部分变电配所亭出现由于雷击造成微机保护装置受强电磁干扰烧损板件的现象,严重影响了系统的可靠运行.针对这个问题,通过研究微机保护装置外电源回路特点,对雷电波入侵变配电所二次回路的途径和对微机保护装置的伤害原因进行深入分析,提出采用双组防雷组件进行双向雷电保护的设计方案,并详述这种二级防雷方案的结构组成、工作原理、主要功能特点.应用这一方案,可有效的避免雷电波对变配电二次设备特别是微机保护装置的影响,防止微机保护装置遭受雷击损坏.     

110kV变电站雷电过电压的仿真研究

针对低压设备事故频繁发生的问题,使用电磁暂态计算程序ATP—EMTP（ATPDRAW）就某110kV变电站雷击进线段杆塔塔顶落雷引起的过电压进行建模与仿真,通过建立系统中配电变压器、电源线、避雷器、接地系统等相关元器件的数学仿真模型,进行了雷击点、运行方式和杆塔接地电阻的比较,讨论了绝缘配合裕度计算等重要因素对雷电过电压的影响。     

配电所微机自动化系统防雷概述

配电所微机综合自动化保护系统为电力系统安全可靠运行、故障快速处理提供了保障,为铁路通信、信号等设施的安全用电奠定了坚实基础,但雷击事件以其极高的电压幅值和不可预测性成为微机自动化系统的天敌,有效防止雷击,减少雷电干扰,成为影响配电所自动化系统安全运行的关键,本文对此进行了讨论。     

基于失重方法的雷电对接地装置腐蚀的影响研究

雷电发生时,接地装置每年都会有不同程度的腐蚀,使建筑物和设备接地电阻阻值发生变化,从而存在安全隐患。一旦遭受雷击,强电流入地时产生较高的残压,影响到附近人身和设备的安全运行。为切实了解接地网遭受雷电流冲击情况,掌握接地装置易损点的数据,构建了2个试验模型,分别采用雷电冲击试验和工频电流试验的数据进行对比分析。根据理论研究和试验数据,研究了接地装置在雷电冲击下和工频电流下平均腐蚀速度随时间的变化关系,发现雷电流和工频电流均会通过电解作用来促进接地装置的腐蚀,并且工频电流由于具有持续时间长、残存电荷量大的特点而对接地装置的腐蚀作用更大。     

变电站微机保护和监控系统电源干扰及抑制

雷击浪涌是低压电源线中发生最频繁的干扰源之一。为研究雷击浪涌对变电站微机保护和监控系统电源的干扰,首先通过分析电源线中雷击浪涌的入侵途径,提出了雷击浪涌危害的主要原因。然后基于过电压保护和电磁兼容两个方面的考虑,提出了低压电源线及低压电子设备的保护措施:一方面,根据低压电源系统防雷保护存在的问题,提出了完善低压电源系统的保护措施;另一方面,根据雷击浪涌的频谱中包含低频能量和高频能量的这一特征,提出了将瞬态抑制与滤波技术相结合的措施,即采用压敏电阻(MOV)消除低频能量,采用L-C低通滤波器滤除高频能量,从而有效地抑制雷击浪涌干扰。     

Influence of Grounding Resistance Connecting to Surge Arrester on Effectiveness of Lightning Protection Caused by Direct Hit for Power Distribution Lines

In Japan, the grounding resistance of surge arresters (Arrs) for the lightning protection of power distribution lines is generally maintained below 30 Ω. Therefore, electric power companies have been spending large amounts of money on the construction and maintenance of low grounding resistances. In this paper, the influence of grounding resistance on lightning protection measures for power distribution lines with both a ground wire (GW) and Arrs is investigated by EMTP analysis and experiments. These results showed that even if the grounding resistance of Arrs becomes high, the effectiveness of lightning protection is hardly decreased. The results also indicated that it is more important for constructing a rational lightning protection system to install a large number of lightning protection devices on power distribution lines than to lower the grounding resistance of Arrs. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 179(3): 10–22, 2012; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21280     

一起变压器雷击故障的分析

为了研究某高压厂用变压器在雷击后造成机组停运的原因,分析了故障录波,开展了高厂变的油色谱、绝缘电阻、直流电阻、直流耐压泄漏电流、介质损耗、低电压短路阻抗、交流耐压等试验,得出了变压器在承受较大短路电流后绝缘正常,故障的发展首先是两相短路、后发展为三相短路的判断。在现场测绘防雷接地布置的基础上,结合土壤、雷声和弧光情况,计算并推断了雷电反击过电压使得绝缘闪络,后在工频电压作用下持续电弧放电,造成高厂变低压侧母排两相及三相短路的过程,分析得出故障原因为变压器区域墙顶的避雷器接地引下线布置安装不能满足标准规定要求。最后提出了相应的防范措施,为类似雷电反击事故的分析提供具有重要参考价值的信息。     

建筑物低压配电系统防雷设计中应注意的问题

针对建筑物低压配电系统在防雷过程中存在的问题,阐述了建筑物低压配电系统防雷设计时安装电源SPD的接地问题及SPD的能量配合问题。对设有独立变压器的建筑物如何进行变压器低压侧雷电防护设计作了探讨,可为电气设计人员提供参考。     

架空线路防绕击避雷针实用化技术

为了探讨输电线路防雷新技术、新方法,降低雷击电跳闸率,结合国内外输电线路及特高压的运行经验,着重分析了引起高压输电线路故障跳闸的主要原因—雷电绕击问题,并在输电线路防雷经典理论的基础上,利用电气几何模型和雷电先导理论的最新成果,研究了架空线路防绕击避雷针实用化技术。研究表明,在架空地线上合理装设防绕击避雷针,可有效地增强其屏蔽性能和引雷作用,将可能遭受的绕击控制转化为反击,大幅度降低雷击故障跳闸率。实际运行的情况和初步取得的效果为输电线路防雷治理及特高压电网建设积累了经验。     

用麦也尔电弧模型分析雷击引起的电压凹陷

雷击是当前电力系统面临的最严重的事故和故障原因。雷击在电力系统中产生过电压,该过电压如果超过电气设备的绝缘水平,就会导致系统故障,因此研究雷击引起的电压凹陷对于实际电力系统具有重要的理论价值和现实意义。侧重探讨配电网络由雷击引起的几种电压凹陷,即雷击引起的绝缘子闪络、保护间隙击穿续流、电弧接地引起的电压凹陷。由于电弧现象的复杂性,使得在以往的数字仿真中,仅仅用理想短路或者一个线性电阻来模拟接地故障电弧,大大降低了仿真结果的可信度。为解决这个问题,依据麦也尔电弧数学模型,给出了接地故障电弧的精确数字仿真模型。