論文摘要：雷電一直是影響變電站安全運行的重要危害。隨著變電站數(shù)字化改造與建設(shè)，做好變電站二次系統(tǒng)的防雷保護(hù)顯得更加重要。本文闡述了變電站二次系統(tǒng)的構(gòu)成特點，進(jìn)而揭示雷電危害與二次系統(tǒng)之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上對雷電危害的主要形式進(jìn)行了歸納和總結(jié)，最后提出變電站二次系統(tǒng)防雷保護(hù)的具體技術(shù)措施。

論文關(guān)鍵詞：變電站防雷 二次系統(tǒng) 防雷保護(hù) 技術(shù)措施

一、前言

隨著電力體制改革的推進(jìn)，變電站數(shù)字化改造與建設(shè)也不斷深入發(fā)展，綜合自動化變電站的不斷增多，雷電對弱電設(shè)備的危害問題日益突顯出來。從國內(nèi)有關(guān)報道和變電站運行的實際來看，變電站二次設(shè)備遭受到雷擊，造成設(shè)備損壞、通信中斷、系統(tǒng)退出等情況普遍存在。這不僅嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運行，而且給人們的生活帶來了諸多的不便。筆者結(jié)合工作實踐，針對變電站二次系統(tǒng)的特點，通過對雷電波危害的途徑分析，結(jié)合當(dāng)今弱電防雷的一些技術(shù)和供電局變電站的情況，探討變電站二次系統(tǒng)防雷措施。

二、變電站二次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點

變電站二次系統(tǒng)，是指變電站的內(nèi)保護(hù)設(shè)備、自動化設(shè)備、通信系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)、交直流電源系統(tǒng)等各種二次設(shè)備的總稱。二次系統(tǒng)集中了變電站自動化監(jiān)控管理的重要設(shè)備，其具有微機監(jiān)測、監(jiān)控、保護(hù)、小電流接地選線、故障錄波、低頻減載、“四遙”遠(yuǎn)傳等功能，在電力調(diào)度自動化領(lǐng)域起著舉足輕重的作用。

由于二次系統(tǒng)內(nèi)部連接線路縱橫交錯，當(dāng)雷擊附近大地、架空線路和雷雨云放電時直接形成的，或者由于靜電及電磁感應(yīng)形成的沖擊過電壓，極易通過與之相連的電源線路、信號線路或接地系統(tǒng)，通過各種接口，以傳導(dǎo)、耦合、輻射等方式侵入自動化系統(tǒng)，從而可能造成危害系統(tǒng)正常工作甚至破壞系統(tǒng)的雷擊事故。

三、雷電放電對變電站二次系統(tǒng)的主要危害形式

雷電是自然界中強大的脈沖放電過程，雷電侵入地面建筑物或設(shè)備造成災(zāi)害是多途徑的，一般來說，有直接雷擊、感應(yīng)雷擊、電磁脈沖輻射、雷電過電壓的侵入、反擊等。

(一)直接雷擊：主要破壞力在于電流特性而不在于放電所產(chǎn)生的高電位，它所產(chǎn)生強大的雷電流轉(zhuǎn)變成熱能將物體損壞。

(二)感應(yīng)雷擊：從雷云密布到發(fā)生閃電放電的整個過程中，雷電活動區(qū)幾乎同時出現(xiàn)兩種物理現(xiàn)象—靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，這兩種現(xiàn)象可能造成稱之為感應(yīng)雷擊的危害形式。

(三)電磁脈沖輻射：當(dāng)閃電放電時，其電流是隨時間而非均勻變化，脈沖電流向外輻射電磁波，這種電磁脈沖輻射雖然隨著距離的增大而減小，但卻比較緩慢，閃電的電磁脈沖輻射通過空間以電磁波的形式耦合到對瞬間電磁脈沖極其敏感的現(xiàn)代電子設(shè)備上，造成設(shè)備的損壞。

(四)雷電過電壓的侵入：直接雷擊或感應(yīng)雷都可以使導(dǎo)線或金屬管道產(chǎn)生過電壓，這種過電壓沿導(dǎo)線或金屬管道從遠(yuǎn)處雷區(qū)或防雷區(qū)域外傳來，侵入建筑物內(nèi)部或設(shè)備內(nèi)部。

(五)反擊：在雷暴活動區(qū)域內(nèi)，當(dāng)雷電閃擊到建筑物的接閃裝置上時，盡管接閃裝置的接地系統(tǒng)十分良好，其接地電阻也很小，但由于雷電流幅值大，波頭陡度高，雷電流流過時也會使接地引下線和接地裝置的電位驟升到上百千伏。