CN107181247A - 一种变电站通讯系统防雷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于变电站通讯系统技术领域，具体涉及一种变电站通讯系统防雷方法。该变电站通讯系统防雷方法，包括电源系统防雷和通讯接口防雷。其有益效果是：本发明一种变电站通讯系统防雷方法保证了变电站通讯防雷系统更安全可靠，多次出现强雷电的情况下，各变电站二次设备没有发生遭受雷击损坏的情况，通讯系统运行稳定，大大提高了变电站的安全运行。
Description
技术领域
本发明属于变电站通讯系统技术领域，具体涉及一种变电站通讯系统防雷方法。
背景技术
变电站通讯网点多而广，户外电缆范围光，线路长，通讯电缆常遭受雷击，每年都有不少通讯设备被雷电损坏，严重影响电力系统的正常运行监控及调度。由于变电站通讯网建设的同时没有很好地考虑通讯设备防雷问题，尤其是大多数通讯设备都安装在变电站主控室内，每年雷害及过电压造成二次设备损坏现象时有发生，变电站通讯系统中系统接口多，线路长，给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境，而保护装置随着科技的发展，集成度越来越高，抗过电压能力越来越差，极易受损，并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件。通讯系统是变电站二次系统的“神经网络中枢”，而后台监控系统是二次系统的“大脑”，所以电力系统特别是微电子技术应用比较广泛的变电站综合自动化系统内的通讯系统防雷是电力系统保证安全的重点。
变电站通讯系统防雷存在隐患，问题主要表现在以下几方面：
(1)多数后台微机机箱无接地，机箱接地的接地线线径过细，造成后台微机机箱对地有30V左右的电压，影响通讯稳定。
(2)交流电源有的装了过电压保护器，有的没有，大多数变电站没有安装直流电源过电压保护器，通讯设备电源入口也没加装压敏电阻装置，造成雷雨天气时一旦雷电波窜入变电站内引起交直流系统过电压，站内保护装置电源模块大面积损坏。
(3)调度自动化通讯用的光缆加强芯的接地没有单独接到总地线排上，造成加强芯上的感应过电压加到传输设备上，并经站内通讯线损坏通讯管理机。
(4)变电站后台微机多采用主板集成的RS232接口与通讯管理机相连，经常发生雷雨天气主板烧坏。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种保证了变电站通讯防雷系统更安全可靠，多次出现强雷电的情况下，各变电站二次设备没有发生遭受雷击损坏情况的变电站通讯系统防雷方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种变电站通讯系统防雷方法，包括电源系统防雷和通讯接口防雷，电源系统防雷包括以下步骤：1.主控室内电源采用多级浪涌保护措施，交流母线上并接一级380V过电压保护器；高频开关电源交流入并接一级380V过电压保护器；－48V电源入口处接一级压敏电阻，通信设备电源正极在电源侧和设备侧分别接到接地母线上；
2.电站主控室内的通信设备电源，由于通信设备少，并与其它电气设备一起安装于主控室，直流电源取自变电站220V直流操作电源，经DC/DC模块变换成-48V电源供通信设备，因此，在变电站用电柜交流母线上安装一级380V/100G交流过电压保护装置，做为一级防雷；在高频开关电源入线处装一级交流防过电压保护器，在DC/DC模块48V输出侧装一级48V直流浪涌保护；最后，在通信设备48V入口装48V压敏电阻一只；
3.主控室内所有交、直流配电柜机壳均做接地保护，交流保护接地线从接地母线上直接引出，严禁采用中性线作为交流保护接地线；
通讯接口防雷包括以下步骤：1.与电调通讯用的光缆进入主控室后，加强芯用35mm2多股铜导线就近连接到主控室接地母线上，防止雷电波窜入站内通讯管理机；
2.对变电站内的通讯线逐路检查，未使拥屏蔽通讯线的更换为屏蔽通讯线；使用屏蔽通讯线的确保两端的屏蔽层均良好接地；
3.对变电站内的后台微机逐台改造，将所有使用板载集成RS232 接口的后台机统一更换为MOXA内建10kV浪涌保护的独立PCI扩展接口；
4.在每个RS232接口安装带接地的光电隔离器,消除地电位差可能通过该接口中的共用接地线串入，造成反击损坏接口电路现象；
5.采用RJ45接口的通讯线路，加装网络浪涌保护器后再接入通信设备接口。
进一步，所述RS232接口改为64K接口。
进一步，所述主控室四面分别埋设4个接地网，接地极用50mm ×50mm×5mm镀锌角钢，每根长1500mm，垂直砸入1200mm深沟内，每根接地极相距500mm以上，并且用40mm×4mm镀锌扁钢焊接联成一个网状接地装置，4个接地网分别用一根扁钢连至变电站的主接地网，接地电阻为0.5Ω，满足系统要求。
进一步，所述主控室内用40mm×4mm镀锌扁钢铺成环形接地母线，四个角与地网相连，主控室内所有设备外壳、电缆走线架等金属构件全部用35mm2铜导线就近与接地网相连。
进一步，所述变电站内后台微机与通讯管理机外壳均用35mm2多股铜导线就近连接到主控室接地母线的同一点，以消除电位差。
本发明的有益效果是：本发明一种变电站通讯系统防雷方法保证了变电站通讯防雷系统更安全可靠，多次出现强雷电的情况下，各变电站二次设备没有发生遭受雷击损坏的情况，通讯系统运行稳定，大大提高了变电站的安全运行。
附图说明
附图1为本发明变电站防雷系统的原理示意图。
具体实施方式
附图1为本发明的一种具体实施例。该发明一种变电站通讯系统防雷方法，包括电源系统防雷和通讯接口防雷，电源系统防雷包括以下步骤：1.主控室内电源采用多级浪涌保护措施，交流母线上并接一级380V过电压保护器；高频开关电源交流入并接一级380V过电压保护器；－48V电源入口处接一级压敏电阻，通信设备电源正极在电源侧和设备侧分别接到接地母线上；
2.电站主控室内的通信设备电源，由于通信设备少，并与其它电气设备一起安装于主控室，直流电源取自变电站220V直流操作电源，经DC/DC模块变换成-48V电源供通信设备，因此，在变电站用电柜交流母线上安装一级380V/100G交流过电压保护装置，做为一级防雷；在高频开关电源入线处装一级交流防过电压保护器，在DC/DC模块48V输出侧装一级48V直流浪涌保护；最后，在通信设备48V入口装48V压敏电阻一只；
3.主控室内所有交、直流配电柜机壳均做接地保护，交流保护接地线从接地母线上直接引出，严禁采用中性线作为交流保护接地线；
通讯接口防雷包括以下步骤：1.与电调通讯用的光缆进入主控室后，加强芯用35mm2多股铜导线就近连接到主控室接地母线上，防止雷电波窜入站内通讯管理机；
2.对变电站内的通讯线逐路检查，未使拥屏蔽通讯线的更换为屏蔽通讯线；使用屏蔽通讯线的确保两端的屏蔽层均良好接地；
3.对变电站内的后台微机逐台改造，将所有使用板载集成RS232 接口的后台机统一更换为MOXA内建10kV浪涌保护的独立PCI扩展接口；
4.在每个RS232接口安装带接地的光电隔离器,消除地电位差可能通过该接口中的共用接地线串入，造成反击损坏接口电路现象；
5.采用RJ45接口的通讯线路，加装网络浪涌保护器后再接入通信设备接口。
进一步，所述RS232接口改为64K接口。
进一步，所述主控室四面分别埋设4个接地网，接地极用50mm ×50mm×5mm镀锌角钢，每根长1500mm，垂直砸入1200mm深沟内，每根接地极相距500mm以上，并且用40mm×4mm镀锌扁钢焊接联成一个网状接地装置，4个接地网分别用一根扁钢连至变电站的主接地网，接地电阻为0.5Ω，满足系统要求。
进一步，所述主控室内用40mm×4mm镀锌扁钢铺成环形接地母线，四个角与地网相连，主控室内所有设备外壳、电缆走线架等金属构件全部用35mm2铜导线就近与接地网相连。
进一步，所述变电站内后台微机与通讯管理机外壳均用35mm2多股铜导线就近连接到主控室接地母线的同一点，以消除电位差。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (5)
1.一种变电站通讯系统防雷方法，包括电源系统防雷和通讯接口防雷，其特征在于，电源系统防雷包括以下步骤：1.主控室内电源采用多级浪涌保护措施，交流母线上并接一级380V过电压保护器；高频开关电源交流入并接一级380V过电压保护器；－48V电源入口处接一级压敏电阻，通信设备电源正极在电源侧和设备侧分别接到接地母线上；
2.电站主控室内的通信设备电源，由于通信设备少，并与其它电气设备一起安装于主控室，直流电源取自变电站220V直流操作电源，经DC/DC模块变换成-48V电源供通信设备，因此，在变电站用电柜交流母线上安装一级380V/100G交流过电压保护装置，做为一级防雷；在高频开关电源入线处装一级交流防过电压保护器，在DC/DC模块48V输出侧装一级48V直流浪涌保护；最后，在通信设备48V入口装48V压敏电阻一只；
3.主控室内所有交、直流配电柜机壳均做接地保护，交流保护接地线从接地母线上直接引出，严禁采用中性线作为交流保护接地线；
通讯接口防雷包括以下步骤：1.与电调通讯用的光缆进入主控室后，加强芯用35mm2多股铜导线就近连接到主控室接地母线上，防止雷电波窜入站内通讯管理机；
2.对变电站内的通讯线逐路检查，未使拥屏蔽通讯线的更换为屏蔽通讯线；使用屏蔽通讯线的确保两端的屏蔽层均良好接地；
3.对变电站内的后台微机逐台改造，将所有使用板载集成RS232接口的后台机统一更换为MOXA内建10kV浪涌保护的独立PCI扩展接口；
4.在每个RS232接口安装带接地的光电隔离器,消除地电位差可能通过该接口中的共用接地线串入，造成反击损坏接口电路现象；
5.采用RJ45接口的通讯线路，加装网络浪涌保护器后再接入通信设备接口。
2.根据权利要求1所述的一种变电站通讯系统防雷方法，其特征是：所述RS232接口改为64K接口。
3.根据权利要求1所述的一种变电站通讯系统防雷方法，其特征是：所述主控室四面分别埋设4个接地网，接地极用50mm×50mm×5mm镀锌角钢，每根长1500mm，垂直砸入1200mm深沟内，每根接地极相距500mm以上，并且用40mm×4mm镀锌扁钢焊接联成一个网状接地装置，4个接地网分别用一根扁钢连至变电站的主接地网，接地电阻为0.5Ω，满足系统要求。
4.根据权利要求1或3所述的一种变电站通讯系统防雷方法，其特征是：所述主控室内用40mm×4mm镀锌扁钢铺成环形接地母线，四个角与地网相连，主控室内所有设备外壳、电缆走线架等金属构件全部用35mm2铜导线就近与接地网相连。
5.根据权利要求1所述的一种变电站通讯系统防雷方法，其特征是：所述变电站内后台微机与通讯管理机外壳均用35mm2多股铜导线就近连接到主控室接地母线的同一点，以消除电位差。
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