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发电厂、变电站电涌保护器配置探讨

摘要：电涌保护器是近年来新型的防雷装置之一，是保护电子信

息系统安全、完善综合防雷体系的重要手段。本文介绍了发电厂、变

电站电涌保护器的选择、配置原则，具备工程实用意义。

关键词:电涌保护器防雷发电厂变电站

随着我国经济的高速发展,各类信息设备、电子计算机、精密仪

器、数据网络设备的应用越来越广泛,此类设备一般工作电压低、耐

压水平弱、敏感性高、抗干扰能力差,因而极易受到雷电电流脉冲的

危害。国内相关领域越来越重视对此类系统的保护,多个有关电涌保

护器的标准已经颁布。

电涌保护器是一种新型的防雷装置,是保护电子信息系统安全、

完善综合防雷体系的重要手段。在国内一些行业,如金融、电信、机

场等行业已经得到了较广泛的使用,电涌保护器在信息系统电源防雷

保护上发挥了明显的作用。在电力行业,在一些经济较发达地区较早

使用了电涌保护器,如广东电网在2007年初就发布了其企业标准:《广

东电网变电站二次系统防雷接地规范》。该企标对电涌保护器的设置

做了较详细的论述。为了适用形势的发展,国家能源局颁布了电力行

业的相关规程——DL/T5408-2009《发电厂、变电站电子信息系统

220/380V电源电涌保护配置、安装及验收规程》。近年来,为了提高发

电厂、变电站运行的可靠性,电力行业使用电涌保护器的情况日益增

多。

1电涌保护器原理简介

电涌保护器(SPD):英文全称是surgeprotectivedevice,其译意为电

涌保护器,是限制雷电反击、侵入波、雷电感应和操作过电压而产生

的瞬时过电压和泄放电涌电流的器件。

供电系统电涌的来源分为外部(雷电原因)和内部(电气设备启停

和故障等)两种。

雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上。直接雷击:

雷电放电直接击中电力系统的部件,注入很大的脉冲电流。发生的概

率相对较低。间接雷击:雷电放电击中设备附近的大地,在电力线上感

应中等程度的电流和电压。

内部电涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运

行的故障有关:供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投

切动作等,都会带来内部电涌,给用电设备带来不利影响。

间接雷击和内部电涌发生的概率较高,绝大部分的用电设备损坏

与其有关。所以电源防浪涌的重点是对这部分电涌能量的吸收和抑

制。对于低压供电系统,电涌引起的瞬态过电压保护,采用分级保护的

方式来完成。从供电系统的入口开始逐步进行电涌能量的吸收,对瞬

态过电压进行分阶段抑制。SPD正常发挥效用的前提是将电涌电压引

起的电涌电流以最短的途径通过等电位系统接地。电源线、信号线、

金属管道等都要通过等电位连接导体或电涌保护器进行等电位连接,

各个局部等电位连接排互相连接,并最后与主等电位连接排相连。

2发电厂、变电站电涌保护器配置原则

电涌保护器的配置应符合综合防雷的原则,并与其他各种防雷措

施紧密配合,力求做到安全可靠、经济合理。电涌保护器的选择应与

电源系统的接地方式相配合。电涌保护器的配置不是一个孤立的系统,

是综合防雷里的一个子系统。

考虑到安全可靠、技术先进、经济合理的原则,在进行电涌保护

器的选择、配置前,应该进行雷击风险评估,当无法计算得到所需数据

时,可按照如下原则配置。

2.1大(中)型发电厂宜装设电涌保护器的位置

1.220/380V侧动力中心(PC)母线进线段、保安母线段;

2.安装有电子信息设备的电源入口处;

3.交流不间断电源(UPS)220/380V侧的电源入口处。

冲击电流及标称放电电流参数宜按A级选择。

2.2小型发电厂应装设电涌保护器的位置

1.220/380V侧动力中心(PC)母线进线段;

2.安装有电子信息设备的电源入口处;

3.交流不间断电源(UPS)220/380V侧的电源入口处。

冲击电流及标称放电电流参数宜按B级选择。

2.335kV以上变电站宜装设电涌保护器的位置

1.所用变压器220/380V侧母线进线段;

2.监控用计算机交流不间断电源(UPS)220/380V的电源侧。

冲击电流及标称放电电流参数宜按B级选择。

2.435kV及以下变电站应装设