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深圳市安普迅通信技术有限公司

2011-06-15 02:35:41通信设备招标网

1事故过程

  1999年6月22日12:30,天津市宁河县供电局小李变电站的远动设备遭受雷击,致使远动设备停止运行,造成局调度对小李变电站实时监控中断。调度人员接到警告信号后,立即通知远动人员赶到现场。通过检查,发现以下情况:

(1)用于进行远动信息传输的扩频电台的电源被击坏,数据口RS-232损坏;

(2)为远动装置提供电源的UPS输入端整流可控硅被击坏;

(3)远动装置中的网关机主板和RS-232口及RS485/232转换盒均被击坏;

(4)远动装置中的DPM-420监控模块共有7块被击坏,其中RS-485口全部损坏,部分模块的电源和显示板损坏。

由于设备受损严重,受损设备数量多,抢修人员无法及时修复,只能申报停运。

2事故原因分析

(1)小李变电站地处靠近渤海湾的空旷平原地带,属于宁河县的雷电多发区,且变电站附近没有其它高大建筑物,因此极易遭受雷电袭击。

(2)据站内值班员反映,当时值班员在主控室中,只是听到站区附近有雷声,而当值班员听到一个很大的雷声时,远动设备已经损坏停运。因此,可初步推断此次雷害是由于感应雷或引导雷所致。

(3)远动设备的工作电源是由UPS提供的,而市电是由站用电接入的。从现场损坏的设备情况分析,可以判定雷电感应电压是通过市电220V电源线进入UPS,将UPS电源入口整流可控硅和扩频电台的电源烧坏。

(4)从网关机与扩频电台的RS-232接口及网关机与各监控模块的RS-485接口被损坏的角度分析,也不能排除雷电感应电压是由扩频电台的天馈线端侵入,经RS-232接口侵入网关机,再通过RS-485接口将监控模块击坏的可能性。

(5)从设备的损坏情况看,监控模块受损最严重,模块的显示部分、数据接口和电源部分均有损坏,并且部分元器件严重烧毁。这表明雷电感应电压在监控模块已经没有下泄路径,故尔将模块严重烧毁。击穿外壳导入接地极。

3防止远动设备雷害事故的对策

3.1良好的接地系统是防止雷害的保障

(1)变电站内的防雷接地极不要与安全保护接地极相连,两接地极之间应相距5m以上,如果2个地线在同一室内,为防止电殛应加装隔离式地极保护器。

(2)远动机的直流地(或称逻辑地)与大地的关系有2种,即直流悬空地和工作直流电源地。接地极的接地电阻要小于0.5Ω。远动机的直流地不可与市电交流地线相短接或混接,以保证直流地线上无交流电流,减少干扰。因此在远动机安装后,要对交流和直流地线进行短路检测,保证无误。

(3)远动机柜、UPS的金属外壳、扩频电台的金属外壳必须用2.5mm2铜线并做铜鼻子与接地极相连,称之为保护地。它与交流工作地线在机房外接到同一接地极上。

(4)应采用较大截面的接地连线或采用同截面的铜绞线,这样可有效地降低接地引线的感抗压降。

3.2加装专用避雷器是防止雷害的最佳方案

  专用避雷器有电源避雷器、无线电台馈线避雷器、数据口避雷器等。电源避雷器与被保护设备并联,无线电台馈线避雷器和数据口避雷器与被保护设备串联。正常时,避雷器能承受相应的工作电压而不被击穿。当有雷电波侵入时,避雷器迅速导通,将雷电流导入大地,从而有效地保护远动设备。

(1)在选择避雷器时应尽量选择非线性特性较好、通流容量大、动作反应快、残压小的避雷器,这样才能确保避雷器安全、有效、快速地动作,从而保证被保护设备免遭雷害。经过调研、分析,选用了法国赛特公司的产品。

(2)处于多雷区的变电站,应在有可能受到雷电侵害的部位加装专用避雷器。初步方案是在电源侧加装电源避雷器,在扩频电台馈线端加装馈线避雷器,在数据口加装数据口避雷器,形成全方位立体化防雷系统。

(3)防雷重点是电源系统,因此在远动设备的电源侧采用了二级防雷方案,即在UPS入口和UPS出口分别加装两相电源避雷器。从而确保雷电从电源侧侵入时,有效地保护UPS电源和远动设备。

(4)扩频天线一般架设于变电站的主控室屋顶之上,虽然在站内所设避雷针的保护范围之内,但也极易引入雷电。因此,在扩频电台的馈线侧也采用了二级防雷方案,即在扩频电台的天线端和发射口端分别加装馈线避雷器。如果馈线超过10m,两侧避雷器接地电阻不满足要求的情况下,应在馈线上做“三点接地”。

(5)远动机的各模块都是由电子元件电路板组

合而成的,极易受到外界强电磁感应电压的侵害。因此,在测控模块与网关机之间的RS-485接口及网关机与扩频电台之间的RS-232接口处分别加装数据口避雷器,用来保护远动设备免遭雷害。

(6)在安装避雷器时,导线两端的连接应可靠,宜使用压接铜接头,以降低接触电阻引起的压降。

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