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大规模集成电路在变电站保护、远动、通讯升级中的使用，对变电站二次系统 的过电压保护提出了新的要求，本文通过220kV变电站雷电反击变电站二次控制系统的实例分析，阐述了对变电站二次系统过电压防护的见解。
1 概述
变电站一次系统和二次系统是一个相辅相承的整体，其相互关联，但二次系统的耐过电压水 平要比一次系统小的很多很多，如果二次系统的防雷设施不完善，极易由于一次系统对二次系统的雷电反击造成变电站二次控制部分瘫痪而发生变电站毁灭性的事故。
变电站的一次防雷系统落雷时，会产生两方面的影响：一是雷电流要通过变电站的地网泻入大地，在地网上会产生一定的冲击电位，在严重的情况下，会在部分设备上产生一个电位差 而损坏设备；二是雷电流通过防雷装置的接地引下线入地时，会在周围空间产生强大的暂态 电磁场，从而在各种通讯、远动、保护等的电缆，甚至是主控室内的弱电部件上产生暂态过电压，损坏这些弱点设备。
尽管在变电站的设计中加强了对二次设备的防过电压保护，但近几年来，大量的微机保护等 在变电站保护、远动、通讯的升级中使用，大规模集成电路的耐过电压水平比原来的晶体管 电路脆弱了许多，晶体管设备的耐压水平可达到500～1000V，而大规模集成电路的耐压水平 不到100V。所以在对变电站的保护、远动、通讯等弱电设备进行升级换代时一定要考虑设备的防过电压措施。
在1998年一年的时间中，大同供电分公司先后有3个变电站的主控室由于变电站的一次系统 防雷设备落雷而损坏微机保护、远动、通讯等设备，影响了电力生产的正常进行。分析这几 次变电站弱电设备损坏的原因，主要是由于变电站的二次设备在更新换代过程中，为了提高 设备的功能和性能，使用了大规模的集成电路，但这些设备的防过电压能力由于大规模集成 电路的使用而变的相当低，在变电站二次设备更新换代的过程中对其防过电压的措施未能及 时完善，这样一旦变电站一次防雷设备有雷电流流过，就极有可能对变电站的二次系统造成损坏。
下边重点对大同北郊220kV变电站的微波塔落雷后对变电站二次系统的损坏情况进行分析，同时对变电站的二次系统过电压防护提出一些见解。
2 北郊变电站二次系统损坏情况及防雷现状
1998年7月4日16：42时，下雨并伴随雷电，北郊变电站中央信号屏警铃响，大北231开关重合闸动作，220开关呼唤，微机保护故障，234开关微机保护故障光字牌亮。234开关102屏CPU1巡检中断，有报告灯亮；220开关保护屏CPU1巡检中断，有报告灯亮；231开关102屏重合闸启动，有报告灯亮；103屏巡检中断，有报告灯亮，负荷监测微机死机。汇报调度时发现 省调、地调电话全部中断，打印事故报告时，不能打印。
2.1 设备损坏情况
2.1.1 微机保护装置损坏情况
(1)220开关打印机，人机对话CPU0板、高频插件CPU1板损坏。
(2)231开关102屏打印机，人机对话CPU0板，综重插件CPU4逆变电源损坏。
(3)234开关102屏打印机，人机对话CPU0板，高频插件CPU1板另序插件CPU3板损坏。
2.1.2 远动设备损坏情况
远动变送器损坏均是工作电源部分，变送器的电源板上电源变压器、桥式整流电路、三端稳压器等均烧坏。与二次PT和CT连接部分A、C相测功板完好无损；与RTU连接部分变送器输出 电路有不同程度的损坏现象。
RTU中模拟量输入处理模件板、键盘显示器接口模件板从外观上看已严重损坏，其它板件也有不同程度损坏。
远动专用UPS事故后处于故障状态，后经试验发现无法进行交直流自动切换，控制部分损坏 。
2.1.3 保护录波器损坏情况
3台微机保护和220kV微机录波器也受到雷击，其中大北线、北高线、220kV旁路各有一台微机保护的人机对话插件损坏，CPU插件也有不同程度损坏，220kV微机录波器的后台机(486工 控计算机)主板也击坏。
2.2 北郊变电站接地防雷情况
(1)北郊变电站的接地网接地电阻为：0.4Ω，合格。
(2)站内共有4根独立避雷针，主要分布在35kV设备区和主控室的周围，其与主地网不连通，相互的距离也大于规程要求的5m，接地电阻在合格范围。220kV设备区有6根架构避雷针，110kV设备区有8根架构避雷针，架构避雷针的接地与主地网连通。
(3)微波塔位于主控室的旁边，其本体接地电阻为2.2Ω，合格。由于其与主地网和主控室的 距离较近，所以其与主地网相连通。
(4)220kV、110kV母线1号、2号主变的220kV、110kV侧加装了氧化锌避雷器，35kV母线、1号 、2号主变的35kV侧加装普阀式避雷器。
(5)进入主控室的电缆，110kV使用了铜屏蔽电缆，35kV、220kV侧未使用屏蔽电缆。
(6)地网的各点连通情况使用万用表测量连通情况良好。
