大規模集成電路在變電站保護、遠動、通訊升級中的使用，對變電站二次系統 的過電壓保護提出了新的要求，本文通過220kV變電站雷電反擊變電站二次控制系統的實例分析，闡述了對變電站二次系統過電壓防護的見解。

　　1　概述

　　變電站一次系統和二次系統是一個相輔相承的整體，其相互關聯，但二次系統的耐過電壓水 平要比一次系統小的很多很多，如果二次系統的防雷設施不完善，極易由于一次系統對二次系統的雷電反擊造成變電站二次控制部分癱瘓而發生變電站毀滅性的事故。

　　變電站的一次防雷系統落雷時，會產生兩方面的影響：一是雷電流要通過變電站的地網瀉入大地，在地網上會產生一定的沖擊電位，在嚴重的情況下，會在部分設備上產生一個電位差 而損壞設備；二是雷電流通過防雷裝置的接地引下線入地時，會在周圍空間產生強大的暫態 電磁場，從而在各種通訊、遠動、保護等的電纜，甚至是主控室內的弱電部件上產生暫態過電壓，損壞這些弱點設備。

　　盡管在變電站的設計中加強了對二次設備的防過電壓保護，但近幾年來，大量的微機保護等 在變電站保護、遠動、通訊的升級中使用，大規模集成電路的耐過電壓水平比原來的晶體管 電路脆弱了許多，晶體管設備的耐壓水平可達到500～1000V，而大規模集成電路的耐壓水平 不到100V。所以在對變電站的保護、遠動、通訊等弱電設備進行升級換代時一定要考慮設備的防過電壓措施。

　　在1998年一年的時間中，大同供電分公司先后有3個變電站的主控室由于變電站的一次系統 防雷設備落雷而損壞微機保護、遠動、通訊等設備，影響了電力生產的正常進行。分析這幾 次變電站弱電設備損壞的原因，主要是由于變電站的二次設備在更新換代過程中，為了提高 設備的功能和性能，使用了大規模的集成電路，但這些設備的防過電壓能力由于大規模集成 電路的使用而變的相當低，在變電站二次設備更新換代的過程中對其防過電壓的措施未能及 時完善，這樣一旦變電站一次防雷設備有雷電流流過，就極有可能對變電站的二次系統造成損壞。

　　下邊重點對大同北郊220kV變電站的微波塔落雷后對變電站二次系統的損壞情況進行分析，同時對變電站的二次系統過電壓防護提出一些見解。

　　2　北郊變電站二次系統損壞情況及防雷現狀

　　1998年7月4日16：42時，下雨并伴隨雷電，北郊變電站中央信號屏警鈴響，大北231開關重合閘動作，220開關呼喚，微機保護故障，234開關微機保護故障光字牌亮。234開關102屏CPU1巡檢中斷，有報告燈亮；220開關保護屏CPU1巡檢中斷，有報告燈亮；231開關102屏重合閘啟動，有報告燈亮；103屏巡檢中斷，有報告燈亮，負荷監測微機死機。匯報調度時發現 省調、地調電話全部中斷，打印事故報告時，不能打印。

　　2.1　設備損壞情況

　　2.1.1　微機保護裝置損壞情況

　　(1)220開關打印機，人機對話CPU0板、高頻插件CPU1板損壞。

　　(2)231開關102屏打印機，人機對話CPU0板，綜重插件CPU4逆變電源損壞。

　　(3)234開關102屏打印機，人機對話CPU0板，高頻插件CPU1板另序插件CPU3板損壞。

　　2.1.2　遠動設備損壞情況

　　遠動變送器損壞均是工作電源部分，變送器的電源板上電源變壓器、橋式整流電路、三端穩壓器等均燒壞。與二次PT和CT連接部分A、C相測功板完好無損；與RTU連接部分變送器輸出 電路有不同程度的損壞現象。

　　RTU中模擬量輸入處理模件板、鍵盤顯示器接口模件板從外觀上看已嚴重損壞，其它板件也有不同程度損壞。

　　遠動專用UPS事故后處于故障狀態，后經試驗發現無法進行交直流自動切換，控制部分損壞 。

　　2.1.3　保護錄波器損壞情況

　　3臺微機保護和220kV微機錄波器也受到雷擊，其中大北線、北高線、220kV旁路各有一臺微機保護的人機對話插件損壞，CPU插件也有不同程度損壞，220kV微機錄波器的后臺機(486工 控計算機)主板也擊壞。

　　2.2　北郊變電站接地防雷情況

　　(1)北郊變電站的接地網接地電阻為：0.4Ω，合格。

　　(2)站內共有4根獨立避雷針，主要分布在35kV設備區和主控室的周圍，其與主地網不連通，相互的距離也大于規程要求的5m，接地電阻在合格范圍。220kV設備區有6根架構避雷針，110kV設備區有8根架構避雷針，架構避雷針的接地與主地網連通。

　　(3)微波塔位于主控室的旁邊，其本體接地電阻為2.2Ω，合格。由于其與主地網和主控室的 距離較近，所以其與主地網相連通。

　　(4)220kV、110kV母線1號、2號主變的220kV、110kV側加裝了氧化鋅避雷器，35kV母線、1號 、2號主變的35kV側加裝普閥式避雷器。

　　(5)進入主控室的電纜，110kV使用了銅屏蔽電纜，35kV、220kV側未使用屏蔽電纜。

　　(6)地網的各點連通情況使用萬用表測量連通情況良好。