王明远
青海黄河上游水电开发有限责任公司资产管理中心 青海省西宁市 810000
摘要：小型水电站微机综合自动化系统中装置防雷的实现，能够有效抵抗雷电干扰，提高系统应用效果，促进水电站的安全、稳定、自动化运行。本文就小型水电站微机综合自动化系统装置防雷的重要性进行阐述，进一步探究可行的防雷措施，以促进水电站综合自动化系统应用功能的优化发挥。
关键词：小型水电站；微机综合自动化系统；装置防雷
小型水电站微机综合自动化系统具有良好的应用优势，具备广阔的发展空间，现如今科学技术水平逐步提升，微机综合自动化系统装置的灵敏度更强，对于管理与维护的要求更高，为保证系统装置运行的安全性，掌握装置防雷的具体措施至关重要。
一、小型水电站微机综合自动化系统装置防雷的重要性
先进的微机综合自动化系统运行环境中，对于芯片集成度有着较高的要求，复杂的电路条件下，工作电压整体较低，需要以稳定可靠的环境作为支持。就微电子器件的工作状态来看，电压较低，传递信息电流较小，受外界干扰的敏感度较高，抗干扰和耐冲击的能力不足。小型水电站的电磁环境复杂，且多处于雷电多发区，存在较大的雷电干扰情况，受发电机、电气设备自身制造绝缘低这一因素影响，使得水电站遭受雷击的概率加大，在小型水电站微机综合自动化系统运行环境中，实现装置防雷，能够有效实施保护，为水电站的安全运行提供可靠的保障。
二、雷电波侵入过程
雷电波电压较高，能量也比较大，以水电站临近的10KV线路为途径进入母线中，经过变压器高低压绕组间的静电与电磁耦合进入低压出线，在线路阀式避雷器、站用变阀式避雷器等装置的作用下，电压幅值明显降低，在到达设备之前，很大部分的雷电能量都被消除，但雷电波除外，其幅值较高，表现为低能量尖峰脉冲形式，最终进入水电站220V交流回路中，在电压较高的情况下，影响RTU远动等系统信号，甚至造成设备烧坏。
三、遭遇雷害的原因
（一）微机设备遭遇雷害的原因
对于合闸电源直流系统设计而言，整流充电系统一般设计较大的容量，系统具备良好的电压耐受能力，实际运行的过程中，能够对尖峰脉冲加以吸收，通过整流回路的平波作用，能够优化保护装置，使得脉冲电压得到明显降低。就常规电磁式保护装置来看，其元器件种类众多，常见的有单元件电阻、电容及电感线圈等，有着较大的耐热容量，可以耐受尖峰脉冲，对于低能量、高电压的冲击暂态过程也能够保证安全过度。若实际微机装置所使用的集成电路为超大规模，长期运行暂态过电压、过流超过系统运行峰值，无法保证系统可承受能力，会出现常规保护装置安全运行而微机装置受损的情况。
（二）远动载波系统遭受雷害的原因
远动载波系统的电源系统组成结构复杂，多为小容量UPS供电，彼此相互独立，依靠压敏电阻保护为支持，防雷能力不足，限幅能力存在一定局限性，无法保证UPS运行安全，更无法对后接设备实施有效保护，在实际运行中易遭受雷击而出现烧毁的情况，且无法通过UPS质量的提升从而实现问题的解决。部分小型水电站的设备中，存在较多的RTU出线，并未对电缆加以科学化屏蔽应用，且水电站自身处于复杂的地理环境当中，多为雷电多发区，缺乏防雷设备的设计和应用，易出现落雷情况，电缆对高雷电压所产生的感应施加至水电站设备上，对设备的性能造成影响，甚至直接击穿损毁设备。
四、小型水电站微机综合自动化系统装置防雷的措施
（一）外部防雷系统
外部防雷系统的组成主要包括接闪器、引下线、接地装置，而接闪器是由避雷针和拦截带主要构成的，接闪器可以对雷电流进行有效拦截，通过引下线，向接地装置引入雷电流，防止建筑物或设备遭受雷击，降低火灾事故风险，减少不必要的损失。外部防雷系统能够在一定程度上对雷电流实施拦截，但建筑物导线上若携带浪涌电流，外部防雷系统则无法有效阻止，感应雷电所产生的电磁场与地电位存在较大的变化，极易损坏建筑物内部电气设备。因此，内部防雷系统的建立是必不可少的，其与外部防雷系统的相配合，能够最大程度上保证水电站建筑物及相关电气设备的运行安全。
（二）内部防雷系统
内部防雷系统主要包含四个子系统，分别是电磁屏蔽、等电位连接、共用接地、浪涌吸收保护器，通过各个子系统的协同作用，能够将建筑物内所引入的浪涌电压与浪涌电流向大地进行有效的释放，对其钳位进行控制，使其电压保持在安全稳定的范围之内，使建筑物内的电气设备得以受到有效保护。
优化小型水电站防雷系统设计，强化相关防雷措施，通过多级防护手段的应用，有效避免电气设备受雷击造成的影响和损毁。
五、结束语
在小型水电站的生产运行中，实现微机综合自动化防雷系统，需要坚持综合治理、多重保护的原则，就多项因素进行综合分析，从整体上布局防御，有效防范事故的发生，为小型水电站的安全运行提供保障。
参考文献：
[1] 张磊. 浅谈中小型水电站综合自动化系统的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(001):1435.
[2] 陈锡斌. 综合自动化系统在小型水电站中的应用[J]. 电力系统装备, 2018(6):36-37.
[3] 保桃红. 中小型水电站综合自动化装置改造方案的探索[J]. 大科技, 2012, 000(011):122-123.
[4] 段英涛. 小型水电站微机综合自动化系统装置防雷的重要性及措施[J]. 小水电, 2006, 000(003):23-24.