袁和希
广东电网有限责任公司云浮供电局 广东云浮 527300
摘要：我国不断的提升配电自动化线路覆盖率，在配电线路上所安装的配电自动化终端设备，运行期间受到雷击导致损坏的现象层出不穷，对于配电自动化设备安稳运行产生明显的影响。本文进行重点分析导致配电自动化馈线终端FUT、站所终端DTU遇到雷击损坏的因素，提出科学的防雷举措，目的就是将配电自动化终端的耐雷水平有效提升。
关键词：配电自动化终端设备；雷击危害；原因分析；防雷措施
我国的电子数字信息网络化发展速度在不断加快，规模不断壮大，促使配电自动化的应用量不断增加。但是配电自动化设备运行期间很容易遭遇雷击导致损坏和故障问题。如果形成雷击的危害，则会对于配电自动化设备造成干扰，中断信号，测量数据异常或者是丢失数据、保护失灵等，进而对配电自动化设备的正常运行构成影响。所以需要高度的重视研究分析配电自动化终端设备的雷击危害问题，找到科学的防雷举措，降低事故发生率。
一、雷击配电自动化设备分析
某受雷击及电磁脉冲损坏的配电自动化终端设备的主要情况就是，FTU以及DTU属于遭遇雷击损伤的配电终端，在一次接线回路的外置取电PT或CT上产生几率更高，主要的问题就是二次空开跳闸、线圈短路击穿以及套管绝缘闪络、保险丝烧断等现象。二次接线回路的配电终端模块主要是出现遭遇雷击电磁脉冲所导致的设备故障，电源模块会产生烧坏防雷电路板、工作电压失常以及接口有放电痕迹等情况，出现装置绝缘损坏、隔离板击穿以及遥测模块运行异常等情况，另外出现通信扩展板和主板的电路板发热、异响以及冒烟等问题。
二、配电自动化终端设备的雷击危害原因分析
（一）雷击配电线路
首先，因为存在较低水平的配电线路耐雷效果，所以雷击架空线路过程中很容易击穿掉开关上面安装的10kV避雷器，这时出现的情况就是烧断（损）PT保护熔丝，严重时损伤到配电终端。其次，雷击电磁脉冲，会导致配电自动化设备停止运行。主要的原因就是，馈线终端FTU或站所终端DTU设备，通常处于室外的暴露环境下，而且配电终端设备很多的功能模块中，具有VLSI芯片，处于高度的结构集成状态，承载电磁脉冲所导致过电压以及过电流能力不高，对雷击形成的高工作电压承受能力有限，由此就会出现遥信以及遥测数据不正确等问题。
（二）雷击通信设施
配电自动化终端设备跟主站的通信，属于光缆线路，或者是无线网的状态。光缆线路是在架空线路下方，也可以被敷设到地电缆管沟，但是这种环境下，给雷电引入造成一定的便利性，诸如光缆金属构件以及终端盒等，雷电会顺着这些部分进入设备。雷击电磁脉冲形成电压浪涌，可以于光缆两端设备形成相应的电位差，对于通信板串行通信口运行可靠度构成影响。无线网属于无线通信，在天线收发信号中应用，导致雷电浪涌的因素就是光电隔离设备防护不佳，同时具有较低的衰减性能，由此会引发丢失传输数据、通信模块被烧坏等问题，甚至对全部功能板构成严重的伤害。
（三）雷击二次电缆
普通多芯电缆、双绞线多芯电缆以及双线传输线、同轴电缆等属于重要的二次电缆，进行连接馈线终端FTU、站所终端DTU以及配变终端TTU。二次电缆是于配电线路杆塔附挂，防雷接地电阻因各种因素的影响，通常不对其进行要求，或者需要低于30Ω。
雷击电磁脉冲形成电压浪涌，可以严重的干扰到二次线缆，特别是对于质量较差的、无屏蔽功能的屏蔽线缆，形成静电感应过电压，在配电终端设备隔离板上传递，能够对于隔离板击穿，构成配电终端功能模块的损坏。
三、配电自动化终端设备的雷击危害原因及防雷措施
（一）分流
线路杆塔、户外开关箱上进行装置配电自动化设备的，需要做好科学的防雷规划，并且需要方案具备差异化、针对性。架空绝缘线路应该进行装设先进的堵塞式防雷装置。对于架空裸导线线路，安装的防雷设备是堵塞式的。易击段线路，设置架空地线，确保接地可靠、规范。对于处于户外的开关箱，采取避雷带以及避雷针、避雷网等，实现在大地引入雷电流的目标。科学的分流处理、防雷设计，避免雷电在电杆等直接的雷击现象。
（二）隔离屏蔽
以屏蔽线或穿金属管，进行隔离、屏蔽通信电缆、电力电缆、信号线等连接配电终端的金属导线。采取杆塔接地、开关箱建筑物钢筋网等材料（金属材质），让配电终端小室建立起屏蔽笼的环境， 避免外来雷电的电磁波、雷电的静电感应等，对于配电终端里面的设备构成负面影响。
（三）合理布线、连接等电位
配电终端，应该最大限度的安装到距离配电开关较近的部位，将二次电缆长度减小。把配电终端箱体、金属管道、开关外壳以及电缆屏蔽层、金属构支架等，正确的连接电气。引入、引出被保护空间的电源线以及通信线路，实施等电位连接处理，促使将保护区间内金属部件电位差明显的减小。
（四）接地
按照指定运行标准，在配电线路杆塔上进行安装的配电设施和开关箱的接地网等，通常是以联合接地的模式，有效的减小接地电阻。所以，10kV线路杆塔、户外开关箱进行安装的配电终端设备也采取此模式，控制4Ω之内的接地电阻。
（五）安装浪涌保护器
首先，采取单相取电PT的二次电源防雷，安装浪涌保护器具有20kA(8／20μs)的通流能力，维护电源安全。其次，两端相应单元模块接口的部位，进行设置防雷浪涌保护器。另外，GPS时钟天馈线的防雷，主要是设置高频浪涌保护器在馈线输入端处，2.5 GHz、100kA(8／20μs),避免浪涌过电压经天馈线系统，在时钟设备里面进入。
结语：
本文进行剖析了配电自动化终端设备遇到雷击故障损坏的原因，提出科学的解决措施。按照国家、行业防雷标准，需要相关单位勤收集整理设计和运行维护 经验，加强分析易受雷击和雷击电磁脉冲影响设备的薄弱点，做出针对性的防雷举措，减少雷击设备危害现象，把配电自动化终端设备耐雷水平有效的提升。
参考文献：
[1]钟志强,张大立. 浅析雷击对配电自动化终端的危害及防护措施[J]. 红水河,2020,39(03):59-62.
[2]王朴,张兆归,朱昱,王敏. 基于人工智能技术的电网雷击故障监测方法研究[J]. 电瓷避雷器,2020,(03):121-126.
[3]郭建新. 油库自动化系统雷击事故分析与解决方案的应用[J]. 石油库与加油站,2019,28(06):16-20.
[4]郑亮,王潇煜,刘财华. 基于EMTP的配电系统终端雷电感应过电压防护分析[J]. 电瓷避雷器,2019,(01):164-168.
[5]陈冉,陆健,刘明祥,封士永,应俊,郑义. 适应分布式馈线自动化的配电网拓扑模型生成方法[J]. 南方电网技术,2019,13(01):60-65.
[6]张明军. 雷击对光伏发电系统的危害及防范[J]. 农村电工,2019,27(01):38.
[7]王兴念,张维,许光,郭上华,张全忠,许冲冲. 基于配电自动化主站的单相接地故障定位系统设计与应用[J]. 电力系统保护与控制,2018,46(21):160-167.
[8]陈昶. 探析10 kV中压配电网中配电自动化终端的应用[J]. 自动化应用,2018,(05):106-107.