变电站信息系统雷击事故调查分析.docx

变电站信息系统雷击事故调查分析 摘要 XX 年 8 月 21 日 14 时许，*县城北变电站因遭受雷电 的影响，致使该站内多套电子电器设备受到不同程度的损 坏。经*县防雷中心技术人员现场实地调查、分析，认为 这次事故是由于雷电电磁脉冲对这些设备的精密元器件造 成了一定程度的损坏，对该站的防雷设施提出了整改意见。 引言 近年来，随着高层建筑的不断兴建和信息处理技术的 日益普及，加上各种先进的电子电气设备普遍存在着绝缘 强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等 弱点，一旦建筑物受到直击雷或其附近区域发生雷击，雷 电过电压、过电流和脉冲电磁场将通过各种途径入侵室内， 威胁各种电子设备的正常工作和安全运行，严重时可能造 成人员伤亡。 XX 年 8 月 21 日*县城北变电站遭受雷击电磁脉冲的影 响，致使该站设备损坏，造成该站供电范围内所有用户停 电，后经启动后备设备恢复正常供电。经检查，发现网通 电话不通、主变电器有胶味、网通 UPS 电源未启动，计算 机内一自动录音语音数据卡损坏、主变测温模块损坏、 CDD-T20B 一号主变后备保护模块损坏和机房网通机柜内设 备损坏不同程度损坏，造成该站直接经济损失约 5 万元。 一、变电站住宿楼、值班室和损坏设备的基本概况 *县城北变电站位于江口镇信义开发区中段。住宿楼 高约 14 米，长约 30 米，宽约 8 米；值班室高约 5 米，长 约 20 米，宽约 8 米；两幢楼间距约 12 米。大楼的接地装 置利用基础地网内的钢筋；接闪器为明敷避雷带，锈蚀严 重；网通信号线路缠绕在住宿楼避雷带上。值班室未采取 防直击雷措施，值班室中心位置的总控室机柜作了均压连 接和接地处理。 该变电站主变测温模块损坏、CDD-T20B 一号主变后备 保护模块位于总控室内；网通机柜位于住宿楼顶梯帽内， 信号线路经缠绕固定在避雷带上后进入网通机柜；自动录 音计算机位于值班室西面一约 10 平方米的房间内单独放置， 该计算机后与总控室内设备相连；其自动录音计算机网线 经网通机柜输出并缠绕固定在避雷带上后架空进入值班 室 接入该计算机，此线起到了不是引下线而胜似引下线的作 用。该站在强电方面作了完善的电源防雷保护，但在信号 上均未采取 任何防雷保护。 二、事故原因分析 经现场检查放置在住宿楼顶梯帽内网通机柜后，发现 机柜内设备不同程度损坏，并通过架空网线接入自动录音 计算机语音卡，造成该卡输入和输出端均有明显的损坏痕 迹，致使后续设备主变测温模块损坏、CDD-T20B 一号主变 后备保护模块损坏。 由于雷击现场没有发现住宿楼天面及其接闪器部分遭 受过直接雷击的痕迹和现象，因此确认本次雷击中所损坏 的电子设备均属雷击电磁脉冲所致，网通 UPS 可能是由于 电磁场干扰造成电压波动而未能启动，并致使后续设备主 变测温模块和 CDD-T20B 一号主变后备保护模块损坏。 首先，发生闪电时，强大的雷电流的主要通道周围产 生一定强度的电磁场，置于该磁场内的所有电器、电子设 备、金属管道均会产生瞬态感应过电压，并寻找环流出路 以求电能释放，环路通道一旦形成则产生瞬态脉冲电流， 当电流超过元器件承受能力时，就会造成设备损坏。其次， 雷击电磁场能够在回路中和线路上感应出一定强度的瞬态 过电压，而感应电流从建筑物防雷装置流过时将在建筑内 部空间产生脉冲瞬态磁场，这种快速变化的磁场交链这些 回路后，也将会在回路中感应出瞬态过电压，危及这些回 路端接的电子设备或者电子元件。而一般的电子元器件的 工作电压非常微弱。 三、对该站防雷措施提出的整改意见 经过对雷击现场的实地勘察分析后，发现该站在防雷 措施方面存在着一定的缺陷，因此对该站的防雷设施方面 提出几点整改意见： 所有信号线路均应远离避雷带，更不应缠绕在避雷带 上。 根据相关的规范标准要求，应对弱电设备进行多级的 电源防雷保护；网通机柜应作接地处理。 所有输入信号设备应有信号电涌保护器。弱电设备因 其抗感应能力较弱，应放置于屏蔽效果较好的橱柜内，其 金属构件应进行等电位连接。