1前言
　　
　　隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，微機保護和自動化裝置以其高度的靈敏性，速動性和維護管理的方便性，在電力系統(tǒng)中得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。但微機系統(tǒng)越是先進，芯片的集成度就越高，電路越復(fù)雜，工作電壓越低，對環(huán)境穩(wěn)定性的要求也越高?？垢蓴_和耐沖擊始終是微機系統(tǒng)在電力工業(yè)惡劣電磁環(huán)境下應(yīng)用中的兩大薄弱環(huán)節(jié)。而雷擊事件由于其極高的電壓幅值和不可預(yù)測性更是微機系統(tǒng)的“天敵”。它極大的威脅著現(xiàn)代化變電所的運行安全，應(yīng)該引起我們足夠的重視。
　　
　　2問題的提出
　　
　　潮州110kV城東變電所地處粵東丘陵地帶。屬臺風(fēng)雷害比較嚴(yán)重的區(qū)域。該所始建于80年代，由于原來是按常規(guī)所設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)比較低。近年引進一些微機裝置后，雷害現(xiàn)象頻頻發(fā)生。比較嚴(yán)重的就先后發(fā)生了三次由于雷電波通過所用變低壓側(cè)和兩路引出的通信電纜入侵，致使載波機電源、遠(yuǎn)動柜的電源插件、RTU信號插件、UPS和后臺監(jiān)控微機都受到了不同程度的損壞。1998年底我們專門組織了技術(shù)力量，在上級部門的支持下對該所進行了有針對性的防雷整改。
　　
　　為了有針對性和客觀性地分析問題，我們搜集了近幾年本地區(qū)幾起雷害事故進行比較研究，在研究中我們發(fā)現(xiàn)了幾個值得注意的現(xiàn)象：
　　
　　(1)該所雖屢遭雷害，使遠(yuǎn)動和微機裝置多次燒毀，但該所的電磁式保護回路卻未發(fā)生任何雷害事件。
　　
　　(2)距離該所僅8km的220kV潮州變電所在1998年發(fā)生了一起雷電波侵入，引起了新改造的微機線路保護裝置的電源和部分輸入模塊燒壞的事故，而其他的常規(guī)的電磁式保護和自動裝置卻完好無損。
　　
　　(3)距離該所5km的110kV春光變電所，全所使用全套微機保護、監(jiān)控及自動裝置，投產(chǎn)5年從未發(fā)生過類似的雷害事故。
　　
　　3原因分析
　　
　　(1)雷電波的侵入過程：雷電波通常是通過變電所臨近的10kV線路侵入10kV母線，再經(jīng)過10kV所用變壓器高、低壓繞組間的靜電和電磁耦合，闖入低壓出線。途中經(jīng)過了10kV線路閥式避雷器、母線閥式避雷器和所用變閥式避雷器3級削峰，再經(jīng)過所用變低壓出線的平波作用，電壓幅值大為下降。但由于雷電波的電壓、能量極高，且閥式避雷器等設(shè)備技術(shù)上的局限性，雖然絕大部分的雷電能量都能在到達(dá)設(shè)備之前得以消除，但雷電波仍可能以幅值相對很高，但作用時間很短的低能量尖峰脈沖的形式，通過所用變壓器的低壓出線，加到變電所內(nèi)所有的220V交流回路中。
　　
　　還有一種情況，就是感應(yīng)雷電波通過調(diào)度遠(yuǎn)動系統(tǒng)的RTU設(shè)備和信號采集的二次電纜入侵，以很高的電壓直接加到遠(yuǎn)動系統(tǒng)的信號和傳送端上，造成接收和發(fā)送端模塊燒壞。
　　
　　(2)微機設(shè)備屢遭雷害的原因：變電所的保護和合閘電源直流系統(tǒng)的整流充電系統(tǒng)設(shè)計容量都比較大，電壓耐受能力也比較好。而且由于大容量電池組吸收尖峰脈沖的作用，和整流回路的平波作用，加到保護裝置上的脈沖電壓大大降低。再加上常規(guī)的電磁式保護裝置的元器件多為單元件的電阻、電容和電感線圈等，耐熱容量大，對尖鋒脈沖的耐受能力也比較強，所以能安全度過低能量、高電壓的沖擊暫態(tài)過程。但對于使用超大規(guī)模集成電路，運行電壓只有數(shù)伏，信號電流僅為μA級的微機裝置來說，就不一定能經(jīng)受得住。這就是造成微機裝置損壞而常規(guī)保護裝置卻能安全運行的關(guān)鍵原因。