[发明专利]一种用于户外配电站的防雷系统及其防雷方法

说明书

本发明公开了一种用于户外配电站的防雷系统，包括泄放电子系统以及与所述泄放电子系统连接的物理避雷子系统、浪涌抑制子系统、电磁屏蔽子系统，所述物理避雷子系统用于将雷电过程中产生的电流引流到大地，所述浪涌抑制子系统用于对输电线路中的雷电强电流进行预分流和现场分流以降低输电线路中的过量电流，所述电磁屏蔽系统用于屏蔽雷电泄放过程中产生的强电磁波以防护通信线路，所述泄放电子系统用于泄放雷电过程中的强电流，同时本发明还提供了一种用于户外配电站的防雷方法，本发明结构设计合理，通过避雷、预分流以及现场分流的保护措施，有效地降低了雷电对户外配电站造成的损坏，大大提升了户外配电站的防雷性能。

技术领域

本发明涉及线路防雷技术领域，尤其涉及一种用于户外配电站的防雷系统及其防雷方法。

背景技术

随着我国经济社会的迅速发展，社会用电量不断增长，电能质量要求也不断提高，对电力系统的稳定性与可靠性提出了更高的要求。变电站作为电力系统中电压等级变换、电能集中分配的场所，对电力系统的稳定运行有着重要的意义，一旦发生故障将对电力系统的正常运行造成极大的影响。

变电站雷电入侵的方式主要有接地线入侵、信号线入侵以及电源线入侵。接地线入侵，变电站为了保护站内电气设备的工作安全，设置有避雷针等专用避雷装置。当雷电强度较高时，在避雷针的引导下，雷电会将电流沿避雷针流向大地，并在变电站周围进行释放，由于大地本身存在电阻值，会在变电站附近形成较大的雷过电压，有时甚至可达数十千伏，从而对变电站内大量二次设备造成严重的损坏。

信号线入侵，变电站作为一个信息化、自动化程度较高的控制调度中心，内部布置有大量二次系统通信线路。当雷电入侵通信线路后，会在电气设备二次系统接口处产生高达数千伏的过电压，进而对通信接口、调制解调器、光电隔离器及其他通信装置造成损坏。

电源线入侵，架空线路作为变电站的电源输入，由于架设高度较高，容易受到感应雷甚至直击雷的雷击。一旦受到雷击后，线路中将形成较高的过电压，经过变压器耦合后进入低压侧，进而入侵变电站的各类控制装置，威胁整个变电站的稳定与安全。

我国疆域辽阔，部分地区雷电多发，成为变电站的重要安全隐患，一旦变电站发生雷电入侵，不仅将造成变电站内电气设备的损毁，还可能给区域供电带来隐患，造成较大的经济损失，存在一定的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种用于户外配电站的防雷系统，能够将雷电过程中产生的强电流进行合理泄放，降低雷达对户外配电站造成的损坏，提升户外配电站的防雷性能。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种用于户外配电站的防雷系统，包括泄放电子系统以及与所述泄放电子系统连接的物理避雷子系统、浪涌抑制子系统、电磁屏蔽子系统，所述物理避雷子系统用于将雷电过程中产生的电流引流到大地，所述浪涌抑制子系统用于对输电线路中的雷电强电流进行预分流和现场分流以降低输电线路中的过量电流，所述电磁屏蔽子系统用于屏蔽雷电泄放过程中产生的强电磁波以防护通信线路，所述泄放电子系统用于泄放雷电过程中的强电流。

优选地，上述用于户外配电站的防雷系统中，所述泄放电子系统包括接地体模块以及防护围栏模块，所述接地体模块埋设于大地，所述接地体模块用于将雷电过程中产生的强电流引导到大地，所述防护围栏模块用于隔离所述接地体模块的工作区域。

优选地，上述用于户外配电站的防雷系统中，所述泄放电子系统安装在配电站工作区域以外。

优选地，上述用于户外配电站的防雷系统中，所述物理避雷子系统包括尖端引导模块、放电输送模块以及设置在所述放电输送模块上的隔离屏蔽模块，所述尖端引导模块通过尖端放电将雷电过程中产生的电荷进行吸收，所述放电输送模块用于将引导的电荷进行输送，所述隔离屏蔽模块用于屏蔽雷电强电荷输送过程中产生的电磁波。