變電所通信設備防護是指防止由於電力系統故障引起對變電所(包括發電廠的變電站)內通信設備及引入通信電纜損壞所採取的保護措施。110 kV及以上的電力系統,變壓器的中性點直接與電站的接地網連線。
基本介紹
- 中文名:變電所通信設備防護
- 外文名:Protection of communication equipment of substation
- 學科:電力工程
- 領域:能源
- 作用:設備防護
- 範圍:通信
簡介,引入通信電纜保護方式,並聯放電管保護方式,中和變數器保護方式,隔離變壓器保護方式,
簡介
變電所通信設備防護是指防止由於電力系統故障引起對變電所(包括發電廠的變電站)內通信設備及引入通信電纜損壞所採取的保護措施。110 kV及以上的電力系統,變壓器的中性點直接與電站的接地網連線。
接地網的接地電阻R的電阻值一般不大於0.5Ω。當電力線路發生對地短路事故時,短路電流經大地流回變壓器中性點,在接地電阻R上產生電壓降,使電站地電位升高,其值可達數千伏以上,致使電站內通信設備上的電位也隨之升高,故當外部遠端為零電位的通信電纜與站內通信設備連線時,此電位差可使站內通信設備和引入的電纜通受破壞,甚至危及人身安全。對此所採取的防護措施有引入通信電纜保護、並聯放電管保護、中和變數器保護和隔離變壓器保護方式等.這些保護方式中:放電管保護用於地電位升高不超過1200 V的場合;中和變數器保護用於地電位升高不超過4000 V的場合.隔離變玉器保護則用於更大的地電位升高的電站。
引入通信電纜保護方式
電站地電位升高時,其接地網電位最高,接地網周圍電位按指數曲線逐漸降低,其影響範圍為接地網周圍半徑數十米至數百米的區域。在此區域內如有直埋通信電纜,其金屬外皮與土壤接觸。不同距離土坡的地電位差會使電纜金屬外皮流過接地電流,致使金屬外皮燒壞或使電纜芯線對外皮的絕緣擊穿。因此在危害區城內應選用有對地絕緣護套的電纜,或將電纜穿入絕緣套管埋人地下。電纜芯線對金屬外皮和金屬外皮對地的絕緣強度應滿足設計要求。
並聯放電管保護方式
當電站地電位升高時,通信電纜兩端的放電管放電接地,部分接地電流從電纜芯線中流過,電纜兩端電位與當地地電位大致相等,地電位升高值大部降落在電纜芯線的阻抗上。從而對兩端的通信設備和電纜本身起到保護作用,放電管的擊穿電壓為250v-350V ,放電電流為10-40A,電纜的遠端接地電阻值應根據電纜芯線的直流電阻來確定,約在數歐姆至數十歐姆之間。
中和變數器保護方式
中和變數器有3個匝數相等繞向相同的線圈L1,L2,L3,其中L1,L2與電纜的一對芯線相連,L3與電纜的外金屬皮相連另一端接地網,當電站地電位升高時,部分接地電流流經線圈L3,則線上圈L1和L2產生感應電壓,以完全抵消電站地電位的升高值,從而保護了站內通信設備和電纜。
隔離變壓器保護方式
當電站地電位升高時,縱向電壓被用離變壓器隔斷,從而防止接地電流流入電纜芯線,實現了對地電位升高的防護。隔離變壓器繞組間的絕緣耐壓水平一般在20 kV左右。由於隔離變壓器不能通過直流電流,因此在接有電話用戶線的音叔電纜就不能傳送鈴流和撥號脈衝,為此須採用能傳送直流信號的隔離變壓器稱為直流隔離變壓器。