现代的电力通信网络虽然发展速度较快,但是现有的电力通信网络结构的可靠性较低、资源共享能力较差。若是电力网络通信中心系统及其站点出现故障问题,整个电力通信系统都有可能会趋于瘫痪。许多通信设备经过长期的运行,会进入设备的护理期、维修期,甚至是老化期,如此需要护理、维修甚至是更换的不良情况将直接阻碍着电力通信网络的整体稳定发展。
一般的电力通信网线没有很好的屏蔽层,无法防止共模的干扰;电力通信网络的网线为单股铜线,相对而言容易断裂;网线的线径太细,降低网络传输距离及减少可挂接的设备;由于各个地区的电力需求量不同,SDH节点也就多而且复杂,原有SDH环网上节点数量过多,降低了抵抗多种失效事件的能力,从而影响电力通信***的网络传输质量。
电力通信网络运行管理一般情况下分为一级通信网络、二级通信网络及三级通信网络,电力线路的结构及规划较为复杂。随着各个地区的变电站不断增加,各变电站内新增的SDH设备节点也不断串入原有的SDH环网中,SD***络拓扑结构缺乏优化,越来越复杂。不少电力通信业务需要跨环甚至是跨多环进行传输,导致无法满足传输时的要求。
变电所遭受的雷击是下行雷,主要来自两个方面:一是雷直击在变电所的电气设备上;二是架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路***变电所。因此,直击雷和雷电波对变电所进线及变压器的***的防护十分重要。
(1)变电所的直击雷防护。装设避雷针是直击雷防护的主要措施,避雷针是保护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接受器。它将雷吸引到自己的身上,并安全导入地中,从而保护了附近绝缘水平比它低的设备免遭雷击。
装设避雷针时对于35kV变电所必须装有***的避雷针,并满足不发生反击的要求;对于110kV及以上的变电所,由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高,可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上,因此,雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。
(2)变电所对***波的防护。变电所对***波防护的主要措施是在其进线上装设阀型避雷器。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻,目前,FS系列阀型避雷器为火花间隙和非线性电阻,其主要用来保护小容量的配电装置SFZ系列阀型避雷器,主要用来保护中等及大容量变电所的电气设备;FCZ1系列磁吹阀型避雷器,主要用来保护变电所的高压电气设备。
(3)变电所的进线防护。对变电所进线实施防雷保护,其目的就是限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陡度。当线路上出现过电压时,将有行波沿导线向变电所运动,其幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压,线路的冲击耐压比变电所设备的冲击耐压要高很多。因此,在*近变电所的进线上加装避雷线是防雷的主要措施。如果没架设避雷线,当*近变电所的进线上遭受雷击时,流经避雷器的雷电电流幅值可超过5kA,且其陡度也会超过允许值,势必会对线路造成***。
(4)变压器的防护。变压器的基本保护措施是*近变压器安装避雷器,这样可以防止线路***的雷电波损坏绝缘。
装设避雷器时,要尽量*近变压器,并尽量减少连线的长度,以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时,避雷器的接线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起,这样,当***波使避雷器动作时,作用在高压侧主绝缘上的电压就只剩下避雷器的残压了(不包括接地电阻上的电压压降),就减少了雷电对变压器***的机会。
(5)变电所的防雷接地。变电所防雷保护满足要求以后,还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网,然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求,或者在防雷装置下敷设单独的接地体。