油田电力通信系统防雷技术林春录

油田电力通信系统防雷技术林春录

林春录

（大港油田电力公司检修分公司天津市300280）

摘要：油田电力通信系统防雷技术应用在很大程度上提升了油田的生产效益，然而油田电力通信系统面临着雷电危害，下文就对油田电力通信系统的雷电危害进行分析，以及对电力系统通信系统防雷技术进行分析。

关键词：油田；电力通信系统；防雷技术

近些年来，我国油田企业也开始广泛应用电力通信系统，油田电力调度愈加自动化，为了充分保证电力系统的良好运行状态，下文就对电力通信系统防雷技术进行分析，为整个电力网络的安全运行提供保障。

一、油田电力通信系统的雷电危害

一般来说，雷电分为直击雷、感应雷、雷电脉冲以及球雷，电力通信系统的雷电侵入主要有三种，雷电直接击中电力系统的电子通信设备、感应过电压、雷击地电位抬高入侵。近些年来，通过油田电力通信系统的雷击事故分析可知，雷击主要是通过天馈线、信号线回路、外线、电源通道引入，雷电的侵入成因比较复杂，主要是从天馈线与数据回路进入，雷电通过电源通道和外线引入的概率比较小，雷电直击通信设备与因地电位升高导致通信设备被损害的情况也基本不会发生，由此，通信系统防雷的主要工作就是防感应雷、雷电脉冲。根据目前油田雷电事故记录来看，常会有柱上开关、刀闸、避雷器、变压器、绝缘子、瓷瓶以及套管等设备会在雷电天气下遭受一定损坏，有些电力系统的线路跳闸情况比较严重，给电力系统的正常运行带来了较大的困扰，影响着供电系统的可靠性。雷电事故频发的原因，除了一些的天气原因之外，就是油田电网线路的其他原因，像电力系统自身防雷水平不够，避雷器的接地问题，刀闸与开关上的防雷隐患、多回路同杆架设问题以及配电变压器雷害事故等。对油田电力通信系统的的防雷工作，需要结合油田电网的地理特点、天气状况以及电力通信系统的实际情况，采取针对性的措施，确保电力通信系统防雷水平的提升，降低油田电力通信系统雷击事故的发生概率。

二、油田电力通信系统的防雷技术应用

（一）外部防雷

由油田电力通信系统的防雷途径可以分为外部防雷与内部防雷两种，其中外部防雷主要包括了防直击雷，一般来说，外部防雷系统主要是由接闪器、引下线以及接地体共同组成，接闪器又可以分为避雷针与避雷带两类，通过这样的方式，将大部分雷电能量导入到地下进行泄放。油田电力通信设备的外部防雷，主要是利用了变电所的避雷针实现电力系统的有效防护，特别是针对一次设备、二次设备的避雷设施，其能有效避免直击雷对通信设备的损坏。

（二）内部防雷

内部防雷主要是针对建筑内部通信设备而言的，为了有效避免建筑物内部的通信设备遭受感应雷，出现电磁感应损害通信设备。电力通信系统内部防雷比较常见的技术手段有等电位连接、屏蔽、防雷器三种。

其一，电位连接，也可以叫作是电位均衡连接，是将全部导体进行接地系统的良好连接。对于非带电导体的可以直接使用导线进行连接，带电导体则是要经过避雷器进行连接，其中等电位连接器有避雷器与地线隔离器，再加上全部导体就能构成一个实用性比较强的电位补偿系统。这一电位补偿系统的作用，主要就是给雷电流提供一个可以降低阻抗的连续通道，使得雷电流迅速进入大地并被有效泄放。同时，电位补偿系统还能保证各部分不出现致损的电位差，也就是说某一个瞬态现象出现的短时间内，在电位补偿系统的影响下，能快速保护好系统所处区域中的全部导电部件之间建立起等电位区域，这样一来，导电部件之间也就不会出现明显的电位差，起到很好的设备与人身安全保护作用。油田电力通信系统的防雷工作中，等电位连接的应用最为普遍，通信机房内各设备外壳、子机架、配线架以及等都需要与地排建立良好的连接。

其二，屏蔽，任何形式的电磁干扰预防都需要应用屏蔽手段，屏蔽目的就要是限制某区域中电磁能量逐渐向外扩散，有效防治或者是降低外界电磁辐射能量向被保护的空间传播。屏蔽被当做是一种有效的防雷技术手段，其实际防雷效果也比较好，有机柜屏蔽、信号线缆屏蔽。其中机柜屏蔽就在确保设备正常运行情况下，关闭金属机柜的前后门、侧门，避免雷电波损害设备的板卡；对于信号线缆的屏蔽，是在信号线缆的铺设中，使用带屏蔽层的线缆，且要将屏蔽层两端接地，这样起到很好地防雷效果。

其三，防雷器。在油田电力通信系统的内部防雷中，常使用交流电压保护器、直流浪涌抑制器、配线架保安器以及数据接口保护器。直流浪涌抑制器的应用，主要就是防止雷电残压通过电源交直流通道进入到通信系统中破坏设备板卡，像一般油田110kV变电所通信机房都会安装有交、直流浪涌抑制器。对于保安器的应用，其能有效防止雷电压，或者是电压经过通信线路造成相关通信设备与数据的破坏，保安器一般会安装在通信设备与外网之间，或者是通信设备与数据采集设备之间。就目前情况来看，油田电力通信系统的光通信站基本上都采用了保安器。对数据接口保护器的应用，主要是防止雷电脉冲造成数据接口的损坏，一般来说有光保护型，也就是光电隔离器，还有一种电保护型，就是泄流-限幅-嵌位型保护器。光电隔离器的工作原理就是通过电光-光电之间的转换，从而抑制雷电脉冲的数据接口损坏。对电保护型的主要工作原理是为雷电流进行地泄放提供通道、限制雷电脉冲电压幅度，充分保护数据接口，起到很好地防雷效果。

总结

油田电力通信系统防雷是系统性、综合性的工作，雷电发生有着不可预知的特性，雷电防范工作比较复杂，因此雷电防护工作本身难度就比较大，具体防护工作要对防雷技术进行综合使用，层层把关，增强工作人员的防雷意识，提高工作人员的防雷技术手段，为油田电力通信系统的安全性与稳定性提供保障。

参考文献：

[1]李文华.油田防雷减灾现状及对策分析[J].中国科技信息，2010（12）：154-155.

[2]刘立华.大庆油田电力通信系统防雷技术[J].油气田地面工程，2010，29（05）：76-77.