安科瑞劉鴻鵬 172 一 ⑥⑨ ⑦② 一 5322

摘要

在企業(yè)配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，雷電活動(dòng)、防雷裝置劣化、電網(wǎng)環(huán)境異常等因素，往往以“低頻但高風(fēng)險(xiǎn)”的方式威脅供電安全。傳統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)多停留在被動(dòng)防護(hù)階段，缺乏對(duì)雷擊過(guò)程及防雷器狀態(tài)的持續(xù)感知。本文圍繞一種集雷擊數(shù)據(jù)采集、防雷器狀態(tài)評(píng)估與電網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)于一體的雷擊環(huán)境檢測(cè)裝置，探討其在企業(yè)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用模式及實(shí)際價(jià)值，為企業(yè)構(gòu)建主動(dòng)式防雷與精細(xì)化運(yùn)維體系提供參考。

引言

隨著企業(yè)用電規(guī)模擴(kuò)大及用電連續(xù)性要求不斷提高，配電系統(tǒng)面臨的風(fēng)險(xiǎn)已不再局限于過(guò)載、短路等傳統(tǒng)電氣故障。雷擊引發(fā)的瞬態(tài)過(guò)電流、過(guò)電壓?jiǎn)栴}，往往具有突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、事后難以追溯等特點(diǎn)，成為企業(yè)電氣安全管理中的“隱性盲區(qū)”。

在此背景下，單純依賴防雷器本體已難以滿足企業(yè)對(duì)安全性和可控性的要求，如何實(shí)時(shí)掌握雷擊行為、防雷器健康狀態(tài)以及配電環(huán)境變化，逐漸成為企業(yè)配電系統(tǒng)升的重要方向。

企業(yè)配電系統(tǒng)中雷擊與雷擊管理現(xiàn)實(shí)問題

從實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，企業(yè)配電系統(tǒng)在防雷擊管理上普遍存在以下現(xiàn)象：

一方面，雷擊發(fā)生后只能依靠經(jīng)驗(yàn)判斷，缺乏明確的數(shù)據(jù)支撐，無(wú)法判斷雷擊強(qiáng)度、次數(shù)及影響范圍；另一方面，防雷器是否劣化、是否接地異常，往往要等到失效甚至事故發(fā)生后才被發(fā)現(xiàn)。此外，雷擊與電網(wǎng)電壓波動(dòng)、環(huán)境溫濕度變化之間的關(guān)聯(lián)性，也長(zhǎng)時(shí)處于“不可見”狀態(tài)。

這些問題使得企業(yè)在防雷擊管理上處于被動(dòng)應(yīng)對(duì)階段，既增加了運(yùn)維成本，也放大了停電風(fēng)險(xiǎn)。

雷擊監(jiān)測(cè)裝置

ASLP-LSE 系列雷擊環(huán)境檢測(cè)器可實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電數(shù)據(jù)、防雷器數(shù)據(jù)、電網(wǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)、通訊狀態(tài)等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、監(jiān)測(cè)、讀取、顯示、預(yù)警、告警，該產(chǎn)品采用有線通信或無(wú)線通信傳輸數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)。

技術(shù)參數(shù)

設(shè)備規(guī)格

接線方式

系統(tǒng)架構(gòu)

功能特點(diǎn)

針對(duì)上述問題，雷擊環(huán)境檢測(cè)技術(shù)通過(guò)對(duì)多維數(shù)據(jù)的綜合采集，實(shí)現(xiàn)了從“防護(hù)”向“感知+預(yù)警”的轉(zhuǎn)變。

該類裝置通常集成雷電流監(jiān)測(cè)、電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)、防雷器狀態(tài)采集及環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)功能，可對(duì)雷擊波形、性、峰值、電流次數(shù)等關(guān)鍵信息進(jìn)行記錄。同時(shí)，通過(guò)對(duì)SPD漏電流、壽命狀態(tài)、接地狀態(tài)以及SCB脫扣狀態(tài)的持續(xù)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)防雷器全生命周期管理。

在通信層面，裝置支持標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通信協(xié)議，可將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史告警上傳至企業(yè)配電監(jiān)控系統(tǒng)，為集中管理和遠(yuǎn)程運(yùn)維提供基礎(chǔ)。

在企業(yè)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用模式分析

構(gòu)建雷擊可視化監(jiān)測(cè)體系

在企業(yè)變配電室或重要用電節(jié)點(diǎn)部署雷擊環(huán)境檢測(cè)裝置后，雷擊行為不再是“不可見事件”。雷擊發(fā)生的時(shí)間、次數(shù)、強(qiáng)度以及波形特征均可被完整記錄，為事后分析提供可靠依據(jù)。

這種數(shù)據(jù)化能力，使企業(yè)能夠區(qū)分“雷擊發(fā)生”與“雷擊造成影響”之間的關(guān)系，避免盲目檢修或過(guò)度防護(hù)。

防雷器狀態(tài)的主動(dòng)評(píng)估

通過(guò)對(duì)SPD漏電流和壽命狀態(tài)的持續(xù)監(jiān)測(cè)，企業(yè)可提識(shí)別防雷器性能劣化趨勢(shì)，而非依賴定期人工檢查或經(jīng)驗(yàn)判斷。這種方式不僅降低了漏檢風(fēng)險(xiǎn)，也使防雷器更換策略由“周期更換”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盃顟B(tài)更換”。

雷擊與配電環(huán)境的關(guān)聯(lián)分析

在企業(yè)配電系統(tǒng)中，雷擊往往伴隨著電壓波動(dòng)、環(huán)境溫濕度變化等因素。雷擊環(huán)境檢測(cè)裝置通過(guò)對(duì)電壓、溫濕度等參數(shù)的同步監(jiān)測(cè)，使企業(yè)能夠從系統(tǒng)層面理解雷擊事件對(duì)配電運(yùn)行的綜合影響，為優(yōu)化防雷方案提供依據(jù)。

融入企業(yè)配電監(jiān)控平臺(tái)

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通信接口，雷擊環(huán)境檢測(cè)數(shù)據(jù)可無(wú)縫接入企業(yè)現(xiàn)有配電監(jiān)控或能效管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一展示、集中告警和遠(yuǎn)程運(yùn)維。這種融合方式，避免了“防雷系統(tǒng)孤島化”，使其真正成為企業(yè)配電系統(tǒng)的一部分。

防雷擊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

將防雷裝置（SPD）通過(guò)端智能組網(wǎng)，提供圖形模塊化監(jiān)控界面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防雷裝置（SPD）運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)整區(qū)域防雷裝置（SPD）進(jìn)行集中管控，定位各區(qū)各點(diǎn)防雷裝置位置，實(shí)現(xiàn)雷電防護(hù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、SPD上下運(yùn)行配置、遙信信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?br />

故障告警

防雷裝置（SPD）故障類型：熱脫扣、漏電流、壽命限、置保護(hù)器脫網(wǎng)、欠電壓、過(guò)電流、通訊超時(shí)、接地電阻變化大等。當(dāng)防雷裝置（SPD）發(fā)生故障失效時(shí)，監(jiān)控站通過(guò)不同方式發(fā)出告警信號(hào)，如：警報(bào)燈閃爍，軟件監(jiān)測(cè)界面對(duì)應(yīng)設(shè)備的指示燈由綠色（正常）變成紅色（故障）并發(fā)出報(bào)警音，彈出故障信息對(duì)話框記錄；將故障防雷裝置信息以信息的方式發(fā)送至運(yùn)維管理人員的手機(jī)等。

壽命預(yù)警

對(duì)于超高層建筑物、機(jī)場(chǎng)、奧體中心、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等項(xiàng)目對(duì)防雷裝置（SPD）更換的及時(shí)性要求很高，當(dāng)防雷裝置（SPD）劣化壽命達(dá)到自身預(yù)設(shè)程度時(shí)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信息，提醒運(yùn)維管理人員提更換，從而了確保防雷裝置（SPD）防護(hù)的連續(xù)性、有效性和可靠性。同時(shí)從根本上排除隱患問題。

防雷預(yù)警

對(duì)于氣象、航空航天、通訊基站、石油化工和易燃易爆場(chǎng)所，需要；連續(xù)監(jiān)測(cè)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度，測(cè)量記錄地面上靜電場(chǎng)值與變化 率，能在雷擊發(fā)生的5~30分鐘發(fā)出雷電預(yù)警告警信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)啟動(dòng)三雷電報(bào)警。

— 0：沒有預(yù)警

— 1：黃色預(yù)警

— 2：橙色預(yù)警

— 3：紅色預(yù)警

無(wú)人值守

智能防雷在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在發(fā)生故障告警或壽命預(yù)警信息時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)發(fā)出故障信息給運(yùn)維管理人員或者固定信息手機(jī)，以此降低傳統(tǒng)模式下24小時(shí)監(jiān)視，并能夠及時(shí)處理故障問題，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，為用戶在運(yùn)維管理中節(jié)省大量的人力物力。

主動(dòng)維護(hù)

智能防雷在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)整區(qū)防雷裝置的各區(qū)各點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)故障發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行定位，同時(shí)提供設(shè)備問題及事件描述等方式將信息推送給運(yùn)維管理人員。打破傳統(tǒng)需在雷雨季節(jié)后定期巡檢，且巡檢過(guò)程不全及部分不易進(jìn)行檢測(cè)或安全隱患，也導(dǎo)致故障未排除等問題。因此，智能防雷監(jiān)控系統(tǒng)體現(xiàn)了智能化管理模式的優(yōu)勢(shì)，讓運(yùn)維管理人員能及時(shí)、準(zhǔn)確、有效的排除故障隱患問題，同時(shí)降低運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度，大大節(jié)約時(shí)間，并通過(guò)故障實(shí)時(shí)信息實(shí)現(xiàn)對(duì)故障問題主動(dòng)跟蹤維護(hù)處理。

應(yīng)用價(jià)值與管理意義
從應(yīng)用效果來(lái)看，雷擊環(huán)境檢測(cè)技術(shù)為企業(yè)配電系統(tǒng)帶來(lái)的價(jià)值，已不限于防雷本身。一方面，它提升了企業(yè)對(duì)端電氣事件的感知能力，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的可預(yù)見性；另一方面，通過(guò)數(shù)據(jù)積累和趨勢(shì)分析，為企業(yè)制定更合理的運(yùn)維策略提供了支撐。

在用電安全要求日益嚴(yán)格的背景下，這種由“被動(dòng)防護(hù)”向“主動(dòng)監(jiān)測(cè)”的轉(zhuǎn)變，正在成為企業(yè)配電系統(tǒng)智能化升的重要組成部分。

結(jié)論

雷擊環(huán)境檢測(cè)技術(shù)的引入，使企業(yè)配電系統(tǒng)在面對(duì)雷電風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，具備了更高的可控性和透明度。通過(guò)對(duì)雷擊行為、防雷器狀態(tài)及配電環(huán)境的綜合監(jiān)測(cè)，企業(yè)不僅能夠降低突發(fā)故障風(fēng)險(xiǎn)，也為精細(xì)化運(yùn)維和安全管理提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這類裝置的應(yīng)用，標(biāo)志著企業(yè)防雷體系正在由“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”邁向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”，其價(jià)值將在配電系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行中持續(xù)顯現(xiàn)。

審核編輯 黃宇