時間:2021-08-18 來源: 點擊量:15
近年來,隨著電子技術的飛速發展,自動控制系統在電力生產各個方面的使用越來越廣,電力工程在受益于微電子技術的極大方便的同時,也受到其一旦損壞就損失巨大的困擾。實際上,在電力系統增加自動控制系統的時候,對自動控制系統的安全防雷意識相對淡薄,一旦有雷電波侵入,設備損壞一般是巨大的,有的甚至使整個系統癱瘓,造成無可挽回的損失?! ?/span>
雷擊是一種自然現象,它能釋放出巨大的能量、具有極強大的破壞能力。當雷電放電路徑不經過防雷保護裝置時,放電過程中產生強大的瞬變電磁場在附近的導體中感應到強大的電磁脈沖,稱感應雷。
感應雷可通過兩種不同的感應方式侵入導體。一種是在雷云中電荷積聚時,附近導體會感應相反的電荷,當雷擊放電時,雷云中電荷迅速釋放,而導體中的靜電荷在失去雷云電場束縛后也會沿導體流動尋找釋放通道,就會在電路中形成靜電感應,其次是在雷云放電時,迅速變化的雷電流在其周圍產生強大的瞬變電磁場,附近的導體中就會產生很高的感生電動勢,在電路中形成電磁感應,感應雷沿導體傳播,損壞電路中的設備或設備中的器件。
信息系統中系統接口多,線路長,給感應雷的產生、耦合和傳播提供了良好環境,而信息系統設備隨著科技的發展,集成度越來越高,抗過電壓能力越來越差,極易受感應雷的襲擊,并且損害的往往是集成度較高的系統核心器件,所以更不能掉以輕心。
針對變電站的防雷。變電站的避雷針的二次感應產生的雷擊效應,產生的雷電電流經過避雷針導地時感應到市內的傳輸線上。對于老式的通訊設備來講,它們的構造大都是由電子管、晶體管向集成電路過渡的。由于電子管、晶體管等相對對立,因而耐沖擊能力較強,因此二次雷擊效應對電子管、晶體管通訊設備不會造成太大損害。對于集成化程度較高的微電子設備,其耐沖擊能力差,受雷擊更易使微電子設備受到損壞?! ?/span>
雷電流通過電源線、信號線或天線饋線引入的感應雷擊通過電磁感應耦合到各類傳輸線而破壞設備。電源線引入感應雷擊。變電站內設置的微波通信基站的供電線路大多采用架空明線。試驗表明,雷電頻譜在幾十MHz以下頻域,主要能量集中分布在工頻附近。因此,雷電與市電相耦合的概率很高,容易造成通信線路及通信串口燒壞。為了擴大信號覆蓋范圍,就要盡可能地增加天線架設高度(65m以上的鐵塔約占50%)。但是,在提高信號覆蓋范圍的同時,也增加了鐵塔引雷的概率。
針對電力系統二次保護系統的等電位連接是安全防雷的重要措施,等電位連接是IEC標準中指出內部防雷措施的一部份,其目的在于減少雷電流所引起的電位差對設備的危害。所謂等電位連接就是用連接導線或過電壓電涌保護器,將處在需要防雷的空間內的防雷裝置和建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來導線、電氣裝置、電信裝置等連接起來,形成一個等電位連接網絡,以實現均壓等電位?! ?/span>
IEC標準將需要保護的空間劃分為不同的防雷區,以規定各部份空間不同的LEMP的嚴重程度和指明各區交界處等電位連接點的位置。以往的規程要求電子設備單獨接地,這種接地稱為直流工作地或信號地、邏輯地,它實質上是高頻信號的接地。單獨信號地的目的是為了防止地網中雜散電流或暫態電流干擾設備的正常工作,有時也過分強調要求接地電阻的低值。
儀器儀表雷擊的防護:防范電子設備不受雷擊,首先應保證設備所處的建筑物有完善的避雷設施,以及確保電力供電系統避雷措施完備(在發電廠、變電站中要保證高低壓配電系統避雷良好)。其次由于電子設備工作電壓低,抵抗過壓能力弱,所以必須重點考慮防范感應雷擊。目前感應雷擊的防護主要采用電源防雷器和信號防雷器,或對可能感應到雷擊的導線加以屏蔽,一般雷擊侵入途徑是由電源線或信號線入侵,因此雷擊防護就是要在雷電的進入端將其瀉放到大地,從而保護設備。除了要注重電源線的防護外,特別不能忽視信號線防雷,對于裝設于戶外的電子設備或線路,必須對有關線路采取兩端保護或多點保護方式,采用對應的信號防雷器進行防護,對于重要線路,如有可能盡量采用穿金屬管埋地方式敷設,以形成線路屏蔽,減少感應雷擊?! ?/span>
電力系統作為日常生活中不可缺少的系統,其應用范圍廣,涉及范圍大,一旦遭受雷擊損壞,其產生的后果將是毀滅性的,經濟損失不可預計。因此,電力系統要加強雷電防護,認真做好防雷措施,保障電力系統的正常運行。