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雷電的基本知識及**防雷知識
雷電的基本知識及**防雷知識
雷電是自然現在,在生活中往往給我們帶來(lái)財產(chǎn)損失,所以雷電的基本知識及**防雷知識非常重要,認識學(xué)習雷電的基本知識及**防雷知識有助于保障我們的財產(chǎn)**。
1.雷電的產(chǎn)生
空中的塵埃、冰晶等物質(zhì)在云層中翻滾運動(dòng)的時(shí)候,經(jīng)過(guò)一些復雜過(guò)程,使這些物質(zhì)分別帶上了正電荷與負電荷。經(jīng)過(guò)運動(dòng),帶上相同電荷的質(zhì)量較重的物質(zhì)會(huì )到達云層的下部(一般為負電荷),帶上相同電荷的質(zhì)量較輕的物質(zhì)會(huì )到達云層的上部(一般為正電荷)。這樣,同性電荷的匯集就形成了一些帶電中心,當異性帶電中心之間的空氣被其強大的電場(chǎng)擊穿時(shí),就形成“云間放電”(即閃電)。
帶負電荷的云層向下靠近地面時(shí),地面的凸出物、金屬等會(huì )被感應出正電荷,隨著(zhù)電場(chǎng)的逐步增強,雷云向下形成下行先導,地面的物體形成向上閃流,二者相遇即形成對地放電 。這就容易造成雷電災害。
雷電形成于大氣運動(dòng)過(guò)程中,其成因為大氣運動(dòng)中的劇烈摩擦生電以及云塊切割磁力線(xiàn)。
閃電的形狀*常見(jiàn)的是枝狀,此外還有球狀、片狀、帶狀。閃電的形式有云天閃電、云間閃電、云地閃電。云間閃電時(shí)云間的摩擦就形成了雷聲。
2.雷電的主要特點(diǎn)
2.1 沖擊電流大
其電流高達幾萬(wàn)-幾十萬(wàn)安培。
2.2 時(shí)間短
一般雷擊分為三個(gè)階段,即先導放電、主放電、余光放電。整個(gè)過(guò)程一般不會(huì )超過(guò)60微秒。
2.3 雷電流變化梯度大
雷電流變化梯度大,有的可達10千安/微秒。
2.4 沖擊電壓高
強大的電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng),其感應電壓可高達上億伏。
3.雷電的破壞
3.1 直擊雷破壞
當雷電直接擊在建筑物上,強大的雷電流使建(構)筑物水份受熱汽化膨脹, 從而產(chǎn)生很大的機械力,導致建筑物燃燒或爆炸。另外,當雷電擊中接閃器,電流沿引下線(xiàn)向大地瀉放時(shí),這時(shí)對地電位升高,有可能向臨近的物體跳擊,稱(chēng)為雷電“反擊”,從而造成火災或人身傷亡。
3.2 感應雷破壞
感應雷破壞也稱(chēng)為二次破壞。它分為靜電感應雷和電磁感應雷兩種。由于雷電流變化梯度很大,會(huì )產(chǎn)生強大的交變磁場(chǎng),使得周?chē)慕饘贅嫾a(chǎn)生感應電流,這種電流可能向周?chē)矬w放電,如附近有可燃物就會(huì )引發(fā)火災和爆炸,而感應到正在聯(lián)機的導線(xiàn)上就會(huì )對設備產(chǎn)生強烈的破壞性。
3.2.1靜電感應雷
帶有大量負電荷的雷云所產(chǎn)生的電場(chǎng)將會(huì )在金屬導線(xiàn)上感應出被電場(chǎng)束縛的正電荷。當雷云對地放電或云間放電時(shí),云層中的負電荷在一瞬間消失了(嚴格說(shuō)是大大減弱),那么在線(xiàn)路上感應出的這些被束縛的正電荷也就在一瞬間失去了束縛,在電勢能的作用下,這些正電荷將沿著(zhù)線(xiàn)路產(chǎn)生大電流沖擊。
易燃易爆場(chǎng)所、計算機及其場(chǎng)地的防靜電問(wèn)題,應特別重視。
3.2.2電磁感應雷
雷擊發(fā)生在供電線(xiàn)路附近,或擊在避雷針上會(huì )產(chǎn)生強大的交變電磁場(chǎng),此交變電磁場(chǎng)的能量將感應于線(xiàn)路并*終作用到設備上。由于避雷針的存在,建筑物上落雷機會(huì )反倒增加,內部設備遭感應雷危害的機會(huì )和程度一般來(lái)說(shuō)是增加了,對用電設備造成極大危害。因此,避雷針引下線(xiàn)通體要有良好的導電性,接地體一定要處于低阻抗狀態(tài)。
3.3 雷電波引入的破壞
當雷電接近架空管線(xiàn)時(shí),高壓沖擊波會(huì )沿架空管線(xiàn)侵入室內,造成高電流引入,這樣可能引起設備損壞或人身傷亡事故。如果附近有可燃物,容易釀成火災。
4.雷電的描述
在氣象學(xué)中,常用雷暴日數、年平均雷暴日數、年平均地面落雷密度,來(lái)表征某個(gè)地方雷電活動(dòng)的頻繁程度和強度。此外,也使用年雷閃頻數來(lái)評價(jià)雷電活動(dòng),它是指1000平方公里范圍內一年共發(fā)生雷閃擊的次數。
大量觀(guān)測統計資料表明,一個(gè)地區的雷閃頻數與雷暴日數成線(xiàn)性關(guān)系。通常,建筑行業(yè)的防雷,更多的注重雷暴日的多少;航空、航海、氣象、通信等行業(yè)越來(lái)越關(guān)心年雷閃頻數的多少。
我國一般按年平均雷暴日數將雷電活動(dòng)區分為少雷區(<15天)、中雷區(15—40天)、多雷區(41—90天)、強雷區(>90天)。
我國的雷電活動(dòng),夏季*活躍,冬季*少。全球分布是赤道附近*活躍,隨緯度升高而減少,極地*少。
摘 要:雷電的基本知識及**防雷知識是生活中必不可少的。電力系統防雷是保證電力設備**的重要措施之一,本文通過(guò)介紹對雷電的產(chǎn)生原理及防范措施、*終對防雷技術(shù)改革的目的、要求及措施,提出有益的建議,使每個(gè)電力職工增強電力設施的**保護意識。
近年來(lái),隨著(zhù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展,自動(dòng)控制系統在電力生產(chǎn)各個(gè)方面的使用越來(lái)越廣,電力職工在受益于微電子技術(shù)的極大方便的同時(shí),也受到其一旦損壞就損失巨大的困擾。實(shí)際上,在電力系統增加自動(dòng)控制系統的時(shí)候,對自動(dòng)控制系統的**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(gè)系統癱瘓,造成無(wú)可挽回的損失。
一 雷擊產(chǎn)生的原因
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。一直以來(lái),致力于電力生產(chǎn)和電力設備研究的人員通過(guò)對雷擊破壞性的研究、探索,對雷電的危害采取了一定的預防措施,有效地降低了雷害。
當雷電放電路徑不經(jīng)過(guò)防雷保護裝置時(shí),放電過(guò)程中產(chǎn)生強大的瞬變電磁場(chǎng)在附近的導體中感應到強大的電磁脈沖,稱(chēng)感應雷。感應雷可通過(guò)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(shí),附近導體會(huì )感應相反的電荷,當雷擊放電時(shí),雷云中電荷迅速釋放,而導體中的靜電荷在失去雷云電場(chǎng)束縛后也會(huì )沿導體流動(dòng)尋找釋放通道,就會(huì )在電路中形成靜電感應,其次是在雷云放電時(shí),迅速變化的雷電流在其周?chē)a(chǎn)生強大的瞬變電磁場(chǎng),附近的導體中就會(huì )產(chǎn)生很高的感生電動(dòng)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(xiàn)路長(cháng),給感應雷的產(chǎn)生、耦合和傳播提供了良好環(huán)境,而信息系統設備隨著(zhù)科技的發(fā)展,集成度越來(lái)越高,抗過(guò)電壓能力越來(lái)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,感應雷可以來(lái)自云中放電,也可以來(lái)自對地雷擊。而信息系統與外界連接有各種長(cháng)距離電纜可在更大范圍內產(chǎn)生感應雷,并沿電纜傳入信息系統。所以防感應雷是電力系統特別是微電子技術(shù)應用比較廣泛的變電站綜合自動(dòng)化系統內,因而信息系統防雷是電力系統保證**的重點(diǎn)。
二、電力系統高壓電力裝置防雷技術(shù)
1. 原始的高壓防雷技術(shù)
電力裝置在其發(fā)展使用初期大都是通過(guò)裸導線(xiàn)架空線(xiàn)路輸電,架空導線(xiàn)一般在離地面6~18m的空間,通過(guò)雷電入侵波產(chǎn)生的雷電過(guò)電壓使線(xiàn)路或設備絕緣擊穿而損壞。當時(shí)人們通過(guò)在線(xiàn)路或設備上人為地制造絕緣薄弱點(diǎn)即間隙裝置,間隙的擊穿電壓比線(xiàn)路或設備的雷電沖擊絕緣水平低,在正常運行電壓下間隙處于隔離絕緣狀態(tài),當雷電發(fā)生時(shí)強大的過(guò)電壓使間隙擊穿,從而產(chǎn)生接地保護,起到保護線(xiàn)路或設備絕緣的作用。
1.1 間隙保護技術(shù):
間隙保護就是線(xiàn)路大體的兩極由角形棒組成,一極固定在絕緣件上連接帶電導線(xiàn),而另一極接地,間隙擊穿后電弧在角形棒間上升拉長(cháng),當電弧電流變小時(shí)可以自行熄弧,間隙保護技術(shù)的缺點(diǎn)是當電弧電流大到幾十安以上時(shí)就沒(méi)法自行熄弧,雷電過(guò)電壓時(shí),單相、兩相或三相間隙都可能擊穿接地,造成接地故障、兩相或三相間短路故障,以致線(xiàn)路電源斷路器保護動(dòng)作分閘。
1.2 管型避雷器技術(shù):
管型避雷器技術(shù)是利用一種具有噴氣熄弧功能的間隙裝置,此裝置有內外兩個(gè)間隙,外間隙類(lèi)似保護間隙,兩極均固定在絕緣件上,內間隙置于避雷器管內,當雷電過(guò)電壓內外間隙擊穿時(shí),雷電流和工頻短路電流經(jīng)管內壁接地,管壁物質(zhì)受熱氣化,有較大壓力氣體經(jīng)內間隙噴出管外,強制間隙熄弧。管型避雷器技術(shù)也存在很多的缺點(diǎn):此裝置的的選用受安裝地點(diǎn)的限制,其次還受線(xiàn)路*大、*小短路電流的制約,*大短路電流大于避雷器的斷流上限時(shí)避雷器會(huì )爆炸;短路電流小于避雷器的斷流下限時(shí)就不能熄弧,避雷器可能燒壞。另外管型避雷器多次動(dòng)作后,管內徑會(huì )逐漸增大,熄弧能力會(huì )下降甚致消失。
雷電的基本知識及**防雷知識之新型防雷技術(shù)的應用
間隙保護技術(shù)和管型避雷器技術(shù)都是靠間隙擊穿接地放電降壓來(lái)起到保護的作用,以上兩種防雷技術(shù)往往會(huì )造成接地故障或相間短路故障,不能達到科學(xué)合理的保護作用。目前在電力系統中防雷保護僅將它們用于輸電線(xiàn)路防雷,同時(shí)為了盡量減少線(xiàn)路停電事故,與自動(dòng)重合閘裝置配合使用。更為科學(xué)合理的防雷措施是閥型避雷器技術(shù),是目前電力高壓防雷*為普遍的電氣設備防雷技術(shù)。其原理是在過(guò)電壓下自動(dòng)開(kāi)閘泄流降壓,恢復運行電壓時(shí)閉閘斷流,這種保護作用是靠避雷器內電阻元件的限流限壓作用實(shí)現的,過(guò)電壓下電阻元件可將雷電流限制在5kA內,殘壓限制在設備的雷電沖擊絕緣水平以下;有些電阻元件在運行電壓下仍有續流通過(guò),長(cháng)時(shí)間續流會(huì )使管型避雷器損壞,故一般需加串聯(lián)間隙隔離運行電壓,并靠間隙滅弧和切斷續流。閥型避雷器突出優(yōu)點(diǎn)是避雷器的電阻元件可避免電力系統直接接地或相間短路故障,其保護作用不會(huì )影響電力系統的正常**運行。
2.1 碳化硅避雷器技術(shù):
碳化硅避雷器結構為將間隙和若干片SiC閥片壓緊密封在避雷器瓷套內,保護作用是利用SiC閥片的非線(xiàn)性特性,在過(guò)電壓下電阻變得很小,可大量泄放雷電流限制殘壓,而在雷電壓過(guò)去后電阻自動(dòng)增大,限制續流在幾十安內,使間隙能滅弧和斷流。碳化硅避雷器技術(shù)是現行防雷技術(shù)中主要的防雷電器。
2.2 氧化鋅避雷器:
氧化鋅避雷器簡(jiǎn)稱(chēng)MOA, 與傳統的碳化硅避雷器相比,MOA具有保護特性好,通流能力大,耐污能力強,結構簡(jiǎn)單,可靠性高等特點(diǎn),能對輸變電設備提供*佳保護。
碳化硅避雷器技術(shù)在防雷性能上有其突出的優(yōu)點(diǎn)被電力系統高壓設備廣泛采用,但也存在著(zhù)一定的缺點(diǎn):一是只有雷電*大幅值限壓保護功能,而無(wú)雷電陡波保護功能,防雷保護功能不完全;二是沒(méi)有連續雷電沖擊保護能力;三是動(dòng)作特性穩定性差可能遭受暫態(tài)過(guò)電壓危害;四是動(dòng)作負載重使用壽命短等。這些潛在的缺點(diǎn)已暴露出碳化硅避雷器在使用的過(guò)程當中存在影響電力**的隱患性且其產(chǎn)品技術(shù)也比較落后。氧化鋅避雷器按外殼材料分為瓷套式、罐式、復合外套式三大類(lèi);按使用場(chǎng)所分配電、電站、線(xiàn)路、并聯(lián)補償電容器、變壓器和電機中性點(diǎn)、發(fā)電機和電動(dòng)機保護用六大類(lèi),氧化鋅避雷器技術(shù)在繼承了碳化硅避雷器技術(shù)的基礎上,無(wú)論是在設計的思想上,還是在產(chǎn)品功能的完善上都是世界公認的當代*為先進(jìn)防雷電器。氧化鋅避雷器的結構為將若干片ZnO閥片壓緊密封在避雷器瓷套內。ZnO閥片具有非常優(yōu)異的非線(xiàn)性特性,在較高電壓下電阻很小,可以泄放大量雷電流,殘壓很低,在電網(wǎng)運行電壓下電阻很大很大,泄漏電流只有50~150μA,電流很小可視為無(wú)工頻續流,這就是作成無(wú)間隙氧化鋅避雷器的原因,其突出優(yōu)點(diǎn)是它對雷電陡波和雷電幅值同樣有限壓作用,防雷保護功能完全。
我國*先生產(chǎn)使用的是無(wú)間隙氧化鋅避雷器,經(jīng)過(guò)長(cháng)期的運行實(shí)踐,發(fā)現它有損壞爆炸率高,使用壽命短等缺點(diǎn),原因是暫態(tài)過(guò)電壓承受能力差是其致命弱點(diǎn)。而串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器仍有無(wú)間隙氧化鋅避雷器的保護性能優(yōu)點(diǎn),同時(shí)有暫態(tài)過(guò)電壓承受能力強的特點(diǎn),是一種理想地揚長(cháng)避短產(chǎn)品,結合國情在3~ 35kV系統串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器才是當代*先進(jìn)防雷電器。
三 電力系統弱電裝置防雷技術(shù)
1 雷擊的形成及入侵途徑
1.1 雷擊形成主要有兩種形式:直接雷擊和感應雷擊
直接雷擊是指雷電直接作用在物體上,產(chǎn)生電能效應、熱效應和機械力等對物體造成危害。
感應雷擊是指雷電放電時(shí),在附近導體上產(chǎn)生的靜電效應和電磁感應,由此產(chǎn)生的放電效應使使金屬部件之間產(chǎn)生火花,稱(chēng)之為感應雷擊。 1.2 感應雷擊的入侵途徑有以下幾種
變電站的避雷針的二次感應產(chǎn)生的雷擊效應,產(chǎn)生的雷電電流經(jīng)過(guò)避雷針導地時(shí)感應到市內的傳輸線(xiàn)上。對于老式的通訊設備來(lái)講,它們的構造大都是由電子管、晶體管向集成電路過(guò)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(huì )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。
通過(guò)電源線(xiàn)、信號線(xiàn)或天線(xiàn)饋線(xiàn)引入的感應雷擊通過(guò)電磁感應耦合到各類(lèi)傳輸線(xiàn)而破壞設備。電源線(xiàn)引入感應雷擊。變電站內設置的微波通信基站的供電線(xiàn)路大多采用架空明線(xiàn)。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(xiàn)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(xiàn)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(shí),也增加了鐵塔引雷的概率
雷電的基本知識及**防雷知識之外部防護:
外部防護是指對安裝弱電設備的建筑物本體的**防護,可采用避雷針、分流、屏蔽網(wǎng)、均衡電位、接地等措施,這種防護措施比較常見(jiàn),相對來(lái)說(shuō)比較完善弱電設備的外部防護首先是使用建筑物的避雷針將主要的雷電流引人大地;其次是在將雷電流引人大地的時(shí)候盡量將雷電流分流,避免造成過(guò)電壓危害設備;第三是利用建筑物中的金屬部件以及鋼筋可以作為不規則的法拉第籠,起到一定的屏蔽作用,如果建筑物中的設備是低壓電子邏輯系統、遙控、小功率信號電路的電器,則需要加裝專(zhuān)門(mén)的屏蔽網(wǎng),在整個(gè)屋面組成不大于5m-5m,6m-4m的網(wǎng)格,所有均壓環(huán)采用避雷帶等電位連接;第四是建筑物各點(diǎn)的電位均衡,避免由于電位差危害設備;第五是保障建筑物有良好的接地,降低雷擊建筑物時(shí)接點(diǎn)電位損壞設備。
2.1 電力系統綜合自動(dòng)化變電站的局域網(wǎng)的**防雷保護從機房到各保護裝置的通信線(xiàn)
如果采用架空線(xiàn)路,則易受到雷擊,應在進(jìn)機房前改為埋地電纜,電纜長(cháng)度應大于50m,其金屬外護層應在兩端分別與機房地網(wǎng)連接,采用非金屬護套電纜時(shí),應穿金屬管埋地,至少金屬管兩端同樣應接地,金屬管全長(cháng)應保持電氣連接。
2.2 電力系統綜合自動(dòng)化變電站監控機房及通信機房的**屏蔽措施
屏蔽是利用各種金屬屏蔽體來(lái)阻擋和衰減施加在計算機等設備上的電磁干擾或過(guò)電壓所產(chǎn)生的巨大能量。對計算機系統來(lái)說(shuō)具體可分為建筑物屏蔽、設備屏蔽和各種線(xiàn)纜包含管道的屏蔽。建筑物的屏蔽可利用建筑物鋼筋、金屬構架、金屬門(mén)窗、地板等均相互焊接或可靠連接在一起,形成一個(gè)法拉第籠保護,并通過(guò)接地網(wǎng)可靠的電氣連結,形成初級屏蔽網(wǎng)。設備的屏蔽應該對計算機設備耐電壓能力進(jìn)行嚴格且嚴密的調查,按IEC劃分的防雷區(LPZ)施行多級屏蔽。屏蔽的效果首先取決于初級屏蔽網(wǎng)的衰減程度,其次取決于屏蔽層厚度,厚度*科學(xué)的標準為接近電磁波的波長(cháng),使電磁波在到達機房?jì)炔繒r(shí)消減到*小程度,材料為密度大而且可靠程度高的網(wǎng)孔密度屏蔽材料,但以上必須按信號頻率而定,低頻時(shí)采用高導磁材料,高頻時(shí)采用銅材,鉛材為宜。特別注意的是在雷雨天氣里,屏蔽中要注意對各種“洞”的密封,除門(mén)窗外,重點(diǎn)對入戶(hù)的金屬管道、通信線(xiàn)路,電力線(xiàn)纜入口作好屏蔽,各種線(xiàn)纜均要 采取屏蔽措施,金屬絲紡織網(wǎng)、金屬軟導管、硬導管、棧橋均可用于屏蔽線(xiàn)纜。在此強調二點(diǎn)注意事項。其一是屏蔽管線(xiàn)的接地,一般要求入戶(hù)線(xiàn)采用地下電纜入戶(hù),其電纜金屬護層,在前后兩端做良好接地。測量結果表明,電線(xiàn)電纜屏蔽層一端接地時(shí)可將高頻干擾電壓降低一個(gè)數量級,兩端接地時(shí)可降低兩個(gè)數量級。其二是使用金屬絲編制網(wǎng)屏蔽電纜,因其重量輕,使用方便而被廣泛應用,但是在電磁波頻率較高時(shí),其波長(cháng)接近編織層網(wǎng)孔尺寸時(shí),波的透入增 加,因此,*好再穿一層金屬管。
2.3、電力系統二次保護系統的等電位連接是**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(xiàn)或過(guò)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(lái)導線(xiàn)、電氣裝置、電信裝置等連接起來(lái),形成一個(gè)等電位連接網(wǎng)絡(luò ),以實(shí)現均壓等電位。
2.4、變電站實(shí)施等電位連接的浪涌保護器
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(diǎn)的位置。以往的規程要求電子設備單獨接地,這種接地稱(chēng)為直流工作地或信號地、邏輯地,它實(shí)質(zhì)上是高頻信號的接地。單獨信號地的目的是為了防止地網(wǎng)中雜散電流或暫態(tài)電流干擾設備的正常工作,有時(shí)也過(guò)分強調要求接地電阻的低值。
2.5、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(fā)電廠(chǎng)、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(guò)壓能力弱,所以必須重點(diǎn)考慮防范感應雷擊。目前感應雷擊的防護主要采用感應雷擊防護器,或對可能感應到雷擊的導線(xiàn)加以屏蔽,一般雷擊侵入途徑是由電源線(xiàn)或信號線(xiàn)入侵,因此雷擊防護就是要在雷電的進(jìn)入端將其瀉放到大地,從而保護設備。同時(shí)還有一種情況感應到雷擊,就是避雷裝置引下線(xiàn)與儀器設備的電源線(xiàn)或信號線(xiàn)相距太近且平行而通過(guò)電磁感應引發(fā)雷擊,此種雷擊的避免則應通過(guò)合理布線(xiàn)來(lái)解決,即在有關(guān)儀器儀表布線(xiàn)時(shí)按標準進(jìn)行合理的綜合布線(xiàn)。在此方面,根據筆者經(jīng)驗,對于儀器儀表的感應雷擊防護,若設備所處環(huán)境存在雷擊可能,則應給予**保護,否則往往就有漏保的可能。除了一般注重電源線(xiàn)的防護外,特別不能忽視信號線(xiàn)防雷,對于裝設于戶(hù)外的電子設備或線(xiàn)路,必須對有關(guān)線(xiàn)路采取兩端保護或多點(diǎn)保護方式。對于重要線(xiàn)路,如有可能盡量采用穿金屬管埋地方式敷設,以形成線(xiàn)路屏蔽,減少感應雷擊。
四、電力系統雷擊防護器的工作原理
電力系統目前的防雷器多采用兩種工作方式:開(kāi)路方式與短路方式。開(kāi)路方式是指在防雷器遇到瞬間過(guò)電壓時(shí)開(kāi)路從而隔離設備,如隔離變壓器、電感器、光隔離器類(lèi)防雷器便是采用此種原理。短路方式是指在防雷器遇到瞬間過(guò)電壓時(shí)對地短路使雷電流導入大地,從而保護電子設備。由于短路方式防雷器本身承受反壓低,設備經(jīng)濟簡(jiǎn)單,所以應用比較廣泛。其保護原理(見(jiàn)圖一),短路方式防雷器多為一個(gè)或幾個(gè)功能模塊的組合,由于各個(gè)模塊對雷擊防護性能有一些區別,所以在選擇避雷器時(shí)*好有所了解。其中抑制二極管及限流電阻模塊可精密控壓,但泄流較??;壓敏電阻模塊啟動(dòng)電壓低、啟動(dòng)快,但同樣泄流小,過(guò)載能力低;氣體放電管模塊泄流大,但啟動(dòng)電壓較高。此外為防止較大過(guò)電壓沖擊。
五、新形勢下的現代防雷技術(shù)及改革
現行過(guò)電壓保護規范GBJ64-83和電力行標準DL/T620-1997,對高壓電力裝置的防雷保護規定的特征是“在電力系統中各種防雷器件,不分優(yōu)劣兼容并用,實(shí)際使用以碳化硅避雷器為主”。其保護模式是系統中保護間隙或管型避雷器、閥型避雷器并用,其技術(shù)水平是只注重雷電幅值限壓保護,存在防雷保護功能不完全,保護性能不完善等缺點(diǎn),防雷技術(shù)水平落后。我們必須認識:改革、發(fā)展、進(jìn)步是新世紀時(shí)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨向,現行防雷技術(shù)有必要技術(shù)改革,新的防雷技術(shù)應體現“在防雷器件中,淘汰落后,推廣科學(xué)合理,技術(shù)先進(jìn),普遍推廣使用串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器”,防雷技術(shù)改革的核心問(wèn)題是推廣先進(jìn)技術(shù),只有使用先進(jìn)、科學(xué)合理的防雷電器,才能將電力系統的**防雷作好,使系統的設備在更為**可靠的環(huán)境下更加經(jīng)濟有效的工作。提高防雷技術(shù)水平的具體的技術(shù)要求一般應同時(shí)具有以下要求或特征:
?。?) 具有完全的防雷功能,即對雷電陡波和雷電幅值同樣有限壓保護作用;
?。?) 防雷保護作用不會(huì )造成電力網(wǎng)接地故障或相間短路故障,是保證電力網(wǎng)正常、**運行的重要要求;
?。?) 防雷保護作用不應有短路電流或工頻續流等工頻能源浪費;
?。?) 動(dòng)作特性應具有長(cháng)期運行穩定性,免受暫態(tài)過(guò)電壓危害;
?。?) 應具有連續雷電沖擊保護能力;
?。?) 應有較小的外形尺寸,小型化輕量化更便于室內手車(chē)柜使用。