当前位置:文档之家› 雷电对变电所的危害及防护

雷电对变电所的危害及防护

雷电对变电所的危害及防护
雷电对变电所的危害及防护

雷电对变电所的危害及防护

摘要:变电所电子设备受雷击影响概率大,应当引起重视。采取分区、分级,重点防护,可起到事半功倍的效果。

关键词:雷击防雷电子设备变电所

一前言

人类社会步入信息时代,各类先进的电子设备由于大量和广泛的运用,其遭受雷击危害机率大大增加。尤其是变电所内电子设备,依附于处在受避雷针保护范围内的一次设备,受雷击影响概率更大。且采用传统防雷措施,其防护多有不当,应当引起重视。

二雷击危害的几种方式

2.1 雷的直击和绕击

雷云单体浮在大地上空,其所带电荷拖着地表相反电荷犹如一个影子随风移动。如果途经变电所的避雷针或地表其它突出物,地电荷会导致突出物顶端电场畸变集中。闪电开始之前先是雷云底部的始发先导按间歇分级跃进方式向地表发展,当距地面50~100m时,由避雷针等地表突出物电场畸变集中的地方产生垂直向上的迎面先导。两者相接,进入直击或绕击的主放电阶段。

通常当地面上突出物的高度为h,雷云正下方的平均电场强度大于和等于580h-0.7kV/m时,则该突出物将容易受到直击雷。原因是高为h的避雷针可影响雷云单体向下的始发先导发展方向的半径,用公式表述为: R=16.3h0.61m 。该式还表明,地表安装独立避雷针后,将会在其附近出现大量的散击,甚至对避雷针进行直击,对受避雷针保护范围内的物体进行绕击。[1]

一次雷击主放电一般为几万安培到十几万安培。瞬间高热和电动力,会造成混凝土杆炸裂,小截面金属熔化,引起火灾和大爆炸,金属导体连接部分断裂破损,建筑物倒坍,电气设备损坏。

2.2 雷电反击

直击雷电流通过地表突出物的电阻入地散流。假如地电阻为10Ω,一个30kA的雷电流将会使地网电位上升至300kV。如果受雷击变电所输电线路来自另一个不同地网的变电所,那么上升的地电位与输电线上的电位将形成巨大反差,导致与输电线路相连的电气设备的损坏。不仅仅是输电线路、动力电缆,凡是引进变电所的金属管线都会引起雷电反击。

另一种雷电反击,对变电所的电子设备危害也不容忽视。雷电流沿变电所的接地网散流,支线上的雷电流和各点电位差异很大。连接在不同等电位地网上的电子设备。如果其间有电信号联系,那么超过其容许承受能力的地电位差将导致设备损坏。

2.3 感应雷

直击雷放电的能量通过电磁感应和静电感应方式向四周辐射,导致设备过电压放电,则为

感应雷。显然,感应雷危害是大面积的,是电子设备的克星。

有资料计算表明,当雷击电流为30kA斜角波,雷云高度为3公里,导线高度为10m,击中距末端匹配的500m长架空线路中点100m处地面时,线路上感应电压为150kV幅值的振荡波。此波为电磁感应和静电感应共同作用的结果。[2]

还有计算显示,一栋由工字钢架构且金属部分连接成法拉第笼的10层(60m×30m×100m,每层高10m)的建筑物,被-2.6/40us,100kA的雷击中楼顶,其各层楼面1m高处的感应电场垂直分量达数kV/m,随楼层降低感应电场强度趋向于均匀,但强度整体上无大的衰减。[3]

事实上,在生产实践中,雷击的静电感应破坏力数倍于电磁感应。静电感应还可用雷击的二次效应理论来解释。带电雷云飘浮在地表上空,地表带上与雷云相反的等量电荷。当雷击过后,雷击点地表变为电荷的相对空穴,周围高电荷区域内与地电位相对绝缘的导体上的电荷,将像受突然击发的水波一样冲向雷击点,导致设备打火,绝缘受损和电子设备失效。特别注意的是电子设备的高阻抗输入回路,信号回路等引线较长,且直接连接的金属体积较大处,虽然已作电磁屏蔽(采用屏蔽电缆且屏蔽层两端接地)仍会遭受厄运。

2.4 雷电侵入波

远方落雷,通过直击或电磁感应和静电感应方式从高压输电线路、配电线路、低压电源线路、通信线、电缆线、金属管道等途径侵入变电所,由于管线相对较长,且存在着分布电感和电容,使雷电传播速度减慢,这样一种现象用波传输理论来说明的概念称作雷电波。雷电波在传输过程中通过不同参数的连接线段或线路端点时,波阻抗发生变化会产生反射、折射,可导致波阻抗突变处的电压升高许多,加大了对设备的危害。

三变电所防雷措施及对电子设备保护的不足

3.1 避雷针

为免遭直击雷破坏,变电所一般设有独立避雷针和构架避雷针,有些峡谷地带变电所则采用避雷线保护。其结构均分为接闪器、引下线和接地体,防雷原理相同。

为了防止反击,要求避雷针与被保护设备之间空中距离不小于5m,地中距离不小于3m。构架避雷针一般用于110kV及以上,且装设集中接地装置后与主地网连接。

独立避雷针的保护范围对地面为1.5h(针高),对超过针高一半的空间其保护范围只能在45°角内校核。目前国际上流行的一种滚球法理论校核独立避雷针的保护范围比较符合实际。滚球法理论认为直击和绕击与雷云带电量有关,能量越小的雷越易产生绕击。可形象地解释为一个半径与雷云带电量成比例的以雷云先导为圆心的球,滚落在地面上,到碰到避雷针尖为止。球与地面接触点到针尖这段弧,如果碰不到被保护物体,则被保护物处在保护范围内。如中等强度的雷云(U0=50MV),按雷电先导的闪击距离公式rs=1.63U01.75 ,可得球的半径为133 m。在此情况下得出的保护半径比有关设计规程的大一些。按防雷规范校核保护范围,一般110 kV中等规模变电所采用3~5根,35kV变电所1~4根30m左右避雷针,以覆盖全所被保护区。

微波塔也是一种独立避雷针。对于所内设有微波塔的,规程规定微波塔必须与通信室地网

连接。通讯室和主控室地网一体,雷电流通过主控室地网泄放。按前面分析,如果高压配电室、主控室、通讯室内保护、监控、计量表、RTU等接于相距较远的地网,且之间又有电的联系时,所内电子设备遭受的反击机率更大。

避雷针的年雷击次数,可按经验公式N= 0.015 ·n·k(l+5h)(b+5h)10-6 计算[4]。其中n为年雷暴日数,K为校正系数金属结构取2。l、b、h分别为建筑物的长、宽、高。按该式在年雷暴日为40的地区,35kV室外终端变电所,母线构架5.5m高,受雷击概率为每年0.00 0454次,而加1根30m高避雷针后,则每年将受0.027次雷击。如果一个变电所有4根针,每边相距50m,雷击概率则为0.048次/年。

避雷针大大增加雷击概率,使得依附于一次设备的目前正在大量更新的保护、监控、综自及通讯等微电子设备感受雷害的机率大大增加,损坏方式也多种多样,使电力生产带来很大的损失。

3.2 避雷器

为了防护感应雷和输电线路的雷电侵入波的危害,变电所采用了避雷器。以前装设的避雷器大多为装在线路端的管型避雷器和装在母线、设备处的阀型避雷器,目前均由性能更好的金属氧化物避雷器所取代。

由于雷电侵入波主要对35kV以下系统危害较大,变电所着重对35kV和10kV线路入侵波进行防护。对35kV架空进线,一般是采用进线段1~2km的架空避雷线配其两端的管型避雷器进行防护。对10kV线路,则每条进线均采用一组阀型或氧化锌避雷器进行防护。对3~10kV配电变压器,一般只规定了高压侧采用阀型避雷器的保护,对多雷区外送的Y/Y0连接的变压器的只规定了装设以防变波及低压侧雷电入侵波击穿变压器高压侧绝缘的避雷器。

上述防护措施未考虑低压部分过电压,未考虑雷电入侵波或危险电位通过进所金属管线引入构成对电子设备的威胁。

3.3 建筑物内的防雷措施

室外变电所的建筑物一般有高压室、主控室、通讯室以及部分附属住宅楼办公楼等。按建筑物防雷等级划分,变电所生产性建筑物一般被划分为第三类工业建筑。由于设计时一般将此类建筑物置于变电所避雷针保护范围,因此除通讯室按相关标准进行过防雷处理外,其它部分因不设屋面避雷针和避雷带,故均压带以及利用建筑物钢筋作分流线和组成法拉第笼屏蔽网等措施均未采用。对于防雷电波入侵,引入建筑物内的缆线等一般均通过与接地网连成一体的电缆沟支架和电缆竖井支架引入,且部分电缆作了两端屏蔽接地处理。

由于以往建筑物防雷未考虑当今大量电子设备的防护问题,致使许多已建和在建的建筑物,存在严重的防雷先天缺陷。电子设备防感应雷基本上靠机壳和内部措施,使其可靠性下降。

3.4 建筑物的地网及金属部分处理

由于变电所建筑物未考虑直击雷泄流通路,其地网处理一般是与所内主接地网相连。虽然许多规程中分出了防雷地、交流地、直流地、保护地、数据地,但是执行起来很不易,一是条

件苛刻,场地狭小; 二是所用设备规模不大,没有必要分得太清,于是造成了事实上的联合地网。现代研究认为,这种联合地网经济有效,并且可以解决各地网在内外过电压时产生的电位差,造成对耐受水平低的电子设备的反击。不过联合地网必须通过合理布置接地线和等电位处理技术及装置本身的电磁兼容防护来解决设备的安全问题。

目前变电所的联合地网从主控室到高压室以及到室外高压配电装置,因为距离远、面积大,各种电子设备之间的联系复杂,地网各点电位不同易造成设备工作出错和损坏。其中影响最大的是高频电缆、长距离导引电缆、控制电缆,以及就地布置电子设备与主控制室之间的网络线等。

建筑物内金属门窗、玻璃幕墙、吊顶龙骨架、灯线、管线等,常常予以忽视,未作接地。还有二次回路使用的直流蓄电池作浮点运行(特别是旧式电池体积庞大),这些都是雷电二次效应的推波助澜者,是电子设备潜在的杀手。

四变电所加强防雷措施

变电所传统防雷措施对高压电气设备的防护是有效的,但对电子设备的防护并不恰当,为了适应智能化变电所的发展要求,必须在原定防雷措施基础上,更进一步进行防范。采取措施的原则是分区防护、三级过压保护、多重屏蔽、均衡电位、浮点电位牵制。根据1992年国际建筑物防雷会议上IEC/TC81中提出的防雷保护区的新概念,对变电的的防雷化分为三个区进行分级防护,根据设备的敏感性和重要性进行加强屏蔽可以起到事半功倍的效果。

4.1 第一级防护区为全所范围内的高压设备部分和高压线路的进线段保护范围。主要措施为独立避雷针、构架避雷针、架空避雷线、高压避雷器、设备引下线、主接地网和微波塔及其接地。其主要任务为引雷、泄流、限幅、均压,完成基本的防雷功能。

由于避雷针的采用增加了雷击概率,感应雷对电子设备的危害机率增加。为了减轻雷击感应幅射,有些工程采用了带屏蔽作用的引下线,有的采用多条引下线分流,这些措施均可起到一定作用。

另外有些变电所以前选用了导体消雷器、半导体消雷器、少长针消雷器等多种类型的无源消雷器。其评价褒贬不一,不过有一个不争的事实: 消雷器的保护范围至少与同等高度避雷针一样。对于消雷器的运行,只要其接地满足防雷规范要求,空间和地中安全距离以及保护范围满足规程要求,就应当继续使用作好观察记录。如能够消雷或部分消雷,都将会对电子设备有益。

4.2 第二级防护区包括进出变电所管线、二次电缆、端子箱、所用电系统及微波天馈线。其主要任务是防感应雷过电压和侵入波过电压的传递,以及危险电位内引外送。

4.2.1 进出所管线处理

进出所管线包括水管、煤气管、热力管、电源线、纵联保护导引线、信息传输线等。进所金属管类均应直埋进所,并与地网分几处连接,且宜在进所前经绝缘管道隔离后引入。所用电源一般不外送,如内引应经隔离变压器引入,引入前穿管直埋15m进所。仍采用纵联导引线保护的,导引线应按部颁反措经隔离变压器后引入,进所部分穿管直埋。进出所的信息传输线缆

应穿管直埋入所并经保安单元或相应的数据避雷器后引入机房。有金属线的光缆穿管直埋入所先经接地汇接排后才能引入机房。接地的波导管本身具有良好的防雷作用,不需加避雷器,按规程沿路接地即可,对同轴电缆天馈线应加装相应高频避雷器,避雷器的地线就近与机房的接地汇接排相连。

4.2.2 二次电缆及端子箱

直接与电子设备屏柜和装置相连的控制信号电缆、电流、电压回路电缆都应该采用屏蔽电缆,且屏蔽层金属保护层及备用芯均应两端接地。端子箱及断路器机构箱、汇控柜等不管内部是否安装电子设备均应避开避雷器或构架避雷针的主要散流线接地。

4.2.3 所用电系统

电子设备雷害事故大多与电源相关。一方面是防护力度不够,另一方面说明从所用电入侵的雷电波能量足够大,经几级高压泄放仍具有强大的破坏力。

根据国标(GB50057-94)《建筑物防雷设计规范》规定,对微电子设备的供配电系统应采取三级过电压保护。三级分别为所用变低压出口,所用电配电柜各分路出口,各设备UPS电源出口。

低压配电系统避雷器一般以MOV(金属氧化物可变电阻)为主。MOV失效率较高,虽说经改进后的MOV通流容量越做越大,且有一些产品采用熔断器和温度断开装置予以保护,但仍有损坏,有必要采取三级冗余以增强可靠性。

4.3 第三级防护区包括变电所主控室、远动通信机房及全部电子设备。其主要任务是多重屏蔽、电源过压嵌位、信号限幅滤波、地电位均压、浮点电位牵制。

4.3.1 多重屏蔽

微电子设备工作电压低击穿功率小,靠单一屏蔽难以达到预期效果,必须采取多重屏蔽。利用建筑物钢筋网组成的法拉第笼,以及设备屏柜金属外壳、装置金属外壳等逐级屏蔽。

早期的变电所建筑留下了许多防雷的先天不足,新建的变电所必须按国标(GB50057-94)《建筑物防雷设计规范》及邮电部(YD2011-93)《微波站防雷与接地设计规范》、电力部(D L548-94)《电力系统通信站防雷运行管理规程》等要求利用建筑物女儿墙、天面防雷网及结构钢筋、基础钢筋焊接成一体的网,以及设备特殊要求的金属幕墙组成第一级屏蔽。

设备屏柜、装置本体订货时必须注明电磁兼容防护等级,使用环境。

4.3.2 地电位均压

笔者赞同室内采用联合地网,设环形地母线、接地汇集线。地母线与地网采用多条引下线对称引下连接。对于数字地、模拟地等功能地与保护地确实需要分开的,可采用地极防雷器连接。

对于电子设备之间电的联系跨度较大的部分,跨越几个防护区的部分,常因地电位不均衡

造成工作出错或损害。国家电力调度通信中心曾发文制定反措[5],在变电所主控室电缆层敷设不小于100mm2的铜地网延伸至220kV耦合电容结合滤波器处连接。这一措施实施以来效果令人满意。不仅仅是高频保护,目前就地布置的电子设备与分控室或主控室之间的通信如果采用电的联系,同样会遭遇此问题。现场可以根据具体情况采取地电位均衡措施。

4.3.3 浮点电位牵制

建筑物内金属门窗、玻璃幕墙、吊顶龙骨、灯具等均可能随雷电二次效应危害电子设备,应予就近多点接地以防不测。

变电所二次回路直流蓄电池长期为浮点运行。为防雷害,应采用直流避雷器和在绝缘监察装置内加装气体放电管。

五结束语

雷击对变电所电子设备的危害主要表现在感应过电压,侵入波过电压、地电位反击,雷电二次效应等。

对变电所电子设备的防雷应分区分级防护,引雷、分流、散流、屏蔽、均压、隔离、限幅、嵌位、滤波相结合,充分利用当代先进技术,根据电子设备工作特点选用低压避雷器,如高频避雷器、数据避雷器、放电管、硅瞬变二极管、瞬态过电压保护器、组合式避雷器等,等将雷害事故和干扰减少到最低程度。◎

参考文献

1、薛东华. 《导体消雷器》. 能源部武汉高压研究所电力技术开发公司. 1992.9

2、武汉水院. 何平、文习山等. 《关于架空线路感应过电压的计算问题》. 高电压技术. 1999.2

3、上海交大. 冯雷、周佩白. 《高层建筑遭受雷击时感应电场的计算》 . 高电压技术. 2001.1

4、《建筑防雷设计规范》. (GBJ57-83).

5、调调(1998)112号《关于印发继电保护高频通道工作改进措施的通知》.

浅谈雷电的危害与防护措施

浅谈雷电的危害与防护措施 雷电是一种自然放电现象,具有很大的破坏性。雷电发生后会产生危险的过电压和过电流造成电力设施设备的绝缘损坏引发短路及过电流、过电压事故的发生,还会造成人身和财产的重大损失。因此,做好防雷电措施是非常必要的。 标签:雷电;危害;防护措施 前言 雷电是一种大气中的放电现象。大气中的雷云在过程形成中,由于积累了大量的正负电子,当这些正负电子积累到了一定的程度并且发生碰撞后就会发生激烈放电现象。同时,伴有强烈的闪光和轰鸣声。这就是雷电形成的原因。因此,根据雷电的产生和造成危害的特点,可采取必要的预防措施,防止雷电给电力设施设备及人身安全造成危害。 1 雷电的种类及其危害 自然界中雷电按照其危害的方式分有;直击雷、感应雷及雷电侵入波。按其形状分有线型、片型及球型三种。雷电的危害就是雷电的破坏效应;主要有电效应、热效应和机械效应。当雷电发生时会产生数十万甚至数百万的冲击电压,而冲击能迅速击穿电力设施设备的绝缘保护造成电力线路短路而毁坏电力设备。甚至还会引起火灾和爆炸事故的发生。巨大的雷电电流通过导体,在极短的时间内能转换成热能使金属物体迅速熔化,产生火花,火花飞溅引起火灾和爆炸。遭到雷击的物体通过巨大的雷电流,能瞬间产生大量的热量,使物体内部的水分或其他液体迅速气化,以至物体剧烈膨胀而遭到破坏或爆炸。以上雷电发生的破坏是综合出现的,其中以伴有的爆炸和火灾的出现是最为严重的。 2 防雷装置 防雷电伤害的装置主要有;避雷针、避雷线、避雷网、避雷带及避雷器等。完整的避雷置应由接闪器、引下线和接地装置组成。避雷针主要用来保护露天的变配电设备、建筑物和构筑物。避雷线主要用来保护电力线路。避雷网和避雷带主要用来保护建筑物。避雷器主要用来保护电力设施设备。避雷针、避雷线、避雷网及避雷带实际上就是接闪器,是用来接受雷击的金属导体。当发生雷电时,吸引雷电接受雷击放电。接闪器一般是采用圆钢或扁钢制成,所用材料尺寸应符合技术规定的要求。避雷线应采用截面积不小于35平方厘米的镀锌钢绞线。并且接闪器的保护范围可根据模拟试验及运行经验来确定。防雷装置的引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体。也是采用圆钢或扁钢制成。接地装置主要是将雷电流通过接闪器及引下线泄入大地。接地装置制作时采用圆钢的最小直径为10mm、扁钢的最小厚度为4mm,最小面积为100平方毫米;角钢的最小厚度为4mm,钢管的最小壁厚为3.5mm。

变电站事故分析及处理(工程科技)

1 事故处理的主要任务 1)及时发现事故,尽快限制事故的发展和扩大,消除事故的根源,迅速解除事故对人身和设备的威胁。 2)尽一切可能确保设备继续运行,以保证对用户的正常供电。 3)密切与调度员联系,尽快恢复对已停用户供电,特别是要尽可能确保重要用户的供电。 4)调整电网运行方式,使其恢复正常。 2 处理事故的一般原则 1)电网发生事故或异常情况时,运行值班员必须冷静、沉着、正确判断事故情况,不可慌乱匆忙或未经慎重考虑即行处理,以免造成事故的发展和扩大。 2)迅速、准确地向当值调度员汇报如下情况: ①异常现象、异常设备及其它有关情况; ②事故跳闸的开关名称、编号和跳闸时间; ③保护装置的动作情况; ④频率、电压及潮流的变化情况; ⑤人身安全及设备损坏情况; ⑥若未能及时全面了解情况,可先做简单汇报,待详细检查清楚后,再做具体汇报。 3)处理事故,凡涉及到设备操作,必须得到所辖调度的命令或同意。

4)处理事故时,值长、主值、副值均应坚守岗位,不可擅自离开,随时保持通讯联系。 5)处理事故时,地调向运行人员发命令时,运行人员应立即执行,并将执行结果同时汇报地调。 6)处理事故时,除领导和有关人员外,其它无关工作人员均应退出事故现场。 7)处理事故时,值班员应迅速执行当值调度员一切指令。若值班员认为当值调度员有错误时,应予指出,当值班员仍确定自己的指令是正确的,值班员应立即执行。但直接威胁人身和设备安全的指令,任何情况下均不得执行,并将拒绝理由汇报当值调度员和上级领导。 8)处理事故时,当值班员对当值调度员的指令不了解或有疑问时,应询问明白后再执行。 9)事故处理中出现下列情况,值班员可立即自行处理,但事后应迅速汇报当值调度员: ①运行中设备受损伤威胁,应加以隔离; ②直接对人身有严重威胁的设备停电; ③确认无来电的可能,将已损坏的设备隔离。 10)交接班时发生事故,且交接班后的签字手续尚未完成,仍由交班者负责处理,接班者协助处理。事故处理告一段落或已结束,才允许交接班。 11)处理事故中,值班员必须集中精力。事故处理结束后,应详细记录事故发生原因、现象以及处理经过,并将上述情况汇报调度。

变电站的防雷措施实用版

YF-ED-J6241 可按资料类型定义编号 变电站的防雷措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

变电站的防雷措施实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 变电站是电力系统重要组成部分,变电站 发生雷击事故,将造成大面积的停电,会对电 网形成较大的危害,这就要求防雷措施必须十 分可靠。 变电站遭受的雷击主要来自两个方面:一 是雷直击在变电站的电气设备上;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 波沿线路侵入变电站。因此,直击雷和雷电侵 入波对变电站进线及变压器的破坏的防护十分 重要。 变电站的直击雷防护。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35 kV变电站必须装有独立的避雷针,并满足不发生反击的要求;对于110 kV及以上的变电站,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。 变电站对雷电侵入波的防护。变电站对侵入波防护的主要措施是在其进线上装设阀型避雷器或保护间隙。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

雷电对矿设备的危害及预防措施

雷电对矿设备的危害及 预防措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

雷电对矿设备的危害及预防措施1 雷电的产生 雷电是自然界中一种常见的放电现象对辊破。关于雷电的产生有多种解释理论,通常我们认为由于大气中热空气上升,与高空冷空气产生摩擦,从而形成了带有正负电荷的小水滴复合式破碎机。当正负电荷累积达到一定的电荷值时,会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场,从而产生云团对云团和云团对地的放电过程,这就是通常所说的闪电和响雷磨粉设备。具体来说,冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电,底部带负电,两种极性不同的电荷会使云的内部或云与地之间形成强电场,瞬间剧烈放电爆发出强大的电火花,也就是我们看到的闪电移动式破碎机超细粉碎机。在闪电通道中,电流极强,温度可骤升至2万摄氏度,气压突增,空气剧烈膨胀,人们便会听到爆炸似的声波振荡,这就是雷声。 2 雷电危害的种类 雷击的危害主要有三方面:第一是直击雷锤式打沙机。是指雷云对大地某点发生的强烈放电水泥厂设备。它可以直接击中设备,雷电击中架空线,如电力线,电话线等冲击破。雷电流便沿着导线进入设备,从而造成损坏。第二是感应雷复合破石料生产线。它可以分为静电感应及电磁感应。当带电雷云(一般带负电)出现在导线上空时,由于静电感应作用,导线上束缚了大量的相反电荷陶瓷球磨机。一旦雷云对某目标放

电,雷云上的负电荷便瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿着导线经设备入地,引起设备损坏锤式打沙机。当雷电流沿着导体流入大地时,由于频率高,强度大,在导体的附近便产生很强的交变电磁场,如果设备在这个场中,便会感应出很高的电压,以致损坏高压微粉磨。对于灵敏的电子设备,尤需注意。第三是地电位提高水泥机械水泥机械。当10kA的雷电流通过下导体入地时,我们假设接地电阻为10Ω,根据欧姆定律,我们可知在入地点A处电压为100kV。因A点与B、C、D点相连,所以这几点电压都为100kV磁选设备。而E点接地,其电压值为0,设备的D点与E点间有100kV的电压差,足以将设备损坏石料生产线。据有关统计表明:直击雷的损坏仅占15%,感应雷与地电位提高的损坏占85%移动式破碎机。目前,直击雷造成的灾害已明显减少,而随着城市经济的发展,感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷,而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等弱电设备高强磨粉机对辊破。 3 防雷的方法和技术 在科学技术日益发展的今天,虽然人类不可能完全控制暴烈的雷电,但是经过长期的摸索与实践,已积累起很多有关防雷的知识和经验,形成一系列对防雷行之有效的方法和技术。 (1)接闪接闪就是让在一定范围内出现的闪电能量按照人们设计的通道泄放到大地中去颚式破石机。把一定保护范围的闪电放电捕获到,纳入预先设计的对地泄放的合理途径之中粗碎机。避雷针是一种主

雷击对自动化设备的危害及防护措施

编号:SM-ZD-75332 雷击对自动化设备的危害 及防护措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

雷击对自动化设备的危害及防护措 施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1、雷电的危害 出现雷击时,雷电流会沿变电站的接地网散流,支线上的雷电流和各点电位差异很大,连接在不同等电位地网上的自动化设备,如果其间有电信号联系,那么超过其容许承受能力的地电位差将导致设备损坏。由于直击雷放电的能量通过电磁感应和静电感应方式向四周辐射,会出现导致设备过电压放电。显然,这种雷危害是大面积的,变电站二次设备损坏多数都是由此情况产生,特别是自动化设备对雷电等电磁脉冲和过电压过电流的耐受能力很低,就会在设备的绝缘薄弱处造成击穿。而且电力系统针对自动化设备防雷工作滞后,这些设备遭受雷击损坏极高,后果也越来越严重。近年来在电力系统中多次发生因雷电造成综合自动化设备损环,使测控装置误动、拒动,或使远动工作站“罢工”,更严重的

变电站雷电防护与雷击事故分析

变电站雷电防护与雷击事故分析 本文分析了雷击效应及其危害,目前变电站雷电防护主要措施。在此基础上重点分析了防雷接地,并提出了变电站统一采用一个接地体,雷电防护接地不再单独设计接地体的优点。 标签:雷击变电站放电避雷针接地 大气中出现云块后,云块中快速流动的雾状水颗粒通过互相摩擦会感应出静电,形成带电云层。带电云层之间以及带电云层與地面之间通过摩擦也会产生静电。当他们之间的电位差、距离等达到相应的数值,就会发生放电现象,也就是我们这么文章将要探讨的雷电现象。雷电的形式包括线状、片状和球状三种。雷电电流幅值可达数十至数百kA,但是持续时间极短,只有十到一百毫秒,但是其破坏性极大。线状雷电是变电站发生的雷击事故的主要形式,由于变电站对雷击的防护措施还不健全,一旦发生雷击事故,造成的危害后果就难以挽救。 1 雷击效应及其危害 雷击发生之后,数十至数百kA的雷电电流瞬间侵入大地,静电感应过电压因为地面上的导体和输电线路以及变配电设备与金属管线无法迅速流散感应到的电荷而高达数百千伏。 雷击第一次放电后,后续放电会沿着首次放电的通道以三到四次的频率出现,有时可高达二十余次。之所以这样是由于大气云块以阶跃式方式向大地放电,先驱放电于主放电之前出现。因此,雷击电流幅值极高陡度极大,并且形成系列性的闪电雷电流脉冲,附近金属导体感应到的电磁感应过电压在强大瞬变脉冲磁场的影响下瞬间很高。 导体的热稳定由于高达数百迁安的雷电电流持续时间过长会被破坏,机械强度也会降低。并且静电感应过电压和电磁感应过电压都会造成输电设备绝缘闪络,损坏电气设备的绝缘功能。这些都是诱发二次事故的原因。另外,瞬变脉冲电磁场还会干扰电子和通讯系统,引发微机保护误动和电力调度通信中断事件。 2 变电站雷电防护措施 安装架空地线、避雷器和避雷针是变电站防护雷击的三种主要办法。在架空输电线的上部架设架空地线,并做好接地,是有效防止架空输电线遭受雷击的手段之一。35kV以上的架空输电线都必须架设的架空地线,防止雷击事件发生。避雷器可以吸收雷击后产生的静电感应过电压和电磁感应过电压,安装在变电站的进出线和各段子母线上,可以减少雷击后二次事故的发生。避雷针是有效防护直接雷击的手段,在户外变电站上均应安装避雷针预防直接雷击。在安装之前,必须调研变电站的占地面积、地形地貌以及周围建筑物的高度和分布情况,在此基础上,通过雷电防护设计来计算避雷针的安装数量和位置。户外变电站的避雷

雷电的危害性分析及其预防措施

雷电的危害性分析及其预防措施 雷电是自然界中雷云之间或是雷云与大地之间的一种放电现象。其特点是电压很高、电流很大、能量释放时间短,具有很大的危害性。雷电会造成电力系统大面积停电、森林大面积烧毁、建筑物毁坏、油库爆炸起火、通讯系统瘫痪以及家电设备损坏等等。 1雷电理论 1.1雷云结构和雷电的放电机理 雷云的典型结构是中部有强烈的上升气流,在这种气流的作用下,带正电的冰晶与带负电的水滴开始分离,形成一部分带正电荷,一部分带负电荷的雷云。由于异性电荷的不断积累,不同极性的云块之间电场强度不断增大,当某处的电场强度超过空气可能承受的击穿强度时,就形成了云间放电。不同级性的电荷通过一定的电离通道互相中和,产生强烈的光和热,并发出一种强光,称之为“闪”,所发出的热,使附近的空气突然膨胀,发出霹雳的轰鸣,称之为“雷”。 由于雷云负电的感应、使附近地面积聚正电荷,从而使地面与雷云之间形成强大的电场。当某处积聚的电荷密度很大,造成电场强度达到雷云与地面之间空气游离的临界值时,就为雷云对地放电打到地面上的闪电即为“落雷”。如果落雷击中人员、建筑物、机电设备和森林树木而造成的危害,这种现象为“雷击事故”。 1.2雷电活动强度 雷电活动的强度是因地区而异的,有的地区强,有的地区弱,某

一地区的雷电活动强度通常用“年平均雷电日”这一数字表示。我国年平均雷电日分布大致可划分4个区域,其中长江以北大部分地区年平均雷电日在15~40d。年平均雷电日这一数字只能给人们提供某一地区雷电活动的概括情况,雷电活动的强弱程度与落雷概率是两个不同的概念。事实上,即使是在同一地区,雷电活动也是有所不同的,有些地方受局部气象条件的影响,雷电活动可能比邻近地区强得多。 1.3雷击的选择性 雷害事故的统计资料说明,雷击的地点和建筑物遭受雷击的部位是有一定规律的,这个规律称为雷击的选择性。 地面上建筑物的性质和形状对雷电的发展是有影响的,当地面上电场不断增强时,在高大建筑物的尖顶和边缘上电场强度最大,构成雷电发展的良好条件。在旷野中,即使建筑物并不很高,但是由于它比较孤立、突出,因而较容易遭受雷击。金属结构的建筑物或内部有大型或大量金属物体的厂房,由于具有良好的导电性能,也较易遭受雷击。

雷击的危害和防护

雷击的危害和防护 雷电是一种大气中的放电现象,作为一种无法抑制的强大的自然力的爆发,不仅威胁着人类的生命安全,而且常使电力、航空、通信、建筑等许多部门遭到破坏。在正常运行时,电力系统电气设备的绝缘处于额定电压作用下。但是,由于雷击和操作等原因,电力系统中某些部分的电压可能升高,甚至会大大超过正常状态下的数值。这种对电气设备绝缘造成危险的电压升高,称为过电压。按过电压产生的原因分为大气过电压(雷击过电压)和内部过电压两大类。。 1 .雷电的形成:大气中的水蒸气和地面的湿气受热上升,在空中不同冷、热气团相遇,凝结成水滴或冰晶,形成积云。积云运动,使电荷发生分离,亦即在上下气流的强烈摩擦和撞击下,形成带正、负不同电荷的积云,也称雷云。云层中电荷越聚越多,就形成了正、负不同雷云间的强大电场。同时,由于静电感应,带电的雷云临近地面时,对大地或电气设备将感应出与雷云极性相反的电荷,二者之间形成了一个巨大的“电容器”。雷云中电荷积聚到足够数量时,电场强度达到 25~30kV / cm 时,就会使正、负雷云之间或雷云与大地之间的空气绝缘击穿,而发出先导放电,当先导放电到达另一雷云或大地时,就产生强烈的“中和”作用,出现强大的电流,其值可达数十至数百千安。该电流称为雷电流,这一过程称为主放电过程。主放电的温度可达 20000 ℃,使周围的空气猛烈膨胀,并出现耀眼的光亮和巨响,称为雷电,亦即通常所说的雷鸣和闪电。主放电到达云端就已结束,然后,云中的残余电荷,经主放电通道下来与地上的电荷中和,称为余光放电过程。余光阶段的电流不大,但持续时间较长。由于云中可能同时存在几个电荷堆积中心,当第一个电荷中心的上述放电完成后,可能引起第二个、第三个中心向第一个通道放电,因此,雷电往往是多重性的(约占 40 % ) ,放电的平均数约为三次,雷击总的持续时间一般不超过 0.5s 。 2 .雷电过电压的基本形式:分为直接雷过电压、感应雷过电压、侵人波过电压三种基本形式。(1)直接雷过电压。雷云直接击中房屋、杆塔、电力装置等物体时,强大的雷电流流过该物体而泄人大地,在该物体上将产生很高的电压降,称为直接雷过电压。由于直接雷过电压幅值极高,是任何绝缘都无法直接承受的,因此必须采取有效的保护措施,通常用避雷针、避雷线、避雷带或避雷网进行防护。(2)感应雷过电压。当雷击设备或架空线路附近地面时,在设备或导线上由于静电感应和电磁感应而产生的过电压,称为感应雷过电压。感应过电压对 35kV 及以下绝缘是危险的,应采取措施加以防护,但对 110kV 及以上的设备,由于其绝缘的冲击耐压水平高于 500kV ,故没有危险。(3)侵人波过电压。它是指由于架空线路或架空金属管道上遭受直接雷或感应雷而产生的高压冲击雷电荷,可能沿线路或管道侵人室内。据统计,在电力系统中,由于雷电波侵人而造成的雷害事故,约占雷害总数的一半以上。 3 . 雷电参数(1)雷暴日。为了统计雷电活动频繁度,采用雷暴日为单位,在一天内只要听到雷声就算一个雷暴日。全年雷暴日的总和叫年雷暴日,我国把每年平均雷暴日不超过 15 日的地区叫少雷区,超过 40 日的叫多雷区,超过 90 日的叫强雷区。我们这一地区介于少雷区和多雷区之间。 4、常用防雷装置的种类和作用防雷工作包括电气设备的防雷和建(构)筑物的防雷两大内容。避雷针、避雷线、避雷网、避雷带及避雷器都是经常采用的防雷装置。一套完善的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。上述针、线、网、带实际上都只是接闪器。避雷针主要用于发电厂、变电站等电气设备

雷电的危害及预防措施

雷电是大自然中最壮观的自然现象之一,它是一把锋利无比的双刃剑,具有巨大的能量及破坏力。其电压可高达几十万伏甚至数百万伏,瞬时电流可高达数十万安培,放电时温度高达30000℃。世界各地每年遭受雷击而造成破坏的重大事故不计其数,仅我国每年就有数万人遭受雷击伤亡。因此,我们必须了解和掌握防雷知识,采取切实可行的防雷措施,才能有效地避免或减少雷电事 故的发生。 雷电的主要危害 根据雷电产生的危害特点,它的破坏作用主要是雷电流引起的。通常雷电以三种形式出现,即直接雷击、感应雷击和雷电波。一般人所说的雷击是由直接雷造成的,由于它瞬间放出的电流相当大,产生的高温高压引起爆炸、火灾和建筑物倒塌,造成人畜伤亡事故。1998年6月30日南京市栖霞区一农民受雷击身亡;次日江苏大丰滩涂的雷击事故中2人死亡、7人受伤;7月10日贵州省威宁县云贵乡50多名农民在临街新建的砖房中避雨时遭受雷击,造成14人当场死亡、42人受伤的惨剧;这几起雷击事故都是因直接雷造成的。 感应雷的主要危害是由电流沿着金属导线或导体形成雷电冲击波,并进入建筑物内造成用户的仪器设备或家用电器的损坏,在一定的条件下还会造成人员伤亡和火灾等重大雷击事故。在雷击事故中90%是感应雷造成的,例如,十年前震惊中外的山东黄岛油库大火就是由感应雷引起的。随着现代化高科技的迅速发展,在电子设备、供电设备、通信广播、计算机网络的信息传输 等领域都是感应雷的主要袭击对象。 雷电波是由于雷击而在架空线路或空中金属管道上产生的冲击电压,沿线路或管道的两个方面迅速传播,其传播速度为300m/us(在电缆中为150m/us),若侵入建筑内可造成配电装置和电气线路绝缘层击穿产生短路或使建筑物的易燃易爆物品燃烧和爆炸。1994年5月广州市《南方日报》社近百台微机被雷击毁就是因为雷电波侵入所致。 造成雷电击事频繁发生的原因,除了不可抵御的自然现象外,人们的防知识缺乏、防雷意识淡薄是主要原因。有的人认为避雷针是万能的灵丹妙药,有了它就会任凭电闪雷鸣而安然无恙,有的单位舍不得花这笔钱来搞防雷工程,有的单位即使安装了避雷设施,但安置不规范或长期得不到维护、保养,成了引雷入室的祸根;雷雨期间,野外作业及行走不能及时地离开所处环境的最高点;有人甚至跑到大树下、屋檐下躲雨,室内人员甚至打开门窗观赏雨景或收看电视、打电话,对家用电器电源插头不及时拨掉,从而导致雷电击伤亡悲剧频发。 预防雷击事故的措施 为了避免或减少雷击事故的发生,保证人畜及建筑物的安全,对建筑物而言,首先把好建筑设计第一关,按建筑物的功能综合考虑防雷避雷设施,特别要考虑清理到室外附加在屋顶上的霓虹灯、广告牌、金属旗杆、微波塔及共用天线等潜在的不安全因素;其次把好施工质量检查监督及竣工关,严格按照国家规定的标准验收建筑物的避雷设施。对共用天线、居民住宅楼的总电源、电子计算机网络用户以及架空电话线用户等应加装专用避雷器,并在每年雷雨季节到来之前,对 这些避雷装置进行一次安全性能检测维修。 对于个人和家庭而言,首先要多了解防雷知识,增强防雷意识,积极采取预防措施,避免雷电击伤人。其次,要用自已已掌握到的防雷知识,宣传教育身边的人;雷雨期内,在野外行走时,要尽量离开所处环境的最高点,跑到低洼处或干脆趴下,不要在大树、电线杆、高架铁塔、烟囱

变电站设备的防雷分析及保护措施

变电站电子设备的防雷分析及保护措施 信息来源:广西达科建筑智能工程有限公司发布时间:2007-11-6 黄薇唐琦 [摘要]文中对直击雷、感应雷、雷电浪涌进行了分析,阐述了雷击对变电站内电子设备的危害,提出了采取的防护措施。 [关键词]雷击危害变电站电子设备措施 一、概述 随着我国现代化建设的不断提高,各类先进的电子设备广泛地运用到了各电压等级的变电站内。但是一方面由于电子设备内部结构高度集成化,从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降,对雷电(包括感应雷及操作过电压浪涌)的承受能力下降,另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受雷电波侵入。据统计,雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%,例如变电站线路落雷,造成主控地与设备之间的电位差而损坏大量的保护设备;变电站的微波塔落雷,由于感应过电压而造成大量的通讯、远动设备损坏,我们应当对雷电的危害性引起高度重视,加强防雷意识,做好变电站预防工作,将雷害损失降到最低限度。 二、几种主要的雷击方式 2.1雷的直击和绕击 雷云单体浮在大地上空,其所带电荷拖着地表相反电荷犹如一个影子随风移动。如果途经变电站的避雷针或地表其他突出物,地电荷会导致突出物顶端电场畸变集中。闪电开展之前先是雷云底部的始发先导按间歇分级跃进方式向地表发展,当距地面50~100m时,由避雷针等地表电场畸变集中的地方产生垂直向上的迎面先导。两者相接,进入直击或绕击的主放电阶段。 通常当地面上突出物的高度为h,雷云正下方的平均电场强度大于和等于580h-0.7 kV/m时,则该突出物将容易受到直击雷。原因是高为h的避雷针可影响雷云单体向下的始发先导发展方向的半径,用公式表述为:R=16.3h0.61m。该式还表明,地表安装独立避雷针后,将会在其附近出现大量的散击,甚至对避雷针进行直击,对受避雷针保护范围内的物体进行绕击。

雷电安全及防护

SS市中心组团新城区首期道路工程B2标 雷 电 安 全 及 防 护 XX市政工程有限公司 SS市中心组团新城区首期道路工程B2标项目部

机械设备是现代化工业中不可缺少的生产设备,它是各行各业解放劳动力。提高生产率的有力工具,也是现代工业的基础,在生产的人机环境系统中,机械与人相比,具有人所不或替代的优点,具体表现在: ①输出功率大,可长期稳定操作,不易疲劳,生产率高; ②自动化程度高; ③准确性和速度比人好; ④灵敏度反应能力高; ⑤耐用性强,可在人不适宜的环境下操作; ⑥可靠性高,不会受外界因素的影响; ⑦运转速度快,可连续运行; ⑧能同时完成多种作业,适应性强; 由于机械设备所需人的操纵,监控和维护,机械设备的运转是处于人机环境之中,从安全的角度出发,要保证人、机、环境的安全,必须协调人机关系,保证人、机的本质安全,遵守人机之间的安全规律,保证系统安全。因此,有必要对机械安全有一个系统全面的了解。木工机械安全及防护 从原木到成品的生产过程中,使用各种木工机械。如再剖带锯机、纵锯圆锯机、横截圆锯机、平刨机、压刨机、铣床、磨床等。由于木工机械在其它机械行业中较通用,如铸造等 1.木工机械的常见事故 (1)手与转动刀具按触或与工件接触的伤害。由于木材强度低,材质软,加工省力,容易切割。木工机械的转速很高,通常为5000~1200r/min,因而,木工机械转动惯量大,难以制动,刀具更加锋利,操作人员易使手受到伤害。 (2)对于手工推送木料的机床,由于木料的缺陷(节疤、空道)加工缺陷(倒丝级)会使切割阻力发生突变;由于木料过短、窄、薄而没有足够的支承部位。操作者姿势不正确,当木料受冲击,震动而弹跳、侧倒或意外开裂时,操作者推动对木料控制,致使推压木料的

高压输电线路与变电站雷电防护现状与相关对策分析

高压输电线路与变电站雷电防护现状与相关对策分析 发表时间:2018-01-20T19:34:42.580Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:唐一柱[导读] 摘要:现阶段,我国高压输电线路发生跳闸的事故非常频繁,通过线路运维单位对输电线路跳闸事故的分析,线路受到雷电攻击引起跳闸的原因较为突出。 (国网昌吉供电公司新疆昌吉市 831100) 摘要:现阶段,我国高压输电线路发生跳闸的事故非常频繁,通过线路运维单位对输电线路跳闸事故的分析,线路受到雷电攻击引起跳闸的原因较为突出。尤其在地势非常恶劣,土壤含电量高,雷电发生频率高的地区,出现雷击的现象比较多,从而导致电力系统无法正常运行。对此,为确保发生雷电频率高的地区高压输电线路与变电站安全运行,必须找出有效的防护对策,减少电路跳闸的次数。本文主要分析高压输电线路与变电站雷电防护的现状,针对问题,提出有效的解决对策。 关键词:高压输电线路;变电站;雷电防护;现状对策引言:变电站设备结构出现故障的根本原因就是雷电波沿着输电线路进入到了变电站内。变电站是电力系统的核心,变电站内的重要电力设备的内绝缘都不具备恢复功能,如果遭遇到雷击,就会导致大面积停电,给人们的生活及企业的生产效益带来严重的影响。对此,制定切实可行的雷电防护对策是非常有必要的。 1.高压输电线路预防雷电的对策 1.1输电线路的选择 在选择安全的高压输电线路的过程中,要选择雷区少的地带,这样可以在最大程度上减少雷击事故的发生率。在前期选择安全输电线路过程中,首先要对周围的地势条件、自然环境以及温度湿度进行充分的勘察和分析。选择雷区较少的地带,架设安全的输电线路,为输电线路的安全运行提供有利的保障。 1.2安装避雷线 在架设高压线路过程中,为了更好的预防雷击,最有效的对策就是安装避雷线,并且线路中的电压越高,效果就越好。通常情况下,在架设高压线路过程中,同时安装避雷线是保障线路稳定运行的关键,可以很好的预防雷击事故的发生,对电流进行有效的分流,并且避雷线对高压线路自身具备电压屏蔽的作用,这样有效的减少输电线路的感应电压,降低雷电事故的发生。 1.3保证输电杆有效接地 在高压输电线路过程中,当输电杆被雷击中时,一旦塔杆有效接地,就能把雷电传入到地下,起到避雷的作用。经过分析发现,输电杆和土壤直接接地,那么电阻就会变小,防雷作用就会越好。对此,供电公司就要采用有效的防护对策,减少输电杆和土壤的接地电阻,有效的发挥出防雷作用。 1.4在线路中安装避雷器 目前,供电企业最常用的避雷器是无间隙型避雷器和串联间隙型避雷器。当高压输电线路的距离缩小时,如果电杆被雷击中,线路中的避雷器能够产生负反射波,减轻绝缘子串上承受的电压,从而加强线路的抗雷度。但与其他对此具有先进水平的国家在避雷器使用情况对比来看,无论是安装避雷器的专业技术、项目的深入研究,还是资金投入量,均有待提升。 1.5利用创新型输电线路结构 随着我国技术的不断进步,国家引进了先进的防雷技术,各个企业对输电线路的结构也进行了深层次的分析探讨,企业引进了先进的七平行线架结构来替换传统的五平行线架设结构。根据分析得出,五平行线架结构的防雷电效果不是很明显,而先进的七平行线架结构的分流作用强,在一定程度上减弱了雷击的强度,减少为企业带来的经济损失,提高人们的生活质量,这对高压输电线路的防雷电效果起到了决定性作用。 2.变电站雷电防护对策 雷击对变电站的影响有很多种,最关键两种分别是对变电站内部的电气设备带来的影响,还有架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电波入侵影响。对此,供电公司可以依据这两方面对预防雷击现象进行合理的分析。 2.1电气设备预防雷击的对策 根据我国现阶段的防雷效果来说,电气设备预防雷击的对策主要有安装避雷针和避雷器。二者的主要作用是把雷电所产生的电流传送到土壤中,在一定程度上减轻电流对电气设备的冲击性。对此,在预防过程中,工作人员必须要时刻观察雷电引导的频率,把控好接地电阻。为有效减轻接地电阻的频率,需要加大接地面积或在土壤中添加降阻剂,这样能够在很大程度上避免雷击的发生。 2.2预防雷电波入侵的对策 做好预防雷电波入侵工作,是为了更好的保护电气设备,合理安装避雷器,并在变电站的每组母线上合理安装避雷器,安装距离要和变压器的位置接近。与此同时,也要充分考虑其它设备的运行情况。要想防止雷电波入侵变电站,保护电气设备不受到任何伤害,还需接近变电站的线路上安装避雷线,确保雷波能够及时分流,电气设备在可承受雷波范围内。此外,还要定期对避雷装置进行维护和检修,及时维修或更换带病作业的避雷装置。 3.高压输电线路与变电站雷电防护的发展期望 随着科学技术的快速发展,高压输电线路(变电站)雷电防护技术已无法适应社会发展所需。对此,我们应结合现有成熟技术对高压输电线路与变电站雷电防护加以研究。为满足当前电力系统的发展需求,如:我国引进了新的雷电防护技术,传统的高压输电线路从五平行线结构加到七平行线结构,在雷电防护方面起到了良好的保护作用。避雷设备完善后,相关设备能够更好的把控高强度的电流,在可控制放电、避雷效果方面得到很好地提升。避雷设备在高压输电线路与变电站雷电防护中被广泛应用。如果合理使用变电站设备,还能够产生电磁场微电子设备,从而起到很好的电磁屏蔽效果,预防雷电攻击的发生。此外,预防雷电攻击的方法还有很多,高压输电线路与变电站雷电防护工作也有了显著的效果。当然,不同的雷电防护所起的效果也有很大差距,企业根据设备线路差异还需进一步选择使用。如提高电力系统的防雷工作,还要根据地势的不同以及周围环境的差异深入分析雷电特征,筛选出有效的防护措施。通常来讲,瞬变电磁场是微电子设备受到雷电干扰的主要原因,针对此类问题,我们应采取电磁屏蔽等方法来预防电磁的干扰。另外,为了更好的预防电子设备出现问题,就必须在微电子系统中的核心部位安置保护装置。

雷电对人身的危害及其防护

雷电对人身的危害及其防护 夏天是雷雨多发季节,雷电造成的灾害除经济损失外,还可造成人身伤害以致威胁到人的生命安全。 人是导电体,若被雷电直接击中头部,并且通过躯体传到地面,可以使心脏和神经麻痹,心脏可能停止跳动,或者发生室颤,就是心跳极不规则,心脏不能有效地射血,被击者无脉搏、无血压;脑神经受损可直接抑制心跳和呼吸中枢,使人几分钟内死亡。此外,尽管没有被雷电直接击中,也可能会造成伤害。这是由于人体距离雷击点很近时,一部分雷电电流可通过”跨步电压”进入人体。 对雷电的预防主要分为室内预防和室外预防两种。 1.室内预防雷击 (1)电视机的室外无线在雷雨天要与电视机脱离,而与接地线连接。 (2)雷雨天气应关好门窗,防止球形雷窜入室内造成危害。 (3)雷暴时,人体最好离开可能传来雷电侵入波的线路和设备1.5m以上。也就是说,尽量暂时不用电器,最好拔掉电源插头;不要打电话;不要靠近室内的金属设备如暖气片。自来水管、下水管;要尽量离开电源线、电话线、广播线,以防止这些线路和设备对人体的二次放电。另外,不要穿潮湿的衣服,不要靠近潮湿的墙壁。 2.室外如何避免雷击 (1)为了防止反击事故和跨步电压伤人,要远离建筑物的避雷针及其接地引下线。 (2)要远离各种天线、电线杆、高塔、烟囱、旗杆,如有条件应进入有宽大金属构架、有防雷设施的建筑物或金属壳的汽车和船只,但是帆布蓬车和拖拉机、摩托车等在雷电发生时是比较危险的,应尽快离开。 (3〕应尽量离开山丘、海滨、河边、池旁;应尽快离开铁丝网、金属晒衣绳、孤独的树木和没有防雷装置的孤立的小建筑等。 (4)雷雨天气尽量不要在旷野里行走。如果有急事需要赶路时,要穿塑料等不侵水的雨衣;要走的慢些,步子小点;不要骑在牲畜上或自行车上行走;不要用金属杆的雨伞,不要把带有金属杆的工具如铁锹、锄头扛在肩上。人在遭受

雷电对变电所的危害及防护

雷电对变电所的危害及防护 摘要:变电所电子设备受雷击影响概率大,应当引起重视。采取分区、分级,重点防护,可起到事半功倍的效果。 关键词:雷击防雷电子设备变电所 一前言 人类社会步入信息时代,各类先进的电子设备由于大量和广泛的运用,其遭受雷击危害机率大大增加。尤其是变电所内电子设备,依附于处在受避雷针保护范围内的一次设备,受雷击影响概率更大。且采用传统防雷措施,其防护多有不当,应当引起重视。 二雷击危害的几种方式 2.1 雷的直击和绕击 雷云单体浮在大地上空,其所带电荷拖着地表相反电荷犹如一个影子随风移动。如果途经变电所的避雷针或地表其它突出物,地电荷会导致突出物顶端电场畸变集中。闪电开始之前先是雷云底部的始发先导按间歇分级跃进方式向地表发展,当距地面50~100m时,由避雷针等地表突出物电场畸变集中的地方产生垂直向上的迎面先导。两者相接,进入直击或绕击的主放电阶段。 通常当地面上突出物的高度为h,雷云正下方的平均电场强度大于和等于580h-0.7kV/m时,则该突出物将容易受到直击雷。原因是高为h的避雷针可影响雷云单体向下的始发先导发展方向的半径,用公式表述为: R=16.3h0.61m 。该式还表明,地表安装独立避雷针后,将会在其附近出现大量的散击,甚至对避雷针进行直击,对受避雷针保护范围内的物体进行绕击。[1] 一次雷击主放电一般为几万安培到十几万安培。瞬间高热和电动力,会造成混凝土杆炸裂,小截面金属熔化,引起火灾和大爆炸,金属导体连接部分断裂破损,建筑物倒坍,电气设备损坏。 2.2 雷电反击 直击雷电流通过地表突出物的电阻入地散流。假如地电阻为10Ω,一个30kA的雷电流将会使地网电位上升至300kV。如果受雷击变电所输电线路来自另一个不同地网的变电所,那么上升的地电位与输电线上的电位将形成巨大反差,导致与输电线路相连的电气设备的损坏。不仅仅是输电线路、动力电缆,凡是引进变电所的金属管线都会引起雷电反击。 另一种雷电反击,对变电所的电子设备危害也不容忽视。雷电流沿变电所的接地网散流,支线上的雷电流和各点电位差异很大。连接在不同等电位地网上的电子设备。如果其间有电信号联系,那么超过其容许承受能力的地电位差将导致设备损坏。 2.3 感应雷 直击雷放电的能量通过电磁感应和静电感应方式向四周辐射,导致设备过电压放电,则为

变电站事故处理的一般原则(终审稿)

变电站事故处理的一般 原则 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

变电站事故处理的一般原则、汇报程序及注意事项 事故处理的一般原则、汇报程序及注意事项 一、事故处理的一般原则: 1. 正确判断事故的性质和范围,迅速限制事故的发展,消除事故的根源,解除对人身和设备的威协; 2. 用一切可能的方法保持无故障设备继续运行,以保证对用户的正常供电; 3. 尽快对已停电的用户恢复供电,并优先恢复站用电和重要用户的供电; 4. 调整电力系统的运行方式,使其恢复正常运行; 5. 将损坏设备隔离,为检修工作做好安全措施,以便缩短抢修时间。二、值班人员在事故情况下可进行紧急处理的项目: 为防止事故扩大、损坏设备,值班人员在紧急情况下,可先行处理,然后报告值班调度员的操作项目: 1. 将危及人身安全和可能扩大事故的设备立即停止运行; 2. 将已损坏的设备以及运行中有受损坏可能的设备进行隔离;

3. 母线电压消失后,将连接在该所有母线上的断路器拉开; 4. 电压互感器保险熔断或二次开关跳闸时,将可能引起误动的保护退出运行; 5. 站用电和直流系统全部停电或部分停电,恢复其电源。 三、事故情况下的记录、汇报程序及注意事项: 1、事故发生后,值班长立即复归音响,指派合格的值班员对以下内容进行准确记录: 1) 事故发生的时间; 2) 断路器位置变化情况指示; 3) 主设备运行参数指示(电压、电流); 4) 操作员站全部光字牌;主要事故报文; 记录人将记录情况核对无误后,复归所有报文、光字,向值班长汇报。 2、值班长根据以上事故象征对事故性质进行综合判断,将事故简要情况汇报调度,汇报内容如下: 1)

变电站防雷

变电站防雷 一、变电站遭受雷击的主要原因 电力系统在正常运行时,电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下,但是由于雷击过电压的原因,供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状况下的数值,通常情况下变电站雷击有几种情况:一是雷直击于变电站的设备上;二是架空线路的雷电咸应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站;三是通讯线路遭雷击侵入变电站电脑系统。其具体表现形式如下: 1、直雷击过电压。雷击直接击中电力装置时,形成强大的雷电流和较高电压,将产生有破坏的热效应和机械效应,将设备损坏。 2、感应过电压。当雷击在架空导线上方,由于静电感应,在架空导线上积聚了大量的异线束缚电,在雷云对大地放电时,产生很高的过电压,此过电压会对电力网络造成危害。 因此,架空线路的雷电感应过电压和直击过电压形成的雷电波沿线路(通讯线)侵入变电站,是导致变电站雷害的主要原因,若不采取防护措施,势必造成变电站设备绝缘损坏,并引发事故。 二、变电站防雷的原则 针对变电站的特点,其总的防雷原则有三个方面: 其一:将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散(外部保护)。 其二:阻塞沿电源线或通讯线引入的过电压波(内部保护及过电压保护)。 其三:限制被保护设备上浪涌过压幅值(过电压保护)。 具体分析为: 1、外部防雷和内部防雷 避雷针或避雷带、避雷网引下线和接地系统构成外部防雷系统,主要是为了保护设备、建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故,而内部防雷系统则是防止雷电和其他形式的过电压侵入设备中造成损坏,这是外部防雷系统无法保证的。 2、防雷等电位连接 为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,就特别需要实行等电位连接,电源线,信号线,金属管道等都要通过过电压保护器进行等电位连接,并最后与主等电位体相连。 三、变电站防雷的具体措施 变电站遭受的雷击是下行雷,主要雷直击在变电站的电气设备上,或架空线路和感应雷过电压和直雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站,是防雷的关健。 1、变电站装设避雷针、 装设避雷针是变电站防直击雷的常用措施,避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接收器,其作用是把雷电吸引到避雷针上并安全地将雷电流引入大地中,从而起到保护设备效果。变电站装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针保护范围之内,此外,还应采取措施,防止雷击避雷针时的反击事故。对于35KV变电站,保护室外设备及架构安全,必须装有独立的避雷针。独立避雷针及其接地装置与被保护建筑物及电缆等金属物之间的距离不应小于五米,主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米,独立避雷针的独立接地装置的引下

雷电的危害及预防措施有哪些

雷电的危害及预防措施有哪些 雷电的危害及预防措施有哪些呢?雷电是大气中的一种放电现象。雷雨云在形成过程中,部分积聚起正电荷,另一部分积聚起负电荷,当这些电荷积聚到一定程度时,就产生放电现象。这种现象有的是在云层与云层之间进行,有的是在云层与大地之间进行。这两种放电现象俗称打雷,它会破坏建筑物、电气设备,伤害人畜。这种放电时间短促,一般约50—100微秒,但电流异常强大,能达到数万安培到数十万安培。放电时产生强烈的光,这就是闪电。闪电时,将释放出大量热能,瞬间能使局部空气温度升高1万—2万℃,空气的压强可达70个大气压,这样大的能量,具有极大的破坏力,往往会造成火灾和人畜的伤亡。 雷电能造成哪些危害? 1.雷电产生强大电流,瞬间通过物体时产生高温,引起燃烧、熔化;触及人畜时,会造成人畜伤亡。 2.雷击爆炸作用和静电作用能引起树林、电杆、房屋等物体被劈裂倒塌。

3.打雷放电时能产生数万度高温空气急剧膨胀扩散,产生冲击波,具有一定的破坏力。 4.雷电流在周围空间形成强大的电磁场。电磁感应能使导体的开口处产生火花放电,如有易燃、易爆物品就会引起爆炸或燃烧。 5.各种电力线、电话线、广播线由于雷击产生高压,致使电器设备损坏。 怎样预防雷击? 1.在空旷田野上,不要使自己成为尖端,也就是说,要尽量降低自身高度,不应该把铁锹、锄头、高尔夫球棍等带有金属的物体扛在肩上高过头顶。

2.在市郊地区,最好躲入一栋装有金属门窗或设有避雷针的建筑物内,也可躲进有金属车身的汽车内。 3.在稠密树林中,最好找一块林中空地,双脚并拢蹲下;在大树下躲雷雨是极不安全的。此外,不要在高楼烟囱下、地势高的山丘处停留,以防不测。 4.在山间旅游,如路遇山洞也可进入避雷。 5.打雷时,最好不要到湖泊、江河,海滩等处钓鱼和划船,也不要去游泳。 6.打雷时,在平坦的开阔地带,最好不要骑马、骑自行车、驾驶摩托车或开拖拉机,不打手机。 7.打雷时,在室内相对比较安全,但要紧闭门窗,防止危险的侧击雷和球形闪电侵入。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档