浅谈电力系统自动化防雷措施
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1 电力系统中的防雷保护有哪些基本措施?并简述其原理。
答:输电线路保护:1、架设避雷线,防止雷直击导线,对雷电有分流作用。
2、降低杆塔接地电阻3、架设耦合地线,有一定分流作业和增大导、地线之间的耦合系数。
4、采用不平衡绝缘方式。
5、装设自动重合闸6、采用消弧线圈接地,能使雷电过电压所引起的相对地冲击电流变为稳定的工频电弧。
变电站保护:装设避雷针和避雷器,使所有被保护物体在保护范围内,防止直击雷。
另外变电站还要进行进线端保护,限制侵入波的陡度。
2为什么说与SiC避雷器相比,MOA具有无可比拟的优点?答:氧化锌避雷器简称MOA, 与传统的碳化硅避雷器相比,MOA具有保护特性好,通流能力大,耐污能力强,结构简单,可靠性高等特点,能对输变电设备提供最佳保护。
SiC避雷器存在着一定的缺点:一是只有雷电最大幅值限压保护功能,而无雷电陡波保护功能,防雷保护功能不完全;二是没有连续雷电冲击保护能力;三是动作特性稳定性差可能遭受暂态过电压危害;四是动作负载重使用寿命短等。
MOA避雷器的结构为将若干片ZnO阀片压紧密封在避雷器瓷套内。
ZnO阀片具有非常优异的非线性特性,在较高电压下电阻很小,可以泄放大量雷电流,残压很低,在电网运行电压下电阻很大很大,泄漏电流只有50~150μA,电流很小可视为无工频续流,这就是作成无间隙氧化锌避雷器的原因,其突出优点是它对雷电陡波和雷电幅值同样有限压作用,防雷保护功能完全。
3答:(1)防止雷电直击导线,使作用到线路绝缘子串的过电压幅值降低。
(2)雷击带有避雷线的杆顶时,对雷电有分流作用,可减少流人杆塔的雷电流。
,(3)对导线有耦合作用,降低雷击塔头绝缘上的电压。
(4)对导线有屏蔽作用,降低导线上的感应过电压。
(5)直线杆塔的避雷线对杆塔有支持作用。
(6)避雷线保护范围呈带状,十分适合保护电力线路。
以雷击带有避雷线的杆塔部为例,分析避雷线在提高线路耐雷水平中的作用。
4为什么切除带负载的变压器不会产生过电压,而切除空载变压器会产生过电压?答:变压器空载时励磁电流很小,而断路器中的去游离作用很强切除空载的变压器时,,故当电流不为零时,就发生强制熄弧的截流现象,故电流极速下降为0,电感的电压、电流关系u=L (di/dt),故而产生过电压。
电力系统的安全防雷范文雷电是一种强大的自然现象,其产生的电压和电流较大,如果没有有效的防雷措施,极易对电力系统产生影响,导致设备损坏、停电甚至火灾等严重后果。
因此,对电力系统进行安全防雷非常重要。
一、电力系统的雷电威胁分析雷电主要给电力系统带来两个方面的威胁,即直接击中带来的电压和电流冲击以及雷电场效应产生的感应电压和感应电流。
雷电击中电力系统设备,会瞬间产生巨大的电流,导致设备的电气和机械性能失效,严重的甚至引发火灾。
而雷电场效应则主要是通过电磁感应的方式产生电压和电流,对电力系统带来干扰和损伤。
二、电力系统的防雷措施为了保障电力系统的正常运行和设备的安全性,需要采取一系列的防雷措施,具体如下:1.引雷措施引雷措施是为了减小雷电对电力系统的直接威胁,通过提前引导雷电电流,减小击中概率。
在电力系统工程中,一般采用避雷针、避雷带等外部设备进行引雷。
避雷针位于建筑物的顶部,通过避雷针的尖端形状和材质,可以迅速引导雷电的电流,减小建筑物因雷电击中而受到的损害。
避雷带则是安装在电力系统设备周围,通过引导雷电电流,将其导入大地。
2.屏蔽措施屏蔽措施是为了减小雷电对电力系统的感应电压和感应电流带来的干扰。
一般情况下,电力系统的设备周围都会设置金属屏蔽,用来隔绝电磁场的影响。
金属屏蔽可以有效地将电力系统内的电流导入到大地中,减小雷电场效应对设备的干扰。
3.接地措施接地措施是为了减小雷电对电力系统带来的损害,通过将电力系统的金属设备接地,来导出雷电电流。
接地装置一般采用铜排或者金属棒来实现,铜材具有良好的导电性能,可以迅速将电流导入地面,减小设备的损坏。
4.绝缘措施绝缘措施是为了防止雷电击穿设备的绝缘层,造成设备短路或者漏电等故障。
电力系统中的设备都会有一定的绝缘层,用来隔离电力系统内的电压和电流。
为了保证绝缘层的完好性,需要定期检测和维护,确保其没有破损和老化。
5.监测预警措施为了及时了解雷电对电力系统的威胁情况,需要在电力系统中设置监测预警设备。
电力系统的安全防雷是指在电力系统设计、建设、运行、维护过程中,采取一系列措施,防止雷击对电力设备和供电系统造成的破坏和故障,确保电力系统的稳定运行。
雷击是由大气中产生的雷电放电引起的一种自然灾害,具有高能量和高压力的特点,对电力设备和供电系统造成的危害性非常大。
因此,电力系统的安全防雷措施至关重要,下面就对电力系统的安全防雷进行详细介绍。
电力系统的安全防雷主要包括以下几个方面:1. 合理设计:电力系统的安全防雷首先要从设计阶段开始,合理设计电力系统的结构和布置。
在选址时要避免选择雷电频繁发生的区域,特别是沿海地区和山区;在设计输电线路时要合理选择导线类型和高度,减少雷击可能性;在变电站和配电箱等设备的布置上要考虑雷电传递路径,避免强电磁场的存在。
2. 防雷装置的设置:安全防雷的关键是设置合理的防雷装置。
防雷装置主要包括避雷针、避雷带、避雷网等,它们能够将雷电放电引导到地下或地面,减少对建筑物和设备的损害。
在电力系统中,应根据具体情况设置不同类型的防雷装置,如在变电站和配电箱等设备上设置避雷带,以提高设备的防雷能力;在输电线路上设置避雷针,以增加线路的耐雷能力。
3. 接地系统的建设:接地是电力系统安全防雷的重要环节。
合理建设接地系统能够使电力系统与地之间形成良好的导电通道,将雷电放电引导到地下。
接地系统主要包括接地网、接地体和接地线,它们应具备良好的导电能力和抗雷击能力。
在接地系统的建设过程中,应严格按照相关规范和要求进行设计和施工,确保接地系统的可靠性和安全性。
4. 设备维护和巡检:定期进行设备维护和巡检对于电力系统的安全防雷至关重要。
设备维护包括设备的清洁、绝缘性能测试、连接螺丝的紧固等,以确保设备正常工作;巡检包括定期巡视设备、检查接地体的状态、观察设备周围是否有雷击痕迹等,以及时发现问题并进行处理。
设备维护和巡检的频率和方式应根据设备的重要程度和环境条件确定。
5. 人员培训和宣传教育:电力系统的安全防雷还需要加强人员培训和宣传教育。
刍议电力自动化防雷技术摘要:雷电现象对电力工程的破坏相对较大,因此结合电力系统自动化相关设备的技术应对能力进行分析,以及其系统建设中电压保护器的保护程度,防雷接地与屏蔽的相关要求等,从而得出电力系统自动化防雷的技术操作方法,使得电力工程能大幅度减少雷电现象的损失,保持平稳、安全的运行工作状态。
关键词:电力系统;自动化工程;防雷技术;策略分析引言:我国电力系统建设随着人们的需求而实现容量的增加,并开始广泛采用自自动化的技术,从其控制系统、计算机处理、为险资设备等都存在规模化的应用方式,其中部分电子元件对自然灾害的防御能力有限,尤其是在出现雷雨天气时,如果不强调其防雷技术的介入,系统之间的联动工作会因为累积而出现损坏,因此重视电力自动化系统的防雷技术手段实施,减少雷电损害事故是十分必要的。
一、电力自动化系统中感应过电压的产生雷云在对电荷进行聚集的阶段,其附近的附近的导体能够感应相反的电荷,从而使得雷云进行放点时期,其中的电荷迅速释放,从而使得导体中的相反电荷失去原有的电场约束之后随着导体的位置变化或流动借机寻找释放通道。
雷云中的一号的正电荷被吸引到通道导线之上形成束缚性电荷,而到店中的负电荷则会随之释放到两侧或更远的地方,通过这几个条件的工作作用从而流入大地。
另外一种形式就是雷云在释放电荷进行阶段中,同道中的负电荷是经过自下而上的方式被快速的中和完毕,由于雷云活动中的静电场突然消失,这样与大地进行输送的导体通道上的原先被束缚的电荷改变其性质,成为自由电荷这样形成电压波之后想线路的两侧或更远方向进行传播,呈现出一种类似波浪涌动的形式,从而通过经典感应过电压的流动现象。
感应雷过电压在其性质上,电荷极与雷云的电荷相反为正极。
另外导线的平均高度通常是差距不大或四规模性生产所以为统一的,所以感应雷过电压都基本相同不会形成相间过电压的现象。
由于观察感应雷过电压的形成过程可以发现其品行是较为平缓状态,波前是几微秒波长町则是数百微秒。
浅谈电力系统自动化防雷措施摘要:电力系统容量在不断的增加,同时自动化水平也在不断的提高,电力系统普遍使用了一些计算机、RTU 和其他微电子设备来进行工作。
但是在雷雨季节,一些电力局调度大楼和电力局所属自动化显示系统、通信联络系统(Modem、载波机、程控交换机等)等通常会因为受到雷击而受到损坏,直接和间接经济损失都是非常大的。
虽然有些电力调度自动化系统使用了一些防雷措施,但是还是频繁的出现雷害事故,因此笔者针对上述问题进行一个综合的分析。
关键词:电力系统;自动化;防雷;措施1 雷击产生的原因雷击是一种自然现象,它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。
当雷电放电路径不经过防雷保护装置时,放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲,称感应雷。
感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。
一种是在雷云中电荷积聚时,附近导体会感应相反的电荷,当雷击放电时,雷云中电荷迅速释放,而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成静电感应,其次是在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,附近的导体中就会产生很高的感生电动势,在电路中形成电磁感应,感应雷沿导体传播,损坏电路中的设备或设备中的器件。
信息系统中系统接口多,线路长,给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境,而信息系统设备随着科技的发展,集成度越来越高,抗过电压能力越来越差,极易受感应雷的袭击,并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件,所以更不能掉以轻心,感应雷可以来自云中放电,也可以来自对地雷击。
而信息系统与外界连接有各种长距离电缆可在更大范围内产生感应雷,并沿电缆传入信息系统。
所以防感应雷是电力系统特别是微电子技术应用比较广泛的变电站综合自动化系统内,因而信息系统防雷是电力系统保证安全的重点。
2 电力系统雷击防护器的工作原理电力系统目前的防雷器多采用两种工作方式:开路方式与短路方式。
电力设备防雷主要措施电力设备防雷是为了保护电力设备免受雷击损坏的一系列措施。
由于雷击是一种自然灾害,具有突发性和破坏性,因此采取必要的防雷措施是非常重要的。
本文将介绍电力设备防雷的主要措施,以帮助读者更好地了解和应对这个问题。
合理规划设备布局是电力设备防雷的基础。
在设备布局方面,应尽量避免设备暴露在空旷的地方,如山顶、高楼顶层等。
同时,设备之间的间距也要合理设置,避免因雷电放电而产生的相互影响和损害。
安装避雷装置是电力设备防雷的核心措施之一。
避雷装置可以分为外部避雷装置和内部避雷装置。
外部避雷装置主要包括避雷针、避雷网和避雷带等,用于引导和分散雷电放电。
内部避雷装置主要包括避雷器、避雷盒和避雷线等,用于吸收和消除雷电过电压。
安装避雷装置可以有效地将雷电引入地下,减少对电力设备的直接损害。
接地系统也是电力设备防雷的重要组成部分。
接地系统的作用是将雷电引入地下,减少雷电对设备的影响。
接地系统包括接地体和接地线两部分。
接地体通常采用铜杆、铜板或铜网等导电材料制成,埋设在地下,与设备接地线相连接。
接地线则是将设备与接地体相连接,确保设备能够及时导入地下,减少雷电损害。
设备的绝缘保护也是电力设备防雷的重要环节。
绝缘保护主要包括设备的外绝缘和内绝缘两个方面。
外绝缘主要通过绝缘外壳和绝缘罩等措施来实现,防止雷电直接接触设备。
内绝缘主要通过绝缘材料和绝缘结构来实现,防止雷电通过设备内部的电路和元器件造成损坏。
定期检测和维护也是电力设备防雷的重要环节。
定期检测可以及时发现设备的潜在问题和隐患,采取相应的维护和修复措施。
维护工作包括清洁设备表面、检查接地系统和绝缘系统、修复或更换损坏的避雷装置等。
定期检测和维护可以确保设备长期稳定运行,减少雷击风险。
电力设备防雷主要包括合理规划设备布局、安装避雷装置、建立接地系统、实施绝缘保护和定期检测维护等措施。
通过采取这些措施,可以有效地保护电力设备免受雷击损坏,确保电力系统的安全稳定运行。
自动化系统的雷电防护摘要雷电过电压能够分成感应雷电过电压以及直接雷电过电压这两种。
其中感应雷电过电压是因为电磁场的变化导致电磁耦合所产生的。
而直接雷电过电压则是因为流经被击物很大的电流所产生的。
不单单会对自动化系统设备造成巨大的危害,同时还会引起电子系统的误动作问题发生,对于电子系统会造成致命性的破坏,从而产生巨大的经济损失,因此一定要对其进行相应的预防。
关键词:配电线路过电压保护防雷保护1一、自动化系统的雷电防护针对自动化系统在雷电防护方面的相关措施进行分析研究。
首先对于暴露在外面的设备应该通过雷电防护系统(LPS)来进行相应的控制,而在这一方面最有效的方式就是避雷针。
通常来说避雷针在设计中是非常重要的组成部分,对于自动化系统的设计以及相应的运用都需要做大全面且详细的检查,要及时的查缺补漏。
在完成了LPS之后,就能够有效的避免直击雷电的大电流入侵自动化系统。
而当前我们应该注重对LEMP的防护工作。
1.1基本的LEMP防护措施对LEMP的基本防护措施包括:1)接地以及等电位连接,接地措施能够将雷电引入到地下,而等电位连接则能够将各个设备之间的电位差降低到最小值,这样也就能够达到最小磁场的目标。
2)空间屏蔽是对于雷电闪击所产生磁场的一种减弱方式,避免出现内部浪涌现象。
3)内外部线路屏蔽,这里应该使用相应的线来进行金属管以及屏蔽电线等方面的链接,随后将电磁脉冲引流,避免进入到设备中产生浪涌。
4)内部合理的布线能够有效的降低回路面积,从而减少在回路方面的感应电压。
5)使用浪涌保护器组合来限制外部以及内部浪涌行为。
上述几种方式对于雷电所产生的进场磁场都进行了最大限度的减弱,从而让进入到供电线路以及信号领域中的浪涌得到相应的控制和管理,让大量的电磁消散到大地中,这样就能够有效的增加设备的承受能力。
1.2接地和等电位连接一个健全的接地系统通常来说都需要等电位连接网和终端装置所构成,而等电位连接网就是接地系统中的一个重要的组成部分。
浅谈电力系统自动化防雷措施摘要:随着电力调度自动化系统电脑通信设备的大规模使用,雷电造成的危害越来越严重,以往的防护体系已不能满足电脑通信网络安全的要求。
我们应从防直击雷,防感应雷电波侵入,防雷电电磁感应,防地电位反击等多方面作系统综合考虑。
严格按防雷接地规程办事,应用新技术新装置,采用电源系统等电位技术和避雷器残压衰减技术是确保电力调度自动化系统极大减少雷害的重要手段。
本文对电力系统自动化防雷措施进行了探讨。
关键词:电力系统;自动化;防雷;措施电力系统自动化设施的防雷工作要严格按防雷接地规程办事,应用新技术新装置,既要通过有效的接地达到防雷目的,还要通过相应的防雷设备的安装与运行辅助实现电力系统自动化的防雷工作。
电力自动化系统防雷是个系统工程,必须根据实际情况综合分析,有针对性地采取措施。
经济、合理的防雷系统是自动化系统安全、保持正常运行,提升电力系统自动化运行质量与运行效益的保证。
一、雷电的成因和危害1、雷电的形成雷电的放电现象比较复杂,夏秋季正是其高发期。
雷电产生的过程为:雨水大,空气湿度高,如果高空中的水蒸气达到一定的程度,或空中存在强烈的且不断上升的气流,空气中的水蒸汽就会与电流产生摩擦,相互较力,水滴分裂产生电荷,电荷汇聚到一起形成带电的云,当电压升高到一定程度,不同极性的两朵云之间、云和地之间的空气介质被击穿,就会发生强烈的放电现象,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,这些热能的破坏力可想而知,它会毁坏设备和建筑物,引起火灾,甚至伤及人畜。
2、雷电按危害方式的分类感应雷:落雷处邻近物体因静电感应或电磁感应产生高电位所引起的放电现象叫做感应雷。
雷电在雷云之间或雷云对地放电时,在周围的户外传输信号线路、地埋电力线、设备间连接线产生电磁感应并侵入设备,毁坏与线路相接的管线和设备,距管线、设备较近的人畜安全也会受到威胁,其破坏为二次破坏。
当有雷云出现,这种电荷感应在雷云向其他地方放电后自动流向线路或传导给地面,而不像地面与云层之间的电场立刻散去。
浅谈发电厂中压配电系统防雷措施发电厂是一个非常重要的能源供应设施,其电力系统的安全运行对国家经济和社会的发展起着至关重要的作用。
由于发电厂中的电力系统规模庞大、设备复杂,雷击事故会对设备造成巨大的损害,并且可能导致电网停运,因此防雷措施在发电厂的电力系统中显得尤为重要。
首先,发电厂中的压配电系统应采取合理的接地措施。
良好的接地系统能够提供一条低阻抗的回路,将雷电能够安全地引导到地面上。
在发电厂中,通常会建立多种类型的接地系统,包括设备接地、防雷接地和人身安全接地等。
在选择接地材料时,应选择电阻低、导电性好的材料,并且要保持接地电阻的稳定性,定期检测和维护接地系统,确保其良好的工作状态。
其次,发电厂中的压配电设备应安装合适的避雷装置。
避雷设备包括避雷针、避雷网、避雷器等,通过引导和分散雷电能够有效地减少雷击伤害。
在选择和安装避雷装置时,需要根据地区的气候情况和雷击频率来进行合理的设计和布置,以提高避雷装置的效果。
此外,发电厂中的设备和线缆应采取必要的防雷措施。
例如,设备和线缆应采用合适的抗雷击设计,使用具有良好绝缘性能的材料,并且应设置地线和防雷连接器,以提高设备和线缆对雷电的抵抗能力。
另外,在发电厂中,还可以采用雷电预警系统和监测系统来提前预警并监测雷电活动。
雷电预警系统可以通过对雷电活动的监测和分析,提前发出警报,以便采取必要的措施来保护设备和人员安全。
监测系统可以实时地对设备和系统的雷击情况进行监测,及时发现并排除可能存在的隐患。
最后,在发电厂中,人员的防雷安全教育也是非常重要的。
发电厂应定期进行防雷安全培训,告知员工防雷知识和应急措施,增强员工对雷电风险的认识和应对能力,提高工作的安全性和有效性。
综上所述,发电厂中压配电系统的防雷措施是确保电力系统安全运行的重要步骤。
在设计和安装中,应根据地区的气候条件和雷击频率,采取合适的接地措施和避雷设备,并进行必要的线缆和设备保护。
此外,雷电预警系统、监测系统和人员防雷教育也是增加系统抗击雷电能力的重要手段。
电力系统防雷重要性及技术措施探讨摘要:信息化浪潮席卷电力行业促使电力设备的自动化水平得到了飞快提升,计算机、微电子设备等越来越多地装配到电力运行系统中,虽然有效地提高了电力企业的工作条件和工作效率,但一旦出现恶劣的雷电天气,其容易损坏现有的电力设备,不仅使电力企业经济受损,也给人们的生产生活带来不便。
鉴于此,本文对电力系统防雷重要性及技术措施进行分析,以供参考。
关键词:电力系统;防雷;措施自动化电力设备的防雷措施是复杂且繁琐的工作,我们首先要在思想上重视起来,其次要结合已有经验和实际情况不断钻研防雷的具体措施,解决实践中遇到的各种问题,力争将防雷工作带上一个新台阶。
1雷击的破坏原理众所周知,雷电是自然界中常见的极端自然现象,雷击本身带着巨大的电流能量并瞬间释放出来,给物体造成极强的损害。
以感应雷为例,不管是放电过程中静电荷生产的静电感应,还是瞬变电磁场在电路中生成的电磁感应,都能在传播中对自动化电力设备造成巨大破坏。
而且集成化程度越高的电子设备,其抵抗雷击电流的能力越弱,感应雷一旦出现,就会损伤集成电路的核心器件,以及自动化电力设备和外界连接时必须用到距离较长的电缆线路,还有各种系统中的各个接口,造成无法挽回的破坏。
2雷击跳闸的原因2.1送电线路绕击现象送电线路的安全稳定运行以及各项试验与实际检测可知,雷电绕击率的影响因素众多,其中包括避雷线对边导线保护角以及地形条件与杆塔实际高度等。
山区地形条件下,送电线路绕击率明显更高,因此设计时势必会存在高度跨度相差较大的档距,这也成为耐雷能力较弱的部分;部分地区雷电现象频发,导致部分线路受到雷击情况较为严重。
2.2送电线路反击现象杆塔、顶端位置、避雷线受到雷击情况时,雷电电流经过塔身与接地装置,杆塔存在电压逐渐变大,并位于相导线部分产生感应过电压。
若增大杆塔电位与相导线过电压合成的电位差明显大于送电线路绝缘闪络电压值,导线同杆塔即会出现闪络情况,并称为反击闪络。
电力设备的防雷保护措施在电力系统中,雷电是一种常见的自然灾害,其所带来的雷击对电力设备造成严重影响。
为了保护电力设备免受雷电侵害,采取防雷保护措施是至关重要的。
本文将就电力设备的防雷保护措施进行探讨。
一、了解雷电特点在制定电力设备的防雷保护措施之前,我们首先需要了解雷电的特点。
雷电是指大气中因云与云之间,云与地之间的电荷分离及电平衡失调而产生的大电流放电现象。
雷电的特点包括高电压、大电流、短时间等。
了解雷电特点有助于我们制定相应的防雷保护策略。
二、设备接地保护设备接地是电力系统中常见的防雷保护措施之一。
通过良好的接地系统,可以将雷电的冲击电流引入地下,从而保护电力设备的正常运行。
设备接地保护分为直接接地和阻抗接地两种方式。
1. 直接接地直接接地是指将设备通过金属导线直接连接到地下,形成一个低阻抗路径,以便将雷电的电流引入地下。
这种接地方式具有简单、经济的特点,适用于一般的低电压设备。
2. 阻抗接地阻抗接地是指通过在设备接地电路中加入阻抗器,限制雷电电流的流动,从而达到减小电流幅值的目的。
这种接地方式适用于高电压设备,可以有效地降低雷电对设备的冲击。
三、避雷针系统避雷针系统也是电力设备防雷保护的重要手段之一。
避雷针系统主要通过设置避雷针来吸引雷电,并通过引下线将雷电引入大地,使其不会对设备造成损害。
避雷针的选择应根据设备所在地区的雷电活动情况和设备本身的特点来确定。
在选择避雷针时,应考虑避雷针的高度、数量和位置等因素,以确保能够最大限度地吸引雷电,并将其安全引入地下。
四、设备绝缘保护设备绝缘保护是电力设备防雷保护的重要环节。
绝缘系统的好坏将直接影响设备对雷电的抵御能力。
针对不同类型的设备,可以采用不同形式的绝缘保护措施。
常见的绝缘保护方法包括绝缘材料的选择、绝缘设计的优化等。
通过合理选择绝缘材料,并对绝缘结构进行优化设计,可以提高设备的绝缘性能,增强其对雷电的抵御能力。
五、设备保护装置除了上述的防雷保护措施外,设备保护装置也是保护电力设备免受雷击的重要手段。
浅谈电力调度自动化系统的防雷保护摘要:电力调度自动化是利用计算机、远动、通信等技术实现电力系统调度自动化功能的综合系统,其担负着供电系统正常时监视运行情况,故障时记录数据的重任。
但自动化系统对外界的干扰极其敏感,而雷电流产生的瞬变电磁场对微电子设备的干扰和损害尤为严重,而且一旦遭到雷电的侵害,其破坏性是非常严重的。
供电部门要从自动化系统的供电电源、接地保护、屏蔽机房等多方面做好综合防雷工作,最大限度地减少雷电对电力调度自动化系统的侵害,改善电网的安全运行水平。
关键词:电力调度自动化防雷保护随着计算机及其网络技术、通信技术、远动技术的发展,为县级电网调度自动化及其支撑平台的发展提供了条件,特别是近些年,电力系统容量不断增加,自动化水平也进一步提升,计算机以及模拟屏、交换机等微电子设备在调度自动化系统中的应用越来越广泛。
一些微电子器件只需要几伏的电压就可以正常工作,传递信息电流小至微安级,也很容易受到外部因素的干扰,其中雷电流产生的瞬变电磁产生的干扰作用最强。
在夏秋时节的雷雨高发期,强大的雷电流经常会毁坏自动化显示系统、通信联络系统(modem、交换机、载波机) 等机械设备,经济损失相当严重。
随着时代的发展和科技的进步,有的电力调度自动化系统的确安装了防雷措施,但雷害事故仍然频繁发生。
本文现就如何正确、全面实施调度自动化系统防雷保护措施作一简要分析探讨。
1 雷电的成因和危害1.1 雷电的形成雷电的放电现象比较复杂,夏秋季正是其高发期。
雷电产生的过程为:雨水大,空气湿度高,如果高空中的水蒸气达到一定的程度,或空中存在强烈的且不断上升的气流,空气中的水蒸汽就会与电流产生摩擦,相互较力,水滴分裂产生电荷,电荷汇聚到一起形成带电的云,当电压升高到一定程度,不同极性的两朵云之间、云和地之间的空气介质被击穿,就会发生强烈的放电现象,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,这些热能的破坏力可想而知,它会毁坏设备和建筑物,引起火灾,甚至伤及人畜。
浅析变电所防雷保护主要措施随着电力工业的发展,变电所逐渐成为电力系统的重要组成部分。
在变电所的运行中,防雷保护措施是非常重要的,可以保证变电站设备的安全稳定运行,避免雷电失效造成的损失。
本文浅析变电所防雷保护主要措施。
一、构筑物防雷变电所构筑物通常会在高处安装避雷针导流系统,避免雷电因子对构筑物的损伤。
同时,在地面附近的电力配电、通讯、天线等设备上也要进行有效的防雷保护。
避雷针的作用原理是自身成为最高点,接收雷电并经过引下线和传导带电荷运动,从而将雷电引到地。
与此同时,接地网也要进行有效处理,确保避雷针可以起到有效的作用。
二、设备防雷设备防雷是变电所最重要的防雷保护措施之一。
在高压电力设备上,例如变压器、断路器等,在它们的外壳上安装金属带或金属网进行接地处理,可以将雷电带到地面。
同时,设备外壳部位还应根据实际情况增加防雷保护件,如金属板、防雷锁等。
三、电缆防雷在变电所中,电缆是连接设备的重要部分,电缆的防雷保护措施也是不可忽视的。
电缆外部可以采用金属护套或金属屏蔽层进行有效的防护。
在电缆穿越隧道、桥梁等通道时,还可以采取不同的防雷保护措施。
例如,在路桥中穿越时可以采用导线导地方式,穿越铁路时可以采用绝缘导线或地埋方式等。
四、接地防雷在变电所接地系统中,要保证整个系统的良好接地。
可以通过设置接地体,灰土和接地装置等多种方式达到接地保护的效果。
如果变电站地面处于不良地质条件下,可以采用接地极等方式来加强接地保护效果。
五、人员安全防护在变电所防雷保护中,也要充分保护工作人员的安全。
在进行设备维护时,要穿戴必要的防雷工具,并严格按照工作规程进行操作。
特别是在雷电预警期间,必须严格遵守工作安全规程,尽量避免出现危险情况。
六、其他防雷措施除了上述防雷措施外,变电所还可以采用其他防雷保护措施,如设置电容型避雷器、间隙避雷器、耐雷隔离开关等专业防雷设备,有效预防雷电灾害的发生。
总的来说,变电所防雷保护主要措施是多方面的,需要根据变电站的具体情况进行合理的部署。
浅析电力通信自动化系统的防雷和接地保护电力通信自动化系统是电力系统的重要组成部分。
夏季是雷雨高发的季节,电力通信自动化系统经常会遭遇雷击,导致电力通信的控制系统、监控系统等相关的系统受到影响,严重时可能会使得电力系统瘫痪,影响周围区域居民的正常工作及生活,为了保证电力系统的安全稳定运行,必须要重视电力通信自动化系统的防雷及接地保护工作。
鉴于此,本文主要分析电力通信自动化系统的防雷和接地保护。
标签:电力通信;自动化系统;防雷一、雷电对通信自动化系统的危害雷电的表现形式主要包括直击雷、感应雷和球形雷三类。
雷电对通信自动化系统的危害如下。
(一)直击雷的危害直击雷击中建筑、通信自动化设备、通信光(电)缆、信号线和操作人员,可能会造成建筑损毁、设备损坏、人员伤亡和电气短路引起火灾等严重后果,因此直击雷发生的概率虽然很小,但其危害十分大,所以不能掉以轻心。
(二)感应雷的危害感应雷是由直击雷引起的,感应雷产生于导体中并沿导体传播,损坏与导体相连的某些设备或设备中的某些器件(这些设备或器件的耐冲击水平较低)。
通信自动化设备中有大量的集成电路通过金属导线相连,并且通信自动化机房也通过电力电缆和各种通信传输电缆以及信号线与外界相连,这就为感应雷的侵入提供了良好的条件;加上设备中采用了大量高集成度的微电子电路,其耐冲击水平较低,容易被感应雷损坏,产生各种各样的设备故障。
二、通信自动化系统中的防雷设施(一)系统电源通信自动化系统的电源是维持整个系统运行的重要组成部分,如果电源损坏,通信自动化系统的电力供应随即会消失,所以做通信系统的防雷设施,首先要考虑系统电源。
系统电源的主要构建有:监控中心、变压器系统、整流系统、交流、直流系统等。
雷击伤害系统电源主要表现在以下几个方面:(1)系统变压器遭遇雷击损坏,致使电源供电系统损坏;(2)雷击所产生的雷电流进入控制中心,干扰系統电流控制中枢,造成系统运行故障;(3)雷电流通过直、交负荷干扰电能表及其他自动化设备,引发的电源供电故障。
浅谈电力系统自动化防雷措施郭建浩发表时间:2019-05-09T09:19:24.343Z 来源:《新材料.新装饰》2018年9月上作者:郭建浩[导读] 随着经济的发展,通讯技术和计算机技术不断发展,电力系统的自动化已经成为了趋势,但是我们知道,电力系统的自动化装置对于外界的干扰显得十分敏感,这些自动化装置对于电压以及电流的冲击耐受能力弱。
尤其是雷击过电压的对电力系统自动化装置电源以及通信等回路的冲击特别强,很容(国网山东省电力公司招远市供电公司,山东招远 265400)摘要:随着经济的发展,通讯技术和计算机技术不断发展,电力系统的自动化已经成为了趋势,但是我们知道,电力系统的自动化装置对于外界的干扰显得十分敏感,这些自动化装置对于电压以及电流的冲击耐受能力弱。
尤其是雷击过电压的对电力系统自动化装置电源以及通信等回路的冲击特别强,很容易破坏自动化装置的稳定性,严重的直接损坏自动化设备。
由此可见,电力系统的防雷工作是十分重要的。
关键词:电力系统;自动化系统;防雷;措施;方法1引言随着经济的发展,科学技术的不断进步,通讯技术和计算机技术不断得到提高,电力系统的自动化水平也不断提高,越来越多的计算机、RTU以及一些其他的自动化设备被应用到电力系统中,我们指导微电子设备的工作电压只有几伏,工作电流十分微弱,正是如此其对外界的干扰抵抗十分弱。
再加之,由雷电带来的瞬变磁场十分强,对于微电子器件产生的干扰很大,严重的甚至直接损坏微电子设备,给电力系统带来损失。
近几年,尽管电力企业在不断的采取措施加强对电力系统的防雷保护,但是雷害事故还是时有发生,所以加强电力系统防雷措施的研究和探讨还是十分必要的。
2 对于雷电侵入波产生的过电压的保护措施一般而言,电力企业对于雷电侵入波产生的过电压的保护是通过避雷器以及避雷针来实现的,这两者相配合的实现了对进线段的有利保护,效果比较好。
通过对进线段的保护,可以利用其阻抗限制雷电流幅值,以及利用其电晕衰耗来达到降低雷电波陡度的目的,再在进线段上安装避雷器,通过避雷器的作用可以使得电流不超过绝缘配合所要求的数值,这样就可以有效的实现第一道防雷3 对于UPS过电压的保护措施感应雷或沿电源线进入室内的雷电侵入波会使电源电压急骤升高,从而导致UPS及后接设备损坏。
浅谈电力系统自动化防雷措施
发表时间:2018-05-14T15:56:18.500Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:李一兵
[导读] 摘要:电力系统容量在不断的增加,同时自动化水平也在不断的提高,电力系统普遍使用了一些计算机、RTU 和其他微电子设备来进行工作。
(国网山东龙口市供电公司山东龙口 265701)
摘要:电力系统容量在不断的增加,同时自动化水平也在不断的提高,电力系统普遍使用了一些计算机、RTU 和其他微电子设备来进行工作。
但是在雷雨季节,一些电力局调度大楼和电力局所属自动化显示系统、通信联络系统(Modem、载波机、程控交换机等)等通常会因为受到雷击而受到损坏,直接和间接经济损失都是非常大的。
虽然有些电力调度自动化系统使用了一些防雷措施,但是还是频繁的出现雷害事故,因此笔者针对上述问题进行一个综合的分析。
关键词:电力系统;自动化;防雷;措施
1 雷击产生的原因
雷击是一种自然现象,它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。
当雷电放电路径不经过防雷保护装置时,放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲,称感应雷。
感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。
一种是在雷云中电荷积聚时,附近导体会感应相反的电荷,当雷击放电时,雷云中电荷迅速释放,而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成静电感应,其次是在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,附近的导体中就会产生很高的感生电动势,在电路中形成电磁感应,感应雷沿导体传播,损坏电路中的设备或设备中的器件。
信息系统中系统接口多,线路长,给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境,而信息系统设备随着科技的发展,集成度越来越高,抗过电压能力越来越差,极易受感应雷的袭击,并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件,所以更不能掉以轻心,感应雷可以来自云中放电,也可以来自对地雷击。
而信息系统与外界连接有各种长距离电缆可在更大范围内产生感应雷,并沿电缆传入信息系统。
所以防感应雷是电力系统特别是微电子技术应用比较广泛的变电站综合自动化系统内,因而信息系统防雷是电力系统保证安全的重点。
2 电力系统雷击防护器的工作原理
电力系统目前的防雷器多采用两种工作方式:开路方式与短路方式。
开路方式是指在防雷器遇到瞬间过电压时开路从而隔离设备,如隔离变压器、电感器、光隔离器类防雷器便是采用此种原理。
短路方式是指在防雷器遇到瞬间过电压时对地短路使雷电流导入大地,从而保护电子设备。
由于短路方式防雷器本身承受反压低,设备经济简单,所以应用比较广泛。
其保护原理,短路方式防雷器多为一个或几个功能模块的组合,由于各个模块对雷击防护性能有一些区别,所以在选择避雷器时最好有所了解。
其中抑制二极管及限流电阻模块可精密控压,但泄流较小;压敏电阻模块启动电压低、启动快,但同样泄流小,过载能力低;气体放电管模块泄流大,但启动电压较高。
此外为防止较大过电压冲击。
3 微电子器件耐冲击水平与TVS管特性
微电子器件中 TTL 数字电路的抗冲击能力最弱,10V、30ns 脉宽的冲击电压可使TTL电路损坏;雷电流产生的磁场达 0.07 × 104T 时可使微电子器件误动,无电磁异蔽时即使雷电流通道远在 1km 处,也可能使微电子设备误动。
为使微电子器件遇雷击时不致损坏,有效的办法是选用新型保护器件——TVS 管。
TVS 管即瞬态电压抑制器。
当其两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以 10-12s 量级的速度,将两级间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值(一般小于 2 倍额定工作电压),有效的保护电子电路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲的破坏。
TVS 管的正向特性与普通二级管相同,反向特性为典型的 PN 结雪崩器件。
在瞬态脉冲电流的作用下,流过 TVS 管的电流,由原来的反向漏电流 ID 上升到 IR(25℃下,IR = 1mA )时,其两极呈现的电压由额定反向关断电压Uoff 上升到击穿电压 UBR,TVS管被击穿。
随着峰值脉冲电流的出现,流过TVS 管的电流达到峰值脉冲电流 Ipp,其两极的电压被箝位到预定的最大箝位电压 Uc 以下;其后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS管两极电压不断下降,最后恢复到起始状态。
这就是 TVS 管抑制出现的浪涌脉冲功率,保护电子元件的过程。
TVS 管的显著特点为:响应速度快(10-12s 级)、瞬时吸收功率大(数千瓦)、漏电流小(10-9A 级)、击穿电压偏差小(±
5%UBR 与± 10%UBR 两种)、箝位电压较易控制(箝位电压 Uc 与击穿电压 UBR 之比为 1~1.4)、体积小等。
它对保护装置免遭静电、雷电、操作过电压、断路器电弧重燃等各种电磁波干扰十分有效,可有效地抑制共模、差模干扰,是微电子设备过电压保护的首选器件。
4 接地电阻与屏蔽
4.1 接地
良好的接地是防雷中至关重要的一环。
接地电阻值越小过电压值越低。
因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。
通信调度综合楼的通信站应与用一楼内的动力装置共用接地网并尽可能与防雷接地网直接相连。
通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。
在电力调度通信综合楼内,需另设接地
网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。
接地的其他方面均应严格按有关规程办理。
4.2 屏蔽
屏蔽是利用各种金属屏蔽体来阻挡和衰减施加在计算机等设备上的电磁干扰或过电压所产生的巨大能量。
对计算机系统来说具体可分为建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆包含管道的屏蔽。
建筑物的屏蔽可利用建筑物钢筋、金属构架、金属门窗、地板等均相互焊接或可靠连接在一起,形成一个法拉第笼保护,并通过接地网可靠的电气连结,形成初级屏蔽网。
设备的屏蔽应该对计算机设备耐电压能力进行严格且严密的调查,按IEC划分的防雷区(LPZ)施行多级屏蔽。
在此强调二点注意事项。
其一是屏蔽管线的接地,一般要求入户线采用地下电缆入户,其电缆金属护层,在前后两端做良好接地。
测量结果表明,电线电缆屏蔽层一端接地时可将高频干扰电压降低一个数量级,两端接地时可降低两个数量级。
其二是使用金属丝编制网屏蔽电缆,因其重量轻,使用方便而被广泛应用,但是在电磁波频率较高时,其波
长接近编织层网孔尺寸时,波的透入增加,因此,最好再穿一层金属管。
5 综合性防雷措施
为避免雷害,对电力调度自动化系统,应采取“整体防御、综合治理、多重保护”的方针。
除采用上述保护与接地措施外,配电变压器高低压侧均应装接金属氧化物避雷器,并三点联合接地。
程控交换机室外进出线、Modem 等应装过电压保护器;当 RTU 等装置离显示屏较远时应装信号线过电压保护器。
6 结束语
想要使得电力自动化系统避免雷击,就要采用多重的保护措施、综合的整治以及整体的进行防御,笔者觉得应该采取多种方式,来对电力系统实行综合的治理,并且要严格遵循我国相应防雷接地规程,来实行防雷保护,同时要运用现代新科技来进行防雷保护,使用具有经济适用性,并且合理和有效的防雷系统措施,才能够最大限度的保障电力系统的安全和稳定。
参考文献:
[1] 王晓东. 电力系统自动化监控系统的设计应用[J]. 电源技术应用. 2013(01)
[2] 周小虎. 浅析电力系统自动化的防雷措施[J]. 中国城市经济. 2011(20)。