电力系统弱电装置防雷技术

弱电设备的防雷分析摘要本文介绍了计算机等弱电设备遭雷电危害的主要途径，对弱电设备防雷的技术原则及措施作一般分析。

关键词计算机；弱电设备；防雷分析中图分类号tu85 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）49-0067-021 概述随着计算机技术的发展，各种各样的自动化化设备广泛应用于发电厂的控制、保护，监控、通信等系统。

这对电力系统的安全稳定运行提供了巨大保障。

但是，计算机等弱电设备进入，也给系统带来了许多前所未有的问题。

因为计算机都是采用大规模的集成电路芯片，而这些高度集成的电路芯片对雷电等侵入波电流极其敏感，对过电压的承受能力很低，当雷电等过电压超过某一定值时，就会引起系统失灵或元器件的损坏。

这时一般强电设备的防雷措施已不足以保护电子系统的雷电波入侵问题。

因此，加强和改进计算机等弱电设备（系统）的防雷保护，已经成为电力系统利用计算机技术提高运行的安全可靠性、经济性和自动化水平的至关紧要的问题。

2 雷电危害弱电设备的途径雷电放电过程中包括雷云与雷云之间放电，或直接击向大地，都会产生强大的静电感应和磁场感应，最终在附近金属物体或引线产生瞬间尖峰冲击电压而破坏设备。

它其实主要是透过电阻性或电感性两种方式耦合到电子设备的电源线，控制线或通讯线上，最终把设备打坏，或造成控制设备的误动作（详见图1）。

雷电，特别是感应雷过电压是造成弱电设备受损的主要原因。

感应雷电侵入损坏弱电设备的主要途径有以下两点：1）感应雷过电压通过弱电设备的电源线路侵入弱电设备；2）感应雷过电压通过弱电设备的信号传输线路侵入弱电设备。

3 弱电设备防雷保护的技术原则如前所述，感应雷主要是透过电源线、信号线或数据线入侵而破坏电子设备，所以感应雷的防护是要在各种线路的进出端口安装适当而优良的防雷器，在安装防雷器时可以考虑以下原则：1）设备所在的地方是否处于高雷击区而经常有雷击发生；2）设备本身的价值是否很高，值得保护；3）设备一旦发生损坏是否容易引起人员伤亡；4）设备本身的价值不高，那么一旦它遭雷电击坏后，是否引起较严重的间接经济损失；5）接地网的设计及连接情况；6）设备的外接线路是否加有屏蔽并且远离建筑物的接地金属体。

一、什么是防雷接地？防雷接地分为两个概念，一是防雷，防止因雷击而造成损害；二是接地，保证用电设备的正常工作和人身安全而采取的一种用电措施。

接地装置是接地体和接地线的总称，其作用是将闪电电流导入地下，防雷系统的保护在很大程度上与此有关。

接地工程本身的特点就决定了周围环境对工程效果的影响，脱离了工程所在地的具体情况来设计接地工程是不可行的。

实践要求要有系统的接地理论来对工程实际进行指导。

而设计的优劣取决于对当地土壤环境的诸多因数的综合考虑。

土壤电阻率、土层结构、含水情况以及可施工面积等因数决定了接地网形状、大小、工艺材料的选择。

因此在对人工接地体进行设计时，应根据地网所在地的土壤电阻率、土层分布等地质情况，尽量进行准确设计。

接地体：又称接地极，是与土壤直接接触的金属导体或导体群。

分为人工接地体与自然接体。

接地体做为与大地土壤密切接触并提供与大地之间电气连接的导体，安全散流雷能量使其泄入大地。

二、设计原则通信线路和通信机械接地，是为防雷、防强电、防电磁感应，防电腐蚀，防通信干扰，以及作为通信正常工作和保护人身安全而设。

通信机房的各种接地系统(包括联合接地，保护接地、防雷接地，以及各种自然接地体等)有两种设置方式(即分设方式与合设方式)，但每处只允许一种设置方式。

引入电源室的交流电源线，在室外应装置相应的低压避雷器及防护横向电压的设备。

接地体(包括防雷、交流零线的重复接地，保护接地、联合接地、电缆金属外护套，以及各种自然接地体等)，地下引接线及地上裸导体的连接等，应采取以下减少电化学腐蚀的措施：①接地体(包括地下的引接线)应采用镀锌钢材、铸钢材、铜材或石墨电极;②减少联合接地系统的直流工作电流;③保护接地系统应没有直流或交流电流;④引入电缆应采用有绝缘外护套的电缆或将电缆金属外护套与室内接地系统加绝缘措施;⑤两种不同的金属线(或金属排)连接时，应尽量采用熔接，保证无假焊、虚焊，当采用紧固件连接时，其连接处应镀锡。

变电站的防雷接地技术变电站作为电力系统中的重要组成部分，其正常运行对于电力系统的稳定供电具有重要意义。

而雷电是导致电力设备损坏和电力系统故障的主要原因之一，因此，在变电站的设计和建设过程中，防雷接地技术是至关重要的。

一、防雷接地的基本概念和作用防雷接地是指通过合理布置接地设施，在雷电侵袭时迅速引导雷电流入地下，减少雷电对设备和系统的损害。

其主要作用有以下几个方面：1. 接地安全：良好的接地系统可以防止雷电对设备和人员的危害，保证安全运行。

2. 电气设备的保护：合理的接地系统可以将雷电流迅速引到地下，避免雷击对设备造成直接或间接的损害。

3. 系统可靠性：优良的接地系统可以提高系统的可靠性，减少故障发生的可能性。

二、变电站防雷接地技术1. 接地系统的设计变电站的接地系统主要由接地电阻、接地极、接地网和接地体等组成。

（1）接地电阻：接地电阻是指将接地极与大地相连的电阻。

它的主要作用是限制接地系统的电流在合理范围内，在雷击时减少对设备的伤害。

接地电阻的设计要根据变电站的场地情况和工程要求灵活选择。

（2）接地极：接地极是将接地电阻埋设在地下的部分。

它的选择要考虑土壤的导电性、外部介质的腐蚀性以及可靠性等因素。

常用的接地极有水平接地极、竖直接地极和涂铜接地极等。

（3）接地网：接地网是由多个接地极和导线连接而成的网状结构。

它通过增大接地面积，降低接地电阻，提高接地的可靠性和稳定性。

接地网的布置要根据变电站的场地和设备的要求进行合理设计。

（4）接地体：接地体是指其他与接地系统有关的构造物，如金属结构、设备等。

接地体的选择和设计要根据具体的变电站情况和设备要求进行合理布置。

2. 接地材料的选择接地材料的选择要考虑其导电性能、耐腐蚀性能和可靠性等因素。

常用的接地材料有裸铜导线、镀锌钢导线、铜包钢导线和铜排等。

其中，裸铜导线具有良好的导电性能和耐腐蚀性能，是较为理想的接地材料。

3. 接地设施的布置变电站的接地设施要合理布置，使得接地系统的电流均匀分布、电势降低，并减少相互干扰。

电力系统防雷装置检测技术解析摘要：近10多年来,气象部门在各行各业或各系统开展了防雷装置检测,特别是对电力系统防雷装置检测给予了极大关注。

尽管如此,由于受社会环境、仪器设备等条件的制约,气象部门在电力设施防雷检测技术方面尚未取得突破进展,这无疑阻碍了该项技术进入电力系统的步伐。

因此,加强针对电力系统防雷装置进行安全检测技术研究刻不容缓。

笔者结合多年防雷检测工作实践和对电力系统防雷装置特点的总结,归纳出了一套电力系统防雷检测技术。

关键词：防雷；检测技术；要点引言：防雷检测是一项技术性工作，一个完整的检测需要具备专业技术的检测队伍来进行，检测工作要从安全第一出发，检测人员应本着避免或减少灾害的原则，开展高标准高质量的防雷技术服务。

1.对防雷装置安装规范的检查1.1管型避雷器（1）在其安装前,应作下列检查并使之达到规定要求:其灭弧间隙不得任意拆开调整,其喷口处灭弧管内径要符合产品的技术规定;绝缘管壁无破损、裂痕,漆膜无剥落,管口无堵塞;绝缘性能良好,试验合格;配件齐全。

(2)其安装时,要保证符合下列要求:一是避雷器应固定在管体闭口端,其开口端指向下方,当倾斜安装时,其轴线与水平方向的夹角,普通管型避雷器不小于15°,无续流避雷器不小于45°,装于污秽地区时[1],应适当增大其倾斜角度;二是避雷器安装的方位,应使其排出的气体不致引起相间或对地闪络,也不得喷及其它电气设备;三是动作指示盖应向下打开;四是避雷器及其支架安装必须牢固,以防止因受反冲力导致变形和移位;五是其安装便于观察和检修;六是无续流避雷器与高压引线及被保护设备的连接线长度,要符合产品技术规定。

(3)隔离间隙安装应符合下列要求:隔离间隙电极的制作应符合产品的有关要求,铁质材料制作的电极应镀锌;为避免引起管壁外闪,隔离间隙轴线与避雷器管体轴线的夹角不小于45°;隔离间隙宜水平安装,以避免雨滴造成短路;隔离间隙安装必须牢固,其间隙距离应符合设计规定。

变电所怎么防雷变电所防雷保护措施有关变电所防雷的保护措施，认真介绍了变电所受到雷击的重要原因，变电所防雷的原则，外部防雷和内部防雷，防雷等电位连接，变电所防雷的实在措施等。

变电所防雷保护措施一、变电所受到雷击的重要原因供电系统在正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下，但是由于雷击的原因，供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状态下的数值。

通常情况下变电所雷击有两种情况：一是雷直击于变电所的设备上；二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。

表现形式：1、直击雷过电压。

雷云直接击中电力装置时，形成强大的雷电流，雷电流在电力装置上产生较高的电压，雷电流通过物体时，将产生有破坏作用的热效应和机械效应。

2、感应过电压。

当雷云在架空导线上方，由于静电感应，在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷，在雷云对大地放电时，线路上的电荷被释放，形成的自由电荷流向线路的两端，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雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所，是导致变电所雷害的重要原因，若不实行防护措施，势必造成变电所电气设备绝缘损坏，引发事故。

二、变电所防雷的原则针对变电所的特点，其总的防雷原则是将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散（外部保护）；堵塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波（内部保护及过电压保护）；限制被保护设备上浪涌过压幅值（过电压保护）。

这三道防线，相互搭配，各行其责，缺一不可。

应从单纯一维防护（避雷针引雷入地无源保护），工变电器为三维防护（有源和无源防护），包括：防直击雷，防感应雷电波侵入，防雷电电磁感应等多方面系统加以分析。

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，重要是为了保护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它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。

论述电力系统中变电站二次系统的防雷保护摘要：雷电一直是影响变电站安全运行的重要危害。

随着变电站数字化改造与建设，做好变电站二次系统的防雷保护显得更加重要。

关键词：电力系统；变电站二次系统；防雷保护中图分类号：tm73文献标识码：a文章编号：引言：随着电力体制改革的推进，变电站数字化改造与建设也不断深入发展，综合自动化变电站的不断增多，雷电对弱电设备的危害问题日益突显出来。

从国内有关报道和变电站运行的实际来看，变电站二次设备遭受到雷击，造成设备损坏、通信中断、系统退出等情况普遍存在。

这不仅严重威胁电网的安全运行，而且给人们的生活带来了诸多的不便。

1.变电站二次系统的结构特点变电站二次系统，是指变电站的内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等各种二次设备的总称。

［1］二次系统集中了变电站自动化监控管理的重要设备，其具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载、“四遥”远传等功能，在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。

由于二次系统内部连接线路纵横交错，当雷击附近大地、架空线路和雷雨云放电时直接形成的，或者由于静电及电磁感应形成的冲击过电压，极易通过与之相连的电源线路、信号线路或接地系统，通过各种接口，以传导、耦合、辐射等方式侵入自动化系统，从而可能造成危害系统正常工作甚至破坏系统的雷击事故。

2.变电站二次系统防雷保护重要性及影响2.1浪涌电压产生的原因及其危害随着电子技术的飞速发展，现代的电子产品中大量采用了大规模及超大规模的电子集成电路制造技术，且集成的程度越来越高，内部的线间距离越来越小，使元器件的耐压程度越来越低，因此由雷电引起的各接地点间的电压差很容易将室内二次系统击毁。

另一方面，雷电在线路上空的雷云之间放电，或对线路附近的大地放电，都会使线路因电磁感应产生雷电冲击波或浪涌电压，这种冲击波会沿着线路入侵到与之相连的二次系统，造成系统运行错误或者损坏。

刍议电力系统防雷技术摘要随着我国经济的高速发展,国内电力系统送变电行业的防雷减灾工作日显突出,本文就电力系统防雷电及接地工程的技术进行了简要的论述。

关键词电力系统;防雷技术;接地中图分类号 tm7 文献标识码 a 文章编号1674-6708(2010)14-0011-030 引言随着我国经济的高速发展,国内电力系统送变电行业的防雷减灾工作日显突出,显示了它的重要和迫切性,特别是电力行业中的电力、设备及计算机控制等部门都要协调配合。

根据电力等级、不同地区都有雷暴情况,不同设备及其建筑物等,因地制宜地进行综合防护,加强总体协调,才能完成电力供电生产与安全,达到保护人身与设备的正常运营,以及设备正常要求。

防雷减灾是以电力、计算机控制网络等系统防雷及接地工程技术为整体内容的防雷保护工作。

1 电力供电系统防雷设计1)变电所、配电所、设备接地网、架空线路、电缆线路应采取防止直接雷击和雷电感应过电压保护措施。

2)220kv及以上变电所、开闭所、分区所和自耦变压器所的室外配电装置(包括母线廊道)采用避雷针或避雷线防护应满足以下要求:(1)避雷针不宜装设在220kv变压器屋顶、配电装置架构上和变压器的门型架构上,可安装在采用钢结构或钢筋混凝土结构等由屏蔽作用的建筑物的附属变电所的上述位置。

(2)110kv及以上的送变电装置,可将避雷针装在送变电装置的架构上,但在土壤电阻率大于1000ω·m的地区,宜装设独立避雷针。

35kv及110kv配电装置,避雷针可装在送变电装置的架构上,但土壤电阻率大于500ω·m时,宜装设独立避雷针。

(3)装在架构上的避雷针应与接地网连接,并应在其附近装设集中接地装置。

装有避雷针的架构上,接地部分与带电部分间的空气中距离不得小于非污染地区标准绝缘子串的长度。

但在空气污秽地区,如有困难,空气中距离可按非污秽区标准绝缘子串的长度确定。

(4)强雷区的电力主控设备和高压送变电装置,宜设独立避雷针。

电力系统弱电装置防雷技术1雷击的形成及入侵途径1.1雷击形成主要有两种形式：直接雷击和感应雷击直接雷击是指雷电直接作用在物体上，产生电能效应、热效应和机械力等对物体造成危害。

感应雷击是指雷电放电时，在附近导体上产生的静电效应和电磁感应，由此产生的放电效应使使金属部件之间产生火花，称之为感应雷击。

1.2感应雷击的入侵途径有以下几种变电站的避雷针的二次感应产生的雷击效应,产生的雷电电流经过避雷针导地时感应到市内的传输线上。

对于老式的通讯设备来讲,它们的构造大都是由电子管、晶体管向集成电路过渡的。

由于电子管、晶体管等相对对立,因而耐冲击能力较强，因此二次雷击效应对电子管、晶体管通讯设备不会造成太大损害。

对于集成化程度较高的微电子设备，其耐冲击能力差，受雷击更易使微电子设备受到损坏。

通过电源线、信号线或天线馈线引入的感应雷击通过电磁感应耦合到各类传输线而破坏设备。

电源线引入感应雷击。

变电站内设置的微波通信基站的供电线路大多采用架空明线。

试验表明，雷电频谱在几十MHz以下频域，主要能量集中分布在工频附近。

因此，雷电与市电相耦合的概率很高，容易造成通信线路及通信串口烧坏。

为了扩大信号覆盖范围，就要尽可能地增加天线架设高度（65m以上的铁塔约占50%）。

但是，在提高信号覆盖范围的同时，也增加了铁塔引雷的概率。

2外部防护：外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护，可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施，这种防护措施比较常见，相对来说比较完善弱电设备的外部防护首先是使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引人大地；其次是在将雷电流引人大地的时候尽量将雷电流分流，避免造成过电压危害设备；第三是利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼，起到一定的屏蔽作用，如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器，则需要加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成不大于5m－5m，6m－4m的网格，所有均压环采用避雷带等电位连接；第四是建筑物各点的电位均衡，避免由于电位差危害设备；第五是保障建筑物有良好的接地，降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。