电力系统的避雷研究
110kV变电站的防雷保护措施探讨
110kV变电站的防雷保护措施探讨随着电力系统的不断发展,变电站的重要性日益凸显。
而变电站的运行稳定与否直接关系到电网的安全运行和电力设备的可靠性。
在变电站运行中,雷击是一个不可忽视的危险因素。
一旦发生雷击,将会对变电站设备和运行产生严重影响,甚至导致事故发生。
对于110kV变电站的防雷保护措施的探讨是十分必要的。
110kV变电站的防雷保护措施主要包括设备的防雷设计、接地系统的设置、避雷针的安装、雷电监测系统的建设等方面。
下面将对这些方面逐一进行探讨。
一、设备的防雷设计110kV变电站中的各种设备,如变压器、开关设备、避雷器等,都需要进行防雷设计。
其目的是在雷暴天气中,尽可能减小雷电对设备产生损害的可能性,确保设备的安全运行。
防雷设计的主要措施包括采用耐雷电水平高的材料和结构设计、增强设备本身的绝缘水平、设置避雷器等。
避雷器是110kV变电站中最为重要的防雷设备之一,它能够在雷电冲击时将电流分流到地下,有效保护设备的安全。
二、接地系统的设置110kV变电站的接地系统起着非常重要的作用,它不仅是电气设备的安全设施,还是防雷的关键措施之一。
合理的接地系统能够有效地消除雷电对设备的影响,确保设备的安全运行。
接地系统的设置主要包括接地电阻的设计、接地网的布设、接地极的选择等方面。
通过合理的接地系统设置,可以有效降低雷电冲击对设备的损害。
三、避雷针的安装110kV变电站的避雷针是其防雷保护措施中不可或缺的部分。
避雷针能够将大气中的电击置于地下,降低雷击发生的概率,从而保护变电站设备的安全。
避雷针的高度和数量的设置应根据变电站的实际情况以及当地的气象条件来确定,以保证其防雷效果。
四、雷电监测系统的建设110kV变电站的雷电监测系统是对雷电天气进行监测和预警的重要手段,它可以实时监测大气中雷电的频率、强度等信息,及时发出预警信号,提醒变电站工作人员采取相应的防雷措施,为设备的安全运行提供保障。
雷电监测系统的建设应尽可能覆盖变电站周围的范围,并具备足够的灵敏度和准确性,确保其能够及时、准确地进行雷电监测与预警。
电力系统中的雷电防护技术研究
电力系统中的雷电防护技术研究引言雷电是大自然中的一种自然现象,其强大的能量和破坏力常常给人们的生产、生活带来极大的威胁。
特别是对于电力系统来说,雷电是一个常见但严重的问题。
不及时采取有效的防护措施,雷电击中电力设施可能会导致电力中断、设备损坏甚至引发火灾等严重后果。
因此,电力系统中的雷电防护技术研究显得尤为重要。
一、雷电形成和危害雷电是由于大气中形成电荷不平衡而产生的放电现象。
当积累的静电荷达到一定程度时,将形成电场强度很高的极冲,从而产生雷电。
雷电对电力系统造成的危害主要包括:直接雷击和感应雷击。
1. 直接雷击直接雷击是指雷电直接击中电力系统设备或导线塔。
这种情况下,雷电能量直接通过电力系统传导到地下,导致电流突然增大,可能引起设备烧毁、线路中断和系统故障等。
2. 感应雷击感应雷击是指雷电不直接接触到电力系统,但通过电磁感应作用,使系统中的电流电压突变,从而产生过电压。
这种过电压可能导致设备局部损坏、绝缘击穿和电气设备损坏。
二、传统雷电防护技术为了降低雷电对电力系统的危害,传统的雷电防护技术主要采用以下几种方式:1. 避雷针及接闪器避雷针和接闪器是最常见的雷电防护设备。
避雷针通过放电原理将雷电泄放到大气中,而接闪器则用于控制电压过高时的放电路径。
这些设备可以吸引雷暴云中的电荷,从而减少雷电击中地面或电力设备的可能性。
2. 地线接地系统地线接地系统通过将系统与地面有效接地,降低雷电对系统设备和人员的危害。
这个系统通常包括接地网、接地极和接地回路等。
3. 电气绝缘电力系统中的设备通过电气绝缘降低雷电对设备的损坏。
常用的绝缘设备包括绝缘材料和绝缘保护措施。
三、新技术研究虽然传统的雷电防护技术在一定程度上减小了雷电带来的危害,但随着电力系统发展的需求和技术的进步,新的雷电防护技术正在不断研究和探索中。
1. 雷电位置预测技术目前,雷电位置预测技术正逐渐应用于电力系统。
通过收集大量的气象数据和雷电监测设备,科学家可以利用数学模型和算法来预测雷电的发生位置和时间。
电力系统防雷保护的初步研究
电力系统防雷保护的初步研究电力系统在雷电环境下容易受到雷击的危害,因此防雷保护对于保障电力系统的稳定运行至关重要。
本文旨在对电力系统防雷保护进行初步研究,探讨雷电的危害、防雷保护的原理以及有效的防雷保护措施。
一、雷电的危害雷电是指由大气中产生的强电流和强电磁辐射,常常伴随着强烈的雷声和明亮的闪电。
雷电对电力系统造成的危害主要包括以下几个方面:1.1 直接打击:当雷电直接击中电力系统设备时,会导致设备的瞬间过电流,损坏电气设备的绝缘层和电子元件,甚至引起火灾事故,给人身和财产带来巨大的损失。
1.2 感应过电压:雷电经过任何线圈都会产生感应电压,当电力系统中的导线或设备处于雷电电磁场的感应范围内时,会受到雷电感应电压的影响,从而导致电力系统设备的击穿或故障。
1.3 地电位差:雷电通过大地传播时会形成地电位差,当电力系统的接地电阻较大或不良时,雷电产生的地电位差会导致设备之间产生高电压,进而造成设备的击穿或损坏。
二、防雷保护的原理防雷保护的原理主要是通过合理规划、设计和安装相关设备,以减轻雷电对电力系统的危害。
常用的防雷保护原理包括:2.1 降低直接打击风险:通过安装避雷设施如避雷针或避雷带,将雷电引至地下或周围的物体,减少雷电直接击中电力设备的风险。
2.2 降低感应过电压影响:合理设置避雷器和带状接地电阻器,吸收和分散雷电感应电压,保护电力系统设备不受雷电感应过电压的影响。
2.3 降低地电位差风险:通过设置良好的接地系统、合理规划设备接地,降低地电位差,在雷电传播过程中保护电力设备和人身安全。
三、有效的防雷保护措施为了有效实施防雷保护,以下是一些常见的防雷保护措施:3.1 合理规划设备的位置:设备的位置应避免在暴雨、雷暴和电闪雷鸣的地方,减少被雷电直接击中的概率。
3.2 安装避雷装置:根据电力系统的规模和需求,合理选用并配置避雷装置如避雷针、避雷带等,引导雷电击中地下或周围物体。
3.3 设置避雷器:在电力系统的供电侧安装避雷器,吸收和分散雷电感应电压,保护电力设备免受雷电感应过电压影响。
避雷器的工作原理及作用
避雷器的工作原理及作用引言概述:避雷器作为一种重要的电气设备,广泛应用于各种电力系统和电子设备中,用于保护设备免受雷击和过电压的损害。
本文将详细介绍避雷器的工作原理及其在电力系统中的作用。
一、避雷器的工作原理1.1 电气原理避雷器是一种通过将过电压引导到地面的装置,其内部结构由金属氧化物压敏电阻器(MOA)和放电电极组成。
当系统中出现过电压时,MOA会变成高阻抗状态,将过电压引导到地面,起到保护设备的作用。
1.2 电磁原理避雷器的工作原理还与电磁感应有关。
当雷电产生过电压时,避雷器内部的金属氧化物压敏电阻器会感应到电磁场的变化,从而导致电阻器的电阻值迅速下降,使过电压通过避雷器放电到地面。
1.3 热效应原理避雷器在工作过程中会产生一定的热量,这是因为MOA在放电过程中会有能量损耗。
避雷器内部的金属氧化物会发生瞬间的电热效应,将过电压的能量转化为热能,并通过散热装置将热量散发出去,保证避雷器的正常工作。
二、避雷器的作用2.1 过电压保护避雷器的主要作用是保护电力系统和电子设备免受过电压的损害。
当系统中出现雷击或其他原因导致的过电压时,避雷器能够迅速将过电压引导到地面,保护设备的安全运行。
2.2 延长设备寿命过电压是电力系统中常见的问题,长期受到过电压的影响会导致设备的损坏和寿命缩短。
避雷器的存在可以有效降低过电压对设备的影响,延长设备的使用寿命。
2.3 提高电力系统的可靠性电力系统中的过电压问题往往会导致设备故障和停电,给生产和生活带来不便。
避雷器的使用可以有效减少过电压带来的故障和停电现象,提高电力系统的可靠性和稳定性。
三、避雷器的分类3.1 传统避雷器传统避雷器主要是指采用金属氧化物压敏电阻器作为主要元件的避雷器。
它具有结构简单、可靠性高的特点,广泛应用于各种电力系统。
3.2 复合避雷器复合避雷器是指采用金属氧化物压敏电阻器和其他元件结合而成的避雷器。
它具有防雷能力强、耐受雷电冲击能力强的特点,适用于高压电网和雷电频繁的地区。
电力系统的安全防雷技术
电力系统的安全防雷技术有关电力系统的安全防雷技术,雷电的产生原因,感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体,电力系统高压电力装置防雷技术,包括原始的高压防雷技术,新型防雷技术的应用,氧化锌避雷器的应用等。
电力系统的安全防雷技术近年来,随着电子技术的飞速进展,自动掌控系统在电力生产各个方面的使用越来越广,电力职工在受益于微电子技术的极大便利的同时,也受到其一旦损坏就损失巨大的困扰。
实际上,在电力系统加添自动掌控系统的时候,对自动掌控系统的安全防雷意识相对淡薄,一旦有雷电波侵入,设备损坏一般是巨大的,有的甚至使整个系统瘫痪,造成无可挽回的损失。
一、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、具有极强大的破坏本领。
【电力系统的安全防雷技术】一直以来,致力于电力生产和电力设备讨论的人员通过对雷击破坏性的讨论、探究,对雷电的危害实行了肯定的防备措施,有效地降低了雷害。
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相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,相近导体会感应相反的电荷,当雷击放电时,雷云中电荷快速释放,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找寻释放通道,就会在电路中形成静电感应,其次是在雷云放电时,快速变化的雷电流在其四周产生强大的瞬变电磁场,相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、耦合和传播供给了良好环境,而信息系统设备随着科技的进展,集成度越来越高,抗过电压本领越来越差,极易受感应雷的攻击,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。
电力系统防雷设计方案
电力系统防雷设计方案一、引言随着电力系统设备逐渐增多和电力网络规模的不断扩大,雷电对电力系统的损坏问题越来越严重。
为了保证电力系统的正常运行和设备的安全,必须采取有效的防雷措施。
本文将就电力系统的防雷设计方案进行讨论。
二、防雷基本概念1.雷电雷电是在大气中发生的一种天然放电现象,通常伴随着云与地面之间或云与云之间电位差的产生,螺旋状的通道将电荷传递到地面,造成严重的电磁干扰和设备损坏。
2.雷击雷击是由雷电引发的意外电流,雷电击中电力系统中的设备或线路,造成设备的损坏或短暂的供电中断。
3.防雷设计原则(1)预防为主。
通过系统设计、设备选择和地面接地等,减小雷击的可能性和对设备的影响。
(2)合理防护。
配置合适的防雷设备和防护措施,降低雷电对设备的损害。
(3)可靠性。
设计要符合国家和行业标准,确保防雷方案的可靠性和稳定性。
1.外部防雷设计(1)地面接地:采用合适的地面接地方式,通过接地系统将雷电引导到地中,减小雷击的可能性。
在设计中要考虑地面电阻的大小和接地装置的位置等因素。
(2)避雷针:在建筑物的高处安装避雷针,将雷电引导到地面,减小对设备的影响。
(3)防雷带:在电力线路和设备周围安装防雷带,具有优良的导电和导雷性能,能够迅速将雷电导向地面。
2.内部防雷设计(1)防雷电容:在电力设备内部安装防雷电容,通过减小雷电产生的电位差,降低设备被雷电击中的可能性。
(2)防雷保护器:安装合适的防雷保护器,能够迅速对雷电进行击穿,将雷电引导到地面,保护设备不被损坏。
(3)避雷器:安装避雷器来保护线路和设备,避免雷电击穿和过电压的产生。
3.维护与监测(1)定期检测:对防雷设备和防护措施进行定期检测和维护,确保其正常运行和使用。
(2)监测系统:安装雷电监测系统,实时监测雷电的动态和变化,及时采取相应的防护措施。
四、总结电力系统的防雷设计方案需要综合考虑外部和内部的防护措施,采取合适的设计方案和设备配置,可以有效地降低雷电对电力系统的影响。
输电线路避雷技术研究
输电线路避雷技术研究一、引言输电线路遇到雷电天气时,不仅可能对电力系统造成严重的影响,还可能威胁生命安全。
随着科技的发展,输电线路避雷技术也得到了不断改进和优化。
本文将针对当前输电线路避雷技术进行研究。
二、输电线路避雷技术分类1. 接地避雷技术接地避雷技术是最早、最基本的避雷技术之一。
其原理是通过建立接地电阻,使得雷电流能得到地球的吸收。
常见的接地避雷技术包括电力杆接地、地线接地等。
2. 金属避雷技术金属避雷技术是利用金属的导电特性,将电力杆、导线、设备等表面铺设或安装金属避雷器等避雷设备来保护电力系统。
这种避雷技术具有长寿命、维护简便、效果好等优点。
3. 感应避雷技术感应避雷技术是利用感应原理,通过在电力系统中设置感应线圈、感应装置等,将瞬时强电流导出,从而达到避免雷劈的目的。
这种避雷技术具有无需维护、对设备无影响等优点。
但其也存在稳定性差、价格昂贵等缺点。
4. 电气避雷技术电气避雷技术是根据电力系统的运行特性,通过调节发电站发出的电压、电流等参数,以达到避雷的目的。
这种技术具有操作简便、效果稳定等优点,但需要专业人员进行调节。
三、输电线路避雷技术优缺点分析1. 接地避雷技术优点: 接地避雷技术具有简单易行、成本低等优点,适合在小型电力系统中使用。
并且在遇到雷电天气时,能够及时吸收雷电流。
缺点: 接地电阻不易控制,其效果也有限。
同时,在地质条件较差的地区,接地效果不理想。
2. 金属避雷技术优点: 金属避雷技术具有比较显著的避雷效果,且长期维护成本较低。
同时,其耐腐蚀、使用寿命长。
缺点: 铺设或设置避雷设备需要一定的成本和人力,且在强雷电环境下不一定能够完全起到避雷作用。
3. 感应避雷技术优点: 感应避雷技术的避雷效果明显,且无需额外设置避雷设备,对电力系统的影响小。
同时其不需要维护。
缺点: 感应避雷技术价格较高,且在电力系统电压变化大的情况下,效果不如其他避雷技术。
4. 电气避雷技术优点: 电气避雷技术具有较高的避雷效果,并且在运行过程中能够及时调整电压等参数,从而达到避雷的目的。
避雷器在电力系统中的作用和价值
避雷器在电力系统中的作用和价值避雷器在电力系统中的作用和价值避雷器是电力系统中的重要设备,它的作用是保护电力设备和线路免受雷击和过电压的损害。
以下是有关避雷器在电力系统中的作用和价值的文章。
第一步:引入避雷器的概念和背景在电力系统中,雷击和过电压是常见的问题,它们可能导致设备损坏、停电以及对人员和财产造成威胁。
为了保护电力设备和线路,避雷器被广泛应用于电力系统中。
第二步:解释避雷器的原理和工作方式避雷器是一种电器元件,它能够在电力系统中引导和吸收过电压的能量,从而保护设备和线路不受损害。
避雷器通常由金属氧化物(varistor)制成,其核心部分是一个可变电阻器。
当电压超过设定阈值时,避雷器会自动改变其电阻值,以将过电压引导到地面,从而保护电力设备免受损坏。
第三步:阐述避雷器的作用避雷器在电力系统中的作用是多方面的。
首先,它可以防止雷击对设备和线路造成的直接损害。
当雷电击中电力线路时,会产生极高的电压,可能导致线路短路、设备损坏甚至起火。
避雷器能够迅速引导和吸收这些过电压,保护设备和线路的安全运行。
其次,避雷器还可以防止由于电力系统中的其他原因引起的过电压。
在电力系统中,由于电网负荷变化、电力设备运行故障或供电故障等原因,都可能导致过电压的产生。
避雷器能够及时检测到这些过电压,并引导其释放到地面,确保电力设备和线路不会受到损害。
第四步:强调避雷器的价值避雷器在电力系统中的价值不可低估。
首先,它可以减少设备维修和更换的成本。
当设备受到雷击或过电压损害时,需要进行维修或更换,这会导致额外的费用和时间成本。
通过安装避雷器,可以有效降低这些损坏事件的发生概率,减少维修和更换的需要。
其次,避雷器可以提高电力系统的可靠性和稳定性。
在雷击和过电压的影响下,电力系统容易发生故障和停电。
通过安装避雷器,可以及时保护设备和线路,减少系统故障和停电的发生,提高供电的可靠性和稳定性。
第五步:总结文章内容综上所述,避雷器在电力系统中具有重要的作用和价值。
电力系统应用中避雷器相关问题探讨
电力系统应用中避雷器相关问题探讨摘要:避雷器在电力系统应用中发挥了优质功能作用,可有效的保护电力系统不受到雷电影响,安全、高效的传输电能,确保电力系统的可靠运行。
本文就电力系统应用中避雷器的相关问题展开探讨,并进行了原理分析,制定了有效的应用实践策略。
对提升电力系统工作效能水平,创建优质、安全服务环境,有重要的实践意义。
关键词:电力系统避雷器问题1 避雷器应用原理避雷器为一项重要的电力系统变电站安全保护设施,可有效预防雷电冲击波的影响攻击。
雷电经过电力线路进入变电站的冲击波在高于避雷器整体保护能力水平时,该装置便会放电,令雷电通过良导体进而可靠安全的传至大地。
可通过安全接地设施令雷电电压幅值控制在电力设施允许冲击的合理范畴中,进而确保各类电器设施的良好安全。
伴随避雷器装置技术的持续发展,其种类更加丰富多样,具体包括保护间隙型装置、阀型、管型避雷器、磁吹以及氧化锌避雷器等。
依据设计原理的不同,避雷器的防护功能有所不同,从最初的简单避雷,逐步发展为可自行灭弧,提升了非线性电阻,优化了安全保护效能。
同时,一些避雷器还包含抑制内部形成过电压的功能,还应用氧化锌伏安特性,抑制装置电压,实现了正常电压水平之下发挥高电阻的性能,体现了无间隙以及降低无续流残压的综合优势。
2 电力系统应用中避雷器存在的相关问题与策略通过长期实践探索我们发现,避雷器在电力系统应用中,仍旧存在一些缺陷问题。
首要问题在于避雷器自身为过电压保护装置,因此包含一定的过电压防护缺陷问题。
针对能量水平不高的过电压影响,例如雷电以及操作过电压,通过避雷器的泄流功能可形成良好的限压防护,而针对能量较大过电压,例如瞬间过电压,其频率水平则会上升数倍,同工频电源会出现合拍现象,倘若由于某类因素令暂态过电压被激发,而工频电源则会进行快速的能量补充。
倘若暂态过电压在避雷器形成的保护区域,则会不断持续的动作一直到热崩溃,并令避雷器产生爆炸形成破损。
由此可见,暂态过电压会形成对避雷器装置的严重破坏作用。
输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究
输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究输电线路雷击跳闸事故是指由于雷电天气引起的输电线路发生雷击而导致跳闸,从而影响了电力系统的正常运行。
在电力系统运行中,雷击跳闸事故属于常见的故障类型之一,由于雷电活动的不可预测性和突发性,雷击跳闸事故给电力系统运行带来了一定的影响。
对输电线路雷击跳闸事故进行深入的分析和研究,并采取相应的防雷事故措施具有重要意义。
一、输电线路雷击跳闸事故的原因分析1. 雷电天气的频繁发生,雷电活动具有不可预测性和突发性,造成了输电线路雷击跳闸事故的高发生率。
2. 输电线路设备的设计和绝缘等级不足,由于绝缘水平不高和设备老化等原因造成了输电线路容易受到雷击影响。
3. 电力系统的接地电阻不足,接地电阻较高时,雷电击中输电线路后产生的感应电流将无法及时通过接地而造成设备受损。
4. 输电线路跨越山区、河流等自然环境恶劣地带,易受到雷击的影响。
二、输电线路雷击跳闸事故的影响1. 雷击跳闸会使得输电线路停电,影响了用户的用电。
2. 跳闸造成的事故会给设备带来额外的冲击和损坏,影响了电力设备的寿命和运行安全。
3. 雷击跳闸事故还可能引发线路或设备的爆炸和火灾事故,给周围环境和人员造成安全隐患。
三、防雷事故措施的研究1. 提高输电线路设备的设计和绝缘等级,采用高强度、防雷击材料的设备。
2. 加强对输电线路的维护和检测,定期对输电线路进行绝缘子的清洗和检查,及时更换老化的设备。
3. 加大对电力系统接地电阻的改造力度,提高接地电阻等级,减少雷电击中输电线路后对设备的损害。
4. 对于地质恶劣地带的输电线路,可以采取设置避雷针等方式进行防雷保护。
电力系统中的避雷器原理和作用
电力系统中的避雷器原理和作用电力系统中的避雷器,是一种用来保护电力设备和线路免受雷击和过电压的影响的重要装置。
本文将介绍避雷器的原理以及其在电力系统中的作用。
一、避雷器原理避雷器是基于电涌放电原理工作的,其结构主要包括金属氧化物压敏电阻器(MOV)和绝缘外壳。
当电力系统中出现雷电过电压时,避雷器会迅速引导过电压,将其分流到地面或者其他相对地势较低的点。
避雷器内部的MOV具有电阻电压关系,当电压低于一定阈值时,MOV具有很高的电阻,几乎不导电;而当电压超过阈值时,MOV的电阻迅速下降,放电电流会经过避雷器引流,从而保护电力设备不受过电压的影响。
二、避雷器作用1. 抑制过电压:避雷器可以通过引导和分流过电压,将其释放到地面,从而抑制过电压对电力设备的侵害。
在雷电或其他外界原因引发过电压时,避雷器能够迅速响应并将过电压限制在设备可承受的范围内,保护电力设备的正常运行。
2. 保护电力设备:电力设备在工作过程中会受到各种过电压的威胁,如果没有避雷器的保护,过电压可能会导致设备的击穿、火灾等严重后果。
避雷器的存在能够大大降低设备受到过电压影响的风险,提高设备的安全性和可靠性。
3. 维护电力系统的稳定性:过电压的存在会对电力系统的正常运行造成干扰,甚至破坏系统的稳定性。
避雷器的安装可以有效地控制和抑制过电压,维护电力系统的稳定性,提高系统供电质量。
4. 延长设备寿命:过电压是电力设备寿命缩短的主要原因之一,通过避雷器的安装,能够有效地延长电力设备的使用寿命。
避雷器能够将过电压引导和分流到地面,避免过电压对设备的破坏,同时降低设备的维护成本。
三、避雷器的种类常见的避雷器主要分为氧化锌避雷器(MOA)和合成避雷器两大类。
1. 氧化锌避雷器:氧化锌避雷器是使用氧化锌作为电阻电压元件的一种避雷器。
其优点包括体积小、价格低、额定电压范围广等,主要用于输电线路和变电站等高电压电力系统。
2. 合成避雷器:合成避雷器是以合成材料为电阻电压元件的避雷器。
电力系统中的防雷技术研究
电力系统中的防雷技术研究引言:电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施,向人们提供了稳定可靠的电力供应。
然而,由于天气的变化和强雷电活动带来的雷击威胁,电力系统的稳定性和可靠性也受到了挑战。
为了保护电力系统不受雷击影响,防雷技术的研究和应用变得尤为重要。
本文将就电力系统中的防雷技术进行探讨,包括防雷绝缘子、接地系统以及防雷装置的研究现状与发展趋势。
一、防雷绝缘子的研究防雷绝缘子作为电力系统中最常见的防雷装置之一,起到了隔离电力线路与大气之间的作用。
在过去的几十年里,绝缘子材料的研究取得了巨大的进展。
从最早的陶瓷绝缘子到如今的复合绝缘子,防雷绝缘子材料的改进使得其抗雷击性能大大提高。
此外,随着纳米技术的发展,纳米材料被引入到防雷绝缘子的研究中,使其具有更好的导电性和抗雷击能力。
未来,随着材料科学和纳米技术的发展,防雷绝缘子的性能将得到进一步提升。
二、接地系统的研究接地系统在电力系统中起到了消除雷击过电压的作用。
传统接地系统主要采用等电位接地和接地极的方式,但这些方式在面对高强度雷电活动时存在一定的局限性。
为了改进接地系统的性能,新型的接地方式被提出并不断研究。
比如,采用混凝土电极代替传统的金属电极可以提高接地系统的耐雷击性能。
另外,地下水含盐量和接地电阻之间的关系也引起了研究人员的关注。
未来的研究可以探讨如何通过改变地下水中的盐量来调节接地电阻,从而提高接地系统的性能。
三、防雷装置的研究现状与发展趋势防雷装置作为电力系统中的重要组成部分,用于限制雷电过电压和释放雷电能量。
目前,防雷装置主要包括避雷针、避雷器和避雷网等。
随着雷电技术的不断发展,新型的防雷装置也在不断涌现。
例如,基于纳米复合材料的防雷材料,以及利用电磁场效应达到放电保护的防雷装置等。
这些新型的装置不仅提高了防雷效果,而且具有体积小、重量轻等优点,将在未来得到广泛应用。
结论:电力系统中的防雷技术是确保电力系统稳定可靠运行的关键。
防雷绝缘子、接地系统和防雷装置的研究在过去几十年中取得了显著进展,并在实际应用中发挥了重要作用。
电力系统中的雷电防护与控制
电力系统中的雷电防护与控制引言雷电是大自然中非常强大且危险的自然现象之一,其强电流和高电压往往会对电力系统造成严重的损坏,甚至引发火灾和事故。
为了保护电力设备和提高电力系统的可靠性和安全性,雷电防护与控制成为电力系统设计中不可忽视的重要环节。
本文将探讨电力系统中的雷电防护措施与控制方法。
一、雷电对电力系统的影响雷电对电力系统的影响是多方面的。
首先,雷电的高电压和强电流会导致电力线路和设备的电击,烧坏绝缘体,甚至损坏设备。
其次,雷电还会引发电弧和火花,造成电力设备的短路和火灾。
最后,雷电还会对电力系统的稳定性和可靠性造成影响,容易引发电网的故障。
二、雷电防护的基本原理为了有效地防护电力系统免受雷电的危害,需要采取一系列的防护措施。
雷电防护的基本原理是通过降低雷电对电力系统的影响,减小雷电的侵入电压和侵入电流。
具体来说,雷电防护主要包括以下几个方面:1. 接地系统:建立良好的接地系统是雷电防护的基础。
接地系统可以将雷电流通过接地装置引入地下,减小雷击的危害。
接地系统应该符合规范要求,并进行定期检测和检修。
2. 闪电保护装置:闪电保护装置是指安装在建筑物或设备上的用于吸收或接地雷电能量的装置。
常见的闪电保护装置包括避雷针、避雷网和避雷带等。
这些装置可以有效地吸收雷电能量,降低雷电的侵入电压和侵入电流。
3. 绝缘防护:绝缘防护是为了保护电力设备的绝缘体不受雷电损坏。
可以采用多层绝缘、绝缘包覆和绝缘涂层等技术手段来提高绝缘的耐雷电能力。
4. 防护接地:防护接地是指将电力线路或设备的金属部分与建筑物的接地系统连接起来,形成一个低电阻路径,将电流引入地下。
防护接地可以减小电力线路和设备的感应电压,降低雷电对其的影响。
三、雷电控制的方法和技术除了雷电防护措施外,雷电的控制也是非常重要的。
雷电控制的主要目标是减少雷电对电力系统的影响,提高电力系统的抗雷电能力。
以下是一些常用的雷电控制方法和技术:1. 排雷系统:排雷系统是指一系列的雷电控制设备和技术,用于控制和减少雷电对建筑物和设备的影响。
10kV配电架空线路避雷措施
10kV配电架空线路避雷措施随着社会的不断发展和人们对电力需求的增加,配电系统的建设和维护已成为当今社会中不可或缺的重要组成部分。
而在配电系统中,架空线路是一种非常常见的电力输送方式。
架空线路在雷雨天气中常常成为雷电的目标,容易受到雷击,给人们的生产生活带来诸多安全隐患。
针对10kV配电架空线路的避雷措施显得尤为重要。
本文将探讨10kV配电架空线路避雷措施的相关内容,希望能为相关工作人员提供一些参考。
1.避雷装置的设置对于10kV配电架空线路来说,避雷装置的设置是非常重要的。
避雷装置的作用是为了吸引和释放天雷的电荷,保护线路和设备不受雷击而受损。
在10kV配电架空线路上,通常会设置避雷针或者接地装置。
避雷针一般安装在架空线路的顶端,通过将天雷的电荷吸引到避雷针上,再通过接地装置将其释放到地下,从而避免了雷击对线路和设备的损害。
2.线路绝缘的加强在10kV配电架空线路中,线路绝缘的加强也是非常重要的避雷措施之一。
一般来说,线路的绝缘材料通常为橡胶或者塑料等绝缘材料,通过对这些材料的加强和保护,可以有效地提高线路的抗雷击能力。
尤其是在雷雨天气中,线路绝缘的状况更是需要引起重视,必须要进行定期的检查和维护工作,确保线路的绝缘性能处于良好状态。
3.设备接地的合理设置10kV配电架空线路中的设备接地也是一个非常重要的避雷措施。
设备接地的合理设置可以有效地将雷电的电荷释放到地下,避免了对设备的损坏。
在设置设备接地时,必须要根据实际情况进行合理的设计和布局,确保接地的效果能够起到应有的作用。
4.防雷线路监测系统的安装为了及时监测10kV配电架空线路的防雷情况,安装防雷线路监测系统也是非常必要的。
通过防雷线路监测系统,可以及时监测线路的防雷情况,一旦发现异常情况,可以及时采取相应的措施进行处理,保障线路和设备的安全。
5. 安全教育与培训在10kV配电架空线路的避雷工作中,安全教育与培训也是非常重要的一环。
只有工作人员具备了一定的防雷知识,才能够在实际工作中做到举一反三,保障线路的安全。
输电线路设计中线路防雷技术的运用
输电线路设计中线路防雷技术的运用摘要:电能是我国城市建设的支柱。
电能的稳定、安全与否直接影响着我国城市建设的质量和效率。
输电线路作为我国电力系统运输电能的重要装置,其设计的安全性直接影响着电能运输的稳定性。
但是,输电线由于受多种因素影响,经常会发生雷击事件,导致电力系统运行的不稳定。
因此,优化输电线路的防雷技术非常必要。
本文主要对输电线路中防雷技术进行了研究。
关键词:输电线路设计;防雷技术;运用输电线路在我国供电系统中发挥着重要的作用。
输电线路运行的稳定与否直接影响着供电系统电能输出的稳定与否。
输电线路在运行中很容易发生雷电事件。
一旦发生雷电事件,不仅会给人们的生命安全造成严重威胁,而且会给企业财产造成严重的损失。
所以,输电线路的防雷技术的运用非常重要。
防雷技术的运用不仅可以一定程度上减少雷击事件的发生,而且可以有效提升电力系统运行的安全性。
因此,相关企业要加强防雷技术的应用,及时的预防各种雷击事件,有效维护输电线路的安全。
一、输电线路设计中雷电形成的主要原因分析(一)自然因素导致雷电发生自然环境是造成输电线路雷电事件的重要因素之一。
由于供电需要,许多输电线路会经过一些自然条件比较差的地区。
这些地区往往地势比较崎岖,降雨量比较大[1]。
这样就一定程度上加大了输电线路遭受雷击的几率。
在进行这些地区的输电线设计时,如果相关企业不重视防雷技术的应用,会严重的加大雷击事件的发生,导致电力系统的瘫痪,从而给人们的用电带来诸多不便。
(二)线路塔杆的高度影响输电线路一般都采用悬挂的设计方式。
这些线路一般都通过塔杆进行悬挂,并且线路的塔杆一般设置在比较宽阔且人员稀少的地区。
但是,由于线路悬挂的太高,没有遮挡物,一旦出现雷电天气,塔杆就很容易遭受到雷电,导致输电线出现运行故障。
据有关数据显示,随着电网建设的逐渐加大,塔杆的需求量也逐渐的加大,很多地区塔杆的高度也变得越来越高,这样一定程度上助长了雷电事件的发生,给电力系统的稳定运行带来了诸多影响因素[2]。
电力系统防雷与防静电技术研究
电力系统防雷与防静电技术研究一、引言电力系统在现代社会中扮演着重要的角色,它为我们的生活和工业提供了持续稳定的电力供应。
然而,电力系统在面临雷电和静电等自然灾害时往往显得脆弱。
为了保护电力系统的运行和设备的安全,电力系统防雷和防静电技术的研究变得至关重要。
二、雷电与电力系统雷电是一种自然现象,产生于大气中两个带电物体之间的放电。
当雷电击中电力系统时,它可能导致电力系统设备的瞬时故障、损坏甚至完全瘫痪。
因此,电力系统需要采取措施来减少雷电对其的影响。
1. 避免高海拔和雷电活跃地区的布置高海拔地区的电力系统更容易受到雷电的影响,因为在较高的高度,大气中的电荷更容易积聚导致雷电的发生。
因此,电力系统的布置应尽量避免高海拔地区和雷电活跃地区,以降低被雷电击中的风险。
2. 使用避雷针和避雷网避雷针和避雷网是电力系统中常用的雷电防护装置。
避雷针通常安装在建筑物或设备的顶部,通过吸引雷电并将其安全释放到大地,从而保护电力系统设备。
避雷网则覆盖在建筑物或设备周围,用于分散雷电的电流,减少对设备的伤害。
3. 接地系统的设计与维护良好的接地系统对于防止雷电对电力系统的影响非常重要。
接地系统通过将电流安全地引导到地面,避免了电力系统设备损坏和人身安全事故的发生。
因此,电力系统的接地系统需要进行合理设计和定期维护,以确保其有效性。
三、静电与电力系统静电是电荷不平衡导致的电场现象,它在电力系统中可能引发设备的故障、火灾等问题。
为了防止静电对电力系统的影响,需要采取一些技术措施。
1. 静电接地静电接地是指在设备或系统中设置合适的接地装置,将静电安全地释放到地面。
静电接地可以减少或消除静电对设备和系统的影响,保护电力系统的正常运行。
2. 消除静电积聚静电的积聚是造成电力系统静电问题的主要原因之一。
通过使用防静电材料,控制湿度,减少摩擦等方法,可以有效消除静电积聚,降低静电对电力系统的影响。
3. 静电监测与检测静电监测与检测技术可以帮助我们及时了解电力系统中的静电问题。
10kV配电线路防雷技术研究
10kV配电线路防雷技术研究1. 引言1.1 研究背景10kV配电线路防雷技术是一项关乎电力安全的重要技术。
随着我国电力行业的快速发展,10kV配电线路在城乡电网中得到了广泛应用,但由于雷电等自然因素的影响,配电线路容易受到雷击而导致设备损坏、停电等问题,给用户生活和生产带来不便和损失。
研究10kV配电线路防雷技术,提高线路的防雷能力和可靠性,对保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
目前,虽然已经有一些防雷技术应用于10kV配电线路中,但仍存在一些问题和不足之处,例如防雷效果不够显著、成本较高等。
需要进一步研究现有的防雷技术,在改进和优化的基础上提高配电线路的防雷性能。
通过本研究,我们希望能够深入探讨10kV配电线路防雷技术的现状和存在的问题,提出有效的改进方案和应用案例,为未来的研究和实践提供参考和指导。
希望通过我们的努力,能够为提升10kV配电线路的防雷能力和可靠性做出贡献。
1.2 研究目的目前10kV配电线路防雷技术的研究背景已经相对成熟,但在实际应用中仍然存在一些问题和不足。
本文的研究目的主要是通过对现有的10kV配电线路防雷技术进行深入研究,提出改进方案并进行实验验证,探讨其应用案例及未来发展趋势,最终总结出结论和展望。
具体来说,本文将对现有的10kV配电线路防雷技术进行梳理和综述,分析其优缺点并提出改进方案,探讨新的防雷技术在10kV配电线路上的应用情况及其影响,展示具体的应用案例以及未来发展趋势。
通过本文的研究,旨在为10kV配电线路的防雷技术提供更有效的解决方案,为相关领域的研究和实践工作提供重要的指导意义。
1.3 研究意义10kV配电线路防雷技术的研究意义主要体现在以下几个方面:随着电力系统的不断发展和扩张,10kV配电线路在电网中的地位日益重要。
由于外界大气中存在的雷电活动以及其他突发因素的影响,10kV配电线路很容易受到雷击等灾害的危害。
开展10kV配电线路防雷技术研究具有重要的实际意义,可以有效提高电网的安全可靠性,保障电力系统的正常运行。
电力线路的防雷措施分析
电力线路的防雷措施分析电力线路是现代社会的重要基础设施,为各种电气设备和设施提供了稳定的电力供应。
随着气候变化和自然灾害频发,雷击对电力线路的破坏性影响也日益凸显。
对电力线路进行防雷措施的分析和部署显得尤为重要。
一、电力线路防雷措施的必要性电力线路在自然环境下暴露的时间较长,容易受到雷击的影响。
而一旦电力线路遭受雷击,不仅会对供电网络造成严重损坏,还会对用户的电气设备和生活带来影响。
进行电力线路的防雷措施分析,可以减少雷击给电力系统带来的影响,保障供电的稳定和安全。
电力线路的防雷工作主要包括减小雷击风险和减少雷击破坏。
减小雷击风险主要是通过科学选择线路走向、布置合适的避雷设备和合理的绝缘设计等手段。
减少雷击破坏主要是通过采取合适的避雷措施、减小雷电冲击和过电压的传播路径、降低对电力设备和线路的影响等方法。
1. 线路走向的选择线路走向的选择是影响电力线路遭遇雷击的重要因素。
一般来说,山地和高原地区的雷电活动相对集中,因此在这些地区,应尽量避开高山和高地,尽量选择平缓的地势进行线路的建设,可以有效减小雷击的风险。
线路走向也应避免穿越容易引发雷击的地带,如高压输电线路尽量避开大面积的湖泊或者近水体的区域,以减小雷击的机会。
2. 避雷设备的布置在电力线路的避雷工作中,避雷设备的布置是至关重要的一环。
一般来说,主要包括避雷针、避雷线和避雷带等避雷设备。
在高压输电线路中,通常会在绝缘子串的端部设置避雷针,用于吸引和释放大气电荷,减小雷击的危害。
避雷线和避雷带的布置也是非常重要的。
避雷线一般会沿着输电线路的支柱或者横担上设置,用于分散和释放雷击能量,减少雷击对线路系统的影响。
避雷带则是通过引接大气电荷来减小雷击的影响范围。
3. 绝缘设计绝缘设计是电力线路防雷工作中的重要内容之一。
合适的绝缘设计可以减小雷击对电网运行的影响,降低因雷击而引起的绝缘子破坏和断线等风险。
对于高压输电线路来说,合适的绝缘设计通常包括对绝缘子串的绝缘子距离、绝缘子串的串联和并联方式等进行分析和设计,以确保绝缘子在遭受雷击时不易受损。
带电安装220KV输电线路避雷器技术研究
带电安装220KV输电线路避雷器技术研究随着电力系统规模的不断扩大和供电质量的提高,220KV输电线路已成为电力系统中重要的组成部分。
由于天气原因或设备故障等因素引发的雷击现象对输电线路及设备造成的影响非常大,甚至可能导致整个电力系统的瘫痪。
在220KV输电线路上安装避雷器成为了一项必要的技术措施。
220KV输电线路上的避雷器主要是用于防止雷电对线路和设备的直接打击,从而保护线路运行的安全可靠。
由于输电线路本身具有一定的带电能力,所以在选择避雷器时需要考虑其带电安装的问题。
带电安装的避雷器一般由避雷器本体、带电引下装置和接地装置等组成。
其工作原理是通过在带电状态下提供足够的电介质击穿路径,使雷电能够通过避雷器放电至地面,从而保护线路不受雷击的侵扰。
要根据线路的电气参数和工况条件确定避雷器的选型和安装位置。
避雷器的选型应考虑线路的额定电压、最大工频电流、保护等级等因素,并结合线路的设备配置和母线结构等因素进行综合考虑。
选定的避雷器安装位置应考虑雷电侵入的可能性和对设备的保护效果。
要进行带电安装的可行性分析,并制定相应的施工方案。
带电安装的关键是确保施工人员的安全,同时保证施工期间输电线路的正常运行。
在制定施工方案时需要充分考虑带电作业的风险和安全措施,并采取有效的措施来提高施工的安全性和效率。
要对带电安装的线路进行详细的计算和分析。
这包括带电引下装置的选择和布置、避雷器与电力设备之间的电气连接、避雷器与接地装置之间的连接等。
通过对线路进行细致的计算和分析,可以确保带电安装的避雷器符合线路的设备结构和电气参数要求,从而保证其可靠地防护线路和设备。
要根据带电安装的要求对避雷器进行必要的调试和检测。
这包括避雷器的击穿电压测试、泄漏电流测试、放电能力测试等。
只有在避雷器正常工作的情况下,才能保证带电安装的避雷器能够在雷电侵袭时发挥正常的保护作用。
220KV输电线路上带电安装避雷器是一项重要的技术研究,其关键是确定合适的避雷器选型和安装位置,并采取相应的施工措施和安全措施。
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学院物理电子工程学院专业电子科学与技术年级2010级姓名论文题目电力系统的避雷研究指导教师钟莉娟职称讲师成绩2012年5月30日目录摘要 (2)Abstract (2)1 绪论 (2)2 雷电的形成以及对电力系统的伤害 (3)3 普遍采用的防雷措施 (4)3.1 设置三道防线 (4)3.2 大楼中机房位置的选择 (4)3.3 等电位连接技术 (5)3.4 屏蔽措施 (5)3.5 接地 (6)3.6 综合性防雷措施 (6)4 结束语 (6)参考文献 (7)致谢 (7)电力系统的避雷研究学生姓名:学号:学院:物理电子工程学院专业:电子科学与技术指导老师:钟莉娟职称:讲师摘要:随着电力系统的发展,人类对于电力系统的防雷越来越重视,因为雷电可对电力系统可造成重大发展。
本文主要简述了雷电对电力系统造成伤害的原因和电力系统对防雷的几种措施。
关键词:浪涌;电力系统;避雷Lightning Protection of Power System Abstract: With the development of power system, the lightning protection of power system more and more attention, because of lightning to power system can cause significant development. This paper mainly describes the lightning to power system damage reason and several measures of lightning protection of power system.Key words:Surge; Electric power system; Lightning arrester1 绪论通常雷电损害的形式有三种:直击雷、感应雷和雷电反击。
供电系统的输电线路采用埋地电缆敷设或在金属线槽中沿管廊架敷设,能起到很好的防雷作用,但一些工厂企业的高压输电线路一般由厂外架空引入。
这些架空线路往往长达几十甚至上百公里,穿越的地形一般都相当复杂,极易遭受雷击。
架空线路遭受雷击时可能发生绝缘子闪络、击穿,甚至导线折断,或造成短路跳闸。
随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。
雷电是一种雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象,它的危害体现在雷电的热效应、机械效应、过电压效应以及电磁效应,当它对大地产生放电时,便会造成巨大的破坏。
我国是一个多自然灾害的国家,跟地理位置有着不可分割的关系,其中最为严重的是广东省以南的地区,惠州、深圳、东莞一带的雷电自然灾害已经达到世界之最,这些地方是由于大气层位置比较低所造成。
因此,对输电线路加强防雷措施,不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数,还可以有效保护变电站内电气设备的安全运行,是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节。
2 雷电的形成以及对电力系统的伤害云层与地之间的雷击放电,由一次或若干次单独的闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。
一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电,每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。
大多数闪电电流在10000至1000000A的范围之间降落,其持续时间一般小于100微秒。
供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用,带来日益严重的浪涌问题。
我们将其归结为瞬态过电压(TVS)的影响。
任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。
有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏,瞬态过电压(TVS)破坏作用就是这样。
由于我国的输电线路分布广泛,而且大多数地处旷野,很容易遭到雷击,当雷电击中电力线路时,雷电流需经过电力线路泄入大地。
即使雷电没有击中电力线路,当雷击发生后,导线上感应的异号电荷失去束缚,向导线两边流动,这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备,在设备上形成过电压。
当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时,设备就会损坏。
供电系统浪涌的产生分为外部(雷电原因)和内部(电气设备启停和故障等)。
雷击对地闪电可能以两种途径作用在供电系统上:直接雷击和间接雷击。
直接雷击:雷电放电直接击中电力系统的部件,注入很大的脉冲电流,发生的概率相对较低;间接雷击:雷电放电击中设备附近的大地,在电力线上感应中等程度的电流和电压。
直接雷击是最严重的事件,尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。
在发生这些事件时,架空输电线电压将上升到几十万伏特,通常引起绝缘闪络。
雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远,在雷击点附近的峰值电流可达100KA或以上。
在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5KA到 10KA。
在雷电活动频繁的区域,电力设施每年有好几次遭受雷击事件引起严重雷电电流。
而对于采用地下电力电缆供电或在雷电活动不频繁的地区,上述事件是很少发生的。
间接雷击和内部浪涌发生的概率极高,绝大部分的用电设备损坏与其有关。
所以电源防浪涌的重点是对这部份浪涌能量的吸收和抑制,浪涌引起的瞬态过电压(TVS)保护,最好采用分级保护的方式来完成。
从供电系统的入口(比如大厦的总配电房)开始逐步进行浪涌能量的吸收,对瞬态过电压进行分阶段抑制。
3 普遍采用的防雷措施3.1 设置三道防线第一道防线应是连接在供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防浪保护器。
一般要求该级电源保护器具备100KA以上的最大冲击容量,要求的限制电压应小于1500V。
我们称为CLASSI级电源防浪涌保护器。
这些电源防浪涌保护器是专为承受雷电和感应雷击的大电流和高能量浪涌能量吸收而设计的,可将大量的浪涌电流分流到大地。
它们仅提供限制电压(冲击电流流过SPD时,线路上山线的最大电压称为限制电压)为中等级别的保护,因为CLASSI级的保护器主要是对大浪涌电流的吸收,仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备。
第二道防线应该是安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电设备处的电源防浪保护器。
这些SPD对于通过供电入口浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收,对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。
该处使用的电源防浪涌保护器要求的最大冲击容量为45KA/相以上,要求的限制电压应小于1200V。
我们称为CLASSII级电源防浪涌保护器。
第三道防线可在用电设备内部电源部分使用一个内置式的电源防浪涌保护器,以达到完全消除微小瞬态的瞬态过电压的目的。
该处使用的电源防浪涌保护器要求的最大冲击容量为20KA/相或更低一些,要求的限制电压应小于1000A。
对于一些特别重要或特别敏感的电子设备,具备第三级的保护是必要的。
同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。
雷电是常见的大气层中强电磁干扰源,为了更好地防御雷击电磁脉冲,在建立必要的三道防线的同时,还应采取有效的等电位、屏蔽及过压保护等措施。
3.2 大楼中机房位置的选择由雷电流的“集肤效应”可知,雷电流几乎全部集中在外墙,而室内的磁场强度在电流流经的柱子附近最大,所以计算机房应放在建筑物的中间位置,而且还要避开大楼外侧作为引下线的柱子。
机房内布置设备时,也应与外墙立柱保持一定的距离。
建筑物可采用直击雷防护装置。
它由接闪部分、引下线和接地装置组成,有避雷针、避雷带、避雷网和避雷线等类型。
为将接闪器雷电流扩散到大地中而埋设在土壤中的金属导体(接地极)和连接线总称为接地装置。
利用建筑物屋顶的金属构件和建筑物内部的钢筋组成一个整体的大网笼称为笼式避雷网。
它具有良好的分流、均压和屏蔽作用,是保护性能最好的防雷方式。
3.3 等电位连接技术使用连接导线或过电压(浪涌)保护器将防雷装置和建筑物的金属装置、外来导线、电气装置等连接起来以实现均压等电位。
防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保护器等,用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。
鉴于目前的雷电致损特点,雷电防护尤其在防雷整改中,基于防雷器防护方案是最简单、经济的雷电防护解决方案。
防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内,转移有源导体上多余能量,将多余能量向地下泄放,是实现均压等电位连接的重要组成部分。
防雷器在功能上可分为防直击雷的防雷器和防感应雷的防雷器。
可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护,按人、物和信息系统对雷电及雷电电磁脉冲的感受强度不同把环境分成几个区域:LPZOA 区,本区内的各物体都可能遭到直接雷击,因此各特体都可能导走全部雷电流,本区内电磁场没有衰减。
LPZ1区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流往各导体的电流比LPZOB区进一步减少,电磁场衰减和效果取决于整体的屏蔽措施。
后续的防雷区(LPZ2区等)如果需要进一步减小所引导的电流和电磁场,就应引入后续防雷区,应按照需要保护的系统所要求的环境区选择且续防雷区的要求条件。
保护区序号越高,预期的干扰能量和干扰电压越低,如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护。
3.4 屏蔽措施利用建筑物的金属构架、门窗、地板等均相互焊(连)在一起;形成一个“法拉第笼”,并与地网形成良好的电气连接。
屏蔽管线入户一般要求采用地下电缆,其金属护层要在两端做良好接地。
发电厂和变电所广泛使用独立避雷针。
变电架构上的(110KV及以上电压变电所)和烟囱、水塔上的避雷针可防护直击雷。
大中型变电所常需安装8到10支高不可攀100米左右的避雷针群。
装于发电厂烟囱上的避雷针可用来保护发电厂,其高度可达120米。
这样,直击雷防护的可靠性可达安全1000到1300年的耐雷指标(MTBF)。
有些变电所是用避雷线来保护。
为防护由输电线传入的雷电侵入波,可采用阀型避雷器或氧化锌避雷器。
对其保护性能及通流能量等要求极高,还需严格作到全伏秒特性与被保护的变压器等相配合,避雷器的尺寸亦甚庞大,如500KV变电所的避雷器高达5米以上。
设备对屏蔽有较高要求时,机房六面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。
架空电力线由站内终端杆下后应更换为屏蔽电缆;室内通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地。
电缆进入室内前水平埋地10米以上,埋地深度应大于0.6米;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10米以上,铁管两端应良好接地。
若在室外人口端将电力线与铁管间加接压敏电阻,防雷效果会更好。
3.5 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一楼内的动力装置共用接地网并尽可能与防雷接地网相连。
通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。