雷电对电气设备的危害及其防护
雷电对供电系统和电气的危害与防御策略
雷电对供电系统和电气的危害与防御策略摘要:随着我国城市化建设进程的加快,区域性基础供电系统的数量在不断增多,而受到自然灾害-雷电的影响,会对供电系统的稳定运行产生一定程度的干扰,甚至是灾难性后果。
具体而言,考虑到供电系统内部是以电力线路和模块构成的,雷电自然灾害在许多时候对供电系统的影响非常大,所涉及到的危害也非常严重。
本文对雷电所在供电系统中的影响和电气的危害作简单的阐述,并提出相关的防御措施,以供借鉴。
关键词:雷电;供电系统;电气引言:当前随着我国科技的发展,极端天气对供电系统的影响已经降到最低,尤其是气象预警以及预防工作作出了极大贡献。
而雷电给供电系统所带来的危害仍旧存在,对于当前社会来说,雷电对于供电系统的稳定运行有相应的影响,它所存在的危害依然存在,雷电的影响正被行业内部的关注。
一、雷电对供电系统和电气的危害(一)对供电系统的危害在供电系统网络当中,受自然灾害的因素非常多,极易受到外部气象的影响,供电线路有几百公里甚至几千公里的架空线,这些架空线都是高压以及超高压输电线路,同时这些线路是金属路线,而且会由于地理区域的不同,使得各地的架空线高度也不相同,尤其是那些在高海拔地区的架空线,有的甚至达到了几千米的高度,在这样高度下的祼露电线,很容易将雷电导入进来,因此很容易成为电击的对象,雷电在对供电系统造成危害和影响分两个部分,一个是直击雷,第二个感应雷。
[1]所谓的直击雷,就是雷电与建筑物以及线路和电气直接接触而形成的雷击现象。
当雷电通过供电系统这些架空线或设备时,会在短时间内造成电压骤然升高,使过强的雷电流通过这些架空线和电气设备入地,造成架空线以及电气设备在强烈的电流下烧毁。
[2]感应雷是漂在架空线上方带电的云层,因为静电感应的原因,导致线路的电荷过高电压而会发生损坏的现象。
供电系统一旦遭受到雷电的打击,就会在一定程度上使得输电线路产生危害,造成不安全因素,雷电在对输电线路进行雷击的时候就会沿着线路很快地传导到变电站,会在短时间内对变电站造成损伤。
高压和低压设备的防雷措施
高压和低压设备的防雷措施随着电力设备的普及和应用,防雷问题日益凸显。
在高压和低压设备中,防雷措施的采取成为确保设备安全运行的关键。
本文将介绍高压和低压设备的防雷措施及其重要性。
一、高压设备的防雷措施高压设备在雷电天气中更容易受到雷击威胁,因此必须采取有效的防雷措施。
1. 使用避雷针高压设备常常安装避雷针,用于吸引和分散雷电的电荷,减少对设备的直接冲击。
避雷针需要定期检查和维护,确保其功能正常。
2. 接地保护高压设备的接地系统是防止雷电进入设备的重要手段。
接地系统的设计和建设必须符合规范,确保电阻率低于规定标准,以便将雷电电流迅速导入地下。
3. 金属外壳的使用高压设备的外壳通常采用金属材料,如铝合金、铜等。
金属外壳能够有效地屏蔽和分散雷电,减少对内部设备的影响。
二、低压设备的防雷措施低压设备通常指一些家用电器、办公设备等,虽然雷击的风险相对较低,但安全必须得到保障。
1. 室内设备距离低压设备应尽量远离窗户和天线等具有较高雷击风险的区域。
合理的室内布局能降低雷击的概率,保护设备的安全。
2. 防雷插座的使用防雷插座能够起到安全接地的作用,减少电器受雷电影响的可能性。
选择质量可靠的防雷插座,并进行定期维护和检查,确保其正常工作。
3. 定期维护低压设备在使用过程中需要定期进行维护和检查,特别是对于电源线、插座等连接部分。
确保设备连接牢固,减少由于接触不良而引起的雷击风险。
三、高压和低压设备的共同关键措施1. 定期维护检查无论是高压设备还是低压设备,在日常使用中都需要定期维护和检查。
清洁设备表面的尘土,检查设备元件的正常运行情况,并及时修理或更换损坏的设备部件。
2. 防止设备过载严格按照设备额定功率和负荷容量使用电器设备,避免过载情况的发生。
过载容易引发电气故障和电弧放电,增加设备被雷击的风险。
3. 停电防护在雷电天气来临时,可以采取及时断开电源的措施,以保护设备免受雷击的威胁。
总结:高压和低压设备的防雷措施是保障设备运行安全的重要手段。
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 在雷⾬季节⾥,常会出现强烈的光和声,这就是⼈们常见的雷电。
雷电是⼀种⼤⽓中放电的现象,虽然放电作⽤时间短,但放电时产⽣数万伏⾄数⼗万伏冲击电压,放电电流可达⼏⼗到⼏⼗万安培,电弧温度也可达⼏千度以上,对建筑群中⾼耸的建筑物及尖形物、空旷区内孤⽴物体以及特别潮湿的建筑物、屋顶内⾦属结构的建筑物及露天放置的⾦属设备等有很⼤威胁,可能引起倒塌。
起⽕等事故。
特别是在华南地区,年雷暴⽇常会达到80天甚⾄更多,频繁的雷击会造成⽣命和财产的巨⼤损失。
雷电的危害⼀般分为两类:⼀是雷直接击在建筑物上发⽣热效应作⽤和电动⼒作⽤;⼆是雷电的⼆次作⽤,即雷电流产⽣的静电感应和电磁感应。
因此我们要作好防雷措施。
⼀、⽕灾危险性 1.雷电流⾼压效应会产⽣⾼达数万伏甚⾄数⼗万伏的冲击电压,如此巨⼤的电压瞬间冲击电⽓设备,⾜以击穿绝缘使设备发⽣短路,导致燃烧、爆炸等直接灾害。
2.雷电流⾼热效应会放出⼏⼗⾄上千安的强⼤电流,并产⽣⼤量热能,在雷击点的热量会很⾼,可导致⾦属熔化,引发⽕灾和爆炸。
3.雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发⽣爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象导致财产损失和⼈员伤亡。
4。
雷电流静电感应可使被击物导体感⽣出与雷电性质相反的⼤量电荷,当雷电消失来不及流散时,即会产⽣很⾼电压发⽣放电现象从⽽导致⽕灾。
5.雷电流电磁感应会在雷击点周围产⽣强⼤的交变电磁场,其感⽣出的电流可引起变电器局部过热⽽导致⽕灾。
6.雷电波的侵⼊和防雷装置上的⾼电压对建筑物的反击作⽤也会引起配电装置或电⽓线路断路⽽燃烧导致⽕灾。
⼆、预防措施 1.防雷装置 防雷装置由接闪器、引下线和接地体三部分组成,其作⽤是防⽌直接雷击或将雷电流引⼊⼤地,以保证⼈⾝及建(构)筑物安全。
接闪器包括避雷针、避雷线、避雷⽹、避雷带、避雷器等,是直接接受雷击的⾦属部分。
避雷针⼀般设在⾼层建筑物的顶端和烟囱上,保护建筑物兔受直接雷击;避雷线常⽤来架设在⾼压架空输电线路上,以保护架空线路免受直接雷击,也可⽤来保护较长的单层建(构)筑物。
弱电设备雷电危害分析及保护措施
弱电设备雷电危害分析及保护措施在弱电系统运行过程中,雷电因素是一个常见的自然灾害,给弱电设备造成极大的危害。
雷电所带来的危害包括电离辐射、电磁干扰、电压过高等,这些危害将直接或者间接的导致弱电设备的失效和运行故障。
针对弱电设备的雷电危害,必须采取相应的保护措施来确保弱电系统的平稳运行。
一、雷电危害分析1.电离辐射:雷电产生的电场和磁场都会产生电离效应,当强烈的电离辐射作用于弱电设备时,会导致电路故障和损坏。
2.电磁干扰:弱电设备非常敏感,当雷电过程中的电磁波通过弱电系统时,将会产生足以干扰电路正常工作的电磁波干扰。
3.电压过高:当闪电击中附近物体时,就会产生大量的电荷,形成强磁场,会导致电压过高,造成电气设备短路甚至损坏。
二、保护措施1.接地保护对于弱电设备,必须采取有效的接地措施,这将有助于将电压分散到地下,避免设备被雷击。
应该确保设备的接地电阻符合国家标准要求,并定期检测和维护接地电阻,确保其正常运行。
2.雷电保护器雷电保护器可以有效地保护弱电设备,其作用是将雷电产生的过电压导向地面。
雷电保护器应该安装在弱电系统的进线处和外线处,这将有效地保护整个弱电系统。
3.屏蔽弱电设备的屏蔽性能对于防止雷电干扰是非常关键的。
通过采用屏蔽设备,能够将电磁波导向地面,减少干扰。
对于需要进行数据传输的通信线路,必须采用屏蔽电缆。
4.保护接口在弱电系统中,应该设置保护接口装置,这将使设备与外界保持良好的隔离,避免被雷击。
同时,保护接口装置将会过滤掉电磁波干扰和浪涌电压。
在弱电系统中,雷电防护是非常必要的,科学的安装和调试,将减少雷电损害的可能。
在实际操作中,应该对弱电设备的雷电防护进行详细的规划、设计和实施,确保弱电系统的长期稳定运行。
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。
电气设备的有效防雷
电气设备的有效防雷引言:雷电是自然界中常见的天气现象之一,其产生的高能量电流可对电气设备造成巨大的破坏。
为了保护电气设备免受雷击的危害,有效的防雷措施是必不可少的。
本文将介绍几种常见的电气设备防雷方法,以供参考。
1. 接地保护接地是电气设备防雷的基本手段之一。
良好的接地能够将雷电的电流迅速引入大地,从而保护设备的安全。
在设计电气设备时,应采用合适的接地电阻,并确保接地系统的质量良好,以提供低阻抗的电流排散路径。
2. 避雷针避雷针是一种有效的防雷设备,它能够吸引雷电,并通过导体将电荷引入大地。
避雷针需要安装在建筑物或设备的高处,以确保最大限度地吸引雷电,从而保护设备免受雷击。
3. 金属屏蔽金属屏蔽是一种常见的防雷方法,通过将电气设备包裹在金属层中,可以将外界的雷电干扰最小化。
金属屏蔽主要用于电气设备的外壳或关键部件,从而有效地隔离雷电电场和磁场。
4. 可靠的绝缘良好的绝缘是电气设备保护的关键。
使用高质量的绝缘材料和设计绝缘系统能够有效地隔离雷电对设备的侵害。
在设计电气设备时,应确保绝缘材料的品质符合相关标准,并且绝缘系统的配置能够满足设备的使用要求。
5. 防雷保护器防雷保护器是一种针对电气设备的专用装置,它能够有效地保护设备免受雷击的危害。
防雷保护器通常采用可控硅等元件,能够在雷电冲击下迅速引导电流,以保护设备的安全。
6. 合理的布线电气设备的布线方式对于防雷非常重要。
合理的布线可以减少雷电对设备的侵害。
首先,应尽量避免电缆和导线与雷电直接接触,通过合理的走线规划和布置,使其远离潜在的雷电热点。
其次,电缆和导线的金属屏蔽和接地应得到合理配置,以提供有效的保护。
7. 定期检测和维护定期检测和维护电气设备的防雷系统是保持其有效性的关键。
通过定期检查防雷装置的工作状态、绝缘材料的良好性以及接地系统的连通性,能够及时发现潜在的问题并采取措施解决,从而确保设备的防雷功能一直处于较高水平。
结论:电气设备的有效防雷对于设备的正常运行至关重要。
雷电浪涌和内部浪涌的防护
精品文档
雷电:地电势上升
邻近的雷电击中地 – 建筑物间由电缆连 接 电缆两头的地可能有几十千伏的电势 差
浪涌电流沿着电缆侵入设备端口
80kV
200kV
地电势 0 雷击点的精距品离文档
10kV
雷电波侵入
直接雷击击中电力线路或引下 线疏导雷电流时,在电力线路上 会产生雷击过电压并在电力线缆 周围产生强大的电磁脉冲,凡是 在此电磁脉冲范围内的各种电力、 信号及控制线路都会感应出过电 压,这部分过电压将会沿各种线 路传输到后端的设备,从而引起 设备的误动作或损坏。
精品文档
电 话
电 源
信息 线
空调管
PE
配电箱
暖气片
水管
暖 天然气 精品文档
气
(二)屏蔽
精品文档
1、建筑物或房间外部屏蔽: 用钢筋和金属框架构成的大 空间屏蔽
精品文档
感应电流
电磁场 雷电释放电流
Building metal work
电源、数据线
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雷击即便没有直接击中建筑物,也会对建筑物内的微电子设备造成损坏,因为只要雷击中心点发 生在距建筑物半径2Km范围内,在此范围内的空间里就会产生极强的电磁场,所有从这个电磁场 中穿越的供电线路,网络和信号线路等,都会因电磁感应而在线路上产生一个浪涌电压,并沿着 线路进入大楼内的设备输入端口,从而将电子设备摧毁.
--德国某厂商华南服务经理 姚先生
“由于近日雷电影响,机荷 高速各收费口出现大面积停 机,导致交通堵塞。”
--深圳特区报6 月14日头版
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内部浪涌是怎样损坏无防
护的设备的? 将器件的绝缘层最
薄弱处打穿
正常电流 无电流到地
雷电对施工设备的危害及预防
雷电对施工设备的危害及预防雷电是一种自然现象,它的产生和发展不可预测,但却对施工设备造成巨大的危害。
在施工现场中,各种大型机械设备、塔吊、起重机以及电气设备都容易受到雷击的威胁。
这不仅会造成设备的损坏,还可能导致事故和人员伤亡。
因此,我们必须采取预防措施来保护施工设备和工作人员的安全。
雷电对施工设备的危害主要体现在以下几个方面:1. 直接打击:雷电可以直接击中设备,产生高温和电弧现象,造成设备的损坏和烧毁。
大型机械设备和塔吊等高空作业设备都是雷电的主要目标。
2. 感应引起故障:雷电的电磁场会引起设备内部导线中的感应电流增大,进而烧毁设备内部的电子元器件,导致设备损坏甚至故障。
3. 间接影响:雷电可能引起电力系统的瞬时电压浪涌,从而损坏施工现场的配电设备和电器设备,影响正常使用。
为了有效预防雷击对施工设备的危害,我们应采取以下预防措施:1. 安装避雷装置:在施工现场的各个设备上安装避雷装置,如避雷线、避雷网等。
这些装置可以迅速将雷电引导至地面,减少雷电对设备的危害。
2. 地线接地:合理布置地网,将设备的金属结构与地网连接,利用地网的导电性能将雷电迅速引导至地下。
同时,确保地网与地面的接触良好,防止雷电的反击。
3. 施工设备的防雷保护:设计、选购和施工过程中,应考虑到设备的防雷保护。
如选择带有防雷装置的设备,合理布置设备的接地线路等。
4. 防止电气设备直接受雷击:采取合理的防雷措施,如在室外设备上安装避雷针、避雷线等,减少直接接触雷电的概率。
5. 加强设备维护和巡检:定期对施工设备进行维护和巡检,确保设备的安全运行。
如发现设备损坏或存在潜在风险时,及时修复或更换设备。
6. 做好防雷知识的培训和宣传工作:加强工人的防雷意识,提高他们对雷电的认识和防范能力。
培训他们如何正确应对雷电威胁,以及在雷电天气下的安全防护措施。
7. 及时监测天气状况:在雷电多发季节,应及时监测天气状况,提前预警,并采取必要的安全防范措施,如及时中止高空作业等。
电气防雷防静电安全要求(三篇)
电气防雷防静电安全要求电气防雷和防静电安全是保障电气设备和人员安全的重要要求。
针对不同的工作环境和设备类型,制定相应的安全标准和措施十分必要。
本文将从防雷和防静电两个方面进行详细介绍。
一、电气防雷安全要求电气设备受雷击可能造成设备故障、系统瘫痪和人身安全风险。
因此,制定电气防雷安全要求以保护设备和人员安全十分重要。
1.设备保护措施(1)防雷接地:通过设置可靠的接地系统,将雷击电流引入大地,减少雷击对设备的损害。
(2)避雷装置:在设备表面安装避雷装置,以分散雷电风险,并引导雷电流经过设备外壳和接地系统入地。
(3)过电压保护:在电气设备中装置过电压保护器,以便在雷电波通过设备时保护设备免受过高电压的影响。
(4)屏蔽保护:对于特殊设备,如计算机和通信电子设备,应采取屏蔽措施,阻止雷击电磁波对设备内部的干扰。
(5)防浪涌电流:通过设置浪涌电流保护装置来防止雷电等外界因素引发的浪涌电流对设备的损坏。
2.安全标准制定适当的安全标准是电气防雷要求的重要组成部分。
包括以下标准:(1)GB/T 20081-2006《防雷技术通则》:规定了电气设备防雷的一般原则和技术要求。
(2)GB/T 16927.1-2011《电气安装工程防雷技术》:对防雷系统的设计、安装、验收和维护提供了详细的规范要求。
(3)GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》:针对建筑物的防雷设计,规定了防雷系统设置的基本要求和技术参数。
二、电气防静电安全要求电气设备在操作过程中容易产生静电,而静电可能引发火灾、爆炸等危险。
因此,采取有效的静电防护措施以减少静电带来的风险是十分重要的。
1.设备保护措施(1)接地:对于易产生静电的设备,要进行良好的接地处理。
通过接地将静电及时导出,减少静电积累。
(2)静电消除器:对于需要频繁操作的设备,可使用静电消除器,定期清除设备上的静电,避免积累引发危险。
(3)抗静电材料:对于易积累静电的材料,如塑料、橡胶等,可使用抗静电材料进行替代,减少静电产生和积累。
电气设备防雷规范要求及防护措施
电气设备防雷规范要求及防护措施电气设备防雷规范要求及防护措施在电力行业和建筑领域中具有重要的意义。
随着科技的不断发展,人们对电气设备的需求也在不断增加,因此,在使用和安装电气设备时,必须严格遵守相关的防雷规范要求,以确保设备的安全使用和人身安全。
一、电气设备防雷规范要求1. 灵敏度级别根据电气设备所处的环境条件和使用要求,规定了不同灵敏度级别的设备,例如,较高的灵敏度级别适用于医疗设备和计算机等精密仪器。
在电气设备的开发和使用中,要确保其灵敏度级别符合相应的规范要求。
2. 外部闪击电流浪涌保护防雷规范要求在电气设备上安装外部闪击电流浪涌保护装置,以防止天气恶劣时发生的大气电荷的灾害性影响。
这些保护装置包括避雷针、避雷网和避雷器等。
3. 接地系统电气设备的接地系统是电气安全的重要组成部分。
防雷规范要求设备必须具备正确且良好的接地系统,以确保设备和人员在雷电天气条件下的安全。
4. 金属外壳和屏蔽大多数电气设备都具有金属外壳或屏蔽,可以有效防护设备内部的电子元件免受雷电的侵害。
防雷规范要求这些金属外壳和屏蔽必须连接良好,避免漏电和电磁辐射。
5. 安全距离电气设备与雷电直接接触时,有可能导致设备过载或短路,甚至引发火灾等严重后果。
规范要求在选择设备安装位置时,考虑到设备与雷电活动的安全距离,以降低这些风险。
二、电气设备防护措施1. 安装接地系统安装良好的接地系统是防止电气设备受到雷电侵害的重要措施之一。
接地系统应包括合适的接地电极和地线,确保设备与地之间的电位差维持在安全范围内。
2. 安装避雷装置合理选择和安装避雷装置可以有效地减少雷电对电气设备的伤害。
避雷装置包括避雷针、避雷网和避雷器等,可以将雷击电流引导到地面,避免对设备造成直接损害。
3. 使用金属外壳和屏蔽选择具有金属外壳和屏蔽的电气设备,可以提供额外的保护,有效减少雷电对电子元件的影响。
同时,确保金属外壳和屏蔽良好连接,以保持电气设备的完整性和安全性。
化工企业夏季雷电风险及防范措施
化工企业夏季雷电风险及防范措施一、生产运行风险雷击可造成机电、动力、仪表、通讯、计量等设备及控制系统的损坏引发晃电、停电、设备故障、电气跳闸、控制系统失效等影响安全生产的不利因素。
防范措施1.按规定要求安装避雷装置,定期聘请专业人员开展防雷检测。
雷雨季节来临前,对建构筑物、生产装置、电气设备控制仪表等部位防雷接地情况进行全面细致的摸底核查。
2.根据气象台发布的暴雨雷电预警,结合实际生产情况合理安排室外登高巡检、操作等生产活动,雷雨环境下应暂停吊装、高处、塔釜内部受限空间等危险作业。
3.加强建构筑物及设备设施接地线、跨接线等防雷设施的巡检排查与维护保养,确保接线材质达标,不断路、不松脱、不错接、不严重锈蚀。
4.雷击可能造成生产装置晃电或停电,应建立健全异常工况处置方案及应急预案,预先开展有针对性的应急演练,确保发生晃电及停电等突发状况时,能够安全平稳处置。
5.严控可燃物料的排放、泄放及转运等操作,不宜开展储罐切水、拱顶罐进出料等作业,防止雷击火花引起燃烧爆炸等次生事故。
6.合理选用电磁屏蔽、等电位接地、加装电涌保护器等措施保护安装在现场的流量计、压力变送器、液位计、PLC控制器以及室内的二次仪表:同时雷雨天气应严格管控输配电线路、室外高压变电设备的切换和维护工作,避免非必要的倒闸、更换保险等作业。
二、物料储运风险据统计,平均一次直击雷释放出的能量为数万千瓦,如此快速的高能量释放,在雷击发生时极易导致可燃物料着火爆炸,特别是罐区、装卸站台、仓库等重点要害部位。
防范措施1.对于储存可燃物料的地上金属储罐,应设置环型防雷接地,且接地点不少于2处;并重点关注浮顶罐、气柜的密封检查,避免泄漏出的可燃气体因雷击着火爆炸。
2.遭遇雷雨天气时,避免开展可燃物料的装卸;对于厂内可燃液体罐车停放场地宜设置临时防雷接地装置。
3.对于管架上敷设输送可燃性介质的金属管道,应保证在始端、末端、分支处,设置防雷电感应的接地装置,确保其工频接地电阻不大于30Ω。
雷电对供电系统和电气的危害与防御措施
雷电对供电系统和电气的危害与防御措施摘要:雷电是地球环境中极为常见的一种天气现象,其对人们的日常生产生活甚至生命健康都会产生较为严重的安全威胁。
尤其是近年来国内相关电气产品和电子产品数量规模不断扩大的情况下,供电配电系统已经成为人们日常生产生活过程不可或缺的重要支撑能源,雷电对人们生产生活的安全威胁变得日益严重且剧烈。
相关企业和人员必须充分意识到雷电对供电系统和电气装置的严重危害性,采取针对性、实效性和全面性的防御措施,尽可能的规避雷电带来的安全隐患,确保供电系统与电气装置的安全稳定运行。
基于此,本文将针对雷电的形成原因进行分析阐述,同时就雷电对供电系统和电气装置的危害内容进行分析阐述,最终对供电系统和电气装置的雷电危害防御措施进行总结。
关键词:雷电;供电系统;电气装置;危害;防御措施在当前电力能源已经成为社会发展和人们生产生活中的重要支撑能源的情况下,雷电对供电系统和电气装置的严重危害性也伴随整个电力系统网络的逐渐扩大和发展而变得更加严重且剧烈。
对电力行业来说,雷电对整个电力系统和相关电力设备的危害是非常严重的,无论是雷雨天气下雷电对电气装置造成的设备损害,还是突发情况下雷电对整个供电网络造成的整体性严重破坏,都对当前社会发展过程中电力能源的正常使用造成了破坏性的影响。
基于此,本文将针对雷电的形成原因进行分析阐述,同时就雷电对供电系统和电气装置的危害内容进行分析阐述,最终对供电系统和电气装置的雷电危害防御措施进行总结。
一、雷电的形成原因1.1 雷云空间电场的产生现代科学在雷电研究过程中发现,强对流天气属于最容易引发雷电的天气类型。
因为最初的雷雨云体内往往携带有大量的正电荷以及负电荷,在强对流天气下雷雨云在移动的过程中会与地球转动时的磁力发生相应的反应,促使雷雨云中所携带的电荷能量进一步增强并最终形成了雷云空间电场。
有关研究结果显示,雷云空间电场中带正电的电离层其电压约在300KV左右。
1.2 雷云放电现象电离层与地球表面存在相应的电场,而云体内、云与云之间、云层对地球表面是否会发生闪电并由此产生雷电,取决于云体内的正、负电离子之间产生的电势差以及云间和云地之间的电场强度。
弱电设备的雷电危害与防护措施
浅谈弱电设备的雷电危害与防护措施摘要:本文首先对雷电危害的主要类型及其原因进行了分析,然后提出了弱电设备的防雷措施,以保证弱电设备的安全。
关键词:弱点设备雷电危害防护措施雷击作为一种常见的自然灾害,雷击会给电气设备带来严重的影响。
近些年来,随着科技的发展和人们生活水平的提高,人们对对电子产品的依赖性越来越高,在生活中越来越来不开电子产品了。
但实际上电子产品自身具有很多缺点,比如绝缘性低以及抗干扰能力差等,在较大的电压和电流经过时期很难承受,其对电磁干扰非常敏感,当有雷电发生时,很容易遭到过电压和电流的损坏。
我们所谓的弱点设备主要包括自动监控系统、通讯设备以及相关计算机网络设备等。
在实际生活中,由于雷击的影响所造成弱电设备的故障是由发生,为了保证弱电设备的正常使用和安全,应对雷电给其带来的影响给予应有的重视。
1、雷电危害的类型通常情况下,弱电设备受到雷电的危害是很多的,截至目前还对雷电所带来的危害还没有一种全面有效的防护方法,所以只能是采用多种方法在最大程度上减少雷电给弱电设备带来的危害。
首先应找到雷电给弱电设备造成危害的主要类型和原因,为保护措施的制定提供可靠的依据。
1.1直击雷直击雷就是指雷电直接击中设备或者是建筑物的现象,即就是直接雷击。
在发生雷电时,电流会直接进入到电气管道或者是金属管道之内,经过传输设备将电流传送到远方,这不断会破坏管道而且会给用电设备以及操作人员的人身安全带来危害。
在整个传输的过程当中,从导线到用电设备之间,将会有一个很强大的雷电击产生,其还带有反射分量。
1.2感应雷感应雷是在雷电放电的时候,由于地面的建筑物外部的电力线以及通讯设备等受到雷电所产生电磁侵入的影响,给相关的弱电设备带来破坏。
感应雷和直击雷相比,所造成的危害相对较弱,但是其发生的几率却比直击雷发生的几率要高出很多。
1.3雷电浪涌雷电浪涌主要发生在电源和通讯线路中,属于一种在弱电设备中较为常见的雷电危害,随着各种电子设备的应用,在近些年来该种危害较为常见,同时人们也对雷电浪涌给弱电设备造成的危害引起了高度的重视。
雷电浪涌入侵分析及防护措施
雷电浪涌防护未 来发展展望
防雷技术发展趋势分析
智能化监测:利用物联网、大数据 等技术实现雷电活动的实时监测和 预警
创新材料:研发新型防雷材料,提 高防雷设备的性能和可靠性
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综合防护:将防雷措施与建筑物、 设备等相结合,形成综合防雷系统
国际合作:加强国际交流与合作, 引进国外先进的防雷技术和经验
雷电浪涌防护措 施
室外防雷措施
安装避雷针:将避雷针安装在建筑物顶部,将雷电引入地下,避免雷电对建筑物造成损坏。
接地措施:将建筑物内的金属物体接地,使雷电电流能够安全地流入地下,避免对建筑物内的电 子设备造成损坏。
防雷器安装:在建筑物内安装防雷器,将雷电电流引入地下,保护建筑物内的电子设备免受雷电 浪涌的损坏。
防雷设备的安装与维护
安装位置:选择地势较高、无遮挡 物的开阔地带,确保设备能够接收 并导引雷电
设备连接:确保防雷设备的连接线 缆完好无损,无老化、破损现象
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接地系统:确保防雷设备的接地电 阻符合标准,一般不大于4欧姆
定期检查:每年至少进行一次防雷 设备的检查和维护,确保其正常工 作
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汇报人:
防雷击电磁脉冲:在 建筑物内安装防雷击 电磁脉冲的浪涌保护 器,以减少雷电对电 子设备的损害。
电子设备防雷措施
安装避雷针或避雷网,将雷电引入地下 电源线、信号线等金属线路应穿管埋地,并保持一定距离 电子设备应使用防雷插座,保证接地良好 安装浪涌保护器,抑制雷电过电压和电流冲击
人身安全防护措施
避免使用电子设备,如手机、 电脑等
雷电浪涌入侵对电子设备的影响
防雷电意识知识点总结
防雷电意识知识点总结随着科技的不断发展和社会的进步,雷电防护意识逐渐被人们所重视,特别是在一些高压电设备比较集中的场所,如电力输变电站、电信基站、广播电视塔等,雷电防护变得尤为重要。
下面我们就来总结一下防雷电意识的相关知识点。
1. 雷电的危害及其防护雷电是大气层中产生的一种高能量天气现象。
当雷电在地面或建筑物上击中时,其能量可相当于数百千瓦的高功率雷达,因此,雷电的危害是极为严重的,主要包括以下几个方面:(1)人身伤害:雷电打击会直接导致人身伤害,严重者甚至可能导致死亡。
(2)设备损坏:雷电打击会瞬间释放大量的电能,轻者可能导致设备损毁,严重者甚至引发火灾等事故。
因此,我们应该始终保持对雷电危害的高度警惕,加强对雷电的防护措施,以减少其对人身和设备的伤害。
2. 雷电的形成原理雷电是由于云层中的水滴和冰粒在云中碰撞形成静电,并在云内部和云与地面之间形成电荷的分布不平衡而产生的一种大气放电现象。
雷电的形成原理主要包括以下几点:(1)云中的冰粒和水滴在云内部相互冲击,形成静电。
当云内部的电荷分布失衡时,就会产生雷电。
(2)云与地面之间的电荷分布不平衡也是雷电形成的一个重要原因。
当云层与地面间的电荷差异较大时,就会形成雷电。
了解雷电的形成原理能够帮助我们更好地制定有效的防护措施,从而降低雷电对人身和设备造成的危害。
3. 雷电的防护措施为了有效防范雷电的危害,我们应该采取一系列的防护措施,主要包括以下几个方面:(1)地面接地:通过合理的接地系统设计,将雷电的电能引导入地下,从而减少雷电对设备和人身的危害。
(2)金属避雷针:在建筑物的高处设置金属避雷针,将雷电引向地下,减少其对建筑物的损害。
(3)避雷带:在建筑物的周围设置避雷带,防止雷电对建筑物周围的地面和植被产生破坏。
(4)避雷接地网:运用金属网格或线圈等结构,将雷电的电能引向地下,保护设备和人员的安全。
通过以上防护措施的合理应用,可以有效减少雷电对人身和设备的危害。
雷击对电力设备的影响
雷击对电力设备的影响雷击是指雷暴天气中产生的闪电释放出的巨大电能对周围环境产生的瞬时冲击和破坏。
雷击对电力设备造成的影响是一个非常关键的问题,本文将从多个方面探讨雷击对电力设备的影响及其防护措施。
1. 直接雷击对电力设备的影响一旦被雷电直接击中,电力设备很可能会遭受严重损坏甚至损坏。
首先,雷电具有极高的电压和电流,当雷电直接击中电力设备时,会产生剧烈的电弧和火花,导致设备短路、烧毁甚至爆炸。
其次,雷电的巨大能量会产生冲击波,可能引起设备内部的结构破裂和位移,进而导致设备的失效。
2. 间接雷击对电力设备的影响除了直接雷击,间接雷击也会对电力设备产生一定的影响。
雷电击中地面或附近的物体,产生的电流会通过地下或导体传到附近的电力设备上,造成间接雷击。
这种间接雷击可能会引起设备的感应电压过高,导致设备的绝缘击穿和故障。
此外,间接雷击还可能导致电力设备上电磁脉冲的干扰,进而影响设备的正常运行。
3. 雷击防护措施为了保护电力设备免受雷击的影响,有效的防护措施必不可少。
以下是几种常见的雷击防护措施:3.1 避雷针系统避雷针系统是一种常见的防护手段,通过在高耸建筑物或电力设备附近安装避雷针,吸引雷电击中避雷针而不是设备本身。
避雷针一般由导体材料制成,能够迅速将雷电引导到大地并分散电流,从而保护设备的安全。
3.2 接地系统接地系统是另一种常用的雷击防护手段,通过将设备的金属外壳或内部零部件与地面连接,将雷电流引入地下,避免对设备造成损害。
接地系统需要符合相关的规范和标准,确保良好的接地效果。
3.3 避雷器避雷器是一种专门设计的电气设备,其作用是在雷电击中时提供一条较低阻抗的路径,将雷电能量导向地下。
避雷器一般由非线性材料制成,具有快速响应和高耐压试验能力,能够有效保护电力设备不受雷击伤害。
4. 维护和检测除了采取雷击防护措施之外,对电力设备的维护和定期检测也非常重要。
及时维护和检测设备,可以发现潜在的问题并采取相应的措施加以修复,减少雷击对设备造成的影响。
雷击对变电所电子设备的危害及其防护范本
雷击对变电所电子设备的危害及其防护范本引言雷击是指大气中产生的雷电直接对地面设施进行打击,造成电子设备损坏甚至引发事故。
对于变电所来说,电子设备是其核心组成部分,雷击带来的危害不容忽视。
本文将详细介绍雷击对变电所电子设备的危害以及常见的防护方法和范本。
一、雷击对变电所电子设备的危害1. 直接损坏设备雷击直接打击设备,如发电机、变压器等,造成电气设备烧毁、损坏。
这会导致设备的正常运行受到影响,甚至无法正常工作。
2. 引发电弧雷电对设备产生冲击和放电,可能引发电弧,导致电路短路、设备故障、电气火灾等严重后果。
3. 破坏电缆雷电的高能量冲击可能损坏电缆,导致电缆短路、放电,进一步影响设备的正常运行和电力系统的稳定性。
4. 干扰电子设备雷电产生的电磁波辐射可能对电子设备产生干扰,导致设备失效、数据丢失,甚至引发事故。
二、防护方法1. 突击电流的防护为了防止雷电的高能电流通过设备,可在设备上加装足够强度的避雷针或避雷装置。
避雷针和避雷装置可将雷电引入到设备外部的接地系统中,保护设备不受雷击损坏。
2. 避雷导线的防护为了防止雷电的电压脉冲通过导线传导到设备,可在变电所的电缆和导线上安装避雷器。
避雷器能够在雷电过电压发生时迅速导通,将雷电的能量引入地线而不是设备。
3. 过电压保护装置的防护过电压保护装置能够在电压超过设定值时自动短路,将过电压引导到接地,保护设备不受雷击的影响。
在变电所中应配置合适的过电压保护装置,如熔断器、放电管等。
4. 接地系统的防护良好的接地系统能够有效降低设备受到雷击的损害。
接地网应具备合适的导电性能和良好的接地效果,确保将雷电迅速引入地下。
5. 信号线防雷对于变电所的信号线,可采取屏蔽措施,如使用带屏蔽的电缆、增加滤波器等,减少雷电干扰对信号的影响。
6. 环境监测与预警通过安装雷电监测系统,及时发现雷电活动,以便采取必要的防护措施。
同时,还可以安装雷电预警装置,发出警报,提醒工作人员进行预防措施。
雷电过电压对于电气设备的危害及其防护策略研究
3.2.5安装管式避雷器。避免线路中绝缘子上的闪络,使绝缘子的冲击放电电压高于管式避雷器的冲击放电电压,从而限制过电压。管式避雷器还有灭弧的作用,降低跳闸率。
3.3对变配电站的雷电过电压防护策略
在变配电站中,通常安装有大量的变电和配电设备,如果雷电侵入到变配电站,雷电过电压会破坏变、配电设备。雷电过电压在输电线路中会发生特性改变,通常会使输电线路的波阻抗不同于电气设备的波阻抗,改变波的行为。因此,变配电站的雷电过电压防护工作特别复杂。为了保证电气设备的安全可以安装阀式避雷器等避雷装置,避雷装置所承受的电压与电气设备电压一致,时刻保护着电气设备的安全,但在实际的变配电站中,不可能做到一个电气设备一个避雷装置,通常是多个设备共用一个避雷装置。
3.1.3阀式避雷器
阀式避雷器是电气设备的其中一种主要的避雷保护装置,其主要是由密封瓷套中所包含的火花间隙同非线性电阻共同构成的。由于阀型避雷器中的火花间隙是多个平板电极之间的单间隙串联。因此,若电气设备中无过电压存在时,火花间隙的对地绝缘强度足够大,当然也不会受到正常电压的影响而被击穿。然而,一旦系统中有过电压情况出现,此时,火花间隙将迅速被击穿,导致电流迅速通过阀片并流入大地中。对于国内的普通阀式避雷器而言,其主要包括FS及FZ两种系列。其中,FZ主要负责进行大容量及中等容量变电所电气设备的防雷保护,而FS主要负责对小容量配电装置中的电气设备进行保护。阀式避雷器的避雷保护原则即对雷电过电压进行限制,并相应地减少阀片的数量和串联单间隙的数量,以实现放电电压的大幅降低。此外,还应从确保系统顺利运行的原则入手,增加阀片以及串联单间隙的数目,以便切实提高避雷器的灭弧电压与放电电压。
3电气设备中雷电过电压的防护对策研究
3.1采用有效的防雷保护装置
电气、仪表设备的雷击危害及防范 马占忠
电气、仪表设备的雷击危害及防范马占忠摘要:随着经济和科技水平的快速发展,雷电对人类是个威胁,尤其是油田的电气、仪表设备。
必须仔细分析雷击的危害途径、认真做好油田电气、仪表设备的防雷工作,采取有效便捷的方式方法,防患于未然。
结合实际情况,设计安装布置合格的共用接地网,从而使雷电的危害趋近为零。
关键词:油田电气、仪表设备;危害途径;防雷措施引言“雷电”是多种最严重的人类必须面对的自然灾害之一,雷电发生后产生的物理效应主要表现为剧烈的冲击波强劲的电磁辐射还伴有超高的温度。
在油田管理人员的眼中更是视雷如虎,如:XX联合站、XX转油站的仪表被雷击,造成很大的经济损失。
油田电气、仪表设备面临雷电的严重威胁,提高对雷电的认识,掌握防雷措施刻不容缓。
1雷击的危害途径1.1雷击过电压直击雷与雷电波侵入是雷击过电压的两种一般常见表现。
天空上的云层有的带着强电,这种云层强电猛烈释放尤其针对地上的一点,就形成了直击雷。
应对这种破坏力相当巨大的直击雷的方法是及时将它的强电流泻放入大地。
建筑物外部安装有线缆,雷电释放电,侵入到这些线缆,就是雷电波侵入。
其特点是不直接放电在建筑和设备本身。
雷电波沿着电缆传播,损坏电子设备和控制系统。
防范这种雷电波侵入的方法就是设计安装布置符合规范要求的接地电阻。
1.2浪涌过电压浪涌过电压是一种“感应过电压”。
它发生的要素一是线路内是金属线;二是它的周围发生强烈的雷击。
它的强度与电线的“线阻”以及其架设的“高度”、距离雷电发生点的“距离”密切相关。
感应过电压以“电压波”的方式传播的,电线的绝缘水平起到关键作用,一般要高两到三倍于正常工作电压。
因此,拉接电线首要问题就是考虑绝缘水平。
1.3地电位反击地电位反击是指某建筑或设施安装有避雷装置,被雷电直接击中时,雷电流会从避雷装置的接地部分流向设备,或击穿地皮绝缘流向设备形成地电位反击。
地电位反击感生出的反击电压,有时会高达数百千伏,它以电磁波的形式沿着各样接地线向其他空间传播,范围之广,面积之大,超乎想象,破坏也是难以估量的。
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雷电对电气设备的危害及其防护
由于变电所和架空线直接相连接,而线路的绝缘水平又比变电所内的电气设备高,因此沿着线路侵入到变电所的雷电波的幅值很高。
如果没有相应的保护措施,就有可能使变电所内的主变压器或其它电气设备的绝缘损坏。
而变电所一旦发生雷击事故,将使设备损坏,造成大面积停电,给工农业生产和人们的日常生活带来重大损失和严重影响。
所以,对于变电所而言,必须采取有效的措施,防止雷电的危害。
变电站的防雷保护措施有:
1、装设避雷针保护整个变电所建筑物免受直接雷击
避雷针可以防护直击雷。
避雷针可以单独立杆,也可以利用户外配电装置的构架或投光灯的杆塔;但变压器的门型构架不能用来装设避雷针,以防止雷击产生的过电压对变压器发生闪络放电。
选择独立避雷针的安装地点时,避雷针及其接地装置与配电装置之间应保持合适距离:在地上,由独立避雷针到配电装置的导电部分之间,以及到变电所电气设备与构架接地部分之间的空气隙一般不小于5m。
在地下,由独立避雷针本身的接地装置与变电所接地网间最近的地中距离一般不小于3m。
2、装设架空避雷线及其他避雷装置作为变电所进出线段的防雷保护
这主要是用来保护主变压器,以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所损坏了主变电所的这一关键设备。
为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。
35kV电力线路,一般不采用全线装设架空避雷线的方法来防直击雷,但为防止变电所附近线路上受到雷击时雷电沿线路侵入变电所破坏设备,需在变电所进出线1km~2km段内装设架空避雷线作为保护,使该段线路免遭直接雷击。
为使上项保护段以外的线路受雷击时侵入变电所内的过电压有所限制,一般可在架空避雷线的两端装设管型避雷器,其接地电阻不得大于10Ω。
对于电压35kV、容量3200KV A以下的一般负荷变电所,可采用简化的进出线段保护接线方式。
对于10kV以下的高压配电线路进出线段的防雷保护,可以只装设FZ型或FS型阀型避雷器,以保护线路断路器及隔离开关。
3、装设阀型避雷器对沿线路侵入变电所的雷电波进行防护
变电所的进出线段虽已采取防雷措施,且雷电波在传播过程中也会逐渐衰
减,但沿线路传入变电所内的部分,其过电压对内设备仍有一定危害。
特别是对价值最高、绝缘相对薄弱的主变压器更是这样。
故在变压器母线上,还应装设一组阀型避雷器进行保护。
6~10kV变电所中,阀型避雷器与被保护的变压器间的电气距离,一般不应大于5m。
为使任何运行条件下,变电所内的变压器都能够得到保护,当采用分段母线时,其每段母线上都应装设阀型避雷器。
4、低压侧装设避雷器
这主要用在多雷区用来防止雷电波沿低压线路侵入而击穿电力变压器的绝缘。
当变压器的低压侧中性点不接地时(如IT系统),其中性点可装设阀式避雷器或金属氧化物避雷器或保护间隙。
需要注意的是,防雷系统的各种钢材必须采用镀锌防锈钢材,联接方法要用焊接。
圆钢搭接长度不小于6倍直径,扁钢搭接长度不小于2倍宽度。
发电厂防止直击雷的最有效办法是装设避雷针,同时变压器、其他电气设备或建筑物均在其保护范围内,以防止遭到直击雷的破坏。
为了防止感应雷的危害,应使一切处于雷电流产生的电磁场内延伸开的金属物件都有良好的闭合回路。
建筑物内凡有管道接头、弯头等连接不可靠的地方,都要用金属跨接。
对于建筑物内有长的并行敷设的导电物体如金属管道的情况,若其间距较小也应用金属将其连接起来。