電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷措施
隨著電力系統(tǒng)容量的增加和自動(dòng)化水平的不斷提高，農(nóng)電系統(tǒng)的眾多縣級(jí)電力局已使用了相當(dāng)數(shù)量的計(jì)算機(jī)、rtu和其他微電子設(shè)備。這些微電子器件的工作電壓僅幾伏，傳遞信息的電流小至微安級(jí)，極易受雷電流產(chǎn)生的瞬變電磁場(chǎng)干擾，甚至損壞。而微電子器件中ttl數(shù)字電路的抗沖擊能力Z弱，10v、30ns脈寬的沖擊電壓就可使ttl電路損壞。
1、雷電流入侵途徑。
雷電可以通過(guò)電磁感應(yīng)、沿電力線和通信線等侵入微電子系統(tǒng)。約有25%的雷電流會(huì)通過(guò)電力線侵入，約有5%的雷電流會(huì)通過(guò)通信電纜侵入，約有50%的雷電流會(huì)通過(guò)接地系統(tǒng)分流，約有20%的雷電流會(huì)通過(guò)水管、天然氣管分流人地，當(dāng)然這些金屬管必須接地良好。
2、主要防雷措施。
①盡量降低侵入電源的過(guò)電壓。在電力線上分區(qū)加裝避雷器，通過(guò)多級(jí)避雷措施后可將侵入設(shè)備的殘壓限制到一個(gè)合理水平。如在變壓器低壓側(cè)加裝通流容量大于40ka的三相電源避雷箱，在進(jìn)入機(jī)房的配電柜處加裝中等容量的三相電源避雷箱，Z后在計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處就近加裝單相電源避雷箱。所有的避雷器都Z好加裝在防雷區(qū)的交界處，并應(yīng)就近與該區(qū)等電位接地排相連。
對(duì)于電源，具體防雷方法可采用四級(jí)保護(hù)。第一級(jí)用三極氣體放電管將大的雷電流限制到后續(xù)保護(hù)系統(tǒng)可允許的范圍；第二級(jí)用限流模塊；第三極用壓敏電阻；第四級(jí)用tvs管（即瞬態(tài)電壓抑制器），使輸出的鉗位電壓達(dá)到規(guī)定的要求。利用上述四級(jí)保護(hù)后，ups或被保護(hù)電源一般不會(huì)因雷擊而損壞。
tvs管的顯著特點(diǎn)為：響應(yīng)速度快（10-12 s級(jí)），瞬時(shí)吸收功率大（數(shù)千瓦），漏電流�。�10-9a級(jí)），擊穿電壓偏差小（±5%ubr與±10% ubr兩種），鉗位電壓較易控制（鉗位電壓uc與擊穿電壓ubr之比為1.2~1.4），體積小等。它對(duì)保護(hù)裝置免遭靜電、雷電、操作過(guò)電壓、斷路器電弧重燃等各種電磁波干擾十分有效，是微電子設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)的首選器件。
②在信息傳輸線上采取防雷措施。信息傳輸線的雷電防護(hù)原理與電源線是基本相同的，只不過(guò)通過(guò)信息傳輸線的雷電流和工作電流均較小，這樣放電器、耦合阻抗的體積都較小，可以在一個(gè)避雷器內(nèi)實(shí)現(xiàn)多級(jí)防雷措施。另外無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)的天線工作在變電房區(qū)，電磁環(huán)境惡劣，應(yīng)加裝天線避雷器。目前避雷器的動(dòng)作電壓為7～220v。
③采取合理的接地網(wǎng)和屏蔽。應(yīng)盡量利用建筑物的鋼筋框架形成環(huán)形接地網(wǎng)，以減小雷電電磁干擾，同時(shí)能有效地分流雷電流，減輕線路避雷器的負(fù)擔(dān)。如果配電房距機(jī)房不足30m，應(yīng)將配電房的地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)相連。所有從室外進(jìn)入的金屬導(dǎo)體（包括水管、氣管、電纜屏蔽層）應(yīng)在進(jìn)人防雷區(qū)的交界處就近直接接地，不能直接接地的導(dǎo)體（如電力線、傳輸線等）應(yīng)通過(guò)避雷器接地，電力、通信電纜應(yīng)穿金屬管并埋地（大于0. 6m）進(jìn)入機(jī)房，穿管埋地的距離應(yīng)大于10m。金屬管兩端應(yīng)良好接地。室內(nèi)設(shè)備的金屬部分應(yīng)可靠接地，所有的接地必須接在同一個(gè)接地基準(zhǔn)點(diǎn)（即匯流排或均壓環(huán)）上，以保證室內(nèi)設(shè)備不會(huì)因?yàn)榈仉娢簧叨a(chǎn)生電位差。
接地裝置的接地電阻越小，過(guò)電壓值越低。因此，在經(jīng)濟(jì)合理的前提下應(yīng)盡可能降低接地電阻值，其具體要求如下：
通信調(diào)度樓，接地電阻為1~5ω；通信站（樓），5~ 10ω；獨(dú)立避雷針，10~ 30ω；配電變壓器，小于100kva時(shí)為10ω，大于或等于100kva時(shí)為4ω。以上低數(shù)值為一般土壤的要求，高數(shù)值為高土壤電阻率土壤的要求。
1、雷電流入侵途徑。
雷電可以通過(guò)電磁感應(yīng)、沿電力線和通信線等侵入微電子系統(tǒng)。約有25%的雷電流會(huì)通過(guò)電力線侵入，約有5%的雷電流會(huì)通過(guò)通信電纜侵入，約有50%的雷電流會(huì)通過(guò)接地系統(tǒng)分流，約有20%的雷電流會(huì)通過(guò)水管、天然氣管分流人地，當(dāng)然這些金屬管必須接地良好。
2、主要防雷措施。
①盡量降低侵入電源的過(guò)電壓。在電力線上分區(qū)加裝避雷器，通過(guò)多級(jí)避雷措施后可將侵入設(shè)備的殘壓限制到一個(gè)合理水平。如在變壓器低壓側(cè)加裝通流容量大于40ka的三相電源避雷箱，在進(jìn)入機(jī)房的配電柜處加裝中等容量的三相電源避雷箱，Z后在計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處就近加裝單相電源避雷箱。所有的避雷器都Z好加裝在防雷區(qū)的交界處，并應(yīng)就近與該區(qū)等電位接地排相連。
對(duì)于電源，具體防雷方法可采用四級(jí)保護(hù)。第一級(jí)用三極氣體放電管將大的雷電流限制到后續(xù)保護(hù)系統(tǒng)可允許的范圍；第二級(jí)用限流模塊；第三極用壓敏電阻；第四級(jí)用tvs管（即瞬態(tài)電壓抑制器），使輸出的鉗位電壓達(dá)到規(guī)定的要求。利用上述四級(jí)保護(hù)后，ups或被保護(hù)電源一般不會(huì)因雷擊而損壞。
tvs管的顯著特點(diǎn)為：響應(yīng)速度快（10-12 s級(jí)），瞬時(shí)吸收功率大（數(shù)千瓦），漏電流�。�10-9a級(jí)），擊穿電壓偏差小（±5%ubr與±10% ubr兩種），鉗位電壓較易控制（鉗位電壓uc與擊穿電壓ubr之比為1.2~1.4），體積小等。它對(duì)保護(hù)裝置免遭靜電、雷電、操作過(guò)電壓、斷路器電弧重燃等各種電磁波干擾十分有效，是微電子設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)的首選器件。
②在信息傳輸線上采取防雷措施。信息傳輸線的雷電防護(hù)原理與電源線是基本相同的，只不過(guò)通過(guò)信息傳輸線的雷電流和工作電流均較小，這樣放電器、耦合阻抗的體積都較小，可以在一個(gè)避雷器內(nèi)實(shí)現(xiàn)多級(jí)防雷措施。另外無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)的天線工作在變電房區(qū)，電磁環(huán)境惡劣，應(yīng)加裝天線避雷器。目前避雷器的動(dòng)作電壓為7～220v。
③采取合理的接地網(wǎng)和屏蔽。應(yīng)盡量利用建筑物的鋼筋框架形成環(huán)形接地網(wǎng)，以減小雷電電磁干擾，同時(shí)能有效地分流雷電流，減輕線路避雷器的負(fù)擔(dān)。如果配電房距機(jī)房不足30m，應(yīng)將配電房的地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)相連。所有從室外進(jìn)入的金屬導(dǎo)體（包括水管、氣管、電纜屏蔽層）應(yīng)在進(jìn)人防雷區(qū)的交界處就近直接接地，不能直接接地的導(dǎo)體（如電力線、傳輸線等）應(yīng)通過(guò)避雷器接地，電力、通信電纜應(yīng)穿金屬管并埋地（大于0. 6m）進(jìn)入機(jī)房，穿管埋地的距離應(yīng)大于10m。金屬管兩端應(yīng)良好接地。室內(nèi)設(shè)備的金屬部分應(yīng)可靠接地，所有的接地必須接在同一個(gè)接地基準(zhǔn)點(diǎn)（即匯流排或均壓環(huán)）上，以保證室內(nèi)設(shè)備不會(huì)因?yàn)榈仉娢簧叨a(chǎn)生電位差。
接地裝置的接地電阻越小，過(guò)電壓值越低。因此，在經(jīng)濟(jì)合理的前提下應(yīng)盡可能降低接地電阻值，其具體要求如下：
通信調(diào)度樓，接地電阻為1~5ω；通信站（樓），5~ 10ω；獨(dú)立避雷針，10~ 30ω；配電變壓器，小于100kva時(shí)為10ω，大于或等于100kva時(shí)為4ω。以上低數(shù)值為一般土壤的要求，高數(shù)值為高土壤電阻率土壤的要求。
下一篇：低壓配電變壓器的供電半徑是多少？
推薦
NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)終端、物聯(lián)網(wǎng)水壓監(jiān)測(cè)終端
工程師說(shuō) | 用于為ADAS應(yīng)用開發(fā)的電源系統(tǒng)的功能安全開發(fā)工具和方法
基于總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)DeviceNet適配器的應(yīng)用設(shè)計(jì)
JJR2-110-Z、MPS5-Z185低壓380V晶閘管軟啟動(dòng)器
縉云 PD284H-2×1 電力儀表 云南物聯(lián)網(wǎng)4g多功能電力儀表超硬核
PD8771-DX1 朔州高壓電纜耐壓試驗(yàn)在線咨詢