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变电所电子设备的防雷(2)

时间:2013-03-29 15:36来源:未知 作者:y930712 点击:
1.3 感应雷侵害电子设备 当雷电将电流泄放到大地时,将产生一个旋转快速变化的运动磁场,邻近的电源线、弱电电缆等相对切割磁力线,产生感应高压,

1.3 感应雷侵害电子设备

当雷电将电流泄放到大地时,将产生一个旋转快速变化的运动磁场,邻近的电源线、弱电电缆等相对切割磁力线,产生感应高压,在电流的陡度为90 kA/μs,并且环路为10 m时,在瞬时内感应电压可超过1000 kV,这样的高压沿着线路传输,会击毁线路上的设备。当空气击穿放电,电场强度在500 kV/m时,将形成对系统有明显作用的电磁场。在实验室的试验中,50 Ω细缆和粗缆的同轴传输线,当10 kV的放电电流,在距离其10 m处,在传输线的屏蔽层,接地心线感应过电压大于2500 V,将电缆埋入50 cm时,感应过电压仍大于800 V。可见,不仅电源线容易产生感应浪涌脉冲,弱电电缆和传感器电缆,即使埋设在电缆沟或者地下也会受到雷电电磁脉冲(LEMP)的影响,更不用说将其沿地表面铺设了。

由于变电所二次回路中的电缆线一般采用在电缆沟内铺设,有的还沿建筑物表面铺设,因此,容易产生感应半径为几百米范围内的雷电电磁脉冲(LEMP),而导致过电压。

1.4 高压反击雷对电子设备的侵害

雷电袭击避雷针,由引下线将雷电流引入大地。由于大地电阻的存在,雷电电荷不能快速全部地与大地电荷中和,必然引起局部地电位升高。由于电位差而引起的二次高压反击。若雷电电流接地引下线或接地装置与被保护物之间的距离小于安全距离时,由接地装置向被保护物产生反击。此外,由于金属导体与土壤(或混凝土)的电阻率不同,也会将地电位差引入二次回路,从而造成二次回路设备的破坏,特别是当接地电阻不合标准或系统埋入电缆绝缘降低时,就会产生加在设备上的脉冲电压。此脉冲电压将会在作用点或系统耐压低的地方造成破坏,如测量模块、传感器被损,电缆绝缘降低(电缆绝缘包层被击穿出现小孔等),而电缆绝缘降低又会加剧上述后果。

由于雷击点的随机性和电磁场的空间分布,以上感应过电压或雷击反击电压,可能会作用于系统内任一模块,或存在于系统内任意两根电缆之间。

2 变电所电子设备防雷的具体措施

根据国内外几十年防雷的实践经验,做好建筑物防雷工作的关键是贯彻DBSGP的原则,DBSGP也就是:分流、均压、接地、屏蔽和保护技术。

分流:增加雷电接地引下线数,从而减小每根引下线通过的雷电流,其感应范围也就相对较小;

均压:使被保护对象的各部位尽可能构成等电位,从而杜绝电位差对电子设备造成的损害;

接地:良好的接地是防雷安全的重要保证之一,尤其是二次高压反击雷,良好的接地能够有效地消除二次高压反击雷的产生;

屏蔽:良好的屏蔽对于防雷电电脉冲也是最有效的措施; (责任编辑:admin)

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