第一篇：雷電對供電系統(tǒng)的危害與保護

雷電對供電系統(tǒng)的危害與保護

摘要：簡要分析了雷電的形成與危害，提出預防雷電災害發(fā)生的綜合防治措施，降低雷擊對煤礦供電系統(tǒng)的災害損失。

關鍵詞：雷電；煤礦供電；避雷器雷電的形成雷電是一種大氣放電自然現(xiàn)象，產(chǎn)生于積雨云中，積雨云在形成過程中會不停地運動，運動中摩擦生電，就形成了帶電荷的云層，云體內(nèi)正負電荷區(qū)之間，云底與地面之間，電位差越來越大，形成強大的電場。當某處積聚的電荷密度很大，超過25～30kv/cm時，開始游離放電，稱之為“先導放電”。云對地的先導放電是由云層向地面跳躍式逐漸發(fā)展的，當?shù)竭_地面上的建筑物或架空輸電線時，便會產(chǎn)生由地面向云團的逆導主放電。由于放電時溫度高達2000℃以上，空氣受熱急劇膨脹，隨之發(fā)生爆炸的轟鳴聲，就形成了閃電與雷鳴現(xiàn)象。主放電存在的時間極短，約50～100μs，速度約為光速的1/20～1/2，電流可達數(shù)十萬安，是全部雷電的最主要部分。主放電結束后，云中的殘余電荷經(jīng)過主放電通道流下來，稱為余光階段，由于云中電阻較大，余光階段對應的電流不大，約數(shù)百安，持續(xù)的時間卻較長，約0.03～0.15s。由于云中可能同時存在幾個電荷中心，所以第一個電荷中心的上述放電完成之后，可能引起第二個、第三個中心向第一個通道放電，因此雷電有多重性的特點。2 雷電的危害

熱效應。雷電放電通道的溫度可達數(shù)萬攝氏度，能使金屬熔化，如燒斷架空導線，燒溶沙土，碰到可燃物體時，可引起火災。

機械效應。由于閃電通道溫度很高，所以當它流經(jīng)木材內(nèi)部纖維或磚結構縫隙時，可使空氣劇烈膨脹，同時使水分或其它物質(zhì)分解為氣體，呈現(xiàn)出極強大的機械力，如把樹木劈成碎片，建筑物擊毀。

過電壓效應。雷電擊中導線時，放電電荷會沿導線兩側以電磁波形式傳播開去，沿導線產(chǎn)生高電壓，特別是當開關斷開時因波反射作用，電壓更高，遇到絕緣薄弱處造成放電。電磁效應。發(fā)生雷擊時，由于雷電流很大，電流的變化又極其迅速，所以在空中的磁力線變化極快，使其附近環(huán)鏈的金屬感應出電勢。如果為開口金屬環(huán)，就會在開口處放電，如果是閉口金屬環(huán)，就會產(chǎn)生環(huán)流，環(huán)流中電阻大的地方會發(fā)熱或引燃。

煤礦供電系統(tǒng)遭受雷擊時，不但危害輸電線路的安全，雷電會沿導線迅速傳到變電站，若站內(nèi)防雷措施不良，輕者會引起保護動作、開關跳閘，重者會導致站內(nèi)供電設備嚴重損壞。造成井下供電中斷，抽風機、壓風機、排水泵、調(diào)度通訊和安全監(jiān)控系統(tǒng)等主要設備停運，導致次生災害發(fā)生，造成重大損失，甚至危及礦工人身安全。煤礦供電系統(tǒng)中防雷保護

3.1煤礦變電站配電裝置

（1）煤礦變電站的10kv配電裝置（含配電變壓器），應在每組母線和架空進線上裝設閥型避雷器，并應采用圖1所示的接線方式。當配電站無站用變壓器時，只在每路架空進線上裝設閥型避雷器。母線上閥型避雷器與變壓器的電氣距離不宜大于表1所列數(shù)值。

圖16-10kv配電裝置防雷電保護接線圖

（2）架空進線全部在礦區(qū)內(nèi)，且受到其它建筑物屏蔽時，可只在母線上裝閥型避雷器。（3）有電纜線段的架空線路，閥型避雷器應裝設在電纜頭附近，其接地端應和電纜金屬外皮相連。如果各架空進線均有電纜連接，則閥型避雷器與主變壓器的最大電氣距離不受限制。

（4）閥型避雷器應以最短接地線與變電所的主接線網(wǎng)連接，包括通過電纜金屬外皮連接，閥型避雷器附近應裝設集中接地裝置。

3.2 配電變壓器

（1）配電變壓器高壓側均應裝設閥型避雷器保護，避雷器應盡量靠近變壓器裝設，與變壓器的電氣距離不宜大于5m，其接地線應與變壓器低壓側中性點（中性點不接地時則為中性點的擊穿保險器的接地端）以及金屬外殼連在一起接地。

（2）接線為Y，yn0和Y，y0的配電變壓器防雷性能較差。存在著高壓側進波逆變換和低壓側進波正變換的過電電壓問題，所以雷擊的損壞率較高。為使這種配電變壓器在雷擊時能經(jīng)受住正、逆變換過電壓，不僅要求安裝地點的接地電阻低，而且在變壓器低壓側也要設置完善的防雷保護元器件。

3.3 斷路器及開關

柱上斷路器、負荷開關和裝設在架空線路上的電容器應裝設閥型避雷器保護。經(jīng)常斷路運行而又帶電的柱上斷路器、負荷開關、隔離開關，應在其帶電側裝設閥型避雷器，其接地線應與柱上斷路器等的金屬外殼連接，且接地電阻不應超過10Ω。

3.4 架空線路

鋼筋混凝土桿線路一般采用瓷橫擔，如果采用鐵橫擔，宜采用高一級絕緣水平的絕緣子，并盡量以較短的時間切除故障，以減少雷擊跳閘和斷線事故。與架空線相連接的長度超過50m的電纜，應在其兩端裝設閥型避雷器或保護間隙，長度不超過50m的電纜，只在任何一端裝設即可。避雷器選擇

避雷器實質(zhì)上是一種放電器，并聯(lián)連接在被保護設備附近。避雷器的擊穿電壓要比被保護設備的低，當過電壓波沿線路入侵并超過避雷器的放電電壓時，避雷器首先放電把入侵波導入大地，限制作用于設備上的過電壓數(shù)值，從而保護設備絕緣免遭擊穿破壞。當入侵波消失后，避雷器應能自行恢復絕緣能力，以免造成工頻接地短路事故。

合成絕緣外套型金屬氧化物避雷器其外套具有良好的憎水、耐污、防爆和密封等性能，體積小、質(zhì)量輕、易于安裝。主要技術參數(shù)見表2。

表26～10KV合成絕緣外套型無間隙金屬氧化物避雷器主要技術參數(shù)

無間隙金屬氧化物避雷器采用了特殊技術措施和結構，避雷器既不會發(fā)生內(nèi)部沿面閃絡，又不會因閃絡而建立電弧，杜絕了瓷套型避雷器因內(nèi)部閃絡而引起的爆炸。適用于中性點非有效接地、經(jīng)小電阻接地、經(jīng)高電阻接地和直接接地系統(tǒng)，是變電所配電設備免受過電壓損害的主要保護電氣設備。主要技術參數(shù)見表3。

表36

10KV瓷套式無間隙金屬氧化物避雷器主要技術參數(shù)避雷針設置

避雷針由突出地面的金屬針尖（亦稱接閃器）和引下線、接地裝置等組成。其防雷原理

是當帶電云層與避雷針尖接近到一定距離時，強大的雷電流經(jīng)引下線與接地裝置導入地中，從面保護了避雷針附近一定空間范圍內(nèi)的電氣設備和建筑物免遭雷電的直接襲擊。這個被保護的空間稱為保護范圍。避雷針高度越高，避雷針數(shù)量越多，保護范圍也就越大。

5.1 單支避雷針的保護范圍

單支避雷針的保護范圍如圖2所示。它好像一座尖頂圓錐形帳篷，在地坪面上的投影是一圓，其圓心就是避雷針的針尖。當避雷針的高度h≤30m時，其保護半rx可按下式確定：

hx≥h/2時，rx=h-hx，則hx=h-rx；

hx＜h/2時，rx=1.5h-2hx，則hx=1/2（1.5h-rx）。

圖2單支避雷針保護范圍

h—避雷針的高度；hx—被保護物的高度；ha=h-hx—避雷針的有效高度；rx—避雷針在被保護物高度為hx的水平面上的保護半徑；r-避雷針在地面上的最大保護半徑，rx=1.5h

5.2 雙支等高避雷針的保護范圍

雙支等高避雷針的保護范圍如圖3所示。

雙支等高避雷針兩端的保護范圍與單支避雷針的保護范圍相同，兩針之間的保護范圍則要大得多。

當避雷針的高度小于30m時，h0、bx可按下式計算 h0=h-a/7

bx=1.5（h0-hx）

圖3雙支等高避雷針保護范圍

a—兩針間的距離；2bx—兩針之間在hx水平面上保護范圍的最小寬度；rx—單支避雷針的保護半徑；h0—兩針間保護范圍的最小寬度結語

雷電是一個復雜的自然現(xiàn)象，對煤礦供電系統(tǒng)危害較大，應引起足夠重視并采取相應措施。單純依靠某項保護措施難以徹底解決配電網(wǎng)絡的防雷問題，必須采取綜合防雷措施，才能有效的防止雷擊事故發(fā)生，減少雷電對供電系統(tǒng)的危害，降低災害損失，確保礦井安全可靠用電。

第二篇：雷電活動規(guī)律、危害與防護

雷電活動規(guī)律、危害與防護

夏健

雷電，是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又令人生畏的自然現(xiàn)象，地球上任何時候都有雷電在活動。雷電災害是不可避免的自然災害，是“聯(lián)合國國際減災十年”公布的最嚴重的十種自然災害之一。從衛(wèi)星、通信、導航、計算機網(wǎng)絡乃至到每個家庭的家用電器都會受到雷電的危害。全球每年因雷擊而導致的火災、爆炸、信息系統(tǒng)癱瘓等事故頻繁發(fā)生，對人民生命財產(chǎn)的安全和社會安全穩(wěn)定的發(fā)展構成了嚴重威脅。

一、雷電的形成原理

由于積雨云的下部溫度高，中上部溫度低，就產(chǎn)生了強大的上升和下沉氣流。云內(nèi)大量的冰晶、大小水滴、過冷水滴、霰(不透明的雪珠)和冰雹等水汽凝成物，通過碰凍、碰撞、破碎和融化等許多復雜的過程，使云中起電，并使正、負電荷分離開來，在云中形成正、負的荷電中心。當聚集的電量足夠大時，異性荷電中心之間就會發(fā)生擊穿放電而產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象，這就是我們常見的閃電現(xiàn)象。放電過程中，由于溫度驟增，使空氣體積急劇膨脹，從而產(chǎn)生沖擊波，導致強烈的雷鳴，這就是雷聲。所以說雷電是大氣中的放電現(xiàn)象，雷電一般多產(chǎn)生于對流發(fā)展旺盛的積雨云中，因此常伴有強烈的陣風和暴雨，有時還伴有冰雹和龍卷等強對流天氣。

二、雷電的活動規(guī)律

據(jù)統(tǒng)計，每秒鐘地球造就1800次雷電，伴隨600次閃電，其中有100個炸雷擊落地面。而總的來說，全球從南緯60度到北緯80度都有雷電活動，陸地多于海洋；熱帶最多，溫帶地區(qū)一年四季都會出現(xiàn)，并以春夏季節(jié)為最多。雷電出現(xiàn)的開始月份一般從南往北，由東向西逐漸推遲，一般于9至10月份結束。同時，雷電還有日變化，大陸上雷電一般多出現(xiàn)在白天，集中期在午后到傍晚之間。沿海和西部山區(qū)的許多河谷地區(qū)，易在夜間出現(xiàn)雷電。雷電出現(xiàn)后，一般持續(xù)瞬間多在1—2小時，并且南方地區(qū)比北方地區(qū)持續(xù)時間長。

就我們無錫而言，我們統(tǒng)計了1955-2005年51年間的氣象資料得出：無錫年平均雷電日數(shù)為41.1天，屬多雷區(qū)。雷電發(fā)生的年際變化較大，年最少雷電日數(shù)為19天（1978年），年最多雷電日數(shù)為74天（1956年），兩者相差將近3倍。上世紀五六十年代年雷電日數(shù)較多，八十年代以來的二十多年中年雷電日數(shù)有所減少，并有明顯的2-3年的周期變化，呈現(xiàn)波浪狀態(tài)。

雷電日數(shù)************5年份

1955-2005年無錫年雷電日數(shù)分布圖

雷電的季節(jié)分布也十分明顯，春夏兩季（3-9月）是無錫雷電多發(fā)期，該7個月的雷電日數(shù)占全年的近99%，其中7-8月的雷電日數(shù)占全年的57%。每年的秋冬季節(jié)則是雷電平息期，僅占全年雷電日數(shù)的1%，其中12月份出現(xiàn)最少，只有在1979年12月20日的夜間出現(xiàn)過雷電。

天14.012.010.08.06.04.02.00.012無錫歷年逐月雷電日數(shù)分布圖3456789101112月

三、雷電的危害及其產(chǎn)生原因

雷電發(fā)生時可在千分之幾到十分之幾秒內(nèi)產(chǎn)生幾百千安的電流，幾百千伏的電壓，十億到上千億瓦特的電能，上萬度的高溫，猛烈的沖擊波，劇變的靜電場和強烈的電磁輻射等物理效應，給人類造成多種危害。據(jù)統(tǒng)計，全球每年因雷電災害而導致的經(jīng)濟損失約10億美元，死亡人數(shù)在3000以上。

從無錫的情況來看，2001--2005年無錫市氣象局共接到雷擊事故報告157起，其中人員傷亡事故27起，人員傷亡事故占報告雷擊事故的17.0%。無錫5年雷擊導致23人死亡，15人重傷，死亡人員中有13人是在水田里插秧被雷擊死，有三人在馬路上行走被雷擊中，一人因觸及被雷擊斷的高壓線而死亡，4人因雷電感應引發(fā)爆炸而身亡，死亡人員中70%是農(nóng)民。從157起雷擊引起的財產(chǎn)損失報告分析，雷擊侵襲對象依次為計算機網(wǎng)絡、供電系統(tǒng)、建筑物、程控電話、通訊設備、其他電子設備、家用電器等。

具體地說，雷電所產(chǎn)生的危害是由雷電產(chǎn)生的三種效應導致的：一是電效應，雷電可產(chǎn)生強大的電場和磁場，使處于雷擊區(qū)內(nèi)的電子設備和人體產(chǎn)生靜電感應和電磁感應，生成數(shù)千伏的靜電感應電壓，由此造成大量電子設備被擊毀，或?qū)е氯梭w心室纖顫及呼吸肌麻痹而猝死。二是由于熱效應強大的雷電流可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。?jù)測算，雷擊點的發(fā)熱量可達500—2000焦耳，能立即熔化50—200立方毫米厚的鋼材。這正是遭雷擊后建筑物起火燃燒、人體組織會碳化成焦狀的原因。三是雷擊能對物體產(chǎn)生強大的沖擊性電動力，使被擊物體斷裂或破碎，例如建筑物倒塌、大樹從中間被劈開、正在田里勞作的人瞬間被擊掉一側上肢等等。

四、雷電危害的種類

根據(jù)雷電產(chǎn)生和危害特點的不同，雷電危害可以分為直擊雷、雷電感應、雷電波侵入以及比較少見的球形雷等。

直擊雷：當雷電直接擊在建筑物上，強大的雷電流使建（構）筑物水份受熱汽化膨脹，從而產(chǎn)生很大的機械力，導致建筑物燃燒或爆炸。另外，當雷電擊中接閃器，電流沿引下線向大地瀉放時，這時對地電位升高，有可能向臨近的物體跳擊，稱為雷電“反擊”，從而造成火災或人身傷亡。

雷電感應：雷電感應又稱感應雷，它又分為靜電感應和電磁感應。靜電感應是雷云接近地面時，在地面凸出物的頂部感應出大量異性電荷，在雷云與其他部位或其他雷云放電后，凸出物頂部電荷失去束縛，并以雷電波的形式高速傳播而形成的。電磁感應是發(fā)生雷擊后，雷電流在周圍空間產(chǎn)生的迅速變化的強磁場在附近金屬導體上感應出很高的電壓形成的。雷電波侵入：由于雷擊，在架空線路或空中金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線路或管道的兩方向迅速傳播的雷電波稱為雷電波入侵。其傳播速度為300 m／μs(在電纜中為150 m／μs)。

球形雷：多在強雷暴雨時閃電最頻繁的時候出現(xiàn)。球雷火球可輻射出大量的熱能，因此它的燒傷力比破壞力要大。

五、雷電的防護

目前，人類在充分利用傳統(tǒng)的避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)和現(xiàn)代的各種電子避雷器，均可防止和減少雷電的危害。

城市居民居住的樓房必須安裝避雷帶（針），以防雷電直擊建筑物危及家庭，也可以在家庭使用的電源線、電話線、電視饋線入戶前端安裝專用的避雷器。

為防止雷電給人們生產(chǎn)、生活帶來的危害，我們應該從源頭抓起，新建建筑物的防雷工程與主體工程應同時設計、同時施工，經(jīng)驗收合格后同時交付使用。為確保已投入使用的防雷設施性能正常，有效發(fā)揮防雷作用，每年的雷雨季節(jié)來臨之前，必須由具有檢測資質(zhì)的防雷技術業(yè)務機構對其進行檢測。

而在日常生活中，當雷電發(fā)生時，我們還應從以下幾個方面加以預防：

1、在室內(nèi)，首先要關好門窗，避免雷電進屋，關閉電視、電腦等室內(nèi)的用電設備，斷開所有的電源及信號線路，并使端口保持一定距離；同時避免接打手機；不要使用設有外接天線的收音機和其他設備；不宜使用金屬噴頭沖涼，也不宜使用太陽能熱水器。不要靠近水管、暖氣、煤氣等金屬管道。切勿處理開口容器盛放的易燃物品。不在陽臺的鐵管或鐵絲上晾、收衣服。

2、盡量避免外出活動。如已經(jīng)在室外活動，不要攜帶金屬物體在露天行走，不要使用金屬雨傘；最好不要騎自行車和摩托車。如正在行車應關閉收音機等電磁通信設備。

3、不能在江、河、湖、海、池塘、水庫等水體邊停留，更不能繼續(xù)在露天游泳池里游泳，要迅速遠離水面，到附近干燥的住房中去避雨。

4、如正在野外，應立即尋找蔽護場所。裝有避雷針的、鋼架的或鋼盤混凝土建筑物，是避雷的好場所，具有完備的金屬車廂也可以利用，雷雨天停留在汽車內(nèi)是安全的，但別把頭或身體其他部位伸出窗外，也不要靠近避雷設備的任何部分。沒有掩蔽場所時，千萬不要靠近空曠地帶或山頂上的孤樹，這里最易受到雷擊，應找一低洼處雙腳并攏蹲下，盡可能降低高度；進入山洞避雨時，不要觸及洞壁巖石；不在建筑物頂部停留；不在大樹、廣告牌、煙囪、旗桿、電線、干草堆、帳篷等無避雷設備的高大物體附近避雨、停留；要遠離鐵軌、金屬欄桿及其他金屬物體。在身體附近發(fā)生高壓電線遭雷擊斷時，應雙腳并攏跳離現(xiàn)場。

六、相關小常識

1、雷電擊中人體的征兆

當你站在一個距雷擊較近的地方如高閃上，如果感覺到毛發(fā)豎立，皮膚有輕微的刺痛，這就是雷電快要擊中你的征兆。遇到這種情況，你應立即棄去身上所有金屬物，并馬上蹲下來，身體傾向前，把手放在膝蓋上，曲成一團，千萬不要平躺在地上。

2、雷電容易襲擊的對象——雷擊的選擇性

雷擊具有明顯的選擇性。高大和突出的建筑物，容易導電的物體，潮濕地帶以及容易導 電的地層等，受雷擊的可能性較大。建筑物遭雷擊是常事，建筑物越高，頂部越尖，遭雷擊的機會就越多。雷擊也經(jīng)常發(fā)生在水位高和特別潮濕的地帶，如河床、池沼、鹽場、葦塘等處。地下水出口和金屬管線集中的交叉地點，鐵路集中的樞紐、鐵路終端和高架輸電線的拐角處也容易落雷。此外，收音機天線、電視機天線和屋頂上的各種金屬突出物，如旗桿等，較易接閃。

3、人體遭雷擊后的急救 人體遭雷擊后，流過人體的電流會使人的心臟停止跳動，呼吸停止，這時應盡快做人工 呼吸和心臟按摩進行搶救。在搶救過程中，要注意給受害者取暖，以減少體能的消耗。進行人工呼吸和心臟按摩必須連續(xù)進行，中間不能停頓，直至受害者能夠完全恢復呼吸和心臟跳動或者證實死亡為止。如果一群人被雷擊，應先搶救那些無法發(fā)出聲息的人。

4、雷電的益處

但是不要以為雷電所帶給人類的只有危害，其實它也有許多有益之處。

第一：負氧離子增多，改善空氣質(zhì)量。一場雷雨過后，空氣中的氣體分子在雷電的作用下，能夠離解出帶負電的負氧離子，對人體健康非常有利。

第二：緩解高溫干旱。一般來說夏季我市處于副熱帶高壓的控制下,天氣持續(xù)晴熱少雨,往往產(chǎn)生一定程度的旱情,雷陣雨天氣所帶來的降水，對于緩解旱情、濕潤氣候、改善環(huán)境都有一定的好處。而且雷陣雨天氣的發(fā)生，一般也意味著高空有冷空氣滲透，副熱帶高壓處于不穩(wěn)定狀態(tài)，在一場雷陣雨過后，滾滾熱浪也將得到一定程度的緩解。

第三：固氮增肥。在雷電的放電作用下,空氣中的氮氣和氧氣發(fā)生反應,生成的硝酸與土壤接觸,生成硝酸鹽,可以被植物當作氮肥吸收,所以也有“雷雨發(fā)莊稼”之說。據(jù)統(tǒng)計，一年當中地球上每一公頃土地都可獲得幾公斤這種從高空來的免費肥料。

第三篇：電力通信系統(tǒng)雷電防護解決方案

電力通信系統(tǒng)雷電防護解決方案

1前言

當今人類科學技術的發(fā)展已進入了高度信息化的發(fā)展階段。信息化建設和高新技術的發(fā)展，尤其是電子技術的飛速發(fā)展，各種先進的衛(wèi)星通信、保護監(jiān)控、計算機系統(tǒng)和測量等電子設備產(chǎn)品更加廣泛地應用于我國電力行業(yè)中，尤其在電力變電站這樣設備高度集中的地方，含有大量的微電子儀器設備，這些設備大大提高了我國電力行業(yè)整體的自動化水平，對國計民生有著至關重要的意義。但另一方面，這些微電子儀器設備普遍存在著絕緣強度低，過電壓耐受能力差等致命弱點，一旦遭受雷擊過壓的沖擊，輕則造成這些電子系統(tǒng)的運行中斷，設備永久性損壞，更重要的是這些系統(tǒng)所承負的那些須實時運行的后續(xù)工作的中斷和癱瘓，所造成的不可估量的直接與間接的影響和巨大經(jīng)濟損失，尤其是對于電力這類國家重要關鍵部門，更為重要。

為此，我們認為對關鍵的系統(tǒng)和設備進行防雷害和過電壓保護，不但是必要的，而且是必須實施的。

通過我們?yōu)殡娏νㄐ艡C房及二次變電系統(tǒng)防范雷害、保障系統(tǒng)安全運行等工作方面所做出的大量艱苦、細致的工作。我們根據(jù)貴處防護現(xiàn)場的實際基礎環(huán)境情況,及進行保護的工藝設備情況的要求,本著“經(jīng)濟、實用、高標準、高起點、高可靠性”的原則，為貴處做出設計方案，供各位領導和專家評審。

2設計說明 2.1項目的提出

根據(jù)省廣電集團有限公司領導指示,由市供電分公司通信公司提出，對通信機房及電力變電站進行防雷和整改工作。

對通信機房和變電站內(nèi)設備供電系統(tǒng)進行雷電防護加固對通信改造機房增加防雷型雙電源自動切換配電柜對機房接地與變電站接地實施等電位隔離和地線優(yōu)化等措施增設雷電環(huán)境在線監(jiān)測記錄裝置對通信機房平面布置圖、機柜正面、背面圖、機房外部接線圖、電源接線圖、機房接地圖等資料進行編制、存檔對機房內(nèi)線纜、光纜等制作標識進行區(qū)分整理通過防雷改造、機房整改確保通信設備和電氣設備運行更安全、更可靠,為日后維護工作的順利、快速、方便奠定基礎。2.2設計原則

由于雷電防護是一個綜合性系統(tǒng)工程，防雷工程的系統(tǒng)設計、電涌保護器選型、安裝、維護對所保護的設備關系重大，對業(yè)務正常運行具有非常重要的作用。因此，防雷保護系統(tǒng)設計應具有先進性、可靠性、易維護性和經(jīng)濟合理性。防雷工程設計及防雷器件的選擇應遵從以下的原則：(1)客戶利益原則

無論防護工程的大小，防護設備數(shù)量選用多少都應以用戶對安全期望值為原則，以用戶需求為宗旨。本著務實,實用有效的思想，以科學嚴謹?shù)膽B(tài)度，充分考慮用戶設備的可擴展性，通過相互間深層次的技術交流和溝通，達到目標的一致性，取得雙贏。(2)安全、可靠性原則

防雷工程的設計應首先考慮的問題就是科學性、合理性、安全性和可靠性。在防雷工程的設計中防護產(chǎn)品應是成熟可靠的產(chǎn)品。

電力通信設備是電力調(diào)度與電網(wǎng)控制的關鍵設備，對人民生活與生產(chǎn)息息相關，任何時刻的系統(tǒng)故障都有可能給用戶帶來不可估量的損失,以及相關的社會影響。這就要求系統(tǒng)具有高度的可靠性。如何提高系統(tǒng)可靠性是防雷工程師必須關注的首要問題。因此，防雷產(chǎn)品滿足以下要求： a)滿足系統(tǒng)正常運行，系統(tǒng)傳輸無損耗和衰減，不出現(xiàn)“亂套”或“暫亂套”；

b)滿足在規(guī)定的技術條件下的防感應雷、防浪涌過電壓的沖擊，且能自動復位； c)防護器件失效或損壞時，產(chǎn)品具有聲光報警或遙訊接口、自動脫扣裝置； d)防護器件失效或損壞時，可在線熱維護（熱插拔），故障處理無須停機；(3)先進性原則

采用當今國內(nèi)、國際上最先進和成熟的工業(yè)設計技術，使系統(tǒng)能夠最大限度地適應今后技術發(fā)展變化和業(yè)務發(fā)展變化的需要。從國家電力及電力通信發(fā)展來看，系統(tǒng)總體設計的先進性原則，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

防雷系統(tǒng)的設計考慮電力系統(tǒng)的基礎設施及裝備特點，對高壓輸變電網(wǎng)、電力調(diào)度控制網(wǎng)和電力通信網(wǎng)開放的體系結構中的強電設備、弱電設備的安全接地系統(tǒng)的兼容性和協(xié)調(diào)性；防護設計中的梯度性；

采用產(chǎn)品技術應當是有效的，可擴充的，能滿足今后日益擴充的需要。(4)實用性原則

本著安全最大化原則，配置防雷保護系統(tǒng)的投入與安全的期望值成正比，投入所帶來的經(jīng)濟效益是顯著的，能減少每年的運行維護費用、提高和延長設備工作時間、避免雷電災害或重大事故造成的重大經(jīng)濟損失，為用戶的系統(tǒng)設備增值，有效的保護用戶的投資，保證整個系統(tǒng)的正常運行；實用性就是能夠最大限度地滿足用戶的需要，從實際應用的角度來看,這個性能更加重要。

(5)開放性，可擴充、可維護性原則

防雷保護技術是不斷發(fā)展變化的，為了保證用戶的投資，所選產(chǎn)品必須滿足行業(yè)的有關技術標準；符合國家或國際有關標準。這樣才能對電力網(wǎng)絡的未來發(fā)展提供保證。

因為系統(tǒng)雷電防護設計是一項系統(tǒng)工程，那么從系統(tǒng)論的角度上講，系統(tǒng)結構越合理，系統(tǒng)的各個部份（要素）之間的有機結合就越合理，相互之間的作用就越協(xié)調(diào)，從而才能使整個系統(tǒng)在總體上達到最佳的運行狀態(tài)。2.3設計依據(jù)

SDJ2-92《變電所設計技術規(guī)程》

GB/T15153-1994《遠動設備及系統(tǒng)工作條件環(huán)境條件及電源》 GB/T13729-1992《遠動終端通用技術條件》

GB501269-1992《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》 GB50057-94(2000版)《建筑物防雷設計規(guī)范》

GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》 GB18802.1-2002《低壓配電系統(tǒng)用的電涌保護器》 GB18802.2-2003《電信和信號網(wǎng)絡的沖擊保護裝置》 GA173-2002《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》

GA267-2003《計算機信息系統(tǒng)防雷電電磁脈沖安全保護規(guī)程》 IEC1024－1∶1990《建筑防雷》

IE1312－1∶1995《雷電電磁脈沖的防護．通則》

2.4電力通信及變電站建筑物防雷和建筑物電子信息系統(tǒng)防雷分類

依據(jù)GB50057-94（2000版）建筑物分類

變電站劃為第一類防雷建筑物，建筑物內(nèi)的電源設備、遠動控制設備、通信設備防雷應劃為A級防雷保護。

其防護措施應有：直擊雷防護、側擊雷防護、雷電浪涌入侵的防護、雷擊電磁脈沖的防護和等電位聯(lián)接的措施。3雷擊的分類和危害

防護雷電災害工作的第一步就是首先應確認雷害侵入所保護系統(tǒng)的各種途徑，在這個基礎上，依據(jù)系統(tǒng)防雷的科學理論和我們豐富的防雷設計安裝經(jīng)驗，采取相應的防護措施，進行有針對性的防護，從而達到在雷電入侵時能夠保障系統(tǒng)安全運行的目的。

為此，首先對于電力變電站的雷電入侵和危害，我們分別從以下幾點進行分析： 3.1電力線是雷電入侵的重要渠道 3.1.1雷電遠點襲擊電力線

我國電力線輸電方式是由發(fā)電廠通過升壓變壓器升壓后，輸電至低壓變壓器，經(jīng)低壓變壓器的輸出給用戶。由于我國的電壓基本波形是每秒50Hz的正弦波形曲線，在電力線上形成每秒50次的交變磁場。如遇雷害發(fā)生時，在雷電未擊穿大氣時，將呈現(xiàn)出高壓電場形式。根據(jù)電學基本原理，磁場與電場之間是相互共存可逆變化的，那么，雷擊高壓電場通過靜電吸收原理，向大地方向運動。雷電首先擊在電力線上，并從電力線的負載保護地線入地釋放，這樣就擊穿了設備。在高壓線上的表現(xiàn)為擊穿變壓器的絕緣，在變壓器低壓端與負載的連線上遭雷擊，損失的是用電設備。為此，在選擇防雷器時，首先考慮遠點雷擊。3.1.2雷電近點電力線的侵入

所謂雷電近點襲擊電力線，實際上是雷電襲擊被保護設備所在的建筑物避雷針或金屬屋面（區(qū)域管制中心主樓為金屬屋面），從而引起的雷電電磁脈沖的保護問題。雷電打在建筑物避雷裝置上，按照GB50057－94《建筑物防雷設計規(guī)范》規(guī)定，定義建筑物接閃電能力為波形10′350mS三角波，雷擊電流為150KA。避雷針引下線由于線路電感的作用，IEC61312定義最多只能將50％的電流引入大地。也就是說，10′350mS直擊雷引下線只能引下50%的電流，余下的電流將通過電力線屏蔽槽、水管、暖氣管、金屬門窗等與地面有連接的金屬物質(zhì)聯(lián)合引雷，但也只引下少部分雷電流，余下總電流的25％在大樓流竄至UPS輸入輸出負載的電源線、局域網(wǎng)線、各類信號線等。結果將擊穿UPS輸出對地線和輸入對地線、終端設備電源對邏輯地線、網(wǎng)口對邏輯地線等。3.1.3錯相位雷害

美國空軍電磁兼容手冊中，描述雷電發(fā)生時用肉眼可識別閃電為一組雷擊，每次不少于26個雷，它有大小和發(fā)生先后的區(qū)別，如果一個高能量雷打在一條火線上，而另一個低能量雷打在另一條火線上，線線之間就會產(chǎn)生一個電壓差，侵入設備。這種侵害設備的現(xiàn)象，稱錯相位雷擊，又稱雷電的二次破壞。

小結：堵死雷電由電力線入侵電子設備，應該從遠點雷擊、近點雷擊和錯相位雷擊三種雷擊現(xiàn)象入手，實施全方位的保護，才能在發(fā)生雷擊時，實施有效的保護設備。3.2建筑物內(nèi)感應雷害

雷電擊在建筑物避雷針或金屬屋面上，由避雷針或金屬屋面通過引下線，將雷電流泄放大地，引下線自上而下產(chǎn)生一個變化旋轉(zhuǎn)快速運動磁場，建筑物內(nèi)的電源線、網(wǎng)絡線等相對切割磁力線，產(chǎn)生感應高壓并沿線路傳輸擊毀設備。建筑物內(nèi)感應雷擊對微電子設備，特別是通訊設備和電子計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的危害最大，據(jù)統(tǒng)計資料顯示，微電子設備遭雷擊損壞，80%以上是由感應雷擊引起的。

以變電站為例，避雷針引下線或主鋼筋距機房約10米，假設機房為7′7m2。di=75KAdt=10mS

則感應高壓U＝2′10－7′7′Ln＝5571V

由此可知由雷電產(chǎn)生的感應電壓無孔不入，它可以危及機房內(nèi)所有的用電設備，感應雷的能量雖小，但電壓較高。所以，對感應雷害的防護，應該是全面的防護。3.3雷電作用下的網(wǎng)絡雷害 3.3.1廣域網(wǎng)絡

一般講，廣域網(wǎng)絡通常不遭受直擊雷的破壞，1mm2的銅線遭受10KA的雷電襲擊，它自身就斷了。所以，廣域網(wǎng)的雷害主要是感應雷害，擊穿方式為線對線和線對機殼（地）。在GA173-1998《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》標準中，廣域網(wǎng)保護的最大雷電流為5KA，連接廣域網(wǎng)一般有以下幾類，一類是DDN專線，一類是ISDN專線，一類是幀中繼以及微波通訊方式。對于專線的接收端口，它的耐壓應為5倍工作電壓，即Vdc25V，傳輸速率小于等于2M，插入防雷器，使之在雷電作用下，短路保護5KA電流，而端口殘壓小于25V；

而對于話線備份來說，它的工作電壓為48V加93V振鈴電壓共計175V，插入防雷器，防雷器的啟動電壓185V，殘留電壓小于Vdc330V，因為調(diào)制解調(diào)器的耐壓為Vdc330V。保護模式為線對地和線對線，廣域網(wǎng)遭受雷擊的概率較大，一般在28％左右。3.3.2局域網(wǎng)

在局域網(wǎng)的傳輸電纜中，常常采用UTP電纜，UTP電纜的4對線中兩對線（1-2，3-6線對）一對線接收一線發(fā)送，采用RJ45接口方式。既然局域網(wǎng)電纜采用RJ45型是一收一發(fā)，那么，就應按兩對線進行雷電保護。

我們做過一次試驗，在一條連接服務器的網(wǎng)線旁邊，約距網(wǎng)線0.5米處，采用雷擊發(fā)生器對網(wǎng)線0.5米處一條金屬線發(fā)射雷電流。由小到大，發(fā)射電流為10KA，周邊磁場污染了網(wǎng)線，瞬間服務器端口、芯片被擊穿，這時，示波器記憶感應高壓為100V。

在變電站的綜合布線中，施工人員為了布線工程的美觀漂亮，把很多網(wǎng)線放在墻壁內(nèi)，沒有考慮對UTP電纜的屏蔽處理，一旦建筑物某些鋼筋泄放雷擊電流都將引起感應高壓，從而擊毀設備。

另外，對于網(wǎng)絡系統(tǒng)，由于雷電引起的電磁脈沖，在機房內(nèi)產(chǎn)生3Gs(高斯)的變化電磁場，必然引起網(wǎng)卡端口芯片的燒毀。3.3.3綜合布線

從防雷角度上考慮，布線一定要明確表示：

a)電源線不要與網(wǎng)絡線同槽架設，數(shù)據(jù)插座與電源插座保持一定距離； b)廣域網(wǎng)線纜不要與局域網(wǎng)線纜同槽架設； c)網(wǎng)線與墻壁布置時，有條件應遠距離安裝； d)屏蔽槽有厚度要求，并要求兩點接地.3.4雷電高壓反擊(又稱地電位反擊)

雷電襲擊建筑物避雷針、金屬頂面、女兒墻的避雷帶，由引下線將雷電流引入大地，由于大地電阻的存在，雷電電荷不能快速全部的與大地負電荷中和，必然引起局部地電位升高，這種反擊電壓少則數(shù)千伏，多則數(shù)萬伏，直接燒壞用電器的絕緣部分。

另外一點值得非常注意的是：防雷的概念不僅僅是對雷電災害的防護，還有由于大型設備起停，切投等引起的電網(wǎng)波動，而產(chǎn)生的浪涌過電壓是目前電子系統(tǒng)最大的威脅，其危害的比例絕對高于自然雷擊的比例。雷電過電壓，浪涌過電壓，均歸于瞬態(tài)過電壓（瞬態(tài)浪涌電流）的范疇之內(nèi)。

在通過具體分析了雷害入侵被保護系統(tǒng)的各種途徑后，我們得出的結論是：防雷保護設計工作不是簡單的避雷設施的安裝和堆砌，而是一項要求高、難度大的系統(tǒng)工程，涉及多方面的因素。為此我們的設計指導思想的主旨是，本著“經(jīng)濟、實用、高標準,嚴要求、高起點、高可靠性”的原則，在遵照執(zhí)行國際有關標準，國家有關行業(yè)標準的基礎上，還參考和引入IEC國際電工委員會的有關防雷技術標準要求，以期達到更好的防護效果。4設計具體說明

經(jīng)過對多個變電站的實地勘察，當前變電站中所采用的防雷措施(外部避雷)是比較可靠的，但是,隨著電力網(wǎng)容量的增大，電壓等級的提高，綜合自動化水平的需求，單靠傳統(tǒng)的避雷針、避雷帶等外部避雷設施已不足以防護雷電或開關過電壓對微電子設備的沖擊，進行內(nèi)部系統(tǒng)的雷擊浪涌防護和加裝SPD（電涌保護器）是迫切的和必須的。

本設計主要內(nèi)容為:(1)所有通信機設備線纜整理、打標簽、平面圖、走線圖、設備明細表等設計繪圖(2)110KVA變電站：

電源系統(tǒng)雷電浪涌防護、遠動信號端口浪涌防護(3)110KVB變電站：

更換電源柜、增加接地銅排、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護、串口信號端浪涌防護(4)農(nóng)電所總站：

接地改造、設置地線銅排、配線箱改造、增加防雷保安單元、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(5)生產(chǎn)綜合樓客服中心：

增加直流電源配電柜、接地改造、增設接地銅排(6)220KV變電站：

交流配電系統(tǒng)設計及改造，電源系統(tǒng)雷電浪涌防護、數(shù)據(jù)線防雷(7)110KV變電站：

電源系統(tǒng)雷電浪涌防護、數(shù)據(jù)線防雷(8)220KVC變電站：

交直流配電柜的設計制造、接地線的引入、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護、串口信號端浪涌防護

(9)110KVD變電站：

增加交流配電柜、引上接地銅排、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護、信號端浪涌防護(10)110KVE變電站：

交流電源系統(tǒng)雷電防護、信號端浪涌防護、接地均壓環(huán)處理.(11)舊供電局：

地線引入、增設接地銅排、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護、信號端浪涌防護(12)供電所：

電源系統(tǒng)雷電浪涌防護、信號端浪涌防護(13)供電大廈15樓交換機房：

交流電源系統(tǒng)雷電防護、接地均壓環(huán)處理(14)供電大廈16樓通信主機房：

地線引入、增設接地銅排、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護、信號端浪涌防護 4.1建筑物防雷、二次弱電設備系統(tǒng)防雷及電氣安全設計指標 4.1.1電氣安全技術指標

(1)供電方式（采用TN或TN-C-S系統(tǒng)）及電網(wǎng)要求

電源電壓：380V/220V波動不大于±5%

電源頻率：50Hz波動不大于±0.5%

波形失真率：應小于±5%

電壓漂移：（N-PE）應小于1V。

第四篇：捷徽衡器教你雷電對電子汽車衡的危害及防護措施

捷徽衡器教你雷電對電子汽車衡的危害及防護措施

上海捷徽電子科技有限公司

張小飛

一、前言

目前，淮北礦區(qū)已有近40 臺數(shù)字式電子汽車衡，其中多為上海捷徽電子科技有限公司、長沙衡器傳感器研究所生產(chǎn)，最大秤量為200 噸，由數(shù)字稱重顯示器、數(shù)字式稱重傳感器、計算機及計算機輔助設備等組成。其中近30臺電子汽車衡用于煤炭銷售稱重計量，這些電 子汽車衡分布在百里礦區(qū)，大多數(shù)地處空曠地帶，環(huán)境比較惡劣復雜，加上對雷的電磁效應 所產(chǎn)生的電涌電流防范措施不完善，特別到雷雨季節(jié)，時常因雷擊出現(xiàn)較大范圍的電子設備 故障，給企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟損失，更影響了礦區(qū)煤炭的正常經(jīng)營銷售，因此防雷工作非 常重要，必須采取經(jīng)濟合理的措施，以解決電子汽車衡的防雷問題?，F(xiàn)筆者結合近幾年的實 際工作，談談如何加強汽車衡的防雷，僅供參考。

二、雷電的防范措施分析 根據(jù)雷電的破壞性和特點，可將雷電分為直擊雷和感應雷。直擊雷以聲、光、電同時發(fā)生，瞬間電流達數(shù)十萬安培，所產(chǎn)生的電效應和熱效應能導致火災，熔化物體；感應雷（亦稱二次雷擊），它比直擊雷成災率更高，間接損失更大，是二十世紀八十年代以來雷電災害 最顯著的特征，也是雷電防御技術迫切需要解決的難題。以下就針對各自的特點，具體談談 防雷措施。

1.防直擊雷 由于礦區(qū)電子汽車衡多處空曠地帶，周圍少有高層建筑物，或不處在高層建筑物的防雷系統(tǒng)的保護范圍內(nèi)，這就有可能與空中帶電云團之間產(chǎn)生放電，產(chǎn)生直接雷擊。為此，在易產(chǎn)生雷電干擾破壞的地區(qū)必須采取可靠的防雷措施，以免造成雷擊破壞。因此，可根據(jù)具體 地點，按規(guī)范合理設置避雷針，以尖端放電效應中和云團中的電荷，有效地保護電子稱重系 統(tǒng)，避免遭受直接雷擊。

直擊雷防雷設備的作用是接閃，即防止雷電直接擊中計量室以及接閃器保護范圍內(nèi)的各 種金屬管線和用電設備。對于在接閃器保護范圍外的各種金屬導線以及由直擊雷所產(chǎn)生的感 應雷電是不能保護的。

2.防感應雷擊 當雷電放電路徑不經(jīng)過防雷保護裝置時，放電過程中產(chǎn)生強大的瞬變電磁場在附近的導體中感應到強大的電磁脈沖，稱感應雷。感應雷可通過靜電感應、電磁感應兩種不同的感應方式侵入導體。

2.1 防靜電感應雷擊雷雨時，空中的帶電云團同室外的秤臺之間雖然并沒有產(chǎn)生直接雷擊，但通過靜電耦合會使設備帶上與云團極性相反的電荷。當空中帶電云團與其它云團產(chǎn)生雷擊放電，突然消失 時，為疏散聚集在秤臺頂部的大量電荷，就會產(chǎn)生很大的回流電流。一臺電子汽車衡一般有10 至 12 個支承點與傳感器連接，當靜電感應雷擊造成大電流回流時，上述承載點就是回流 通道的不良環(huán)節(jié)，就會在電路中形成靜電感應。為此，必須在傳感器的上、下端（如橋式稱 重傳感器）或左、右端（如懸臂梁式稱重傳感器）設置大電流旁路電纜，即采用一根多股編 織銅線跨接，使整個傳感器形成對地等電位狀態(tài)，基礎板與承重臺連接為一個等勢體，可以 防止意外電流從傳感器上經(jīng)過而造成傳感器損壞。這樣，秤臺與電子汽車衡接地網(wǎng)之間有了 大電流回流通道，當靜電感應時，可以從大地補充電子，使其中和，不致因設備產(chǎn)生高電位 后不能快速疏散。

2.2 防電磁感應雷擊近年來，煤炭行業(yè)的電子汽車衡除了受到直擊雷的危害外，更多是雷電的電磁效應所產(chǎn)生的對精密電子設備具有破壞性質(zhì)的電涌電流。

（1）電涌的產(chǎn)生。電涌是微秒量級的異常大的電流脈沖，其波頭時間一般在 0.25～20μS，其單位能量一般在 2.5～10MJ/?，它可使電子設備受到瞬間過電壓而遭破壞。而雷電是導致 電涌的最明顯的原因，當空中雷擊時，帶異性電荷云團間產(chǎn)生強烈放電，會產(chǎn)生幅值大和上 升沿很陡的電磁場，這種高強度的瞬變電磁場會使在電磁場所涉及的導體上產(chǎn)生很大的感應 電動勢，從而使稱重儀表、計算機主機和顯示器的元器件損壞。因此，雷電通過擊中電源線、信號線和雷電的電磁脈沖的影響所產(chǎn)生的電涌，可以使計算機、儀器儀表等電子設備受到瞬 間過電壓而遭到破壞。另外，大型電機設備、電梯、發(fā)電機、空調(diào)、制冷設備等也會引發(fā)電 涌。UPS 也可能被電涌摧毀。

（2）電涌防護原理。目前，在電涌的防護當中，電涌保護器的使用已日趨頻繁；電涌 防護器（SPD,Surge protection Device)，是至少應包含一個非線性電壓限制元件，用于限制 暫態(tài)過電壓和分流浪涌電流的裝置。一般電涌防護器采用 MOV（金屬氧化物半導體變阻器）技術，它和火花間隙技術是不同的。電涌不能被阻止，因為它包含的能量太強。正是由于這 種原因，保護敏感電氣設備免受電涌損壞的策略是把電涌從設備分流。當電壓升高達到頂先 設定的水平時，MOV 立即動作，響應時間為 1～3 毫微秒。MOV 中的“V”是變阻器，在響 應的一瞬間，MOV 的電阻從完全值降到近乎零歐姆，MOV 使瞬態(tài)高電壓找到了入地的通 路，吸引過電流遠離敏感的電氣設備，MOV 把過電壓漏泄掉，電氣設備繼續(xù)在正常的工作 電壓下運行。

按工作原理電涌防護器分為三類，（a）電壓 SPD(Voltage switching tspdypeSPD)開關型，無電涌出現(xiàn)時為高阻抗，當出現(xiàn)電壓電涌時突變?yōu)榈妥杩?。通常采用放電間隙、充氣放電管、閘流管和三端雙向可控硅元件作這類 SPD 的組件。有時稱這類 SPD 為“短路開關型”或“克羅巴型”SPD。（b）限壓型 SPD(Voltage limiting typeSPD)，無電涌出現(xiàn)時為高阻抗，隨著電涌 電流和電壓的增加，阻抗跟著連續(xù)變小。通常采用壓敏電阻、抑制二極管作這類 SPD 的組 件。有時稱這類 SPD 為“鉗壓型”SPD。（c）組合型 SPD(Combinatino typeSPD)，由電壓開關 型組件和限壓型組件組合而成，可以顯示為電壓開關型或限壓型或這兩者都有的特性，這決 定于所加電壓的特性。按照浪涌保護器在電子信息系統(tǒng)的功能，可分為電源浪涌保護器、天 饋浪涌保護器和信號浪涌保護器。

（3）電涌防護器的選擇。在選擇電涌防護器時，應選擇一個技術先進的制造商，產(chǎn)品 應具有詳細的說明書、技術指標、產(chǎn)地、符合各方面的標準證書及有銷售許可證書等。

1)設計是否有利于用戶并且容易安裝。理想的產(chǎn)品應該是一個小型、緊湊并且能夠安 裝在現(xiàn)有的空間內(nèi)，同時易于安裝。因此在安裝電涌防護器時越接近配電箱越好，最好是在 15cm 以內(nèi)。

2)反應時間。電涌防護器的反應時間必須比電涌的速度快。反應時間在毫微秒(納秒)級均符合技術要求。

3)一次能夠處理的最大電流。最大電流即峰流是一個電涌防護器的處理最大電流的能 力。

4)吸收能量的能力。電涌防護器吸收能量的能力以焦耳來衡量，焦耳值越高，電涌防 護器的使用壽命越長。

5)鉗制電壓的能力。也就是將過電壓鉗制到電氣設備所能承受的安全范圍之內(nèi)的能力。1998 年 6 月 1 開始實施的 GAl73—1998 標準規(guī)定：用于 220／380V 電力系統(tǒng)的計算機防雷 保安器(電涌防護器)的鉗制電壓應小于或等于 2kV。

6)符合國際和國家標準。國際標準，包括 UL449、IEEE、NEMA 和 IEC。

（4）電涌防護方案。雷電的感應浪涌電壓的入侵途徑除了進線電源外，主要是通過信 號線竄入設備內(nèi)部，致使稱重儀表、計算機的接口電路損壞，因此，應高度重視對電涌的防 范，切不可抱有僥幸心理。鑒于以上情況，為了進一步降低電涌的傷害，我們擬訂了以下預 防方案。

一是合理布線和屏蔽。進入磅房的低壓電力電纜宜埋地引入，采用具有金屬鎧裝屏蔽層 的電纜，且屏蔽層兩端接地，以最大限度地衰減從各種導線引入的雷電高電壓。

二是等電位聯(lián)合接地，即防雷接地、保護接地、工作接地共同接到秤體接地網(wǎng)上，地網(wǎng) 阻值要求在 4? 以下。這種接地方式有效地降低了接地電阻，又可使設備之間的地電位相等。使整個衡器計量系統(tǒng)有一個共同的接地系統(tǒng)。

三是安裝電涌防護器。對電源系統(tǒng)的防雷應采取三級防雷系統(tǒng)，磅房內(nèi) 220/380V 供電 系統(tǒng)采用 TN-C-S 型式，由于磅房內(nèi)電子設備相距很近，只需在電源入口下端安裝電源第一、二級復合防雷保護器，即在各相線與中性線之間安裝 FYS-0.22kV 型避雷器，實施配電系統(tǒng)的第一、二級防雷保護；在與計量系統(tǒng)有關的電源插座處，安裝電涌防護器用于電源的第三級防護，其接線如圖所示。通過多級電源防雷設施，徹底泄放雷電過電流，限制過電壓，盡 可能防止雷電通過電力線路竄入計量系統(tǒng)，損壞系統(tǒng)設備。

圖 1 電源防雷示意圖

同時對計量室網(wǎng)絡連接采用 ADSL 專線接入的，為了避免通信電纜引入雷電的可能性，采用的技術是在電纜接入計量系統(tǒng)前先接入信號避雷器（信號 SPD），盡可能地降低雷電對 系統(tǒng)設備的沖擊。

四是傳感器信號電纜的防雷保護。在整個稱重計量系統(tǒng)中，有一處不可忽略，就是磅房 到秤臺有一段較長距離的傳感器信號電纜。雷擊通過電磁感應途徑，可在線路上引入高電位，造成稱重儀表因雷擊損壞。為此，各信號電纜特別是磅房到秤體的一段信號電纜的屏蔽層以 及金屬穿線管應可靠接地，把閃電的電磁脈沖從空間入侵的通道全部阻斷，使得閃電無縫可 鉆，以消除電磁感應雷擊的破壞。

所以，計量室的電涌過壓及電磁干擾的防護，是保證正常辦公、電氣設備及人身安全的 重要技術手段，是確保電子設備運行和信息網(wǎng)絡正常運行不可缺少的技術環(huán)節(jié)。電涌防護在 日常辦公和經(jīng)營活動中的作用也變得越來越突出和重要。

三、結束語 由于雷電是不可預測的，加之雷電傷害的成因很復雜，所以沒有方法徹底消除它的影響。

然而如把多種方法結合使用，就可有效降低雷電的侵害，防雷電的影響就可取得令人滿意的 效果，因此必須建立完善、可靠的電子汽車衡的防雷接地系統(tǒng)，以保證整個電子稱重系統(tǒng)安 全、可靠、穩(wěn)定地運行。

摘 要：近年來，隨著電子汽車衡在各行各業(yè)的普及應用，以及集成電路對電壓和電流 脈沖的敏感程度越來越高，雷電對電子汽車衡的侵害也越來越頻繁，影響了企業(yè)的正常稱重 計量，本文則介紹了雷電的特點、現(xiàn)代防雷的一些觀點和雷電的防范措施。

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第五篇：三電保護情況匯報

三臺縣金石鎮(zhèn)

“狠抓落實、下深功夫”切實加強電力設施安全保護 今年以來，我鎮(zhèn)“三電”工作在縣委、縣政府的堅強領導下，通過“四下功夫”有效遏制了“三電”案件高發(fā)，確保了“三電”設施安全。

一、加強領導，狠抓落實

9月27日, 縣“三電”設施安全保護工作會議召開后，我鎮(zhèn)高度重視，立即進行精心安排部署、層層召開會議、成立組織機構，為“三電”工作有效開展提供了強有力的人員保障和組織保障。

一精心安排部署。根據(jù)縣、市文件要求，我鎮(zhèn)先后印發(fā)了《2011年“三電”設施安全保護工作要點》、《關于開展廢舊金屬收購站點集中清查整治行動的通知》、《關于開展“三電設施保護宣傳周”活動和加強外包隊伍管理的通知》、《關于開展“三電”設施“三定”管理工作的實施意見》和《關于切實做好迎峰度夏期間電力設施保護工作的通知》等文件，詳細安排部署了“三電”設施安全保護工作，嚴格工作責任落實。

二層層召開會議。9月28日，我鎮(zhèn)組織召開了全縣“三電”設施安全保護專題工作會議；10月11日召開全鎮(zhèn)廢舊

金屬收購站點集中清理整治行動工作動員會和“三電”設施“三定”管理工作動員會。各村、各相關部門和各“三電”企業(yè)也分別召開了相應的“三電”設施安全保護專題工作會議，確保了各項會議精神深入人心、落到實處。

三成立組織機構。鎮(zhèn)上成立了以鎮(zhèn)黨委書記范華平同志為組長，分管政法的副書記曾云華同志任副組長，相關部門和“三電”企業(yè)為成員的“三電”專項整治工作領導小組。領導小組下設辦公室于鎮(zhèn)綜治辦，由鎮(zhèn)綜治辦主任歐陽可兼任辦公室主任，具體負責處理日常工作。各村、各相關部門和“三電”企業(yè)也分別成立了相應的領導機構和工作機構，確保了“三電”工作有領導主抓、有部門配合、有專人負責。

二、開展集中整治，嚴厲打擊違法犯罪活動

我鎮(zhèn)以開展廢舊金屬收購站點集中清理整治為契機，強力開展了“三定”專項整治行動，取得了良好效果。

一開展“四大行動”整治。國慶以來，各級相關部門和“三電”企業(yè)加強了信息溝通和協(xié)同作戰(zhàn)，有力整合了資源，形成了工作合力，切實加強了巡防值守力量，提高了“三防”水平，建好了重點設施保護臺帳，強力開展了“四大行動”，即“三電”安全隱患“大排查”、重點設施“大巡防”、違

法犯罪“大整治”、設施保護“大宣傳”活動。截止目前，共整改“三電”安全隱患5余處。

二開展廢舊金屬清理整治。10月8日—10月15日，鎮(zhèn)綜治辦積極組織公安、工商、稅務等單位對廢舊金屬收購站點開展了為期一周的集中清理整治行動。截止目前，共出動執(zhí)法人員23人次，執(zhí)法車輛2臺次，排查清理廢舊金屬收購站點12家，處理無照經(jīng)營1家，處罰1家，取締1家，下達限期整改通知書5份，破獲盜竊刑事案件1起，查處治安案件2起，抓獲違法嫌疑人2人，行政處罰2人，整治工作取得明顯成效。

三開展“三定”專項整治。9月27日，全縣 “三電”設施“三定”管理工作會議后，全鎮(zhèn)高度重視，鎮(zhèn)上成立了“三電”設施“三定”管理工作領導小組，并從“三電”企業(yè)抽調(diào)2名精干人員到鎮(zhèn)綜治辦進行集中辦公，制定了金石鎮(zhèn) “三電”安全設施保護“三定”管理網(wǎng)絡圖和臺帳。各村（社區(qū)）、各企業(yè)與片區(qū)責任人、工商所與廢舊金屬收購業(yè)主等均簽訂了目標責任書，明確了村（社區(qū)）、片區(qū)責任人、廢舊金屬收購業(yè)主在實施“三定”管理工作中的責任任務。截止目前，共簽訂目標責任書50余份，守護協(xié)議書100余份，確保了“三電”設施“三定”管理工作落到實處。

三、加大宣傳力度，營造輿論宣傳氛圍

我鎮(zhèn)以“三月綜治宣傳月”、“5.17世界電信日”和“三電設施保護宣傳周”等活動為契機，強力開展了“三電”設施安全保護宣傳活動，形成了全社會人人關心、保護“三電”設施的良好輿論氛圍。

一扎實開展日常宣傳。各村各級相關部門和“三電”企業(yè)通過設立宣傳點、懸掛橫幅、標語、掛圖等多種行之有效的宣傳形式，在社會治安復雜地區(qū)和城鄉(xiāng)結合部、“城中村”、流動人口聚居區(qū)、廢舊收購站點集中地和“三電”案件高發(fā)地，加大了對國家有關“三電”設施保護的法律法規(guī)、“三電”設施保護和舉報獎勵辦法、本地“三電”典型案例等宣傳力度，截止目前，共張貼宣傳通報200余張，懸掛橫幅36幅，書寫巖標、墻標和張貼宣傳標語1000余條，掛圖50余張，設置展板5塊，散發(fā)宣傳單11000余份，接待群眾咨詢800余人次，進一步提高了人民群眾保護“三電”設施意識。二強化聯(lián)合集中宣傳。10月15日—10月25日，各村、各相關部門和“三電”企業(yè)在全鎮(zhèn)范圍內(nèi)開展了聯(lián)合集中宣傳活動。在全鎮(zhèn)開展了一場聲勢浩大的“三電設施保護宣傳周”活動。向廣大群眾集中宣傳了《電力法》、《電信設施保護管理暫行辦法》等法律法規(guī)，共舉辦大型集中宣傳3場次，加強了外包隊伍管理、預防監(jiān)守自盜專項整治，有效防范和震懾各種違法犯罪活動，收到了良好的社會效果。

三充分發(fā)揮媒體宣傳。我鎮(zhèn)充分發(fā)揮“三電”企業(yè)宣傳優(yōu)勢，廣泛利用報紙、電視、手機短信平臺等媒介，在鎮(zhèn)電視臺、設立曝光臺進行廣泛宣傳，動員全社會積極參與，不斷提高人民群眾保護“三電”設施意識，形成了“三電”工作有效的社會、群眾和輿論監(jiān)督機制。截止目前，共播放專題片5場次，群發(fā)手機短信3100余條，營造了良好的宣傳氛圍。

四、健全機制，強化監(jiān)管責任

我鎮(zhèn)不斷健全保障機制、督促檢查、考核獎懲等監(jiān)管機制，進一步確保了“三電”設施安全保護工作落到實處，取得實效。

各村、各部門和各“三電”企業(yè)深入開展了“三電”矛盾糾紛排查化解，針對電力干線安全、線路受損和無法正常使用等問題，在第一時間內(nèi)將“三電”矛盾糾紛化解在基層、消除在萌芽狀態(tài)。建立健全了電力部門派遣聯(lián)絡員進駐村居制度，進一步明確了聯(lián)絡員與因電力糾紛銜接協(xié)調(diào)的職能作用，截止目前，全鎮(zhèn)無一例因三電問題引發(fā)的糾紛，維護了一方的穩(wěn)定。

二0一一年十二月