第一篇：變頻器安全之端口的防雷保護(hù)措施

變頻器安全之端口的防雷保護(hù)措施

變頻器的外殼端口保護(hù)不僅僅是建筑物外殼，也應(yīng)當(dāng)包括變頻器外殼或變頻器柜的外殼，比如說(shuō)變頻器、變頻器柜室等。按照iec1312—1《雷電電磁脈沖的防護(hù)》第一部分(一般原則)的適用范圍為:建筑物內(nèi)或建筑物頂部變頻器系統(tǒng)有效的雷電防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、檢查、維護(hù)。其保護(hù)方法主要有三種:接地、屏蔽及等電位連接。

(1)接地

iec1024—1已經(jīng)闡述了建筑物防雷接地的方法，主要是通過(guò)建筑物地下網(wǎng)狀接地系統(tǒng)達(dá)到要求。變頻器系統(tǒng)防雷時(shí)還要求對(duì)相鄰兩建筑物之間通過(guò)的電力線，信號(hào)傳輸電纜均必須與建筑物接地系統(tǒng)連接起來(lái)(不能形成回路)，以利用多條并行路徑來(lái)減少電纜中的電流。

變頻器系統(tǒng)的接地更應(yīng)當(dāng)注意系統(tǒng)的安全性和防止其它系統(tǒng)干擾。一般來(lái)說(shuō)工作狀態(tài)下變頻器系統(tǒng)接地不能直接和防雷地線相連，否則將有雜散電流進(jìn)入變頻器系統(tǒng)引起信號(hào)干擾。正確的連接方式應(yīng)當(dāng)在地下將兩個(gè)不同地網(wǎng)，通過(guò)放電器低壓避雷器連接，使其在雷擊狀態(tài)下自動(dòng)連通。

(2)屏蔽

從理論上考慮，屏蔽對(duì)變頻器外殼防雷是非常有效的。但從經(jīng)濟(jì)合理角度來(lái)看，還是應(yīng)當(dāng)從設(shè)備元器件抗擾度及對(duì)屏蔽效能的要求來(lái)選擇不同的屏蔽方法。線路屏蔽，即在變頻器系統(tǒng)中采用屏蔽電纜已被廣泛應(yīng)用。但對(duì)于設(shè)備或系統(tǒng)的屏蔽需要視具體情況而定。iec提出了采用建筑物鋼筋連到金屬框架的措施舉例。

iec1312—2作了如下描述:建筑物內(nèi)部變頻器系統(tǒng)的主要電磁干擾源是由一次閃擊時(shí)的幾個(gè)雷擊的瞬時(shí)電流造成的瞬態(tài)磁場(chǎng)。如果包含變頻器系統(tǒng)的建筑物或房間，用大空間屏蔽，通常在這樣的措施下瞬時(shí)電場(chǎng)被減少到一個(gè)足夠低的值。

(3)等電位接連

等電位連接的目的是減小變頻器之間和變頻器與金屬部件之間的電位差。在防雷區(qū)的界面處的等電位連接要考慮建筑物內(nèi)的變頻器系統(tǒng)，在那些對(duì)雷電電磁脈沖效應(yīng)要求最小的地方，等電位連接帶最好采用金屬板，并多次與建筑物的鋼筋連接或連接在其它屏蔽物的構(gòu)件上。對(duì)于變頻器系統(tǒng)的外露導(dǎo)電物應(yīng)建立等位連接網(wǎng)，原則上一個(gè)電位連接網(wǎng)不需要直接連在大地，但實(shí)際上所有等電位連接網(wǎng)都有通大地的連接。

信號(hào)線端口

信號(hào)線端口保護(hù)現(xiàn)在已經(jīng)在已有許多類(lèi)型的較為成熟的保護(hù)器件，比如變頻器信號(hào)端口保護(hù)器、變頻器通信端口保護(hù)器等。在保護(hù)器選擇時(shí)除了保護(hù)器本身的性能外，應(yīng)該注意保護(hù)設(shè)備的傳輸速率、插入衰耗限值、駐波比、工作電壓、工作電流等相關(guān)指標(biāo)，如果在同一系統(tǒng)使用多級(jí)保護(hù)還應(yīng)該考慮相互配合問(wèn)題。

在信號(hào)端口竄入的瞬態(tài)電流最容易損壞變頻器內(nèi)部的信號(hào)交換或轉(zhuǎn)換單元及控制單元，如主板、并行口、信號(hào)接口卡等。事實(shí)上瞬態(tài)電流或浪涌可能通過(guò)不同途徑被引入到信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)中，若變頻器控制系統(tǒng)和上位機(jī)通信采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，則ieee802—3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中列出了四種可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成威脅的情況:

(1)局域網(wǎng)絡(luò)元件和供電回路或受電影響的電路發(fā)生直接接觸;

(2)局域網(wǎng)電纜和元件上的靜電效果;

(3)高能量瞬態(tài)電流同局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)耦合(由網(wǎng)絡(luò)電纜附近的電纜引入);

(4)彼此相連的網(wǎng)絡(luò)元件的地線電壓間有細(xì)小差別(例如兩幢不同建筑的安全地線電壓就有可能略有不同)。

以變頻器通信線為例，在rs-232的串、并行口的標(biāo)準(zhǔn)中，用于泄放高能浪涌和故障電流的地線同數(shù)據(jù)信號(hào)的返回路徑共享一條線路，而小至幾十伏的瞬態(tài)電壓都有可能通過(guò)這些串、并行口而毀壞上位機(jī)及終端等設(shè)備，信號(hào)傳輸線也能直接將戶(hù)外電源線上的瞬態(tài)浪涌傳導(dǎo)進(jìn)來(lái)，而信號(hào)接口能夠傳導(dǎo)由閃電和靜電泄漏引起的浪涌電壓。

用戶(hù)應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)線保護(hù)器慎重選擇，有些保護(hù)器雖然起到了“分流”作用，但常常是將硅雪崩二極管(sad)接在被保護(hù)線路和保護(hù)器外殼之間，測(cè)試表明sad的箝位性能很好，但它電涌分流能力有限。同時(shí)壓敏電阻(mov)也不能在數(shù)據(jù)線保護(hù)器上使用。先進(jìn)的過(guò)程控制系統(tǒng)的信號(hào)接口防雷保護(hù)裝置(無(wú)論是rs-232串等通信接口還是計(jì)算機(jī)同軸網(wǎng)絡(luò)適配器接口)目前均采用瞬態(tài)過(guò)電壓半導(dǎo)體放電管，其沖擊殘壓參數(shù)指標(biāo)很重要。有條件時(shí)能夠采取多級(jí)保護(hù)設(shè)計(jì)電路效果更佳。

電源端口

原則上采用多級(jí)spd做電源保護(hù)，但變頻器控制系統(tǒng)的電源保護(hù)由于其敏感性必須采用較低的殘壓值的保護(hù)器件，且此殘壓應(yīng)當(dāng)?shù)陀谛枰Ｗo(hù)設(shè)備的耐壓能力。同時(shí)還必須考慮到電磁干擾對(duì)變頻器系統(tǒng)的影響，因此帶濾波的分流設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)更加理想。所以對(duì)于變頻器系統(tǒng)電源保護(hù)特別注意的兩點(diǎn)是:前兩級(jí)采用通流容量大的保護(hù)器，在變頻器終端處則采用殘壓較低的保護(hù)器。最后一級(jí)的保護(hù)器中最好有濾波電路。對(duì)變頻器系統(tǒng)電源端口安裝spd時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題:

(1)多級(jí)spd應(yīng)當(dāng)考慮能量配合、時(shí)間配合、距離配合。如果配合不當(dāng)?shù)脑?huà)，效果將適得其反。

(2)連接防雷保護(hù)器的引線應(yīng)當(dāng)盡量粗和短。

(3)全保護(hù)時(shí)盡可能將所有連接線捆扎在一起。

變頻器在日常的運(yùn)用種經(jīng)常會(huì)受到雷擊，所以目前的主要保護(hù)措施就是研究防雷的端口有哪些，然后對(duì)防雷端口進(jìn)行維護(hù)，讓變頻器在實(shí)際操作中盡量的少受外界的干擾。

第二篇：淺析電力系統(tǒng)防雷保護(hù)措施及意義

淺析電力系統(tǒng)防雷保護(hù)措施及意義 摘 要

人類(lèi)對(duì)雷電采取防護(hù)措施，最早可追溯到12世紀(jì)。中國(guó)湖南現(xiàn)存的岳陽(yáng)慈氏塔（約在1100年重建），自塔頂有6條鐵鏈沿6個(gè)角下垂至地面上一定高度，可用來(lái)防止雷擊損壞。有的古塔還將此類(lèi)鐵鏈沉入水井，實(shí)現(xiàn)良好接地。本文簡(jiǎn)要從雷電的形成，雷電對(duì)電力系統(tǒng)的破壞方面出發(fā)，簡(jiǎn)述了幾種常用的避雷措施的應(yīng)用以及避雷設(shè)施安裝使用的必要性。關(guān)鍵詞雷電危害;途徑；防范措施；防線；微電子；接地；屏蔽 目錄

前言?????????????????????????????2 雷電的形成以及對(duì)電力系統(tǒng)的危害????????????????2 普遍采用的防雷措施??????????????????????3 微電子器件防雷措施??????????????????????6 接地與屏蔽的應(yīng)用???????????????????????7 綜合性防雷措施????????????????????????8 結(jié)論?????????????????????????????9 致謝?????????????????????????????9 前言

隨著科技的發(fā)展，電力已成為最重要的資源之一，如何保證電力的供應(yīng)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。雷電是一種雄偉壯觀而又有點(diǎn)令人生畏的自然現(xiàn)象，它的危害體現(xiàn)在雷電的熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)、過(guò)電壓效應(yīng)以及電磁效應(yīng)，當(dāng)它對(duì)大地產(chǎn)生放電時(shí)，便會(huì)造成巨大的破壞。我國(guó)是一個(gè)多自然災(zāi)害的國(guó)家，跟地理位置有著不可分割的關(guān)系，其中最為嚴(yán)重的是廣東省以南的地區(qū)，惠州、深圳、東莞一帶的雷電自然災(zāi)害已經(jīng)達(dá)到世界之最，這些地方是由于大氣層位置比較低所造成。因此，對(duì)輸電線路加強(qiáng)防雷措施，不但可以減少由于雷電擊中輸電線路而引起的跳閘次數(shù)，還可以有效保護(hù)變電站內(nèi)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，是維持電力系統(tǒng)持續(xù)、可靠供電的重要環(huán)節(jié)。

一、雷電的形成以及對(duì)電力系統(tǒng)的危害 云層與地之間的雷擊放電，由一次或若干次單獨(dú)的閃電組成，每次閃電都攜帶若干幅值很高、持續(xù)時(shí)間很短的電流。一個(gè)典型的雷電放電將包括二次或三次的閃電，每次閃電之間大約相隔二十分之一秒的時(shí)間。大多數(shù)閃電電流在10，000至100，000安培的范圍之間降落，其持續(xù)時(shí)間一般小于100微秒。供電系統(tǒng)內(nèi)部由于大容量設(shè)備和變頻設(shè)備等的使用，帶來(lái)日益嚴(yán)重的內(nèi)部浪涌問(wèn)題。我們將其歸結(jié)為瞬態(tài)過(guò)電壓（TVS）的影響。任何用電設(shè)備都存在供電電源電壓的允許范圍。有時(shí)即便是很窄的過(guò)電壓沖擊也會(huì)造成設(shè)備的電源或全部損壞。瞬態(tài)過(guò)電壓（TVS）破壞作用就是這樣。在我國(guó)的東莞夏季五月至八月之間，由于雷電對(duì)輸電線路的破壞所帶來(lái)的一系列相關(guān)的經(jīng)濟(jì)虧損就接近當(dāng)季的GDP比例虧損度的百分之六，達(dá)到上千萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)損失。由于我國(guó)的的輸電線路分布廣泛，而且大多數(shù)地處曠野，很容遭到雷擊。當(dāng)雷電擊中電力線路時(shí)，雷電流需經(jīng)過(guò)電力線路泄入大地。即使雷電沒(méi)有擊中電力線路，當(dāng)雷擊發(fā)生后，導(dǎo)線上感應(yīng)的異號(hào)電荷失去束縛，向?qū)Ь€兩則流動(dòng)，這些電流通過(guò)線路侵入變電站或襲擊電氣設(shè)備，在設(shè)備上形成過(guò)電壓。當(dāng)過(guò)電壓高于設(shè)備的額定雷電沖擊耐受電壓時(shí)，設(shè)備就會(huì)損壞。

雷擊對(duì)地閃電可能以?xún)煞N途徑作用在供電系統(tǒng)上：

1.直接雷擊：雷電放電直接擊中電力系統(tǒng)的部件，注入很大的脈沖電流。發(fā)生的概率相對(duì)較低。

2.間接雷擊：雷電放電擊中設(shè)備附近的大地，在電力線上感應(yīng)中等程度的電流和電壓。

內(nèi)部浪涌發(fā)生的原因同供電系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備啟停和供電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的故障有關(guān)： 供電系統(tǒng)內(nèi) 1 部由于大功率設(shè)備的啟停、線路故障、投切動(dòng)作和變頻設(shè)備的運(yùn)行等原因，都會(huì)帶來(lái)內(nèi)部浪涌，給用電設(shè)備帶來(lái)不利影響。特別是計(jì)算機(jī)、通訊等微電子設(shè)備帶來(lái)致命的沖擊。即便是沒(méi)有造成永久的設(shè)備損壞，但系統(tǒng)運(yùn)行的異常和停頓都會(huì)帶來(lái)很?chē)?yán)重的后果。直接雷擊是最嚴(yán)重的事件，尤其是如果雷擊擊中靠近用戶(hù)進(jìn)線口架空輸電線。在發(fā)生這些事件時(shí)，架空輸電線電壓將上升到幾十萬(wàn)伏特，通常引起絕緣閃絡(luò)。雷電電流在電力線上傳輸?shù)木嚯x為一公里或更遠(yuǎn)，在雷擊點(diǎn)附近的峰值電流可達(dá)100kA或以上。在用戶(hù)進(jìn)線口處低壓線路的電流每相可達(dá)到5kA到10kA。在雷電活動(dòng)頻繁的區(qū)域，電力設(shè)施每年有好幾次遭受雷電直擊事件引起嚴(yán)重雷電電流。間接雷擊和內(nèi)部浪涌發(fā)生的概率較高，絕大部分的用電設(shè)備損壞與其有關(guān)。所以電源防浪涌的重點(diǎn)是對(duì)這部分浪涌能量的吸收和抑制，浪涌引起的瞬態(tài)過(guò)電壓（TVS）保護(hù)，最好采用分級(jí)保護(hù)的方式來(lái)完成。從供電系統(tǒng)的入口（比如大廈的總配電房）開(kāi)始逐步進(jìn)行浪涌能量的吸收，對(duì)瞬態(tài)過(guò)電壓進(jìn)行分階段抑制。

二、普遍采用的防雷措施

首先，應(yīng)該建立必要的三道防線 2.1第一道防線、應(yīng)是連接在供電系統(tǒng)入口進(jìn)線各相和大地之間的大容量電源防浪涌保護(hù)器。一般要求該級(jí)電源保護(hù)器具備100KA/相以上的最大沖擊容量，要求的限制電壓應(yīng)小于1500V。我們稱(chēng)為CLASSI 級(jí)電源防浪涌保護(hù)器。這些電源防浪涌保護(hù)器是專(zhuān)為承受雷電和感應(yīng)雷擊的大電流和高能量浪涌能量吸收而設(shè)計(jì)的，可將大量的浪涌電流分流到大地。它們僅提供限制電壓（沖擊電流流過(guò)SPD時(shí)，線路上出現(xiàn)的最大電壓稱(chēng)為限制電壓）為中等級(jí)別的保護(hù)，因?yàn)镃LASS I 級(jí)的保護(hù)器主要是對(duì)大浪涌電流的吸收。僅靠它們是不能完全保護(hù)供電系統(tǒng)內(nèi)部的敏感用電設(shè)備。

2.2第二道防線、應(yīng)該是安裝在向重要或敏感用電設(shè)備供電的分路配電設(shè)備處的電源防浪涌保護(hù)器。這些SPD對(duì)于通過(guò)供電入口浪涌放電器的剩余浪涌能量進(jìn)行更完善的吸收，對(duì)于瞬態(tài)過(guò)電壓具有極好的抑制作用。該處使用的電源防浪涌保護(hù)器要求的最大沖擊容量為45KA/相以上，要求的限制電壓應(yīng)小于1200V。我們稱(chēng)為CLASS II 級(jí)電源防浪涌保護(hù)器。（參見(jiàn)UL1449-C2的有關(guān)條款）。2.3最后的防線、可在用電設(shè)備內(nèi)部電源部分使用一個(gè)內(nèi)置式的電源防浪涌保護(hù)器，以達(dá)到完全消除微小瞬態(tài)的瞬態(tài)過(guò)電壓的目的。該處使用的電源防浪涌保護(hù)器要求的最大沖擊容量為20KA/相或更低一些，要求的限制電壓應(yīng)小于1000V。對(duì)于一些特別重要或特別敏感的電子設(shè)備，具備第三級(jí)的保護(hù)是必要的。同時(shí)也可以保護(hù)用電設(shè)備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓影響。

其次，雷電是常見(jiàn)的大氣層中強(qiáng)電磁干擾源，為了更好地防御雷擊電磁脈沖，在建立必要的三道防線的同時(shí)，還應(yīng)采取有效的等電位、屏蔽及過(guò)壓保護(hù)等措施。

2.4大樓中機(jī)房位置的選擇，由雷電流的“集膚效應(yīng)”可知，雷電流幾乎全部集中在外墻，而室內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度在電流流經(jīng)的柱子附近最大，所以計(jì)算機(jī)房應(yīng)放在建筑物的中間位置，而且還要避開(kāi)大樓外側(cè)作為引下線的柱子。機(jī)房?jī)?nèi)布置設(shè)備時(shí)，也應(yīng)與外墻立柱保持一定的距離。建筑物可采用直擊雷防護(hù)裝置。它由接閃部分、引下線和接地裝置組成,有避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)和避雷線等類(lèi)型。沿屋脊、屋檐敷設(shè)的金屬導(dǎo)體（避雷帶）或網(wǎng)格狀導(dǎo)體（避雷網(wǎng)），或高出屋面豎立的金屬棒以及金屬屋面和金屬構(gòu)件等，統(tǒng)稱(chēng)為接閃裝置或接閃器。連接接閃裝置與接地裝置的金屬導(dǎo)體稱(chēng)為防雷引下線（簡(jiǎn)稱(chēng)引下線）。為將接閃器雷電流擴(kuò)散到大地中而埋設(shè)在土壤中的金屬導(dǎo)體（接地極）和連接線總稱(chēng)為接地裝置。利用建筑物屋頂?shù)慕饘贅?gòu)件和建筑物內(nèi)部的鋼筋組成一個(gè)整體的大網(wǎng)籠稱(chēng)為籠式避雷網(wǎng)。它具有良好的分流、均壓和屏蔽作用，是保護(hù)性能最好的防雷方式。

2.5等電位連接技術(shù)，使用連接導(dǎo)線或過(guò)電壓（浪涌）保護(hù)器將防雷裝置和建筑物的金屬裝置、外來(lái)導(dǎo)線、電氣裝置等連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)均壓等電位。

防雷器又稱(chēng)等電位連接器、過(guò)電壓保護(hù)器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于電源線防護(hù)的防雷器稱(chēng)為電源防雷器。鑒于目前的雷電致?lián)p特點(diǎn)，雷電防護(hù)尤其在防雷整改中，基于防雷器防護(hù)方案是最簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的雷電防護(hù)解決方案。防雷器的主要作用是瞬態(tài)現(xiàn)象時(shí)將其兩端的電位保持一致或限制在一個(gè)范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)移有源導(dǎo)體上多余能量，將多余能量向地下泄放，是實(shí)現(xiàn)均壓等電位連接的重要組成部分。防雷器在功能上可分為防直擊雷的防雷器和防感應(yīng)雷的防雷器?？煞乐睋衾椎姆览灼魍ǔＳ糜诳赡鼙恢睋衾讚糁械木€路保護(hù)，按人、物和信息系統(tǒng)對(duì)雷電及雷電電磁脈沖的感受強(qiáng)度不同把環(huán)境分成幾個(gè)區(qū)域：LPZOA區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，因此各特體都可能導(dǎo)走全部雷電流，本區(qū)內(nèi)電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。LPZOB區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。LPZ1區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，流往各導(dǎo)體的電流比LPZOB區(qū)進(jìn)一步減少，電磁場(chǎng)衰減和效果取決于整體的屏蔽措施。后續(xù)的防雷區(qū)（LPZ2區(qū)等）如果需要進(jìn)一步減小所導(dǎo)引的電流和電磁場(chǎng)，就應(yīng)引入后續(xù)防雷區(qū)，應(yīng)按照需要保護(hù)的系統(tǒng)所要求的環(huán)境區(qū)選擇且續(xù)防雷區(qū)的要求條件。保護(hù)區(qū)序號(hào)越高，預(yù)期的干擾能量和干擾電壓越低。如LPZOA區(qū)與LPZ1區(qū)交界處的保護(hù)。用10/35μs電流波形測(cè)試與表示其通流能力。防感應(yīng)雷的防雷器通常用于不可能被直擊雷擊中的線路保護(hù)，如LPZOB區(qū)與LPX1區(qū)、LPZ1區(qū)交界處的保護(hù)。用8/20μs電流波形測(cè)試與表示其通流能力響應(yīng)時(shí)間，防雷器對(duì)瞬態(tài)現(xiàn)象起控制作用所需的時(shí)間，與波形性質(zhì)有關(guān)。殘壓，防雷器對(duì)瞬態(tài)現(xiàn)象的電壓限制能力，與雷電流幅值及波形性質(zhì)有關(guān)。

2.6屏蔽措施，利用建筑物的金屬構(gòu)架、門(mén)窗、地板等均相互焊（連）在一起；形成一個(gè)“法拉第籠”，并與地網(wǎng)形成良好的電氣連接。屏蔽管線入戶(hù)一般要求采用地下電纜，其金屬護(hù)層要在兩端做良好接地。

發(fā)電廠和變電所廣泛使用獨(dú)立避雷針。變電架構(gòu)上的避雷針(110千伏及以上電壓變電所)和煙囪、水塔上的避雷針可防護(hù)直擊雷。大中型變電所常需安裝8～10支高30米左右的避雷針群。裝于發(fā)電廠煙囪上的避雷針可用來(lái)保護(hù)發(fā)電廠,其高度可達(dá)120米。這樣，直擊雷防護(hù)的可靠性可達(dá)安全運(yùn)行1000～1300年的耐雷指標(biāo)(MTBF)。有些變電所是用避雷線來(lái)保護(hù)。為防護(hù)由輸電線傳入的雷電侵入波，可采用閥型避雷器或氧化鋅避雷器。對(duì)其保護(hù)性能及通流能量等要求甚高，還需嚴(yán)格作到全伏秒特性與被保護(hù)的變壓器等相配合, 避雷器的尺寸亦甚龐大，如500千伏變電所的避雷器高達(dá)5米以上。

110、220千伏變電所對(duì)侵入波的防護(hù)，其平均無(wú)故障時(shí)間MTBF運(yùn)行值分別可達(dá)80年和200年,330～500千伏級(jí)的目標(biāo)值均為300～500年。繼電保護(hù)和控制回路多用電纜的金屬屏蔽層,并在兩端接地,或?qū)⒔^緣電線、塑料電纜穿入鐵管，將兩端接地，以防護(hù)感應(yīng)雷和侵入波。對(duì)發(fā)電機(jī)的雷電侵入波防護(hù),則采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)專(zhuān)用避雷器,并配以由50～100米長(zhǎng)的金屬屏蔽電纜(電纜埋入地中且在兩端和中間設(shè)置多點(diǎn)接地)和電纜首端的避雷器及其前方的避雷針或避雷線保護(hù)段(作為第一道防線)組成進(jìn)線保護(hù)段。這一保護(hù)系統(tǒng)能確保發(fā)電機(jī)的MTBF達(dá)100～300年。若采用防雷線圈（不用電纜）和避雷器的保護(hù)方式，MTBF超過(guò)600年。輸電線路用避雷線保護(hù)。110千伏、220千伏、330～500千伏線路分別可達(dá)到平均事故 0.2次、0.17次和0.1次/百公里年。為使避雷針、避雷線的布置處于屏蔽雷閃的最佳位置和獲得較好的計(jì)算方法，并將保護(hù)失效率──繞擊率(即每1000次雷擊,繞過(guò)保護(hù)裝置而擊于被保護(hù)物上的次數(shù))限制到最低限度,自1925～1926年美國(guó)人Peek在實(shí)驗(yàn)室用“人工雷”首次對(duì)避雷針模型進(jìn)行試驗(yàn)以來(lái)，一直在進(jìn)行研究。中國(guó)在避雷針設(shè)計(jì)、計(jì)算上較為先進(jìn),實(shí)際繞擊率已達(dá)到0.5%。

2.7雷電過(guò)電壓的保護(hù)，當(dāng)雷電擊中電網(wǎng)或電網(wǎng)附近雷擊時(shí)，都能在線路上產(chǎn)生雷電過(guò)電壓。雷電過(guò)電壓沿著線路傳播進(jìn)入機(jī)房?jī)?nèi)，造成計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備損壞。電源系統(tǒng)應(yīng)多級(jí)保護(hù)，逐級(jí)泄流，使殘壓限制在2倍U額定電壓值。雷電的瞬變電磁場(chǎng)，可在信號(hào)線路及其回路上感應(yīng)產(chǎn)生過(guò)電壓，損壞相應(yīng)的接口電路。因此實(shí)際安裝時(shí)，要求保護(hù)裝置靠近被保 3 護(hù)設(shè)備，保護(hù)元件兩端采用雙絞線；使得耦合回路的總面積減少，減弱磁場(chǎng)耦合效應(yīng)。

三、微電子器件防雷措施

微電子器件中 TTL 數(shù)字電路的抗沖擊能力最弱，10V、30ns 脈寬的沖擊電壓可使 TTL 電路損壞：雷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)達(dá) 0.07×10 － 4T 時(shí)可使微電子器件誤動(dòng)，無(wú)電磁異蔽時(shí)即使雷電流通道遠(yuǎn)在 1km 處，也可能使微電子設(shè)備誤動(dòng)。為使微電子器件遇雷擊時(shí)不致?lián)p壞，有效的辦法是選用新型保護(hù)器件 ——TVS 管。

3.1 TVS 管即瞬態(tài)電壓抑制器。當(dāng)其兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以 10 － 12s 量級(jí)的速度，將兩級(jí)間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值(一般小于 2 倍額定工作電壓)，有效的保護(hù)電子電路中的精密元器件免受各種浪涌脈沖的破壞。TVS 管的伏安特性如圖所示。

TVS管和穩(wěn)壓管一樣，是反向應(yīng)用的。其中VR稱(chēng)為最大轉(zhuǎn)折電壓，是反向擊穿之前的臨界電壓。VB是擊穿電壓，其對(duì)應(yīng)的反向電流IT一般取值為1 mA。VC是最大箝位電壓，當(dāng)TVS管中流過(guò)的峰值電流為IPP的大電流時(shí)，管子兩端電壓就不再上升了。因此TVS管能夠始終把被保護(hù)的器件或設(shè)備的端口電壓限制在VB～VC的有效區(qū)內(nèi)。與穩(wěn)壓管不同的是，IPP的數(shù)值可達(dá)數(shù)百安培，而箝位響應(yīng)時(shí)間僅為1×10-12s。TVS的最大允許脈沖功率為PM=VCIPP，且在給定最大鉗位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大。這就是 TVS 管抑制出現(xiàn)的浪涌脈沖功率，保護(hù)電子元件的過(guò)程。

3.2 TVS 管的顯著特點(diǎn)為：響應(yīng)速度快(10 － 12s 級(jí))、瞬時(shí)吸收功率大(數(shù)千瓦)、漏電流小(10 － 9A 級(jí))、擊穿電壓偏差小(±5 ％ UBR 與 ±10 ％ UBR 兩種)、箝位電壓較易控制(箝位電壓 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，可有效地抑制共模、差模干擾，比如感應(yīng)雷擊一般都是通過(guò)感應(yīng)進(jìn)入的，兩根輸電線會(huì)同時(shí)感應(yīng)到，就是共模干擾。如果雷擊直接打到了其中一根輸電線上，這根線的干擾會(huì)比另一根強(qiáng)很多，而且波形也不一樣，這就是差模干擾，而TVS 管正是微電子設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)的首選器件之一。

四、接地與屏蔽的應(yīng)用

4.1 接地

良好的接地是防雷中至關(guān)重要的一環(huán)。接地電阻值越小過(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。通信調(diào)度綜合樓的通信站應(yīng)與一樓內(nèi)的動(dòng)力裝置共用接地網(wǎng)并盡可能與防雷接地網(wǎng)直接相連。通信機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)敷設(shè)均壓帶并圍繞機(jī)房敷設(shè)環(huán)行接地 4 母線。

在電力調(diào)度通信綜合樓內(nèi)，需另設(shè)接地網(wǎng)的特殊設(shè)備，其接地網(wǎng)與大樓主地網(wǎng)之間可通過(guò)擊穿保險(xiǎn)器或放電器連接，以保證正常時(shí)隔離，雷擊時(shí)均衡電位。接地的其他方面均應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程辦理。各國(guó)為研究超高壓、特高壓輸電的長(zhǎng)間隙和絕緣子串的雷電沖擊特性、變電設(shè)備的沖擊特性,先后制出高達(dá)3600千伏、4800千伏、6000千伏、甚至10000千伏的沖擊電壓發(fā)生器,用以進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究工作。4.2 屏蔽

為減少雷電電磁干擾，通信機(jī)房及通信調(diào)度綜合樓的建筑鋼筋、金屬地板均應(yīng)相互焊接，形成等電位法拉第寵。設(shè)備對(duì)屏蔽有較高要求時(shí)，機(jī)房六面應(yīng)敷設(shè)金屬屏蔽網(wǎng)，將屏蔽網(wǎng)與機(jī)房?jī)?nèi)環(huán)行接地母線均勻多點(diǎn)相連。

架空電力線由站內(nèi)終端桿引下后應(yīng)更換為屏蔽電纜；室外通信電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，屏蔽層兩端要接地；對(duì)于既有鎧帶又有屏蔽層的電纜應(yīng)將鎧帶及屏蔽層同時(shí)接地，而在另一端只將屏蔽層接地。電纜進(jìn)入室內(nèi)前水平埋地 10m 以上，埋地深度應(yīng)大于 0.6m ；非屏蔽電纜應(yīng)穿鍍鋅鐵管并水平埋地 10m 以上，鐵管兩端應(yīng)良好接地。若在室外人口端將電力線與鐵管間加接壓敏電阻，防雷效果會(huì)更好。

五、綜合性防雷措施

為避免雷害，對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，應(yīng)采取 “ 整體防御、綜合治理、多重保護(hù) ” 的方針。除采用上述保護(hù)與接地措施外，配電變壓器高低壓側(cè)均應(yīng)裝接金屬氧化物避雷器，并三點(diǎn)聯(lián)合接地。程控交換機(jī)室外進(jìn)出線、Modem 等應(yīng)裝過(guò)電壓保護(hù)器；當(dāng) RTU 等裝置離顯示屏較遠(yuǎn)時(shí)應(yīng)裝信號(hào)線過(guò)電壓保護(hù)器。靈活綜合的應(yīng)用各類(lèi)防雷措施是有效保護(hù)輸電線路免遭雷擊破壞，保證正常供電的最有效手段之一。

六． 問(wèn)題探討

國(guó)內(nèi)外防雷專(zhuān)家關(guān)于“消雷技術(shù)”之爭(zhēng)，已成為防雷領(lǐng)域最大爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。因?yàn)椤跋准夹g(shù)”是一發(fā)展中的防雷技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)的防雷理論的創(chuàng)新，就其理論仍有待于進(jìn)一步的去研究、完善和探討?！跋准夹g(shù)”在我國(guó)的防雷學(xué)術(shù)界從理論研究和實(shí)驗(yàn)，都作了大量的工作，并于70年代末分別在西昌衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)和武漢水利電力學(xué)院兩地進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)工作，并取得了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在其試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告中對(duì)“消雷器”作出定性的結(jié)論。因雷電是一自然現(xiàn)象，而引雷防雷和“消雷”防雷都必須遵循雷電規(guī)律，順應(yīng)客觀規(guī)律，實(shí)事求實(shí)的去研究和完善防雷技術(shù)，因規(guī)范對(duì)“消雷器”不規(guī)范的宣傳。減少雷電災(zāi)害,這不僅是我國(guó)高科技中的難題,也是世界性的難題.美國(guó)正試用飛機(jī)在積雨中大量播撒融化銀晶體或金屬箔絲促使云中放電,消除云中強(qiáng)電場(chǎng).還試用尾部拖有銅絲發(fā)射升空的小火箭作人工引雷實(shí)驗(yàn).日本正在設(shè)計(jì)實(shí)施激光引雷實(shí)驗(yàn).利用強(qiáng)大功率的激光光束射向雷云,在空中形成高溫等離子體,為閃電提供給定的放電通道,由此引導(dǎo)雷電電流泄人保持區(qū)之外的大地。

因引雷防雷技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，存在諸多不足，故在改善和完善傳統(tǒng)的防雷技術(shù)是勢(shì)在必行，創(chuàng)新發(fā)展防雷技術(shù)，以滿(mǎn)足現(xiàn)代科技對(duì)防雷保護(hù)提出的更高要求。古人在防雷理論及應(yīng)用雖與現(xiàn)代科學(xué)對(duì)防雷保護(hù)的認(rèn)識(shí)有所不同，但其自然消雷系統(tǒng)均達(dá)到良好的防雷效果，都需要我們?nèi)パ芯?，采用現(xiàn)代的科技手段，去研究古人的防雷理論，是很有現(xiàn)實(shí)意義的。因防雷理論涉及到地磁場(chǎng)、空間電場(chǎng)、空間氣流場(chǎng)，地理，地質(zhì)、氣象等多學(xué)科的綜合科學(xué)。研究我國(guó)多發(fā)雷擊區(qū)的分布及季節(jié)、氣候的關(guān)系。從中去理解雷電發(fā)生于自然而消除于自然中的科學(xué)內(nèi)涵，科學(xué)的引導(dǎo)探索自然規(guī)律。故防雷技術(shù)的理論仍需在實(shí)踐中進(jìn)一步的去完善，而“消雷技術(shù)”的理論和實(shí)用性更有待進(jìn)一步的去探索。

七、結(jié)論

隨著科技發(fā)展，生產(chǎn)和生活用電量越來(lái)越大，電已經(jīng)成為最重要的資源之一，如何保證電力的供應(yīng)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。雷擊事故是電力 5 供應(yīng)部門(mén)最重要的災(zāi)害之一，據(jù)浙江省電力工業(yè)局文件公布:1993年浙江全省發(fā)生的96次輸電線路事故中,由雷電引起的事故79起, 占總數(shù)的82.3%.1995年8月5日14時(shí)15分,一場(chǎng)雷擊造成臺(tái)灣北部20年來(lái)最大的停電事故, 僅停電補(bǔ)償費(fèi)就在1000萬(wàn)臺(tái)幣以上。

在電力輸送過(guò)程中，如何防雷顯得十分重要，防雷擊術(shù)的研究已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，線路防雷的保護(hù)措施會(huì)越來(lái)越多。在實(shí)際中，輸電線路的防雷保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要因地制宜，根據(jù)不同區(qū)域的地形地貌和氣候特點(diǎn)，合理地選擇防雷保護(hù)措施。嚴(yán)格按防雷接地規(guī)程辦事，應(yīng)用新技術(shù)新裝置，采取綜合性的防雷措施是確保電力系統(tǒng)及電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)極大減少雷害的重要手段。良好的接地與屏蔽并安裝過(guò)電壓保護(hù)器后可使被保護(hù)裝置的耐雷水平提高 10 倍以上。尊敬的指導(dǎo)老師：

由于水平有限，本人在這方面寫(xiě)作尚屬首次，其中不足之處難免，懇請(qǐng)老師嚴(yán)厲指正，我將虛心接受，并對(duì)老師的指導(dǎo)及幫助從心底里表示誠(chéng)摯的謝意，謝謝老師，同時(shí)對(duì)老師孜孜不倦的教誨表示崇高的敬意。辛苦您了，老師！!6

第三篇：施工現(xiàn)場(chǎng)的防雷保護(hù)措施

施工現(xiàn)場(chǎng)的防雷保護(hù)措施

施工現(xiàn)場(chǎng)的防雷保護(hù)是一項(xiàng)不容忽視的重要工作。這關(guān)系到建筑設(shè)施、施工設(shè)備和人員的安全。特別是根據(jù)國(guó)家氣象局的統(tǒng)計(jì)資料，我國(guó)近年來(lái)不少地域由于城市熱島效應(yīng)等原因，致使雷電災(zāi)害頻率逐年上升，而正處于整體變動(dòng)中的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的防雷保護(hù)更應(yīng)倍加重視。

一、避雷針的設(shè)置

安裝避雷針是防止直擊雷的主要措施：施工建造的建筑物，當(dāng)高度在20m以上應(yīng)裝設(shè)避雷針。施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的塔式起重機(jī)，腳手架機(jī)械設(shè)備，若在相鄰建筑物、構(gòu)筑物的防雷設(shè)置的保護(hù)范圍以外，則應(yīng)安裝避雷針。若最高機(jī)械設(shè)備上的避雷針，且應(yīng)保證最后退出現(xiàn)場(chǎng)，則其他設(shè)備可不設(shè)避雷針。

施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備需安裝避雷針的規(guī)定?：避雷針的接閃器一般選用ф16mm圓鋼，長(zhǎng)度為1~2m，其頂端應(yīng)車(chē)制成錐尖。接閃器須熱鍍鋅。

機(jī)械設(shè)備上的避雷針的防雷引下線可利用該設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)體，但應(yīng)保證電氣聯(lián)接。機(jī)械設(shè)備所有的動(dòng)力、控制、照明、信號(hào)及通信等線路，應(yīng)采用鋼管敷設(shè)。鋼管與機(jī)械設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)體作焊接以保證其接地通道的電氣連接。

二、防止感應(yīng)雷擊的措施

防止感應(yīng)雷擊的措施是將被保護(hù)物接地。

遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50169-92）的要求，在施工過(guò)程中，其避雷針（網(wǎng)、帶）及其接地裝置，應(yīng)采取自下而上的施工程序，即首先安裝集中接地裝置，后安裝引下線，最后安裝接閃器。建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、金屬管道、結(jié)構(gòu)鋼筋均應(yīng)做到有良好的接地。這樣做可保證建筑物在施工過(guò)程中防止感應(yīng)雷擊。

三、接地裝置

避雷裝置是由接閃器（或避雷器）、引下線的接地裝置組成。而接地裝置由接地極和接地線組成。

獨(dú)立避雷針的接地裝置應(yīng)單獨(dú)安裝，與其他保護(hù)的接地裝置的安裝分開(kāi)，且保持有3m以上的安全距離。

除獨(dú)立避雷針外，在接地電阻滿(mǎn)足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。接地極宜選用角鋼，其規(guī)格為40mm×40mm×4mm及以上；若選用鋼管，直徑應(yīng)不小于50mm，其壁厚不應(yīng)小于3.5mm。垂直接地極的長(zhǎng)度應(yīng)為2.5m；接地極間的距離為5m;接地極埋入地下深度，接地極頂端要在地下0.8m以下。接地極之間的連接是通過(guò)規(guī)格為40mm×4mm的扁鋼焊接。焊接位置距接地極頂端50mm。焊接采用搭接焊。扁鋼搭接長(zhǎng)度為寬度的2倍，且至少有3個(gè)棱邊焊接。扁鋼與角鋼（或鋼管）焊接時(shí)，為了保證連接可靠，應(yīng)事先在接觸部位將扁鋼彎成直角形（或弧形），再與角鋼（或鋼管）焊接。

接地極與接地線宜選用鍍鋅鋼材，其將埋于地下的焊接處應(yīng)涂瀝青防腐。

第四篇：施工現(xiàn)場(chǎng)防雷保護(hù)措施（寫(xiě)寫(xiě)幫整理）

施工現(xiàn)場(chǎng)防雷保護(hù)措施

建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的防雷保護(hù)是一項(xiàng)不容忽視的重要工作。這關(guān)系到建筑設(shè)施、施工設(shè)備和人員的安全。特別是根據(jù)國(guó)家氣象局的統(tǒng)計(jì)資料，我國(guó)近年來(lái)不少地域由于城市熱島效應(yīng)等原因，致使雷電災(zāi)害頻率逐年上升，而正處于整體變動(dòng)中的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的防雷保護(hù)更應(yīng)倍加重視。

一、施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的起重機(jī)、井字架及龍門(mén)架等機(jī)械設(shè)備，若在相鄰建筑物、構(gòu)筑物的防雷裝置的保護(hù)范圍以外且在表1規(guī)定的范圍內(nèi)，則應(yīng)安裝防雷裝置。

施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)機(jī)械設(shè)備需安裝防雷裝置的規(guī)定 表1

1、機(jī)械設(shè)備上的避雷針長(zhǎng)度宜為1～2m?？捎弥睆讲恍∮?6mm的圓鋼或直徑不小于25mm的鋼管制作。

2、起重機(jī)、井字架及龍門(mén)架的防雷引下線可利用該保護(hù)設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)件，但應(yīng)保證可靠的電氣連接。

3、同一臺(tái)電氣設(shè)備的防雷接地可以與該設(shè)備的重復(fù)接地使用同一個(gè)（組）接地體，由于重復(fù)接地電阻值的要求一般比施工現(xiàn)場(chǎng)的防雷接地電阻值要求的為小，因此，接地電阻應(yīng)符合重復(fù)接地電阻的要求。

二、鋼管腳手架的防雷

鋼管腳手架隨建筑物的升高而不斷增高，當(dāng)鋼管腳手架不在相鄰避雷裝置的保護(hù)范圍之內(nèi)時(shí)，則必須對(duì)鋼管腳手架采取以下防雷保護(hù)措施：

1、鋼管腳手架應(yīng)至少有兩處與建筑物的接地裝置對(duì)稱(chēng)可靠連接（接地電阻經(jīng)過(guò)測(cè)試且符合要求），連接線可采用截面不小于25×4 mm2的鍍鋅扁鋼。

2、當(dāng)無(wú)法與建筑物的接地裝置連接時(shí)，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置人工接地體。

三、變配電設(shè)備的防雷

變配電設(shè)備除了可能遭受直擊雷以外，還有可能被雷電波沿著線路侵入而威脅變配電設(shè)備的安全。施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電的變配電設(shè)備的防雷應(yīng)包括防直擊雷和防雷電波侵入兩部分。雷云與地面及建筑物間直接產(chǎn)生強(qiáng)烈的放電電流的雷電稱(chēng)為直擊雷。雷電侵入波就是由于雷電對(duì)架空線路或金屬管道的作用而產(chǎn)生的侵害電氣設(shè)備的電波。

1、直擊雷的防護(hù)

對(duì)直擊雷的防護(hù)可裝設(shè)避雷針、避雷網(wǎng)或避雷線。對(duì)變配電設(shè)備防直擊雷的基本原則是：

1.1所有被保護(hù)的變配電設(shè)備均應(yīng)處在避雷針、避雷網(wǎng)或避雷線的保護(hù)范圍之內(nèi)；

1.2防止由于雷擊在避雷針或避雷線上形成高電位對(duì)被保護(hù)物

產(chǎn)生反擊。當(dāng)防雷裝置遭受雷擊時(shí)，在接閃器、引下線和接地體上都將產(chǎn)生很高的電位，如果防雷裝置與建筑物內(nèi)外電氣設(shè)備、電線或其它金屬管線的絕緣距離不夠，它們之間就會(huì)放電，這種現(xiàn)象稱(chēng)為反擊。反擊可能引起火災(zāi)、爆炸或人身傷害。

2、雷電侵入波的防護(hù)

由于變配電設(shè)備與線路相連，線路遭受雷擊的機(jī)會(huì)很多。又由于雷電波的波幅可能很大，能使變配電設(shè)備的絕緣損壞，因此，應(yīng)從以下兩個(gè)方面采取保護(hù)措施：

2.1裝設(shè)閥型避雷器

閥型避雷器應(yīng)根據(jù)所保護(hù)的配電設(shè)備的額定電壓等級(jí)選擇。閥型避雷器通常裝設(shè)在母線與接地線之間。由于變壓器是最重要的變配電設(shè)備且其絕緣水平也最弱，因此閥型避雷器應(yīng)盡量安裝在離變電器的距離近些。

2.2變配電設(shè)備的進(jìn)線保護(hù)

當(dāng)架空進(jìn)線采用電纜配線時(shí)，避雷器應(yīng)裝設(shè)在電纜頭附近，且將避雷器的接地端與電纜金屬外皮相連。

四、其它用電設(shè)備的防雷措施：

1、無(wú)金屬外殼或保護(hù)罩的用電設(shè)備應(yīng)處在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。

2、從配電箱（屏、柜）引出的線路應(yīng)穿鋼管。鋼管一端與配電箱（屏、柜）相連，另一端與用電設(shè)備外殼、保護(hù)罩相連，并就近與屋頂防雷裝置相連。鋼管因接設(shè)備而中間斷開(kāi)時(shí)應(yīng)跨接。

3、在配電箱（屏、柜）內(nèi)，應(yīng)在開(kāi)關(guān)的電源側(cè)與外殼之間裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)器。

4、為防止雷電波侵入，嚴(yán)禁在獨(dú)立避雷針、避雷網(wǎng)和避雷線或支柱上懸掛各種電氣線路（包括通信線路）。

五、工頻接地電阻：

建筑施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)所有施工用的設(shè)備、裝置的防雷裝置的工頻接地電阻值不得大于30Ω。而建筑物防雷裝置的工頻接地電阻值應(yīng)滿(mǎn)足施工圖的設(shè)計(jì)要求。

第五篇：配電變壓器防雷保護(hù)措施分析

1前言

我國(guó)共有2400個(gè)縣級(jí)農(nóng)村電網(wǎng)及280個(gè)城市電網(wǎng)，配電變壓器數(shù)量達(dá)數(shù)百萬(wàn)臺(tái)，加之我國(guó)土地遼闊，且雷暴日偏多，如南方某些地區(qū)年雷暴日高達(dá)100～130日，配電變壓器受雷電波侵害較為嚴(yán)重，這不僅給供電企業(yè)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重影響供電可靠性。為此，為了防止雷電波對(duì)配電變壓器的侵害，保證配電變壓器安全運(yùn)

行，有必要對(duì)配電變壓器防雷保護(hù)措施逐一分析，從而有選擇性的采取適當(dāng)?shù)姆览妆Ｗo(hù)措施。

2配電變壓器防雷保護(hù)措施好范文版權(quán)所有

(1)在配電變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器。根據(jù)sdj7－79《電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：“配電變壓器的高壓側(cè)一般應(yīng)采用避雷器保護(hù)，避雷器的接地線和變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)以及變壓器的金屬外殼三點(diǎn)應(yīng)連接在一起接地。”這也是部頒dl/t620－1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》推薦的防雷措施。

然而，大量研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)均表明，僅在高壓側(cè)采用避雷器保護(hù)時(shí)，在雷電波作用下仍有損壞現(xiàn)象。一般地區(qū)年損壞率為1，在多雷區(qū)可達(dá)5左右，個(gè)別100雷暴日的雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)，年損壞率高達(dá)50左右。究其主要原因，乃是雷電波侵入配電變壓器高壓側(cè)繞組所引起的正、逆變換過(guò)電壓造成的。正、逆變換過(guò)電壓產(chǎn)生的機(jī)理如下：

①逆變換過(guò)電壓。即當(dāng)3～10kv側(cè)侵入雷電波，引起避雷器動(dòng)作時(shí)，在接地電阻上流過(guò)大量的沖擊電流，產(chǎn)生壓降，這個(gè)壓降作用在低壓繞組的中性點(diǎn)上，使中性點(diǎn)電位升高，當(dāng)?shù)蛪壕€路比較長(zhǎng)時(shí)，低壓線路相當(dāng)于波阻抗接地。因此，在中性點(diǎn)電位作用下，低壓繞組流過(guò)較大的沖擊電流，三相繞組中流過(guò)的沖擊電流方向相同、大小相等，它們產(chǎn)生的磁通在高壓繞組中按變壓器匝數(shù)比感應(yīng)出數(shù)值極高的脈沖電勢(shì)。三相脈沖電勢(shì)方向相同、大小相等。由于高壓繞組接成星形，且中性點(diǎn)不接地，因此在高壓繞組中，雖有脈沖電勢(shì)，但無(wú)沖擊電流。沖擊電流只在低壓繞組中流通，高壓繞組中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的沖擊電流來(lái)平衡。因此，低壓繞組中的沖擊電流全部成為激磁電流，產(chǎn)生很大的零序磁通，使高壓側(cè)感應(yīng)很高的電勢(shì)。由于高壓繞組出線端電位受避雷器殘壓固定，這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)就沿著繞組分布，在中性點(diǎn)幅值最大。因此，中性點(diǎn)絕緣容易擊穿。同時(shí)，層間和匝間的電位梯度也相應(yīng)增大，可能在其他部位發(fā)生層間和匝間絕緣擊穿。這種過(guò)電壓首先是由高壓進(jìn)波引起的，再由低壓電磁感應(yīng)至高壓繞組，通常稱(chēng)之為逆變換。

②正變換過(guò)電壓。所謂正變換過(guò)電壓，即當(dāng)雷電波由低壓線路侵入時(shí)，配電變壓器低壓繞組就有沖擊電流通過(guò)，這個(gè)沖擊電流同樣按匝數(shù)比在高壓繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使高壓側(cè)中性點(diǎn)電位大大提高，它們層間和匝間的梯度電壓也相應(yīng)增加。這種由于低壓進(jìn)波在高壓側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓的過(guò)程，稱(chēng)為正變換。試驗(yàn)表明，當(dāng)?shù)蛪哼M(jìn)波為10kv，接地電阻為5ω時(shí)，高壓繞組上的層間梯度電壓有的超過(guò)配電變壓器的層間絕緣全波沖擊強(qiáng)度一倍以上，這種情況，變壓器層間絕緣肯定要擊穿。

(2)在配電變壓器低壓側(cè)加裝普通閥型避雷器或金屬氧化物避雷器。這種保護(hù)方式的接線為：變壓器高、低避雷器的接地線、低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼四點(diǎn)連接在一起接地(或稱(chēng)三點(diǎn)共一體)。

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究表明，對(duì)絕緣良好的配電變壓器，僅在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器時(shí)，仍有發(fā)生由于正、逆變換過(guò)電壓造成的雷害事故。這是因?yàn)楦邏簜?cè)裝設(shè)的避雷器對(duì)于正變換或逆變換過(guò)電壓都是無(wú)能為力的。正、逆變換過(guò)電壓作用下的層間梯度，與變壓器的匝數(shù)成正比，與繞組的分布有關(guān)，繞組的首端、中部和末端均有可能破壞，但以末端較危險(xiǎn)。低壓側(cè)加裝避雷器可以將正、逆變換過(guò)電壓限制在一定范圍之內(nèi)。

(3)高、低壓側(cè)接地分開(kāi)的保護(hù)方式。這種保護(hù)方式的接線為高壓側(cè)避雷器單獨(dú)接地，低壓側(cè)不裝避雷器，低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼連接在一起，并與高壓側(cè)接地分開(kāi)接地。

研究表明，這種保護(hù)方式利用大地對(duì)雷電波的衰減作用可基本上消除逆變換過(guò)電壓，而對(duì)正變換過(guò)電壓，計(jì)算表明，低壓側(cè)接地電阻從10ω降至2.5ω時(shí)，高壓側(cè)的正變換過(guò)電壓可降低約40。若對(duì)低壓側(cè)接地體進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚涂梢韵儞Q過(guò)電壓。

該保護(hù)方式簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但對(duì)低壓側(cè)接地電阻要求較高，有一定的推廣價(jià)值。

配電變壓器防雷保護(hù)措施多種多樣，除以上列舉的以外，還有在配電變壓器鐵心上加裝平衡繞組抑制正逆變換過(guò)電壓；在配電變壓器內(nèi)部安裝金屬氧化物避雷器等等。

3配電變壓器防雷保護(hù)措施應(yīng)用

通過(guò)以上分析，可以看出，各種防雷保護(hù)措施各有其特點(diǎn)，各地應(yīng)根據(jù)雷暴日雷電活動(dòng)強(qiáng)度來(lái)合理選擇適當(dāng)?shù)姆览妆Ｗo(hù)措施。好范文版權(quán)所有

(1)在平原等少雷區(qū)，配電變壓器年損壞率較低，可只采用配電變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器的方式。

(2)在一般雷電日地區(qū)，推薦采