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發(fā)電廠DCS系統(tǒng)的防雷與接地

時(shí)間:2014-2-25 17:23:50 點(diǎn)擊: 來源:
     摘要:雷電是一種自然放電現(xiàn)象,它具有極大的破壞力,對(duì)人類的生命、財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的危害。 
  一、前言 
  隨著近年來電子技術(shù)的飛速發(fā)展,人類對(duì)電氣設(shè)備尤其是計(jì)算機(jī)設(shè)備的依賴越來越嚴(yán)重,同時(shí)電子元器件的微型化、集成化程度越來越高,而這些高精度的微電子設(shè)備內(nèi)置大量的cmos半導(dǎo)體集成模塊,導(dǎo)致過壓、過流保護(hù)能力極其脆弱。(美國通用研究公司提供磁場(chǎng)脈沖超過0.07高斯,就可引起計(jì)算失效;磁場(chǎng)脈沖超過2.4高斯就可以引起集成電路永久性損壞。)結(jié)果是各類電子設(shè)備的耐過電壓能力下降,遭雷電和過電壓破壞的比例呈不斷上升的趨勢(shì),對(duì)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界每年因雷害造成的損失高達(dá)十億美元以上?! ?br />   發(fā)電廠的通信系統(tǒng)、mis系統(tǒng)、dcs系統(tǒng)是對(duì)雷電分敏感的弱電子設(shè)備,特別是dcs系統(tǒng)如果出現(xiàn)故障,會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)電廠的正常生產(chǎn)。今年造成300億美元損失的美加大停電最初的起因就是雷擊。由于有了這樣深刻的教訓(xùn),我國電力系統(tǒng)對(duì)雷電防護(hù)更加關(guān)注了。電力系統(tǒng)相關(guān)部門也正在采取更完善防護(hù)措施?! ?br />   發(fā)電廠的廠房屬國家級(jí)二類防雷建筑物,一般來說,在建廠時(shí)已經(jīng)具備依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50057-94設(shè)計(jì)的直接雷擊防護(hù)措施,而且接地系統(tǒng)都做得很完善。但是對(duì)于內(nèi)部的設(shè)備防雷目前還沒有做到非常系統(tǒng)的防護(hù)?! ?br />   二、一般防雷理論  
  2.1雷電侵入的途徑  
  雷電對(duì)電氣設(shè)備的影響,主要由以下四個(gè)方面造成:  
  1.直擊雷直擊雷蘊(yùn)含極大的能量,電壓峰值可達(dá)5000kv,具有極大的破壞力。如建筑物直接被雷電擊中,巨大的雷電流沿引下線入地,會(huì)造成以下三種影響:  
  1.巨大的雷電流在數(shù)微秒時(shí)間內(nèi)流下地,使地電位迅速抬高,造成反擊事故,危害人身和設(shè)備安全?!?br />   2.雷電流產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波,在電源線和信號(hào)線上感應(yīng)極高的脈沖電壓。 
  3.雷電流流經(jīng)電氣設(shè)備產(chǎn)生極高的熱量,造成火災(zāi)或爆炸事  
  2.傳導(dǎo)雷遠(yuǎn)處的雷電擊中線路或因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的極高電壓,由室外電源線路和通信線路傳至建筑物內(nèi),損壞電氣設(shè)備?! ?br />   3.感應(yīng)雷云層之間的頻繁放電產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波,在電源線和信號(hào)線上感應(yīng)極高的脈沖電壓,峰值可達(dá)50kv?! ?br />   4.開關(guān)過電壓供電系統(tǒng)中的電感性和電容性負(fù)載開啟或斷開、地極短路、電源線路短路等,都能在電源線路上產(chǎn)生高壓脈沖,其脈沖電壓可達(dá)到線電壓的3.5倍,從而損壞設(shè)備。破壞效果與雷擊類似。

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