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桃林口水库弱电设备防雷探讨

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桃林口水库弱电设备防雷探讨
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摘要:本文针对桃林口水库弱电设备的特点,分析了造成弱电设备损坏的主要原因,提出了具体的防范措施,供大家参考。

关键词:弱电 设备 防雷

中图分类号: TV62 文献标识码: A

随着现代科技的高速发展,电子信息设备的应用已深入至各个领域,各种电子、微电子设备已在桃林口水库大量使用。由于这些系统和设备耐过电压能力低,雷电高电压以及雷电电磁涌流侵入所产生的电磁效应、热效应都会对系统和设备造成干扰或永久性损坏,造成较大的经济损失,且桃林口水库地处大山深处落雷区,因此解决这些弱电设备对雷电灾害的防护问题十分重要。桃林口水库目前视频监控系统、供水系统、水量计量设备、雨量计量设备、电视电话系统、网络系统等等都涉及到弱点设备防雷问题。水库配备的设备呈多样化、复杂化,其微电子元器件的工作电压较低,通信信号幅度相对较小等特点,如在回路中设置防雷设施势必会影响通信、网络等设备的可靠、安全和畅通。这给弱电设备的过电压防范带来一定的难度。为了减少雷电感应致使自动化控制系统等弱电设备损坏,造成直接和间接的重大经济损失,有必要对弱电设备的防雷与接地技术进行研究,采取有效的防雷措施。

一、雷电是弱电设备损坏的主要原因

桃林口水库地处深山区,由于地形原因,极容易落雷,对设备造成雷电破坏,主要由以下形式:

1、直击雷:所谓直击雷是指雷击点直接作用在设备上或作用在传输线路上,由传输线路引入造成设备的损坏。直击雷造成设备损坏的程度一般都较为严重,桃林口水库针对这种破坏,采取了安装避雷针和布设避雷带进行防雷保护。

2、感应雷:所谓感应雷是指雷击点发生在距离设备几百米或几公里以外,雷击点周围的磁场发生强烈变化,其附近的设备或金属导体上将感应出一定的雷电压幅值,使弱电设备过电压造成损坏。实际上桃林口水库雷击造成弱电设备损坏的大都(占99%)是由感应雷引起的。因此,必须重视感应雷的防范。感应雷电压的特点是:①雷电波是冲击电压波,作用时间短,一般只有几十微秒的非周期变化电压,可认为是瞬态的变化电压;②雷击点周围的磁场发生强烈变化时,在附近的设备、金属导体上将感应出一定的雷电压幅值;③在设备、器件或导体上所产生的雷电感应电压强度与其导体的长度、截面、安装高度和磁场强度(雷击强度)成正比,与至雷电发生地点之间的距离成反比。弱电设备主要由电子元件、晶体管、集成电路等组成,其工作电压都较低(一般为5V―12V),抗雷电干扰能力较差,即使很小的雷电感应电压就有可能导致弱电设备损坏。

二、常用防雷措施

根据IEC61312标准,弱电设备应设置多级防雷保护措施。对380V低压线路进行过电压保护。按国家规范应有三部分:在高压变压器后端到二次低压设备的总配电盘问的电缆内芯线两端对地加避雷器或保护器,作一级保护。在二次低压设备的总配电盘至二次低压设备的配电箱间电缆内芯线两端对地加装避雷器或保护器,作二级保护。在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端对地加装避雷器或保护器,作为三级保护。由于雷电流主要是由首次雷击电流和后续雷击电流所组成,因此雷电过电压的保护必须同时考虑各级之间的能量配合和解耦措施。桃林口水库弱电设备的防雷主要是采取了两种措施:外部防雷和内部防雷。外部防雷可将绝大部分雷电流直接引入地下泄散;内部防雷可阻塞沿电源或信号线所引入的雷电波。这两道防线互相配合,各尽其职,缺一不可。

1、外部防护措施:外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护,可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施。这种防护措施人们比较重视,相对来说比较完善。目前桃林口水库弱电设备的外部防护措施主要有以下几种:①建筑物架设避雷针,将主要的雷电流引入大地。②改善接地装置周围的导电条件,在将雷电流引入大地的时候尽量将雷电电流分流,避免造成过电压危害设备。③利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼,起到一定的屏蔽作用,如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控等小功率信号电路的电器,则装专门的屏蔽网。④均衡设备环境各点的电位,避免由于电位差危害设备。⑤保证设备周围建筑物有良好的接地,避免雷击建筑物时地电位抬高而损坏设备。

2、内部防护措施:内部防雷是指在建筑物内部弱电设备对过电压(雷电或电源系统内部过电压)的防护,在设备受到过电压侵袭时,保护装置能快速动作泄放能量,从而保护设备免受损坏,可采用等电位联接、屏蔽、保护隔离、合理布线和设置过电压保护器等措施。

内部防雷分为电源防雷和信号防雷。电源防雷:主要是防止雷电波通过电源线路对计算机及相关设备造成危害;信号防雷:由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量,因此要求网络通信设备能够承受较高能量的瞬时冲击,而目前大部分设备由于电子元器件的高度集成化而使耐过电压、耐过电流水平下降,必须在网络通信接口处加装必要的防雷保护装置以确保网络通信系统的安全运行。对通信系统进行防雷保护,选取适当保护装置非常重要,应充分考虑防雷产品与通信系统匹配。对于信息系统,应分为粗保护和精细保护。粗保护量级根据所属保护区的级别确定,精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。因对弱电设备的雷电浪涌防护重视不够,故而发生雷电浪涌损坏设备的故障。所以在完善弱电设备外部防护的同时,要加强弱电设备的内部防护,对此,桃林口水库主要采取了以下措施:①完善弱电外部雷电防护,将绝大部分雷电流直接引入地下泄散。②加设装置,阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波。③采用高吸收能量的分流设备(避雷器)将雷电过电压(脉冲)能量分流泄入大地。分流(限幅)技术中采用的防护器品质、性能的好坏是网络防护的关键。因此,选择合格优良的避雷器或保护器至关重要。④采用短线技术。设备间的连接线尽可能短,以减少导线上的雷电感应电压幅值。⑤采用屏蔽方式。选用有屏蔽层的电缆,将减小雷电感应电压强度,但屏蔽层应可靠接地。⑥采用隔离、绝缘来削弱雷电感应电压。天线的固定支架采用绝缘棒与避雷针支体隔离,电池极支架与避雷针体地板用绝缘子隔离。⑦人工隔离。如需弱电设备工作时,由人工合上电源开关,插接网络线路,否则,断开以上线路。⑧电压抑制技术。对于无人职守设备和需不间断与外界联络的设备,必须把雷电感应电压限制在设备承受的电压以下,防止设备损坏。

三、结束语

要使弱点设备达到理想的防雷效果,必须根据设备的工作原理、工作条件、功率大小及阻抗高低来装设相应的防雷保护装置。要求有一个良好的接地系统,因所有防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地,从而保护设备和人身安全。如果机房接地系统做得不好,不但会引起设备故障,烧坏元器件,甚至还将危害工作人员的生命安全。另外防干扰的屏蔽问题、防静电的问题都需要通过建立良好的接地系统来解决。目前弱电设备的防雷国家还没有出相关的技术标准,很多设计还是套用强电的防雷接地规范,实际上弱电设备防的一般是感应雷,接地电流相对较小,认识到这一点对于弱电产品的防雷方案的选择、工程造价的限制有重要的意义。

 

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众所周知,在当今社会,计算机网络系统的应用范围越来越广,其发挥的作用和价值越来越大,人们对计算机网络系统的依赖度也越来越高,因此,.........
探讨某建筑防雷接地装置施工及预防措施
发布时间:2023-03-25
【摘要】随着国民经济的高速发展,城市人口的不断增长,城市建设也日新月异。大量智能化、高精密设备营运而生,因此对建筑物防雷接地系统,要求越来越高。为提高建筑防雷接地的安全可靠,需要最大限度地降低雷击对建筑系统造成破坏,......
探讨水库土石坝加固技术
发布时间:2015-09-11
【摘 要】近年来,随着改革开放的不断推进,我国社会主义现代化建设的各项事业已经到了发展的关键时期,尤其是一些事关国计民生的基础设施,已经到了发展的重要时期。水库建造是我国水利工程基础设施的重要环节,搞好水库建造不仅有利......
智能化城市弱电工程的建设与安防
发布时间:2023-02-26
摘要:随着城市信息化步伐越来越快,智能城市作为智能化建筑多样化的一种表现形式,它已经将我们包围,是信息时代的美好结晶。它需要根据城市未来发展对信息的需求,并结合合理的城市规划建造的。尤其智能化建筑在弱电方面的工程质量......
关于电气设备安装工程审计的探讨
发布时间:2013-12-18
关于电气设备安装工程审计的探讨 随着国内外市场竞争的加剧,包括化工和http://Www.LWlm.cOm电力企业在内的广大企业,加大了技术改造的力度,增加了对高附加值产品和企业拳头产品的投入。技改项目建设和新建项目建设不同,技术改造项目的主......
变电所土建设计防火问题探讨
发布时间:2022-11-09
摘要:在进行变电所土建设计的过程中,相关的设计人员需要对防火设计的部分进行重点的设计,进而确保变电所防火的安全。因此,文章主要针对于变电所土建设计中防火问题进行了相关方面的分析和研究,希望通过文章的探讨,能够进一步做......
玉皇阁水库坝址比选探讨
发布时间:2023-08-25
摘要:本文利用玉皇阁水库工程复杂水文地质条件勘探中的经验,通过钻探与电法勘探相互结合、相互验证方法,综合考虑、选择相应的物探勘探手段进行综合分析,更好地认识、分析复杂的水文地质条件,对水库坝址比选提供有力技术支撑,提高了工作效率,为水库找到可靠的防渗边界,能够为工程顺利勘察提供良好的技术支撑。结果表明:玉皇阁水库坝址在1000m长河段范围比选上、下坝址,经地质测绘、7个钻孔勘探成果,左岸地下水位较.........
水电工程设计项目管理探讨
发布时间:2013-12-17
摘要:项目管理作为以项目为对象的系统管理方法,已在工程建设中得到普遍应用和发展,而应用于工程设计在我国还不普遍,石化设计行业应用较早,且较为成熟,但水电设计行业尚处于探索、总结和完善阶段。根据工程设计管理模式的变化,结......
林果病虫害防治技术探讨
发布时间:2023-04-24
摘 要:通过对当前林果病虫害现状和问题的分析,林果病虫害形势已经相当严峻,对林果产量和质量产生了很大影响。因此应采取科学合理的防治技术加以控制。采用绿色防控技术、生物防治技术和化学防治技术相结合的对策,会得到较好的防治......
关于低压电气设备故障与维修的探讨
发布时间:2023-07-06
摘 要:低压电气设备逐渐成为社会群体日常生活中的重要组成部分,但在技术等因素的限制下,部分低压电气设备在实际应用中经常发生故障,严重影响低压电气设备实际性能的有效发挥。本文简要探讨低压电气设备故障问题,并提出维修方式,......
浅谈某水库电站的导流设计
发布时间:2023-03-17
【摘要】某电站工程电站总装机11MW,施工导流设计结合工程总体布置采用两期导流,一期先围左岸,二期围右岸的导流方式。基础砂卵石覆盖厚达7~10m。导流设计是施工组织设计的重点和难点。采用复合型围堰和多种防渗措施,有效控制渗流......
探讨现代智能建筑物防雷接地方案
发布时间:2023-07-10
【摘要】随着智能建筑逐渐都进人们的生活,智能建筑的电气设计也成为重点探讨的问题。本文就现代智能建筑物防雷接地的方案进行了简要探讨。 【关键词】智能建筑 防雷接地 随着电子技术的飞速发展,电子计算机早已步人社会的各行各......
无线通信基站的防雷接地技术探讨
发布时间:2022-10-16
摘 要:随着我国经济建设的大力发展,我们国家的综合国力已经迅速提高了,我们在国际上的地位也在日益增强,同一些发达国家之间的交流也不断增强,所以现在在国际上的声望越来越大,但是面对的国际竞争也越来越激烈,为了能够在激烈的......
建筑施工现场用电设备的漏电保护技术探讨
发布时间:2023-06-16
摘 要:为加强建筑施工现场的用电管理,防止触电事故发生,对用电设备选择做好接地保护、接零和三级漏电保护是非常必要的。文章根据工程特点、实际情况、规模和地质环境特点以及操作维护情况,介绍了接地或接零保护、漏电电流动作的保护......
探析变电站的防雷保护措施(1)论文
发布时间:2013-12-18
摘要:变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所,是联系发电厂与电力用户的纽带,担负着电压变换和电能分配的重要任务。如果变电所发生雷击事故,会给国家和人民造成巨大的损失。所以变电所的防雷是不可忽视的问......
工厂变配电系统的防雷与接地探索
发布时间:2015-09-09
【摘 要】随着我国经济的快速发展和用电企业的迅速增加,在电力的生产和输送过程中,输变电技术网络的安全性逐渐成为一个关键性问题,因为输变电网络的安全问题直接影响到电力输送的安全性和稳定性,会进一步对人民群众的生活生产活动......
天然气LNG气化站的雷电防护工程设计
发布时间:2022-11-06
天然气LNG气化站的雷电防护工程设计 引言 近年来,天然气的利用越来越广泛,它以价格低及环保受到越来越多的客户的青睐。然而,对于天然气的LNG气化站储存及销售单位,其雷电的防护又显的极其重要,如果因为雷电防护没有做到位,轻者建筑......
住宅建筑电气防雷措施
发布时间:2023-04-16
感应雷的防护: ①电源防雷。根据楼房建设的要求,配电系统电源防雷应采用一体化防护,由于避雷器生产厂家的设计思想各不相同,相应其避雷器的性能特点也不尽一致。 ②信号系统防雷。与电源防雷一样,通讯网络的防雷主要采用通讯避......
浅析高层建筑电气设计中的防雷技术
发布时间:2023-01-11
摘 要:随着经济技术越来越快的发展,社会主义建设化日程的加进,高层建筑开始如雨后春笋般拔地而起。高层建筑有很多优势,同时也存在着不可忽视的隐患。高层建筑比一般建筑遭雷击的概率要大得多,而一旦遭受雷灾,损失将非常严重。分......
中高层住宅消防给水设计问题探讨
发布时间:2022-11-23
住宅是人类生存必不可少的居住场所, 正确处理好住宅设计中的消防给水问题, 直接关系到人民的生命和财产安全, 同时也影响到住宅建设的可靠性。现就中高层住宅消防给水的设计问题做如下探讨。 1 中高层住宅室内消防给水的设置原则及范围界......
新形势下森林防火预防问题的探讨
发布时间:2023-08-06
[摘 要]新形势下,经济、科技、文化以及环境等都有了新的发展,同时也出现了新的问题,在这一背景下,森林防火预防尤显重要,因为环境问题的恶化,需要森林资源以改善以及解决,但是现如今的森林资源却依然处于短缺的状态,尤其是天然......
35kV线路避雷器在电网中的防雷应用研究
发布时间:2015-09-06
摘要:随着电网事业的飞速发展,城市中到处可见电力系统的影子,而输电线路的安全运行是保证人们生活用电的关键。众所周知,雷击是造成输电线路运行事故的主要因素,线路的总跳闸次数中,因雷击引起的跳闸几乎占到了一半以上,因此安......
建筑电气防雷接地系统设计的研究分析
发布时间:2022-10-25
【摘 要】建筑防雷接地是一个广泛应用于建筑电气的安全措施,为了保证防雷接地系统的高效正常运行,对于一些经常出现的故障如接地线与接地体的选择和安装、接地电弧性短路等问题要特别注意,对于存在爆炸危险性的场所接地安装要更加严......
刍议电力系统防雷技术
发布时间:2023-05-20
随着我国经济的高速发展,国内电力系统送变电行业的防雷减灾工作日显突出,显示了它的重要和迫切性,特别是电力行业中的电力、设备及计算机控制等部门都要协调配合。根据电力等级、不同地区都有雷暴情况,不同设备及其建筑物等,因地制宜地进......
浅谈热电厂的防雷接地
发布时间:2023-01-27
摘 要: 雷电灾害风险评估是防雷设计之前最重要的环节。本文首先分析了当前电厂防雷接地系统中存在的问题,而后对完善电厂防雷接地系统的措施进行了相关探讨。 关键词:热电厂;防雷;接地系统 中图分类号:G353 文献标识码: A ......
探讨爆炸危险场所防爆电气设计
发布时间:2023-08-06
【摘要】本文介绍了石油化工企业中防爆电气设备选型、电气线路设计和电气安全等方面电气设计内容,以及在执行规范设计过程中的经验。 【关键词】石油化工企业;防爆;设备选型;电气线路设计;等电位联结;防爆误区 石油和化工企......
探讨园林设计与园林植物保护
发布时间:2015-07-31
【摘要】在园林绿化工作中,园林绿化设计决定着植物配置、植物群落的结构等事项,这对园林植物病虫发生都有直接关系。科学的园林设计,能够使各类植物种群之间相互协调,起到保护植物并达到植物造景的效果,否则会造成植物生态系统失......
吉林省西部超渗产流区设计洪水的探讨
发布时间:2016-09-07
1 关于超渗产流 超渗产流,发生在包气带上界面(地面)的产流机制。地面径流的形成过程是在降雨、植物截留、填洼、雨期蒸发及下渗等几个过程组合下的发展过程。 超渗产流是指地面径流产生的原因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼......
电气设备及其接地装置的运行维护探讨
发布时间:2022-09-08
摘要:在现实生活中越来越多地出现用电事故,究其主要原因,大多是因为人们不重视电气设备接地装置的运行和维护,所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。 关键字:电气设备 接地装置 维护 一、使用维护电气设备中的误区(以农......
有效控制机电设备安装质量措施的探讨
发布时间:2022-12-24
摘要:作为一项十分复杂的工作,机电设备的安装涉及到很多方面的内容,因此必须要重视机电设备的安装措施。在机电设备的安装过程中,要想保证顺利的将工作完成,就应该将组织与协调工作做好,并且注重每一个安装细节,全面保证机电设......
关于建设工程竣工验收消防备案行为的探讨
发布时间:2022-10-01
1 案件基本情况 2012 年8 月,山东省济南市馆驿街小区住户戴某向济南市高新区人民法院提起行政诉讼,以其门外设置的室内消火栓影响通行为由,要求撤销济南市消防支队( 以下简称支队) 对建设单位济南市旧城投资公司作出的建设工程竣工......
丹江口库区及其上游水土流失现状及防治对策
发布时间:2022-12-17
一、 自然和经济社会概况 丹江口库区及其上游即丹江口水库集水区,亦即南水北调中线工程近期水源区(以下简称水源区),地处我国南北过渡、东西交替的秦巴山区,土地总面积为9.73万km2,涉及陕西、河南、湖北、甘肃、四川、重......
电气自动化控制设备可靠性探讨与测试
发布时间:2023-03-06
【摘 要】电气自动化的概念,现而今自动化的需要,自动化的研究意义是提高产品质量,是生产商在市场中占有更大的份额;控制设备的可靠性现状,气候条件、机械作用力和电磁干扰都能影响设备的可靠性,元器件的生产,怎样来提高元器件的......
医疗设备合同管理探讨
发布时间:2023-08-22
摘 要:通过探索医疗设备合同的内容管理和合同编码管理,实现医疗设备合同的规范化、动态化管理,有效降低医疗设备管理风险。 关键词:合同管理;医疗设备 医疗设备的采购是医院设备管理部门工作的起始点,医疗设备采购合同在整个......
长江堤防深层搅拌水泥土防渗墙设计指标探讨
发布时间:2013-12-14
摘要:在长江重要堤防隐蔽工程的垂直防渗施工工法中,深搅水泥土防渗墙工法占多数。本文对深层搅拌水泥土防渗墙的有关设计指标进行了讨论。针对长江堤防工程的特点以及水泥土防渗墙的功能和加固目的,在深搅水泥土防渗墙应力应变有限元计......
关于供电设备状态检修有关问题的探讨
发布时间:2013-12-17
摘要:对供电设备检修的研究和探索,自电诞生之日起就没间断过。从事故维修、定期维修发展到状态检修,这是历史的必然。而且,随着人们知识水平的提高以及科学技术的发展,越来越受到企业的关注。状态检修就是通过在线的和离线的监测手段......
高层建筑人防地下室给排水设计探讨
发布时间:2023-04-17
摘要:人民防空地下室的设计应考虑平、战结合,设计中应考虑平时和战时功能的不同,采用减少或避免给排水管道穿越人防地下室顶板的方式,方便临战时转换。 1、问题的提出 在高层建筑的给排水设计中,上部建筑的给水、排水、消防、喷......

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