淺析水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷措施

饒宇

摘要： 當(dāng)前，國家十分重視民生項目建設(shè)，其中，水利水電工程發(fā)揮著重要作用，其不但與農(nóng)業(yè)發(fā)展有關(guān)，還同我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長息息相關(guān)。水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷為一項重要工作，因其同電氣系統(tǒng)的安全性與有效性有莫大聯(lián)系，為此一定要對其進(jìn)行深入研究，意識到雷電的危害性，如此才能有效應(yīng)用有效措施，提升防雷針對性。

關(guān)鍵詞： 水利水電工程;電氣系統(tǒng);防雷措施

【中圖分類號】TM862【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1674-3733（2020）12-0195-01

引言：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國在水利工程建設(shè)的發(fā)展方面取得了非常大的成績，不僅目越來越多，而且規(guī)模也越來越大，尤其是電氣系統(tǒng)在水利工程當(dāng)中的應(yīng)用，更是極大的促進(jìn)了我國水利工程建設(shè)的進(jìn)步與發(fā)展，但是就在電氣系統(tǒng)在水利工程當(dāng)中發(fā)揮著重要功能和作用的同時，我們也應(yīng)清醒的意識到雷電這些自然現(xiàn)象對于電氣系統(tǒng)所造成的了破壞和影響。

1常見雷電類型與危害

從近年來在水利水電工程中的雷電情況來看，常見的雷電類型較多，且?guī)淼奈：^大，為加強(qiáng)對其的處理，需要我們對其有一個基本的認(rèn)識，這些雷電的類型和危害具體分析如下：

一是直擊雷，也就是最為原始的雷電，其帶來的破壞力較強(qiáng)，當(dāng)與地面金屬物接觸之后，形成的對地電壓往往較高。二是球狀雷，其主要出現(xiàn)在雷暴天氣之中，有著極亮的白光，或者是極度的紅光的火球，且具有較高的危險性。三是雷電入侵波，因為雷電入侵金屬管道與輸電線路之后，使得電氣設(shè)備的絕緣性能嚴(yán)重下降。四是雷電感應(yīng)，又主要有電磁感應(yīng)與靜電感應(yīng)，二者均會導(dǎo)致電氣設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p害。

2水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷措施

2.1CCTV監(jiān)控系統(tǒng)防雷措施

對于雷電的防護(hù)一般都有兩種措施，即室內(nèi)防護(hù)和室外防護(hù)。CCTV充分考慮到了兩種措施。雷電一般不會進(jìn)入室內(nèi)，所以我們研究起來要相對簡單一些，只需考慮到感應(yīng)雷就可以。室外的情況則復(fù)雜一些。這些CCTV監(jiān)控系統(tǒng)是可以防雷的，它的前端設(shè)備的防雷方法主要是采用接地防雷法，CCTV監(jiān)控系統(tǒng)擁有良好的接地裝置，按照接地網(wǎng)的面積的角度來說，和地接觸的越多，導(dǎo)電率就越高，雷擊瞬間的電勢差越小，所以整個設(shè)備里的電子器件就被很好地保護(hù)起來。平衡防雷法對于雷電的防護(hù)也是很有效果的，由于其奇特的電子結(jié)構(gòu)，傳輸?shù)男盘栴l率較高。所以，可以用一些經(jīng)濟(jì)、實惠的避雷措施。但是因為同軸電纜本身的不平衡性，一旦有雷電發(fā)生，在電纜的外邊兒產(chǎn)生感生電動勢，而內(nèi)部因為受到屏蔽被保護(hù)起來。故導(dǎo)體上會產(chǎn)生很大的電勢差，也就損壞了導(dǎo)體本身。這就需要在電纜中安裝一個平衡轉(zhuǎn)換裝置，使兩端的電視達(dá)到平衡，可以很好的防護(hù)因雷電產(chǎn)生的感應(yīng)電勢差，也就避免了雷電的傷害。實踐是認(rèn)識的來源，實踐是認(rèn)識的目的，那么從實踐中我們可以得知，雷電頻率大約是從幾十赫茲到10萬Hz之間。俗話說，知己知彼，百戰(zhàn)不殆，只有清楚地了解雷的電波頻率，才可以有效的防止雷電波。我們知道了雷的頻率就可以用簡單的濾波器來區(qū)分雷電波和閉路電視視頻信號的頻譜，在同軸電纜的設(shè)備中，如果加入一個高通濾波器，就可以把雷擊感應(yīng)過濾掉，從而通過視頻信號，保持信號的傳輸?shù)牟黄胶饨Y(jié)構(gòu)和兩端連接的電纜匹配，并且阻斷雷電波的傳播。

2.2天線反饋和信號系統(tǒng)防雷措施

若想提高水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷效果，可以將信號線換成特制的屏蔽線，在進(jìn)行穿管工作以后，做好鋪設(shè)工作，防止計算機(jī)通信端口被雷電侵入。結(jié)合數(shù)據(jù)交換頻率與計算的通信，有效地挑選避雷器，正常情況下，工作人員都會應(yīng)用專用信號避雷器，如果通信電纜由于感應(yīng)出瞬態(tài)過電壓情況，通過合理利用三級浪涌保護(hù)器，第一時間把電流寫在地下支路中，其本身輸出的電流可以使設(shè)備承受住電流。天線反饋方面，需應(yīng)用三級浪涌保護(hù)器，如果天線遭遇雷電波后，可以利用三級浪涌保護(hù)器對波道進(jìn)行分流，將有用的雷電流和信號進(jìn)行分離，最后把雷電從支路接入地下。

2.3配電系統(tǒng)防雷措施

自動化系統(tǒng)中的配電線路有著至關(guān)重要的作用，這時可以借助瞬態(tài)過電壓保護(hù)器實現(xiàn)對自動化系統(tǒng)中配電線路的防雷保護(hù)。就這種防雷保護(hù)器來講，通?？梢詣澐譃槿壉Ｗo(hù)，進(jìn)線柜斷路器后方、變壓器二次側(cè)的中性線和三根相線是第一級的分布處，這些線路對地并聯(lián)，可以實現(xiàn)因外線產(chǎn)生的強(qiáng)電壓的排出。同時，其還具有雷通量較大以及分流負(fù)載等特征，所以其電壓可高于啟動電壓的所以其電壓可高于啟動電壓的2.5倍倍。UPS、PLC專用配電專用配電母線中的中性線和三根相線是第二級分布所在，旨在使基于第一級殘壓、其他電器設(shè)備操作過程中過電壓和電路線傳輸中的感應(yīng)過電壓和耦合過電壓更好地實現(xiàn)分流與排出，防止因電磁干擾的存在而出現(xiàn)損壞設(shè)備的情況。第三級主要在UPS、PLC等自動化設(shè)備接線板熔斷器后方的中性線與相線連等自動化設(shè)備接線板熔斷器后方的中性線與相線連接處分布，與第一級對地并聯(lián)相同，以此達(dá)到釋放殘壓、對自動化設(shè)備予以抗過壓干擾保護(hù)的目的。并且，工作人員還可以借助限流模塊和瞬態(tài)電壓抑制器以及壓敏電阻等設(shè)備的安裝推動立體化的防雷系統(tǒng)的構(gòu)建，從而在多個層次削弱路徑下，促進(jìn)促進(jìn)UPS過電壓保護(hù)功能得到充分的過電壓保護(hù)功能得到充分的發(fā)揮。

2.4三合一防雷器應(yīng)用

三合一防雷器實際上是一種能夠進(jìn)行多方位監(jiān)控的防雷箱，在使用三合一防雷器時一定要做好防雷器與地面的接地連接。應(yīng)用三合一防雷器對水利工程電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行雷電防護(hù)，不僅可以達(dá)到非常好的防護(hù)效果而且還能夠有效的滿足室內(nèi)外監(jiān)控設(shè)備對于防護(hù)電磁脈沖擊的要求。

結(jié)語：總之，水利工程是經(jīng)濟(jì)社會下著重發(fā)展的項目，承擔(dān)著安全、高效和經(jīng)濟(jì)建設(shè)等多重任務(wù)，電氣系統(tǒng)自動化是當(dāng)下發(fā)展過程中的必然趨勢。對此，技術(shù)人員要深刻認(rèn)識到水利工程電氣自動化雷電防護(hù)具有的重要意義，并對其給予高度重視，加大對技術(shù)措施的創(chuàng)新力度，從而使因雷擊給電氣系統(tǒng)造成的損壞得到最大程度的減少。

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