電力調(diào)度自動化系統(tǒng)及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷措施
隨著電力系統(tǒng)容量的增加和自動化水平的不斷提高，農(nóng)電系統(tǒng)的眾多縣級電力局已使用了相當(dāng)數(shù)量的計算機(jī)、rtu和其他微電子設(shè)備。這些微電子器件的工作電壓僅幾伏，傳遞信息的電流小至微安級，極易受雷電流產(chǎn)生的瞬變電磁場干擾，甚至損壞。而微電子器件中ttl數(shù)字電路的抗沖擊能力Z弱，10v、30ns脈寬的沖擊電壓就可使ttl電路損壞。
1、雷電流入侵途徑。
雷電可以通過電磁感應(yīng)、沿電力線和通信線等侵入微電子系統(tǒng)。約有25%的雷電流會通過電力線侵入，約有5%的雷電流會通過通信電纜侵入，約有50%的雷電流會通過接地系統(tǒng)分流，約有20%的雷電流會通過水管、天然氣管分流人地，當(dāng)然這些金屬管必須接地良好。
2、主要防雷措施。
①盡量降低侵入電源的過電壓。在電力線上分區(qū)加裝避雷器，通過多級避雷措施后可將侵入設(shè)備的殘壓限制到一個合理水平。如在變壓器低壓側(cè)加裝通流容量大于40ka的三相電源避雷箱，在進(jìn)入機(jī)房的配電柜處加裝中等容量的三相電源避雷箱，Z后在計算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處就近加裝單相電源避雷箱。所有的避雷器都Z好加裝在防雷區(qū)的交界處，并應(yīng)就近與該區(qū)等電位接地排相連。
對于電源，具體防雷方法可采用四級保護(hù)。第一級用三極氣體放電管將大的雷電流限制到后續(xù)保護(hù)系統(tǒng)可允許的范圍；第二級用限流模塊；第三極用壓敏電阻；第四級用tvs管（即瞬態(tài)電壓抑制器），使輸出的鉗位電壓達(dá)到規(guī)定的要求。利用上述四級保護(hù)后，ups或被保護(hù)電源一般不會因雷擊而損壞。
tvs管的顯著特點(diǎn)為：響應(yīng)速度快（10-12 s級），瞬時吸收功率大（數(shù)千瓦），漏電流小（10-9a級），擊穿電壓偏差�。ā�5%ubr與±10% ubr兩種），鉗位電壓較易控制（鉗位電壓uc與擊穿電壓ubr之比為1.2~1.4），體積小等。它對保護(hù)裝置免遭靜電、雷電、操作過電壓、斷路器電弧重燃等各種電磁波干擾十分有效，是微電子設(shè)備過電壓保護(hù)的首選器件。
②在信息傳輸線上采取防雷措施。信息傳輸線的雷電防護(hù)原理與電源線是基本相同的，只不過通過信息傳輸線的雷電流和工作電流均較小，這樣放電器、耦合阻抗的體積都較小，可以在一個避雷器內(nèi)實(shí)現(xiàn)多級防雷措施。另外無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的天線工作在變電房區(qū)，電磁環(huán)境惡劣，應(yīng)加裝天線避雷器。目前避雷器的動作電壓為7～220v。
③采取合理的接地網(wǎng)和屏蔽。應(yīng)盡量利用建筑物的鋼筋框架形成環(huán)形接地網(wǎng)，以減小雷電電磁干擾，同時能有效地分流雷電流，減輕線路避雷器的負(fù)擔(dān)。如果配電房距機(jī)房不足30m，應(yīng)將配電房的地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)相連。所有從室外進(jìn)入的金屬導(dǎo)體（包括水管、氣管、電纜屏蔽層）應(yīng)在進(jìn)人防雷區(qū)的交界處就近直接接地，不能直接接地的導(dǎo)體（如電力線、傳輸線等）應(yīng)通過避雷器接地，電力、通信電纜應(yīng)穿金屬管并埋地（大于0. 6m）進(jìn)入機(jī)房，穿管埋地的距離應(yīng)大于10m。金屬管兩端應(yīng)良好接地。室內(nèi)設(shè)備的金屬部分應(yīng)可靠接地，所有的接地必須接在同一個接地基準(zhǔn)點(diǎn)（即匯流排或均壓環(huán)）上，以保證室內(nèi)設(shè)備不會因為地電位升高而產(chǎn)生電位差。
接地裝置的接地電阻越小，過電壓值越低。因此，在經(jīng)濟(jì)合理的前提下應(yīng)盡可能降低接地電阻值，其具體要求如下：
通信調(diào)度樓，接地電阻為1~5ω；通信站（樓），5~ 10ω；獨(dú)立避雷針，10~ 30ω；配電變壓器，小于100kva時為10ω，大于或等于100kva時為4ω。以上低數(shù)值為一般土壤的要求，高數(shù)值為高土壤電阻率土壤的要求。
1、雷電流入侵途徑。
雷電可以通過電磁感應(yīng)、沿電力線和通信線等侵入微電子系統(tǒng)。約有25%的雷電流會通過電力線侵入，約有5%的雷電流會通過通信電纜侵入，約有50%的雷電流會通過接地系統(tǒng)分流，約有20%的雷電流會通過水管、天然氣管分流人地，當(dāng)然這些金屬管必須接地良好。
2、主要防雷措施。
①盡量降低侵入電源的過電壓。在電力線上分區(qū)加裝避雷器，通過多級避雷措施后可將侵入設(shè)備的殘壓限制到一個合理水平。如在變壓器低壓側(cè)加裝通流容量大于40ka的三相電源避雷箱，在進(jìn)入機(jī)房的配電柜處加裝中等容量的三相電源避雷箱，Z后在計算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處就近加裝單相電源避雷箱。所有的避雷器都Z好加裝在防雷區(qū)的交界處，并應(yīng)就近與該區(qū)等電位接地排相連。
對于電源，具體防雷方法可采用四級保護(hù)。第一級用三極氣體放電管將大的雷電流限制到后續(xù)保護(hù)系統(tǒng)可允許的范圍；第二級用限流模塊；第三極用壓敏電阻；第四級用tvs管（即瞬態(tài)電壓抑制器），使輸出的鉗位電壓達(dá)到規(guī)定的要求。利用上述四級保護(hù)后，ups或被保護(hù)電源一般不會因雷擊而損壞。
tvs管的顯著特點(diǎn)為：響應(yīng)速度快（10-12 s級），瞬時吸收功率大（數(shù)千瓦），漏電流小（10-9a級），擊穿電壓偏差�。ā�5%ubr與±10% ubr兩種），鉗位電壓較易控制（鉗位電壓uc與擊穿電壓ubr之比為1.2~1.4），體積小等。它對保護(hù)裝置免遭靜電、雷電、操作過電壓、斷路器電弧重燃等各種電磁波干擾十分有效，是微電子設(shè)備過電壓保護(hù)的首選器件。
②在信息傳輸線上采取防雷措施。信息傳輸線的雷電防護(hù)原理與電源線是基本相同的，只不過通過信息傳輸線的雷電流和工作電流均較小，這樣放電器、耦合阻抗的體積都較小，可以在一個避雷器內(nèi)實(shí)現(xiàn)多級防雷措施。另外無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的天線工作在變電房區(qū)，電磁環(huán)境惡劣，應(yīng)加裝天線避雷器。目前避雷器的動作電壓為7～220v。
③采取合理的接地網(wǎng)和屏蔽。應(yīng)盡量利用建筑物的鋼筋框架形成環(huán)形接地網(wǎng)，以減小雷電電磁干擾，同時能有效地分流雷電流，減輕線路避雷器的負(fù)擔(dān)。如果配電房距機(jī)房不足30m，應(yīng)將配電房的地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)相連。所有從室外進(jìn)入的金屬導(dǎo)體（包括水管、氣管、電纜屏蔽層）應(yīng)在進(jìn)人防雷區(qū)的交界處就近直接接地，不能直接接地的導(dǎo)體（如電力線、傳輸線等）應(yīng)通過避雷器接地，電力、通信電纜應(yīng)穿金屬管并埋地（大于0. 6m）進(jìn)入機(jī)房，穿管埋地的距離應(yīng)大于10m。金屬管兩端應(yīng)良好接地。室內(nèi)設(shè)備的金屬部分應(yīng)可靠接地，所有的接地必須接在同一個接地基準(zhǔn)點(diǎn)（即匯流排或均壓環(huán)）上，以保證室內(nèi)設(shè)備不會因為地電位升高而產(chǎn)生電位差。
接地裝置的接地電阻越小，過電壓值越低。因此，在經(jīng)濟(jì)合理的前提下應(yīng)盡可能降低接地電阻值，其具體要求如下：
通信調(diào)度樓，接地電阻為1~5ω；通信站（樓），5~ 10ω；獨(dú)立避雷針，10~ 30ω；配電變壓器，小于100kva時為10ω，大于或等于100kva時為4ω。以上低數(shù)值為一般土壤的要求，高數(shù)值為高土壤電阻率土壤的要求。
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