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发电厂DCS系统的防雷与接地防护措施

2019-06-10 09:59 出处:未知 人气: 评论(

  一、前言

  随着近年来电子技术的飞速发展,人类对电气设备尤其是计算机设备的依赖越来越严重,同时电子元器件的微型化、集成化程度越来越高,而这些高精度的微电子设备内置大量的cmos半导体集成模块,导致过压、过流保护能力极其脆弱。(美国通用研究公司提供磁场脉冲超过0.07高斯,就可引起计算失效;磁场脉冲超过2.4高斯就可以引起集成电路永久性损坏。)结果是各类电子设备的耐过电压能力下降,遭雷电和过电压破坏的比例呈不断上升的趋势,对设备与网络的的安全运行造成严重威胁。据统计,全世界每年因雷害造成的损失高达十亿美元以上。

  发电厂的通信系统、mis系统、dcs系统是对雷电分敏感的弱电子设备,特别是dcs系统如果出现故障,会严重影响发电厂的正常生产。今年造成300亿美元损失的美加大停电最初的起因就是雷击。由于有了这样深刻的教训,我国电力系统对雷电防护更加关注了。电力系统相关部门也正在采取更完善防护措施。

  发电厂的厂房属国家级二类防雷建筑物,一般来说,在建厂时已经具备依据《建筑物防雷设计规范》gb50057-94设计的直接雷击防护措施,而且接地系统都做得很完善。但是对于内部的设备防雷目前还没有做到非常系统的防护。

  二、一般防雷理论

  2.1雷电侵入的途径

  雷电对电气设备的影响,主要由以下四个方面造成:

  1.直击雷直击雷蕴含极大的能量,电压峰值可达5000kv,具有极大的破坏力。如建筑物直接被雷电击中,巨大的雷电流沿引下线入地,会造成以下三种影响:

  1.巨大的雷电流在数微秒时间内流下地,使地电位迅速抬高,造成反击事故,危害人身和设备安全。

  2.雷电流产生强大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。

  3.雷电流流经电气设备产生极高的热量,造成火灾或爆炸事故。

  2.传导雷远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压,由室外电源线路和通信线路传至建筑物内,损坏电气设备。

  3.感应雷云层之间的频繁放电产生强大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压,峰值可达50kv。

  4.开关过电压供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等,都能在电源线路上产生高压脉冲,其脉冲电压可达到线电压的3.5倍,从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。

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