小型水電站的設備防雷設計
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保護地的可靠接地非常重要，從人身、設備安全和抗干擾的角度來說，自動化設備應采用共用接地系統(tǒng)，并且一般情況下設備的信號地和保護地在其內部就連接在一起。如處理不好，往往在雷擊時形成地電位反擊，破壞控制系統(tǒng)。因此，計算機接地系統(tǒng)的處理至關重要。
接地布線主要有獨立接地、共用接地和混合接地三種方式。?
?。?）獨立接地是指對需接地的系統(tǒng)分別建立獨立接地網，且各接地網之間要有足夠的距離，其優(yōu)點在于各接地系統(tǒng)之間不會產生干擾，這對于通訊系統(tǒng)來說非常重要，特別是在電磁環(huán)境特別惡劣的情況下。缺點是獨立接地的計算機通訊系統(tǒng)，在雷電瞬時電壓很高時，各接地系統(tǒng)點的電位可能相差很大，其設備元件容易擊穿而損壞。相對于共同接地方式，采用獨立接地的計算機網絡系統(tǒng)遭遇雷擊的幾率要高得多，同時，獨立接地對設計施工都帶來一定的困難。
?。?）共用接地，是把所需接地的各系統(tǒng)連接到一個地網上，使其成為電氣相通的統(tǒng)一接地網。共用接地又有單點接地和多點接地兩種方式。多點接地是指將通信與計算機系統(tǒng)中各設備接地線從不同地方分別連接到接地平面或接地母線上，而單點接地是將通信與計算機系統(tǒng)中各設備接地線連接到接地母線的同一點或同一平面上。多點接地優(yōu)點是以最短的連線接至地網，使其串聯阻抗減至最小，從而有效抑制因電容效應而產生的干擾。單點接地方式，能消除公共阻抗耦合和低頻接地環(huán)路引起的干擾，適用于1MHz以下頻率的干擾。?
?。?）混合接地，由于上述兩種接地方式各有優(yōu)缺點，在對通信與計算機系統(tǒng)進行接地設計 與施工中，應揚長避短，將兩種接地方式結合起來應用。這種多種接地方式的結合被稱為混合接地方式，具體使用方法如下。
一方面，對通訊與計算機系統(tǒng)的整體結構采用共用接地中的單點接地方式，即建立一個總接地等電位連接帶，并將防雷接地、電源系統(tǒng)接地、電氣保護接地、防靜電接地、射頻接地、信息系統(tǒng)信號屏蔽層接地等各類接地在通信與計算機系統(tǒng)的各設備上相互分開，使之成為獨立系統(tǒng)，再分別引線到等電位連接帶上共同接地。這樣不僅能夠有效地抑制公共阻抗耦合和低頻接地環(huán)路引起的干擾，同時又使各接地系統(tǒng)間保持等電位，因而可以最大限度地使通信與計算機系統(tǒng)免遭高電位反擊，使工作人員免遭雷擊傷害。
對信號線進行屏蔽接地設計時，首先要求各類通信電纜應為屏蔽電纜，無屏蔽層的電纜應從金屬管內穿過，并在電纜兩端將屏蔽層或金屬管與地線相連接，以起到屏蔽效果。?
3避雷針對計算機設備的負面影響
避雷針引雷后，強大的雷擊電波在入地的過程中，由于雷電流陡度di/dt的作用，在其周圍導體內產生感應脈沖電壓，即感應雷。其電壓值為：?
Uj=0.2(ln1000/a-1/2)di/dt×10-6(kV/m)
式中:a——雷電流引線與被感應導體間的平行距離，m；
di/dt——雷電流陡度，kA/μs。
30kA雷擊時，在避雷針周圍導體中耦合的Uj值在400m時，脈沖電壓為0.9kV/m, 在10 m時，脈沖電壓為9.5kV/m,可見避雷針對設備產生的影響。對常規(guī)設備控制的系統(tǒng)來講，這樣的感應脈沖電壓還不至于使常規(guī)的繼電保護裝置損壞。但對采用計算機控制的設備及通訊信號來說，則完全不同。系統(tǒng)的直擊雷保護應從控制LEMP（抗雷電電磁脈沖）的角度出發(fā)，避雷針采用短針、多針布置，以減小保護半徑，降低雷擊概率，也可采用避雷帶、接閃網等措施。?
4結束語
總的來說，目前關于小型水電站計算機控制設備的防雷，還沒有一個完備的解決方案，設備遭遇雷擊的情況時有發(fā)生。但采用計算機控制系統(tǒng)的電站，如能按以上所提的防雷思路，對雷擊加以防范，必將大大緩解雷擊對設備的損害程度和幾率，從而保障電力生產的正常進行。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/178552.htm
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