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雷電或過電壓侵入通設備的途徑
通網近幾年通設備遭雷擊損壞情況看,通電源、波通設備收發機、通設備用戶電路或接口電路損壞情況占絕大多數。統計結果表明,雷電或過電壓侵入通設備的途徑不外乎有以下幾種:
1 雷電直擊或在附近閃擊輸配電線路,雷電波沿電力線侵入機房電源設備,損壞電源開關、保險及整流變換模塊、通電源盤等。
2 雷電直擊波天線鐵塔,雷電波沿天饋線迅速侵入通設備,直接損壞與饋線相連的收發機單元部分,造成通中斷。
3 雷電直擊或閃擊在通架空光纜或電纜線路上,在線路上產生的瞬間過電壓,沿光纜或電纜金屬外皮或加強芯迅速向線路兩端擴展進入機房,損壞與光纜直接相連的機盤,或損壞與通電纜直接相連的保安配線架、用戶電路板或接口電路板。
4 雷電直擊鐵塔或變電所內避雷針,雷電流通過避雷針引下線流入接地網,造成地電位升高。當設備接地不良,接地電阻阻值較大時,會造成電子設備損壞。
5 當變電所發生線路或母線接地事故時,故障電流對地網放電,巨大的接地電流流入接地網,造成地電位短時間迅速升高,也會造成電子設備損壞。
6 在電力線路下添架的通線路,當電力線路瓷瓶絕緣擊穿時,造成電力線對通線路放電,或電力線路搭接在通線路上,致使強電沿光纜金屬加強芯或音頻通電纜侵入機房,造成通設備損壞或人員傷害。
通站防雷存在的缺欠
電力通防雷情況,我們對照《電力系統通站防雷運行管理規程》,逐站逐條進行了防雷檢查。檢查結果表明個別通站還不同程度的存在著缺欠,共性的問題主要表現在以下幾方面:
1 個別在辦公樓里面的通機房,大多數都是由辦公室改造而成的,接地網不規范,個別接地電阻大于5Ω,無環形接地母線。設備接地線線徑細。
2 交流電源有的裝了過電壓保護器,有的還沒有,大多數通站沒有安裝直流電源過電壓保護器,通設備電源入口也沒加裝壓敏電阻。
3 個別通電纜線路由于受現場環境條件限制,直接架空進入機房,沒有進行直埋。新型卡接式配線架接線不方便,未將電纜空線對接地。
4 變電所內的數字配線及音頻保安配線架都是后組裝于光端機的機框內,保安配線單元的接地線未接到接地母線上。
5 變電所RTU遠動裝置大多采用RS232接口與“一點多址”波、光端機等通設備相連,經常發生雷雨過后燒壞RS232接口板現象。RTU裝置接地大多數是直接用螺絲固定在地溝的槽鋼上(槽鋼與地網焊接)接地不良。
通站綜合防雷措施的應用
針對上述通站防雷存在的缺欠,近幾年我們依據通站防雷的一般原理和常用防護措施,采取綜合性防雷,對通站防雷設施進行了改造和完善。
1 防雷總的原則是:
(1)采用外部保護將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄放。
(2)采用過電壓保護器阻塞沿電源線或數據線、號線引入的過電壓波(內部保護)。
(3) 采用過電壓保護器限制被保護設備上的浪涌電壓幅值。
(4)用光電隔離器隔離通與RTU之間的RS232接口,避免接口設備電氣連接。
2 防雷一般方法和技巧:
(1) 設置一套良好的建筑物避雷帶、避雷網,并與主鋼筋一起接地;
(2)外置設備(天線等)應盡量置于建筑物避雷網的保護角度范圍內:
(3)采用共地的接地措施;
(4) 在電源、號或數據線各進出口安裝性能可靠的專用防雷器;
(5)室內的設備應盡量遠離避雷導電體;
(6)室內布線,包括各類傳輸線應盡量減小洄圈,好能加有屏蔽線并兩端接地。
3 防雷接地系統改造。
(1)對調度通樓接地網進行改造,發現原接地網因多年失修,有部分接地帶已爛斷。重新在通樓四面分別埋設4個接地網,接地極用50mm×50mm×5mm鍍鋅角鋼,每根長1500mm,垂直砸入1200mm深溝內,每根接地極相距500mm以上,并且用40mm×4mm鍍鋅扁鋼焊接聯成一個網狀接地裝置。4個接地網分別用一根扁鋼連至通樓各樓層機房的對稱接地網。改造后接地電阻為0.5Ω,滿足要求。
(2)對各辦公樓里的通機房接地進行改造,延長接地網,增加接地極數或鋪設兩個以上接地網。使接地電阻降到1Ω以下。
(3)通機房內用40mm×4mm鍍鋅扁鋼鋪成環形接地母線,四個角與地網相連。機房內所有設備外殼、暖氣、電纜走線架等金屬構件全部用35mm2銅導線就近與接地網相連。
(4) 變電所內通設備與RTU遠動裝置外殼均用35mm2多股銅導線就近連接到變電所接地母線的同一點,以電位差。
(5)將“一點多址”波饋線金屬外皮的上端、中間及下端分別就近與鐵塔相連,在機房入口處與接地母線相連。各波塔接地電阻測試符合要求。
(6)對于調度通樓,由于樓內有遠動、調度、交換機、光纖、波、電源等機房,各機房間聯系較多,各種音頻電纜、同軸電纜相互間連接復雜,一旦某個機房的電位升高,都會對其它機房設備造成威脅。因此,要把這些機房接地統一接到一個共用接地系統,實現各機房接地等電位連接。
4 電源系統的防雷保護
(1)引入通機房的電力線采用地下電力電纜,電纜金屬護套兩端均良好接地。
(2)配電變壓器高壓側接高壓氧化鋅避雷器,低壓側接電源防雷器。變壓器機殼、避雷器地統一接到地網上,并接地良好。
(3)通機房內電源采用多級浪涌保護措施。交流母線上并接一級380V過電壓保護器;高頻開關電源交流入并接一級380V過電壓保護器;-48V電源入口處接一級壓敏電阻。通設備電源正極在電源側和設備側分別接到接地母線上。
(4)在變電所內的通設備電源,由于通設備少,與其它變電所設備一起安裝于主控室。直流電源取自變電所220V直流操作電源,經DC/DC模塊變換成-48V電源供通設備。因此,在變電所用電柜交流母線上安裝一級380V/100G交流過電壓保護裝置,做為一級防雷;在高頻開關電源入線處裝一級交流防過電壓保護器,在DC/DC模塊48V輸出側裝一級48V直流浪涌保護;后,在通設備48V入口裝48V壓敏電阻一只。
(5)機房內所有交、直流配電柜機殼均做接地保護,交流保護接地線從接地母線上直接引出,嚴禁采用中性線作為交流保護接地線。
5 各種號線的防雷保護
根據各通站實際情況,采用加裝浪涌保護,光電隔離等措施,對進出通機房及通設備與其它設備接口的所有號線進行保護。以防止雷擊感應電壓或過電壓侵入損壞通設備。
(1)對個別通站通電纜線路直接架空進入機房的進行改造,在線路終端桿將鋼線接地,將通電纜水平直埋l0m以上,進入機房。進入機房的通電纜金屬外皮均良好接地。
(2)普通架空光纜、管道光纜、自承式光纜,均采用非金屬光纜。對于有金屬加強芯或金屬護套的光纜,進入機房前,在終端桿或終端電纜井改成非金屬光纜過渡進入機房。
(3)所有音頻電纜、線、號線進入機房要首先接入音頻保安器,來抑制電纜線對橫向、縱向過電壓。各配線架保安單元接地端均要良好接地,確保保安器發揮正常作用。
(4)認真落實進入機房電纜外皮及空線對接地保護措施。應及時做好電纜空線對在配線架上接地工作,以防止引入雷電感應電壓在開路導線末端產生反擊,損壞設備。有條件的配線架可采用短路接地塞,直接插在配線架空線對上,方便、靈活。平時檢修線對變更后,應及時檢查空對接地情況。
(5)對于遠動等其它專業的號進入通設備前應采取隔離措施:經調制解調器輸出的音頻模擬號,采用音頻變壓器進行電氣隔離;用RS232接口的數據號,采用光電隔離器進行隔離,地電位差可能通過該接口中的共用接地線串入,造成反擊損壞接口電路現象。
另外,從朝陽通設備接口損壞情況看,RS232接口損壞情況比較多,RS422接口從未損壞過。可見,RS232接口芯片抗干擾能力不如RS422接口芯片。因此,我們將具備條件地方,均已改為RS422通道傳,而不用RS232接口。建議以后新上設備也盡量不用RS232而改為64K、RS422、或2M接口。
(6)采用RJ45接口的網絡號,先經過網絡浪涌保護器后再接入通設備接口。對于電量采集、繼電保護、綜合自動化、MIS及負荷控制等專業采用2Mbit/s接口的號,必須先經過2Mbit/s同軸號浪涌保護器,再接入通傳輸設備,以防浪涌電壓侵入。有的地方MIS、負控等機房與通機房不在一起,距離較遠,可采用光纖收發器進行光電隔離,一來傳輸距離遠,二來進行號隔離,三是光纖傳輸抗干擾、防雷電效果更好。
(7)對于“一點多址”波饋線進入機房后,在饋線入端加裝同軸高頻號避雷保護器,保護器外殼要良好接地。保護器選用要考慮合適的帶寬。
溫州盾開電氣有限公司(浪涌保護器,多功能電力儀表,電氣火災探測器,機綜合保護裝置,電動機智能保護器其相關附件等)
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技術參數:
測量:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電網、有功電能、無功電能
計量:正反向有功電能,感性容性無功電能
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通訊:RS485通訊,MODBUS-RTU協議
輸出:2路電能脈沖輸出(脈沖常數10000imp/kwh)
擴展:可鐘從電流、電壓互感器接入,現場可編程設置輸入參數變比
配選:可附加模擬量4-20mA變送輸出,開關量輸入、開關量輸出,上下限越限功能 P+N%(股份有限公司——歡迎您)用途:適用于各種進線回路、大容量配出電回路中電參數的完整監測和
二、注意事項編輯
1、使用前,儀表需通電15分鐘。
2、注意防止震動和沖擊,不要在有超量灰塵和超量有害氣體的地方使用。
3、輸入導線不宜過長,如被測輸入端較長時請雙絞線。
4、若伴隨高頻,應在線里低頻過濾器。
5、長時間存放未使用時,請每三個月通電一次不少于4 H。
6、長期保存應避開直射光線,宜存溫度-25°C~55°C.
7、如儀表無顯示,應先檢查輔助電源,電壓是否在范圍內。
8、如顯示不正常,檢查輸入是否正常及接線端是否擰緊。
9、除非PT有足夠功率,否則不能使用PT同時作為輔助電源,以保證儀表正常工作。
10、CT回路中的電流接線端子螺絲務必擰緊,保證進/出線可靠,以免產生故障。
11、若要校驗儀表,校驗儀器應優于0.1級,才能保證校驗精度。<br )可測量電網中的電力參數有:ua、ub、uc(相電壓);uab、ubc、uea(線電壓)ia、ib、ic(電流);pa、pb、pc、ps(每相有功功率和總有功功率);qa、qb、qc、qs(每相無功功率和總無功功率);pfs(總功率因數);ss(總視在功率);fr()以及有功(無功)電能,所有的測量電量參數全部保存儀表內部的電量息表中,通過儀表的數字通訊接口可訪問采集這些數據。而對于不同的型號的儀表,其顯示內容和卻可能不一致,請參考具體的說明。顯示:
可設置XS1控制字用來編程設置通常狀態下顯示內容,XS1=0表示自動循環顯示,1(三相電壓),2(三相電流),3(有功功率、無功功率、功率因數),4(),5(有功電能息),6(無功電能息)。
2.編程作:在編程作下,儀表提供了設置(SET)、輸入(INPT)、通訊(CONN)三大類輸入設置菜單項目,采用LED顯示的分層菜單結構:排LED顯示層菜單息;第2排LED顯示第2層菜單息,第3排LED提供第3層菜單息。
鍵盤的編程作采用四個按鍵的作,即:左右鍵“←”、“→”,菜單進入或上回退“MENU”鍵、選擇確定“ ” 來完成上述功能的的有作。
MENU:在儀表測量顯示的情況下,按該鍵盤進入編程,儀表提示密:CODE,輸入正確密后,可對儀表進行編程、設置,儀表出廠時密初始為0001;“MENU”另一個作用是在編程作中,起上退作用。例如,在編程下,INPT-I.SCL-5下按“MENU”,儀表會顯示INPT-I.SCL。
“→”、“←”,切換鍵實現菜單項目的切換或者數字量的或。例如,在菜單項目INPT-T.U-0001下按動“→”會變成INPT-T.U-0002,按住“→”、“←”不放可實現快速增/減功能。
“”選擇后確認,并返回到上次菜單。
在編程退回到測量的情況下,儀表會提示“SE-YES”,選擇“MENU”表示不保存退出,選擇“ ”保存退出。
菜單的組織結構如下,用戶可根據實際情況選擇適當的編程設置參數。
成都青白江溫州盾開電氣有限公司秉承“質量效益,誠信共贏、創新”的核心價值觀,建設物流增值鏈,做好的服務,本著信譽優先,薄利多銷的原則,以優質的服務,靈活的經營模式開拓市場;公司與各 電涌保護器,信號隔離器廠的長期穩定的合作關系,保證了公司為新老客戶提供過硬的 電涌保護器,信號隔離器產品和優質的服務,努力打造行業中的營銷體系。
防雷技術術語或定義屬于基本的防雷理論.作為防雷基本工作的防雷工程檢測、審核與驗收的技術人員,應能深刻理解并牢記。
3. 1 IEC62305,61312,61643等規定的防雷設備的構成框圖見圖1-1.應注意防雷裝置除了明顯的、專用的、為大家所熟知的接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護
器(SPI))外,還有許多可以兼作防雷用的其他金屬裝置。例如剪力墻中的鋼筋,接了地的金屬門窗及其他所有連接導體,它們的作用往往不被人們所認識,但實際上它們
同樣重要,不可或缺.再如在建筑物玻璃幕墻的設計中,應將玻瑞幕墻的金屬豎向龍骨、橫向龍骨和建筑物的框架柱、梁內鋼筋等防雷網接通,連成一個格姍更密的整體
防雷法拉第籠,把可能施加于玻璃幕墻的巨大雷電能量.通過建筑物的接地系統,迅速地泄放到大地,保護玻璃幕坡和建筑物免遭雷電破壞.在這里,玻瑞幕堵的金屬龍
骨自然也就具備了接閃器的功能,可以有效防止側擊雷的危害,同時還加強了電磁屏蔽3.2外部防雷裝置由子可能直接截收直擊雷擊.需要承受強大雷電流帶來的電效應、熱效應和機械效應等.所以.強調使用的導體的規格尺寸.與上一條一樣,要注
意用作接閃、引下的金屬屋面和金屬構件等同樣是外部防雷裝置的一部分.例如:金屬的廣告架、旗桿、欄桿、水箱、放散管、爬梯等。
3. 3內部防雷裝置利用的主要防雷技術措施是屏蔽、分流、等電位、接地、合理布線等,用來減小和防止雷電流在需防護空間所產生的電磁效應。所以.甚至連重要
設備的安放位置都屬于內部防雷技術中的一部分。
3.4接地是重要的防雷技術措施之一它是雷電防護技術中基礎的技術環節。同時.良好的接地也是電工技術中電氣設備和人員的基本保障措施之一接地裝置的好壞不能簡單地用接地電阻值來衡量.例如.同樣的接地電阻但不同的接地體規格尺寸.或者同樣的接地體規格尺寸但不同的接地線,都會影響到雷電流散流入地的效果。
接地按電流頗率可分為直流接地、交流接地(工頗)和沖擊接地(雷電、投切操作、核電磁脈沖等)。它們的功能有所差異.在設計施工時就有所不同。例如:交流接地
(工頻)的工頗接地電阻主要決定于土壤電阻率和接地網的面積。因此,變電所和發電廠的大地網常常主要由水平接地帶組成面積很大的網格狀接地。在發生工頻故降
短路電流時,網格式地網接地電阻與地網面積的平方根成正比,這是因為電位分布均勻,全部地網的導體都起散流作用,整個接地網都起到泄流的作用。對于沖擊接地裝置,由于雷電流的沖擊特性.接地電限與工頗接地電阻不同.其主要原因是沖擊電流的幅值可能很大.會引起土城放電,而且沖擊電流的等效頻率又比工頻高得多.當沖
擊電流進人接地體時,會引起一系列復雜的過渡過程,每一瞬間接地體呈現的等效電阻值都可能有所不同,而且接地體上大電壓出現的時刻不一定就是電流大的時
刻。網格式地網在沖擊電流作用下,由于電感作用,電位分布很不均勻.遠處電位很低,只有在接閃處電流注人附近小范圍內的導體起散流作用。也就是說,沖擊接地裝
置中的接地體不宜過長,GB50057-94規定沖擊接地裝置中的接地體長度不應大于
有效長度。
接地還是提高電子電氣設備電磁兼容有效性的重要手段之一。正確的接地既能抑制外部電磁干擾的影響,又能防止電子電氣設備向外部發射電磁波;而錯誤的接地
常常會引入非常嚴重的干擾,甚至會使電子電氣設備無法正常工作.尤其是成套控制設備和自動化控制系統,因為有多種控制裝置分散布置在許多地方.所以它們各自
的接地往往會形成十分復雜的接地網絡.不僅需要在系統設計時周密考慮.而且在安裝調試時也要仔細檢查和做適當的調整。
接地裝置由接地體和接地線組成.接地體的關鍵指標是接地體的規格尺寸大小、接地電阻大小以及耐腐蝕程度.它們關系到泄流效果、穩定性和使用壽命。接地
導體也稱接地線.對于一個聯合接地的大地網來說,可能需要多個接地線從接地網不同的部位引出,以滿足不同的功能需要.其關鍵指標是接地線的截面積和各聯結處
的連接電阻。
接地:
對于防雷來說,開始和重要的一步就是接地.一個符合防雷規范和用電設備正常工作的接地系統,它應該是單一的,也就是所有需要接地的系統共用一個接地.這樣既能平衡各系統的零地電位壓,又能有效的防止地電位之間的反沖.
共用接地系統的制作:
在制作地網的地下位置,其所有的金屬構件均應焊接于接地網之上.
接地裝置包括:水平接地裝置和垂直接地體.水平接地材料通常使用4*40以上的熱鍍鋅扁鋼或12#以上熱鍍鋅圓鋼;垂直接地體通常使用5*50*1500以上的熱鍍鋅角鋼或各種接地鋼管和銅棒.
水平接地裝置的鋪設應沿屋周圍環形鋪設,其距建筑的距離應為5-10米,在大樓有鋼筋入地的情況下,應與大樓鋼筋取兩點以上可靠連接,其與建筑的距離應達到15米以上.在人行橫道或經常有人活動區域,其埋藏深度應達到1米以上.各引下線和預留的檢測裝置均應套絕緣管.
垂直接地體的使用應沿水平接地體垂直鋪設,其鋪設距離應為本身長度的1.5-2倍,距檢測點5米開始鋪設.
共用接地體統的使用:
各類防雷中,對公共接地系統的接地阻值均采用1歐姆以下.
直擊雷的接地(避雷針\避雷帶\各突出的金屬構件)
在不同類別建筑防雷中按距離設置引下線,其引下線接地在入地端需設置斷接卡,以保證能定時檢測出各引下線在斷連時的連接狀態.
感應雷的接地(工作接地\保護接地\防雷接地)
在各接地中需單獨設置引下線入地,其地下距離為10米以上.接地端設置集中接地排.
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