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瞬間過電壓對電子設備的危害-社保電子防雷器

發(fā)布時間:2018-07-19 13:44 　 瀏覽次數(shù)：

瞬間過電壓使電子設備訊號或數(shù)據(jù)的傳輸與存儲受到干擾甚至丟失，致使電子設備產(chǎn)生誤動作或暫時癱瘓；重復影響而降低電子設備壽命甚至立即燒毀元器件及設備。這一切都會給生產(chǎn)和工作帶來較大損失。

通常水廠自動化系統(tǒng)的控制站都置于構(gòu)筑物之間，網(wǎng)絡線、電源線鋪設于電纜溝中，因而遭受直接雷擊的可能性較小，其防護的主要對象是雷電波侵入對自動化系統(tǒng)進行破壞。主要是通過侵入電源線、天饋線、通訊線和信號線而分別損壞制水系統(tǒng)PLC子站的電源模板、通訊模板、I/O模板；也有可能從接地網(wǎng)引入信號電流和接地電流干擾設備，損壞自動化系統(tǒng)或影響其運行。

要盡可能降低雷電對自動化系統(tǒng)帶來的損失，就必須采取系統(tǒng)的、綜合的防雷措施，應從配電系統(tǒng)防雷、自控系統(tǒng)網(wǎng)絡線路防雷、構(gòu)筑物防雷和合理接地等幾個方面著手進行綜合防護。

1、自控配電系統(tǒng)的防雷

  當雷擊輸電線或雷閃放電在輸電線附近時，在輸電線路上形成雷電流沖擊波，其能量主要集中在工頻至幾百赫的低端，容易與工頻回路耦合。雷電沖擊波從配電線路進入自控設備的電源模塊以及從配電線路感應到同一電纜溝內(nèi)的自控網(wǎng)絡線上進入自控設備的通訊模塊的幾率比從天饋和信號線路進入的要高得多，因此配電線路的防雷是自控系統(tǒng)防雷的關鍵。

水廠的配電系統(tǒng)在高、低壓進線都已安裝有閥型避雷器、氧化鋅避雷器等避雷裝置，但自控設備的電源機盤仍會受雷擊而損壞，這是因為這些措施的保護對象是電氣設備，而自控設備耐過壓能力低，同時，這些避雷器啟動電壓高而且有較大的分散電容，這樣與負載之間成為分流的關系，從而加在自控設備上的殘壓高，極易造成自控設備的損壞。

由于上述原因，用單一的器件或單級保護很難滿足自控設備對電源的要求，所以對電源防雷應采取多級保護措施。電源系統(tǒng)雷擊電磁脈沖的防護，一般采用三級防護：

（1） 第一級：一類試驗產(chǎn)品SPD1，主要用于電源系統(tǒng)的總體防護，一般安裝于電源總閘的輸出端，主要參數(shù)入下：

最大雷擊電流：100KA（10/350us）；

響應時間    :100ns；

電壓保護水平：2.5KV；

（2） 第二級：二類試驗產(chǎn)品SPD2，主要用于電源系統(tǒng)的局部防護，一般安裝于分配電箱的輸出端，主要參數(shù)入下：

最大雷擊電流：40KA（8/20us）；

響應時間    :25ns；

電壓保護水平：1.5KV；

（3） 第三級：二類試驗產(chǎn)品SPD3，主要用于電源系統(tǒng)中具體貴重、核心設備的防護，一般安裝于具體設備的輸入端，主要參數(shù)入下：

最大雷擊電流： 5KA（8/20us）；

響應時間    :25ns；

電壓保護水平：1KV. 

2、控制站構(gòu)筑物的防雷

制水PLC子站是制水系統(tǒng)的控制和信息中心，集中了很多位重值高的計算機設備、通訊設備、儀器儀表，是水廠自來水生產(chǎn)的最重要環(huán)節(jié)，所以在防雷上的要求更高。

對于站內(nèi)的信息系統(tǒng)的防雷保護，首先要合理布線，所有線路穿金屬管，埋地并做好良好接地，做好線路對雷擊電磁脈沖的屏蔽和分流，再按照每一類線路的物理特性，合理選擇信號SPD安裝在相應的設備接口，以達到對信號系統(tǒng)的良好保護，如：對于網(wǎng)絡接口，可以選擇安裝相應的RJ45網(wǎng)絡SPD進行保護?？刂普舅跇?gòu)筑物應安裝避雷帶、避雷網(wǎng)，且構(gòu)筑物的接地電阻須小于10歐。

3、合理接地

防雷的最終措施是將雷電流對大地泄放，因而接地系統(tǒng)是防雷的一個重要組成部分，一般廠內(nèi)的接地主要有構(gòu)筑物接地、配電系統(tǒng)及強電設備接地、計算機自控系統(tǒng)接地。如果這三類接地配置不合理，極易在雷擊時通過接地網(wǎng)對自控系統(tǒng)造成反擊。

計算機自控系統(tǒng)是一個特殊的用電系統(tǒng)，它包括以下幾種接地：系統(tǒng)工作地、直流工作地、安全保護地、防雷接地。對于這幾種接地建議采用部分聯(lián)合接地和直流地單獨方式進行接地處理。原因有以下幾點：

A、水廠`構(gòu)筑物大多數(shù)在修建時沒有考慮計算機等弱電設備，其接地是采用構(gòu)筑物的接閃地且其阻抗不能滿足自控系統(tǒng)的要求，這樣無形增加了計算機自控系統(tǒng)雷電沖擊幾率和不穩(wěn)定性。

B、一個水廠內(nèi)，為普通用電設備供電的高、低壓配電系統(tǒng)中，都采用一個接地系統(tǒng)，由于用電的復雜性，在運行和雷擊時常常使零線（地線）電流不為零，如果采用聯(lián)合接地時，必然使計算機接地電位抬高，從而可能造成反擊。

4、避雷器的選型及安裝布線

要發(fā)揮良好避雷功能，防雷器應不會對保護的設備或線路造成任何干擾和中斷現(xiàn)象；選擇避雷器時要定期對每一個避雷器進行檢測確保能安全在線運行，電源避雷器須提供相對地、中對地及相對中的全面保護作用。
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