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瞬間過電壓對電子設(shè)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(shè)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(shè)備產(chǎn)生誤動作或暫時癱瘓；重復(fù)影響而降低電子設(shè)備壽命甚至立即燒毀元器件及設(shè)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(luò)線、電源線鋪設(shè)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(shè)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(yīng)從配電系統(tǒng)防雷、自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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(shè)備的電源模塊以及從配電線路感應(yīng)到同一電纜溝內(nèi)的自控網(wǎng)絡(luò)線上進入自控設(shè)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(guān)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(shè)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(shè)備，而自控設(shè)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(guān)系，從而加在自控設(shè)備上的殘壓高，極易造成自控設(shè)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(shè)備對電源的要求，所以對電源防雷應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)備的防護，一般安裝于具體設(shè)備的輸入端，主要參數(shù)入下：

最大雷擊電流： 5KA（8/20us）；

響應(yīng)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(shè)備、通訊設(shè)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(yīng)的設(shè)備接口，以達到對信號系統(tǒng)的良好保護，如：對于網(wǎng)絡(luò)接口，可以選擇安裝相應(yīng)的RJ45網(wǎng)絡(luò)SPD進行保護?？刂普舅跇?gòu)筑物應(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)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(fù)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(yīng)不會對保護的設(shè)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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