(1.32072319900103xxxx;2.32072219900510xxxx江苏南京)
摘要:电力通讯设备自身的特殊性,导致其极易遭到雷电等恶劣天气的损害。唯有采取科学的防雷措施,才能让脆弱却重要的电力通讯设备免遭雷电的侵害。提升电力通讯设备的防雷保护措施,不仅是电力通讯设备维护的需要,也是用户用电利益的诉求,更是保障国家电力系统正常运转、提升国家电力系统工作效益的关键,可谓至关重要。在电力通讯防雷保护的时候需要结合实际情况进行分析,对电力通讯环节进行优化,这样才能够最大限度地改善电力通讯质量,提升电力通讯效益。基于此本文分析了电力通讯设备防雷保护。
关键词:电力通讯设备;防雷保护;措施
1、雷电对电力系统及其设备的危害
1.1、电效应
打雷瞬间产生数百万伏高电压,雷击到电力系统中的发电机、变压器和其他电气设备上将干烧,就连电缆里面的导线和绝缘体都会在燃烧中全部损毁。
1.2、热效应
由雷电引起的高温很容易诱发火灾。当强大的电流通过湿树和其他导电体时,转化成热能只需要非常短的时间。详细来讲即为只要在雷击点热量达到0.5~2千焦,就足够使钢铁融化,造成巨大灾难。
1.3、应力效应
雷电通道中的木材纤维或钢铁缝隙里的空气会在上述雷击产生的热效应的影响下急剧扩张,巨大的内压会破坏木材以及钢铁。空气中的木纤维或钢缝隙在闪电通道中会迅速膨胀,在热效应引起的雷击中,钢铁与木材会被强大的内压破坏掉。
1.4、电磁感应
在雷云和地球表面发生放电情况时,极强的电流会和非常大的电压一起形成,但引发的电荷的中和速度也会很快。在金属内部的感应电流也会随着高强度电磁场的作用而出现。感应电流对闭环系统的影响会受到影响,在阻值足够大的条件下,会引起足够使易燃易爆仓库发生爆炸的热量。
1.5、雷电侵入波
雷电还会使民用架空的线路产生感应雷与雷击,此时雷电会借由架空输电线路进入建筑里,架空输电线路击穿配电线路绝缘层,造成火灾的发生,同时会使人员触电,存在很大的潜在危险。
2、电力通讯设备防雷原则
2.1、使用先进技术的原则
在对电子通讯设备的防雷击措施进行设计的时候,要采用先进、成熟的技术才在实际实施过程中对实用性给予保证。在目前的电力发展中,对电子通讯设备的防雷击措施主要包括对电力和基础设施的保护;高压电网、电力控制网络等体系中对强电设备、弱电设备的使用安全性给予保证等。采用高效的产品技术对电子通讯设备进行防雷击保护具有非常重要的作用,同时还能促进使用技术水平的提高。
2.2、使用安全可靠的原则
在电子通讯设备的防雷击措施时要遵循合理性、安全性和科学性的原则,在选择防护产品的时候必须要保证其使用性能的成熟与可靠,这样才能为高效、正常使用做好充分准备。在控制电网的时候要对所使用的电子通讯设备的性能给予良好保证,这样才能使故障的发生率降低,同时避免了用户发生损失的情况。防雷产品应具备以下特点:可对电子通讯设备的正常运转给予维护,令系统在传输过程中减少损坏情况的发生,从而避免整个系统受到影响;防雷产品在使用的时候要满足防雷的冲击能力以及防浪涌的过电压,同时还能在使用过程中具有自动复位的作用;当防护期间在设备中发生损坏时,系统能够发出自动警报,并采用自动脱扣装置保护装置;防雷产品在使用过程中发生损坏时系统能够对其进行热维护,并实现在系统运转的时候对故障进行处理的目的。
2.3、以客户利益为主的原则
在对电子通讯设备进行设计的时候,无论防护工程整体面积的大小,都要按照满足客户安全期望值的原则对防护设备进行选择,所以,满足用户的需求是设计的实际出发点。必须始终保持科学、严谨的态度设计防护工程以及选择防护设备,这样才能提高对电子通讯设备进行保护的有效性。在设计的时候必须与工程、设备的可扩展性相结合,与相关人员进行良好的沟通与交流,从而保障设计的科学性与合理性。
3、电力通讯设备防雷保护措施
3.1、科学安装电缆和避雷针
在户外安装电缆时,电缆的铺设方式要保证电缆线路尽可能远离烟囱、楼房上安装的避雷针,远离高压线,将避雷针或者避雷装置安装在通讯电线的电杆上,使其远离地面。当雷电攻击电杆的时候,避雷针就可以良好吸引雷电,实现对电缆、电线的保护。为保障安全性,雷线应当选择4mm的镀锌铁线,和避雷针连接的避雷线要直接通入地下,并选择接地电阻不超过8Ω的介质如黄土、黑土、砂质粘土等进行敷设。
3.2、保证电力通讯设备周围的避雷系统性能的良性
保证避雷系统的完整性是保证其性能良好的前提。在电力通讯设备所在的房屋周围,所布置的避雷系统应当设备全面、安装合理、敷设完整,当发现避雷系统缺失或者故障的时候,要在雷电天气来临之前,尽快进行修复。当雷电天气来临后,电力通讯设备周围的避雷系统要能够将雷电侵入电力通讯设备时产生的瞬变电磁场有效减弱到安全范围内,使金属对电磁脉冲的入侵产生削弱甚至屏蔽作用,以此良好地保障电力通讯设备的运行正常。
3.3、在电力通讯设备机房周围敷设高压均带
敷设高压均带也是一个保护电力通讯设备免遭雷电侵害的必要措施。在电力通讯设备机房的屋顶四周,要用最少两根高压均带引下线连接围绕在电力通讯设备机房外围的水平闭合接地带,将接地网和电力通讯设备机房水平闭合接地带进行连接。这样做的效果在于,可以将雷电均匀的进行发散,减少过强的电磁感应的出现,将雷电屏蔽在电力通讯设备机房之外,消除雷电对电力通讯设备可能带来的各种负面影响[3]。
3.4、增强人工的防雷保护应对效果
在雷电天气来临之时,人工完成的防雷保护工作同样重要。一方面,用户应当在雷电天气来临之时迅速将家中的用电设备的插头拔下,将用电设备的天线关闭,避免雷电通过线路侵入室内的用电设备当中,保护用电设备,另一方面,电力通讯设备机房工作人员应当采取科学的应对措施,根据实际情况选择是否将电力通讯设备暂时关闭,并及时检查电力通讯设备的防雷措施是否完整、是否工作正常,以全面保证电力通讯设备免遭雷电的侵害。
3.5、感应雷的防护
感应雷的产生和直击雷有着非常密切的关系,同时感应雷会通过很多的感应方式进入导体,对导体和导体中的重要元件产生非常重大的损害,这样一来也就使得通信电源设备在这一过程中无法得以顺利的运行。一般情况下,感应雷入侵导体的方式有两种,一种是静电感应,一种是电磁感应。一般情况下静电感应所产生的损害要比电磁感应引发的事故严重很多,所以其破坏力也就产生了非常大的差异。因而在防护工作中也会提出完全不同的要求。在对感应雷防护的过程中,一定要对电源部分予以高度的重视,同时还要根据相应的要求对电源予以严格的控制和调整。此外在实际的工作中还要采取有效的措施来提高电源设备当中各种零件的抗压能力,这样才能更好地保证设备的安全运行,确保设备可以充分的发挥其积极的作用。
总之,为了避免电力通讯设备被雷击侵害,就必须严密切断雷击入侵的途径,不断提升电力通讯设备防雷击的效果,避免雷击给电力通讯设备造成损害和导致经济损失。
参考文献:
[1]徐律佳,杨乐祥.电力通信设备防雷与接地的检测研究[J].电力系统通信,2012,11:73-78.
[2]张伟.电子设备防雷技术在电力系统二次设备中的应用[J].水电能源科学,2008,02:178-180.
[3]慕永涛.简述自动化电力设备防雷措施[J].黑龙江科技信息,2011,27:115.