第一篇:【高压设备安全距离】生产设备(高压)安全评价的方法
【高压设备安全距离】生产设备(高压)
安全评价的方法
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生产设备(高压)安全评价的方法
生产设备安全评价的方法
以高压气体设施的安全评价为例。本评价方法适用于高压气体制造车间或工厂设施的安全评价。因为高压气体设施一般是隔离操作或自动化程度较高,涉及到人机界面的问题有些特殊性,所以特别列出作一介绍。该评价方法从高压气体设施的设计、运行和安全管 理各方面考虑防止高压气体设施发生事故。
一、设备安全评价要点
高压气体设施本身技术复杂,运行条件特殊。为此,在这类设施中,操作人员应首先排除人机界面的危险性。虽然自动化程度提高,但最后还需要操作人员进行判断。所以对设施还必须考虑安全措施。评价内容有 :
(1)安全标志;
(2)仪表和操作显示判读方法;
(3)阀门及管线(包括安全阀等);
(4)警报系统。
具体评价要点如下:
1.安全标志
对安全标志的张贴有如下要求:
(l)有关场所应张贴安全标志
(2)标志的尺寸大小,在可见距离内应能看清
(3 〉标志应安在设备容易看到的位置
(4)标志应简单明了,即使外面来的人也容易看懂
(5)同一系列的标志应按同一原则制订,形状、尺寸和涂色应有一定的规
定
2.仪表和操作 :
对仪表及其操作提出以下要求 :
(1)仪表盘的操作要求 :
①仪表盘上的仪表布置应按统一规定
②视线和仪表盘面应垂直
范文TOP100③照明不能在仪表盘的玻璃上形成反射,应该把光源安装在使仪表容易看清的位置
④重要仪表或需要频繁观察的仪表应安装在容易看到的地方
(2)仪表的操作要求 :
①仪表盘数值精度,应使操作者能很快读出
②仪表的量程应合乎要求
③从仪表读出的单位能直接应用,原则上不要再进行换算
④压力、流量和温度仪表应有上、下限和正常值的标记
⑤仪表刻度的增加方向,原则上是由左到右、由下到上
(3)操作机器的要求 :
①重要的或频繁操作的机器应具备良好的操作位置和简单的操作方式
②操作机器应易于辨别操纵哪些系统,可用分组方式或用涂色加以区别
③紧急按钮、开车的停车按钮等应有明显区别,避免产生误操作
④在操作机器上应装置防止于部偶然触及按钮的装置
(4)仪表指示计的操作要求 :
①操纵器和有关仪表应相互对应,按操作程序布置
②操纵器的动作方向原则上应和仪表指针的动作方向一致
③如操纵器会对仪表发生影响,则应把仪表装在不受干扰的地方
④如操纵器和仪表装得很近,要注意使操作人员的手部不易碰到开关按钮
⑤为防止主要机器误操作,应设置联锁回路
⑥控制仪表应对调节计和开关方向和开度等输出情况有明确的表示方法
2.仪表和操作 :
对阅门与管线的要求是 :
(1)对阅门的要求 :
①需要紧急操作的阀门应设在容易操作的位置
②紧急或重要的阀门的手轮要用不同的色彩涂色,表示操作方向和开关状态,如紧急时开、紧急时关或正常操作等
③阀门的开关方向要明确,主要阔门的号码牌开关牌(运行时开或运行时关)要有明确的标志
④检修工作中用的切断阀,要按规定装设色盲板或加锁
⑤调节阅扳动阅门子轮时,应使操作人员便于操作,一般要保持正面或向下的操作方式
(2)对管线的要求 :
①重要管线要涂色加以区别,见 GB7231-1987《工业管路法基本识别色和识别符号》
②管线上要标明管内流体名称和流动方向
2.仪表和操作 :
对警报设施的要求如下:
(1)警报器要设置在操作人员值班地点,如仪表室
(2)警报的声音应保持适当的音量和音色,以便于分辨清楚
(3)警报应能辨清设备机械发生何种异常情况
(4)一种机器有多种警报方式时,应有一定的区分标准,以便于弄清
(5)警报灯应设试验按钮,定期试按以确定它是否能正常动作
二、操作运转
操作人员的误操作和误判断是造成高压气体设施重大事故的原因之一。为了防止发生 误操作情况,除应从仪表和机器的布置等硬件方面考虑外,还应同时从培养操作人员的判断能力和水平等软件方面考虑。思想汇报专题其评价内容可归纳为如下几个方面 :
(1)操作方法;
(2)操作规程;
(3)教育训练。
三、环 境
人的能力是否能充分发挥与周围环境有很大关系。为不使操作人员的辨别、判断活动能力受到影响,必须对光、照明、色彩、噪声、通风、湿度、温度等状况加以考虑。此外还要注意通道、地面、操作间的行走畅通和文明整洁。对上述环境内容应区别以下几种场合,分别确定评价内容的侧重点 :
(1)对仪表室内的环境要求;
(2)对操作现场的环境要求;
(3)对设备布置与现场环境的要求。
四、维护检修
设备维护检修是保证设备安全运转的重要措施,进行维护检修的目的是为了掌握设备和机器的磨损、老化等劣化倾向,及时进行维修,就可达到预防和减少事故的目的。同时,从事故的发生阶段看,发生在维修阶段的各类事故也占有相当大的比例,所以,在评价内容中也应强调突出维修过程中的安全工作。
(1)维护部门的职责:维修工具、最全面的范文参考写作网站设备维修档案,维修时与运转部门的协调与联系,及维修部门与运转部门的分工、各自的职责等。
(2)安全检查的有关内容: 设备运转日志,设备维修状况检查表,巡回检查路线、次数,重点危险部位日常自检记录,设备异常情况的处理和技术措施,紧急时所用的安全设备的保养、整理和定期检查制度等。
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第二篇:高压设备检修安全操作规范
高压设备检修安全操作规范
1、严格执行工作票制度,要求工作票上要注明设备名称、工作内容、工作人员、工作时间,禁止一票多项,检修完毕后,要及时办理退票手续。
2、进入检修现场,必须佩戴安全帽及劳动保护用品。
3、高压设备及线路检修时,须确定检修设备已断电,高压断路器小车不在工作位置,并挂牌。须现场验电、放电、挂接地线后,方可工作,工作完毕后,要及时清理现场,拆除接地线,确认现场无人工作后,方可退票、送电。
4、高压开关柜检修时,须将断路器小车退出工作位置或拆除动力电缆。禁止将小车推进到工作位置进行及检修或调试等工作。
5、电力变压器检修时,禁止抓握变压器瓷瓶、母线、温度计、防爆阀进行攀爬,变压器加油后,要排尽气体继电器内的气体。
6、电动机更换碳刷,要拧紧螺栓,检查碳刷在刷握里的松紧度,要整理碳刷引线,防止相间短接或接地。
7、电动机加油前,要注意油脂的型号规格,加油过程中要保持清洁及控制加油量。
8、电收尘检修时,要将整流变压器与电场断开,并且将电场可靠接地。
9进入电场检查或检修时,要求现场放电,禁止相邻电场在运行状态时,进入电场。
10、在检修工作中,要避免交叉作业,要时刻警惕周围环境,防止高空坠物。
11、高空作业时,要系好安全带,在使用安全带时,要检查安全带的安全可靠性。
12、挂有安全警示将及安全绳的危险地带,禁止进入。
13、禁止流动吸烟,在有易燃、易爆品的场所要注意防火。
第三篇:高压设备巡视制度
高压设备巡视制度
(一)值班人员必须定期参加有关部门的培训,考试合格后方可上岗;
(二)值班工作人员应对高压电器设备进行巡视检查,巡视周期为每小时一次;
(三)巡视检查工作必须由二人同时进行,其中一人担任监护;
(四)巡视时不得进行其他工作,不得开柜拉闸断电;
(五)发现异常情况和事故时,应按规定采取相应保护措施,并及时报告主管领导。如危及人和设备安全时,可按操作规程先断开有关闸刀或者采取其它现场保护措施,然后及时报告主管领导或变电所有关部门,不得违章操作;
(六)当高压设备发生接地时,室内不得靠近故障点4米以内,必须进入时应穿绝缘鞋,戴绝缘手套;
(七)每次巡视情况和发现问题,应及时记入运行,缺陷记录本;
(八)保持高压设备干净整洁,通风良好,物品摆放整体统一。
高压安全用具的使用管理制度
为保证电器设备工作的安全,正确使用安全用具是至关重要的。在使用安全用具时,应对安全用具进行详细检查,首先应检查是否定期试验、是否合格,试验期是否符合安全用具的要求。
(一)正确使用:
1、绝缘拉杆及绝缘棒:它是保证人身安全的基本绝缘用具。凡是进行直接与带电体接触的操作,都必须正确使用,并且应有监护人的监护,还必须同时使用绝缘手套和绝缘靴。
2、高压验电器:使用前必须认真检查,主要检查外观有无损伤、划痕、裂纹、试验期是否超过规定期限,发光部分是否正常(主要检查电池是否有电),应按规定正确使用验电器、还应同时使用相应的辅助绝缘安全用具(如绝缘手套)。
(二)管理:为了保证安全用具的可靠性,必须指定专人负责:
1、应存放在干燥、通风场所。
2、绝缘杆应悬挂在支架上,不应与墙面接触。
3、绝缘手套应存放在密闭的橱内,定期检查是否有破损,是否符合安全要求,绝对不允许用普通手套代替,并与其他工具、仪表分别存放。
4、绝缘靴应存放在橱内,定期检查是否有破损,是否符合耐压要求、是否超过规定期限,不准代替作雨靴使用。
5、高压验电器应存放在防潮的盒内,定期试验,检查电池是否有电。
6、所有安全用具不准代替其他工具使用。
配电房安全操作规程
(一)值班人员必须参加有关部门的定期培训、考试、合格后方可值班;
(二)必须了解高低压电器设备的性能及运行情况,懂得安全操作规程,做到心中有数,严禁盲目操作;
(三)高压开关的拉闸、合闸、变压器的停送电、验电、挂接地线等必须按《电工安全操作规程》执行;
(四)高压倒闸操作必须填写操作票(事故操作),操作必须由二人进行;
(五)停电检修时,应填写工作票,并按“工作许可证”监护制度执行;停电后经过验电,挂接地线后方可工作,工作结束后按《工作终结制度》执行,严禁无约送电;
(六)在电缆、电容器上工作必须放电;
(七)电器设备发生事故时,应及时到现场排除故障,发生人员触电等重大事故应先切断有关电源,进行抢救,并及时向主管领导汇报。
配电室值班员交接班制度
(一)必须以高度责任感坚守工作岗位,下一班未接班前,不得擅离职守。紧急故障,当班尚未处理完毕,不得离开工作岗位;
(二)交接内容:
1、填写运行日志及值班记录;
2、运行日志及值班记录内容有本班运行的负荷、电压、总电流、变压器温升;
3、本班值班中配电设备负载有无异常现象。当班发生 的一切事情及上级传达的事项;
4、本班电网运行方式及一切需要记录的数据情况,包括处理结果,变动的部位、需注意的事项和加强监视的地方等。
(三)上级主管下达的各项指示;
(四)值班日常需用的工具;
(五)对于重要情况要对照设备现场交接;
(六)值班环境卫生的清扫情况;
注:交接班时态度应严肃认真,交班内容不清时,接班人员有权拒绝接班。因交接不清发生故障,应追查上一班人员责任。在交接过程中发生事故时,应协调处理。
配电室值班规定
(一)严格坚守岗位,不得私自离岗、串岗。未经允许擅自离岗者,按违反劳动纪律处理;造成损失的,追究其经济责任;
(二)须集中精力,保持警觉,认真工作,不得麻痹大意或任何与值班岗位无关的事情;
(三)服从当值领导的安排,听从调配,执行当值领导的工作指令;
(四)严格执行巡检制度,做到腿勤、眼尖、耳灵、脑活、手快,及时发现隐患,迅速排除故障,保证设备安全运行;
(五)外出作业必须随身携带对讲机,保持联系;
(六)掌握并正确实施应急处理方案。遇突发性事件,应保持冷静,果断处理;
(七)做好事故现场的保护工作,收集有关数据和原始记录,等候上级到场处理;
(八)做好当班的工作记录,按栏目要求认真如实填写。
变配电室管理规定
(一)配电室是供电系统的关键部位,设专职电工对其实行24小时运行值班,未经主管领导的许可,非工作人员不得入内;
(二)值班人员必须持证上岗,熟悉配电设备状况、操作方法和安全注意事项;
(三)值班人员应密切注意电压表、电流表、功率参数表的指示情况;严禁变压器、空气开关超载运行;
(四)经常保持配电室地面其设备外表清洁无尘;
(五)配电设备的倒闸操作由值班人员单独进行,其他在场人员只做监护,不得插手;严禁两人同时倒闸操作,以免发生错误;
(六)因故需停某部分的负荷时,应提前一天向使用该部分的负荷的业主发出停电通知。对于突发性的停电事故应通过客服向业主作出解释;
(七)经常保持配电室消防设施的完好齐备,保证应急灯在停电状态下能正常使用;
(八)做好配电室的防水、防潮工作,堵塞漏洞,严防蛇、鼠等小动物进入配电室;
(九)值班人员应认真做好值班记录和巡查记录,认真执行交接班制度;
(十)变配电房内禁止吸烟;
(十一)变配电房内禁止进行任何娱乐活动;
(十二)值班人员应遵守公司相关管理。
第四篇:巡视高压设备必须注意什么
如何进行高压电气设备的巡视
1.经本单位批准允许单独巡视高压设备的人员巡视高压设备时,不准进行其他工作,不准移开或越过遮栏。
3.雷雨天气,需要巡视室外高压设备时,应穿绝缘靴,并不准靠近避雷器和避雷针。
3.火灾、地震、台风、冰雪、洪水、泥石流、沙尘暴等灾害发生时,如需要对设备进行巡视时,应制定必要的安全措施,得到设备运行单位分管领导批准,并至少两人一组,巡视人员应与派出部门之间保持通信联络。
4.高压设备发生接地时,室内不准接近故障点4m以内,室外不准接近故障点8m以内。进入上述范围人员应穿绝缘靴,接触设备的外壳和构架时,应戴绝缘手套。
5.巡视室内设备,应随手关门。
6.高压室的钥匙至少应有3把,由运行人员负责保管,按值移交。1把专供紧急时使用,1把专供运行人员使用,其他可以借给经批准的巡视高压设备人员和经批准的检修、施工队伍的工作负责人使用,但应登记签名,巡视或当日工作结束后交还。
第五篇:高压设备的防雷措施
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微机保护在运行过程中遇到雷击的案例分析(1)摘要:升华热电厂变电站是2005年新投建的35 kV等级变电站。由于雷雨天气频繁,故误动事故频发,导致部分设备损坏。通过分析误动的原因,认为控制电缆屏蔽层没有取得良好的屏蔽效果,是由于其屏蔽层接地方式存在问题,受到外界磁场干扰,引起误动,并由此
提出相应改造措施。
关键词:控制电缆;屏蔽层;干扰;接地方式
近年来,综合自动化技术在变电站中得到了广泛的应用。微机型二次设备要想在这样一个高强度电磁场、强电磁干扰环境下安全、可靠的运行,需要满足两个条件:一是这些二次设备应具有一定的耐受电磁干扰的能力;二是进入设备的电磁干扰水平必须低于设备自身的耐受水平,即要求尽量减少由控制电缆侵入的干扰和降低干扰信号的水平,选择合适的屏蔽和接地的方法。提高二次电缆抗干扰的防护水平,需要正确理解电缆屏蔽层的作用及屏蔽层应如何正确接地。本文主要就控制电缆屏蔽层电缆接地方式,结合变电站的主要干扰途径、原理、屏蔽层作用等因素进行讨论,并提出相应改进措施。问题的提出和原因分析
升华热电厂变电站是2005年新投建的35 kV等级变电站,全站采用南京力导微机保护装臵。变电站位于钟管镇,属于多雷区,年1 34天,雷暴强度较大。在投运后不久遭受雷害,发生烧
毁微机保护装臵的事故。
来源:输配电设备网
雷电是一种强烈的大气过电压,损坏设备可分为两种情况,一种是受雷电直击,直击站内设备概率很低;绝大多数损坏为感应造成,通过耦合二次回路感应干扰电压等途径对设备产生间接的有害影响。连接导线与设备的电缆端口是电磁干扰的主要传播途径,以电源线、接地线、信号线等方式传播。通过检查发现:电源线串有抗干扰低通滤波电容,电源模块采用的是高频开关,外壳金属接地线及保护接地均完好,初步怀疑是由信号控制线引入的。经过现场进一步察勘:电缆沟内未采取多路分层的敷设方式,由于场地限制使众多控制电缆密集的排列于电缆沟内,且电缆沟内控制电缆与接地线、固定电缆的钢筋紧贴在一起,并且控制屏蔽电缆未采取接地措施。据现场运行人员测量,雷击过后控制电缆的屏蔽层电压达200 V。因此,得出结论:升华热电厂内微电子设备众多,各种线路、电缆错综复杂并且大多敷设于电缆沟中与地线紧贴,当控制电缆与接地线在同一条电缆沟布臵时,地线遭受雷击后会在周围产生强烈的电磁场使控制电缆缆芯间及芯地间产生感应过电压,从而误发信、误动作,严重的甚至损坏微机
保护设备。变电站的主要干扰传播途径 变电站的电磁干扰(EMI)途径按介质分为传导性干扰和辐射性干扰两大类。传导性干扰是指通过电源线路、接地线和信号线传播的干扰;辐射性干扰是指通过空间传播的干扰。按性质又可分为电容耦合、电感耦合[1]。电磁干扰以电磁场的形式存在,主要通过电场、磁场、电磁场等途径对信号传输线及设备信号产生影响。
2.1 电容耦合
由于电气设备间存在着分布电容,变电站高压母线及设备上的电压通过分布电容在控制电缆系统中产生干扰电压。
电压愈高,产生的电容耦合强度愈强,高压部分距离二次设备愈
近,其电容耦合强度愈强。
2.2 电感耦合
变电站高压母线等一次设备流过交变的电流,将在控制电缆敷设空间产生交变的磁场,由于磁场的变化,就会在控制电缆中产生感应电压。干扰电压的大小由互感的大小来决定,由一次设备与二次电缆的相互间空间位臵来决定。
在生产实际中,各种干扰源对二次回路的耦合方式是非常复杂的,同一干扰源往往会以多种干扰方式作用于二次回路。根据不同的干扰源,采取相应的抗干扰措施,总结抗干扰的经验,逐渐达到变电1 屏蔽电缆的作用及屏蔽层接地方式比较
目前大多变电站采取的防护电磁干扰手段是采用屏蔽电缆。控制、信号电缆多用带镀层的细铜丝编织层构成的编织层,屏蔽层一般能覆盖90%。针对变电站一次设备对二次控制电缆的干扰,目前我们主要采用的抗干扰方法是电缆屏蔽层接地,有两种方式:电缆屏蔽层一端接地;电缆屏蔽层两端接地。现对两种抗干扰方式特点及适用条件
加以讨论。
3.1 防止电容耦合
不接地的屏蔽层对电场干扰没有屏蔽作用,而一端接地和两端接地的屏蔽层对电场的屏蔽效果是一样的。如果屏蔽层接地良好,则电场终止于屏蔽体直接耦合到地。
屏蔽电缆的金属屏蔽层具有静电屏蔽作用,使一次线高压电源的强电力线终止于金属屏蔽,内部的电场强度为零,从而使处于屏蔽层内的芯线免受外部强电场的干扰影响。从静电屏蔽的角度出发,为了使屏蔽层表面是一个固定的等电位面,应将屏蔽层一端接地。
防止电感耦合
屏蔽层中流过的感应电流是由外界电磁场感应产生的,其实际作用是抵消外界电磁场的干扰。因此电缆屏蔽层两端接地,可以有效地抑制
电磁感应。4 采取相应技术改造
根据上面论述,提出了对升华热电厂控制电缆屏蔽层技术改造措施:对控制电缆屏蔽层两端接地。屏蔽层能降低感应过电压的能力主要是基于屏蔽层电流产生的磁场对干扰电流产生的磁场的抵消作用。采用屏蔽层两端接地,是因为在短路电流、雷电流通过时,由于大短路电流、雷电流作用时间很短,所以不易烧毁屏蔽层。若屏蔽层一端接地,没有电流回路,但其防止过电压和抗干扰能力都很低,因而屏蔽层无法取得良好的屏蔽效果。整改措施:一是,控制电缆带屏蔽层,将屏蔽层在开关场与控制室同时接地,通信电缆的屏蔽层也应正确可靠相连接地;二是,为二次设备和二次电缆敷设专用接地铜排,尽量消除地电位差干扰;三,变电站所有开关量输入输出触点都采用专用的光电隔离。
改造后,经近一年多的运行实践,二次设备至今未发生过与雷电有关的故障,系统运行情况大有改善,大大提高了供电可高性,作为升华热电厂的厂用变电站,减少了停电时间,产生了巨大的经济效益。
结束语
综上所述,控制电缆屏蔽层接地方式要根据变电站具体环境、条件进行具体分析,采取相应方式实施,并采用减小金属屏蔽层的直流电阻和带高导磁率的金属铠装层电缆及紧凑合理的结构,在一个良好的接地网中采取均压、分流等配套措施为有效消除干扰,提供可靠保
证。
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微机保护装臵雷击案例分析(2)
摘要:从理论上分析了雷电的危害,结合目前变电所的实际情况,分析了雷电侵害变电所内电子设备的主要途径,并从四个方面入手,提出了针对雷电侵害变电所内电子设备的具体措施。
关键词:防雷;变电所;接地;电子设备
中图分类号:TM632+.2 文献标志码:A 文章编号:1003-0867(2005)10-0032-02
目前,电子设备在变电所中得到广泛应用,如微机保护装臵、远动装臵、无功电压综合调节装臵等核心设备,也有周界防盗系统、图像监控设备等辅助的电子系统。如何做好变电所内电子系统的防雷保护,是变电所防雷的新课题。长期以来,雷电和过电压对电网运行的影响,一直是电力研究的重要内容,但是研究更多地集中在雷电直接击中一次系统时,对电力系统产生的影响。而对变电所中电子设备防雷问题的研究,如变电所内二次回路、二次回路中的设备和弱电智能化系统,一直没有摆到足够重要的地位上。这里有历史的原因:传统的电网保护所采用的电磁式保护装臵,对雷电和过电压感应产生的干扰,有较强的抗干扰能力。但是,随着计算机技术和电子技术的迅速发展,微机保护已成为主流的设备,大量智能化系统也应用于变电所,研究和解决雷电对变电所二次回路的侵害已成为刻不容缓的任务。浙江省是雷害多发地区,以苍南供电局为例,每年都会发生多起变电所二次设备受雷击损坏的事故,尤其像电缆引出线较多的远动设备等,更易受到雷击的侵害。雷电侵入的主要途径
根据雷电电磁脉冲(LEMP)通过电阻耦合(由于接地端和电缆屏蔽电阻引起)、电感耦合(由于系统布线的环路和感性部件引起)、电场耦合进入系统。在实践中,其中又以电线、电缆感应电磁场(包括产生雷电二次感应过电压)以及由于接地系统不当或仪器绝缘降低,引入电位差形成的后果最为严重。对变电所现场的调查,发现对变电所内电子设备造成破坏的雷电侵入,主要有以下几种形式。
1.1 直接雷击中电子设备 传统的变电所内电子系统,如继电保护装臵、远动设备,在设计时,都考虑处于变电所防雷系统的有效保护范围内,直接遭受雷击的可能性非常小。但是,防误操作系统、图像监控系统、安全防范系统等大量的新型电子系统的应用,尤其是在设计、施工时,没有完整考虑防雷保护措施,使得雷电波能够直接击中弱电设备或弱电线路,进而损坏二次系统中的其他设备。这已成为雷电危害的主要事故隐患。
1.2 通过电源侵害电子设备
雷电直接击中电源线,通过所用电源,侵入到二次回路中,所产生的高压将直接击坏二次设备,以最大雷电流陡度100 kA/ms来计算,在10 m长的单根引下线上,电感电压降会达到1 MV以上。实际中,由于有电晕损耗,这一电压会低一些,但也足够击毁绝大部分设备。所以,防止雷电从电源线侵入到二次回路,是防雷工作的重要内容之一。
在变电所场地内,设计中一般采用了避雷针防止雷电直接击中变电所内电源设备,对于高压线路的进线也采用了避雷器,杜绝了雷电通过高压线路侵入到所内,从而影响二次回路。所以,从理论上讲,雷电通过电源线侵害二次回路的可能性已经被杜绝了。但是,在对变电所检查中发现,由于用电的需要,电源线经常超越变电所原有的设计,私自进行铺设,尤其是在变电所的生活区,甚至还有架空线。这些不规范的行为,是雷电侵入到变电所电源系统,从而损坏二次回路设备1 引出的,必须要考虑用防雷设备对电源系统进行保护。
1.3 感应雷侵害电子设备
当雷电将电流泄放到大地时,将产生一个旋转快速变化的运动磁场,邻近的电源线、弱电电缆等相对切割磁力线,产生感应高压,在电流的陡度为90 kA/μs,并且环路为10 m时,在瞬时内感应电压可超过1000 kV,这样的高压沿着线路传输,会击毁线路上的设备。当空气击穿放电,电场强度在500 kV/m时,将形成对系统有明显作用的电磁场。在实验室的试验中,50 Ω细缆和粗缆的同轴传输线,当10 kV的放电电流,在距离其10 m处,在传输线的屏蔽层,接地心线感应过电压大于2500 V,将电缆埋入50 cm时,感应过电压仍大于800 V。可见,不仅电源线容易产生感应浪涌脉冲,弱电电缆和传感器电缆,即使埋设在电缆沟或者地下也会受到雷电电磁脉冲(LEMP)的影响,更不用
说将其沿地表面铺设了。
由于变电所二次回路中的电缆线一般采用在电缆沟内铺设,有的还沿建筑物表面铺设,因此,容易产生感应半径为几百米范围内的雷电电磁脉冲(LEMP),而导致过电压。
1.4 高压反击雷对电子设备的侵害 雷电电荷不能快速全部地与大地电荷中和,必然引起局部地电位升高。由于电位差而引起的二次高压反击。若雷电电流接地引下线或接地装臵与被保护物之间的距离小于安全距离时,由接地装臵向被保护物产生反击。此外,由于金属导体与土壤(或混凝土)的电阻率不同,也会将地电位差引入二次回路,从而造成二次回路设备的破坏,特别是当接地电阻不合标准或系统埋入电缆绝缘降低时,就会产生加在设备上的脉冲电压。此脉冲电压将会在作用点或系统耐压低的地方造成破坏,如测量模块、传感器被损,电缆绝缘降低(电缆绝缘包层被击穿出现小孔等),而电缆绝缘降低又会加剧上述后果。
由于雷击点的随机性和电磁场的空间分布,以上感应过电压或雷击反击电压,可能会作用于系统内任一模块,或存在于系统内任意两根电
缆之间。变电所电子设备防雷的具体措施
根据国内外几十年防雷的实践经验,做好建筑物防雷工作的关键是贯彻DBSGP的原则,DBSGP也就是:分流、均压、接地、屏蔽和保护技术。
分流:增加雷电接地引下线数,从而减小每根引下线通过的雷电流,其感应范围也就相对较小;
电子设备造成的损害;
接地:良好的接地是防雷安全的重要保证之一,尤其是二次高压反击雷,良好的接地能够有效地消除二次高压反击雷的产生;
屏蔽:良好的屏蔽对于防雷电电脉冲也是最有效的措施;
保护:对电子装臵进行过压和过流的保护,是最直接也是最重要的措施之一。相对于建筑物防雷,变电所防雷系统是有其自身的特点,仔细考察变电所现场,并且详细分析了典型的变电所设计图纸,发现屏蔽和保护是变电所防雷,尤其是二次回路防雷中容易忽视的措施。根据前面分析的二次回路中雷电造成破坏的几种形式,并结合DBSGP防雷技术,认为变电所二次回路防雷可以采取以下措施:
2.1 杜绝雷电从电源侵入
在实际情况中,变电所中新设备的应用或者所用电源系统,将电源线引出到其他地方使用,很容易忽略雷电的防护,将给雷电从电源线侵害电子设备提供新的可能。所以在电源出线处必须使用电源电涌保护器,防止雷电电流脉冲通过电源引出线,进入所用电源系统,侵害二
次回路及电子设备。
做好屏蔽,削弱感应雷的影响
电缆沟内的电缆铺设要合理,不同系统的电缆在电缆沟内要分开铺设,最好还要屏蔽隔开或者走金属管内;这样在雷电侵入到弱电系统时,不会对其他系统产生干扰影响。变电所的微机保护、远动系统中的数据采集电缆,必须使用屏蔽电缆,并一定要将屏蔽层在装臵端接
地。
2.3 做好接地,杜绝二次反击雷的影响
良好的接地体是可靠防雷的基本条件,不然会通过避雷针、避雷带等设备将雷电引入到接地体时,产生的二次反击雷将严重危害电子设备。所以,变电所接地网在变电所投运时,要确保接地电阻满足规范要求,并且要定期对电网的接地电阻进行检测,确保接地电阻满足安
全运行的要求。
2.4 合理配臵避雷针、避雷器,严防直接雷的危害
避雷针要保证雷电不会直接击中变电所内的设备;高压线路的避雷器,保证雷电不会通过高压电力线侵害到变电所内部;在变电所内新增加的智能化系统,很容易对防雷问题产生忽视,所以这里特别强调,设备的安装位臵和电缆的铺设一定要在变电所防雷系统的保护范围内,保证系统不会遭受雷击的直接侵害;系统的弱电电缆前端要采用1 备的侵害;另外,还要注意新增智能化系统的电缆和设备要与避雷针
保持足够的距离。
电力系统防雷是一项复杂的系统工程,做好变电所的防雷工作,必须在变电所的设计阶段就要认真考虑。在变电所进行系统的改扩建时,同样也不能忽视这个问题,并且在变电所的运行中,还需要定期做好对变电所防雷接地系统检测工作,确保防雷系统满足要求,只有这样变电所的电子设备安全运行,才不会受到雷电的危害。