电力供电强电系统如何防御雷电灾害的发生

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1、电力供电强电系统如何防御雷电灾害的发生电力供电强电系统如何防御雷电灾害的发生引言　　近年来，随着社会经济的发展，城市高层建筑的大量增加，各种现代化通信网络、计算机信息网络、办公自动化系统的建立，雷电灾害给人类造成的.L.损失和影响越来越大，被国际电工委员会（IEC）称为信息时代的公害。　　电子信息系统是由计算机、有/无线通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设备、设施（含网络）等的电子设备构成，按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。以微电子技术为基础的电子信息设备因其集成度高、工作电压低、运算速度快，其耐过电

2、压、过电流和抗雷电电磁脉冲的能力差，极易遭受雷电的危害，特别是雷电电磁脉冲造成的损害更为严重。　　因此，对电子信息系统的雷电防护（以下简称信息防雷）进行深入的理论研究和广泛的实践探索，并从理论与实践的结合上不断完善电子信息系统的雷电防护的工程技术，具有深远的现实意义。　　1.电源防护的整体要求　　　　电源避雷器的保护模式有共模和差模两方式。共模保护指相线-地线（L-PE）、零线-地线（N-PE）间的保护；差模保护指相线-零线（L-N）、相线-相线（L-L）间的保护。对于低压侧第二、三、四级保护，除选择共模的保护方式外，还应尽量选择包括差模在内的保护。　

3、　残压特性是电源避雷器的最重要特性，残压越低，保护效果就越好。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况，在尽量选择残压较低的电源避雷器的同时。还必须考虑避雷器有足够高的最大连续工作电压。如果最大连续工作电压偏低，则易造成避雷器自毁。　　电源系统低压侧有一、二、三级不同的保护级别，应根据保护级别的不同，选作合适标称放电电流（额定通流容量）和电压保护水平的电源避雷器，并保证避雷器有足够的耐雷电冲击能力[1]。原则上，每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上，都应做该级相应的保护。　　电源低压侧保护用的电源避雷器，应该选择有失效警告指示、并能提

4、供遥测端口功能的电源避雷器，以方便监控、管理和日后维护。电源避雷器必须具有阻燃功能，在失效、或自毁时不能起火。电源避雷器必须具有失效分离装置，在失效时，能自动与电源系统断开，而不影响通信电源系统的正常供电。　　电源避雷器的连接端子，根据不同级别的保护，导线材料用铜线，其导线截面积不同，第Ⅰ级试验产品用6mm²，第Ⅱ级试验产品用2.5mm²，第Ⅲ级试验产品用1.5mm²，并尽可能短（引线长度不宜超过0.5m）。当引线长度超过1.0m时，应加大引线的截面积;引线应紧凑并排或绑扎布放。　　根据IEC防雷规范中有关防雷分区的要求，

5、将电源系统分为三级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。电源的三级保护见图2　　图2电源三级保护示意图　　第一级电源防雷器安装于总配电的进线端；对直击雷、传导雷、感应雷实施进线端初级保护。第二级防雷器安装于分配电端且要求距离第一级防雷器的线路距离大于10米；对初级保护的残余雷击能量和雷电波反射、感应雷击进行防护。第三级防雷器安装于被保护设备端，距离第二级防雷器的线路距离大于10米，且于被保护设备之间的线路距离不大于10米（超过10米则需要追加一级防雷器、防止雷电波反射）。主要对前级残余雷击、感应雷击和各种操作过电压进行保护。　　　　2.电源

6、防护系统的选型　　　　2.1第一级电源防雷系统的选型　　　　安装在大楼电源进入端的主级防雷器，三相进线的每条线路应有100-150KA的通流容量，可将数万甚至数十万伏的过电压限制到几千伏以内，防雷器并联安装在单位内部的总配电柜进线端处，作为整个大楼电源系统的第一级保护，对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷实施卸放保护。　　针对大楼供电负荷等级为二级及各智能化系统的重要性，以及电源部分感应雷电流的高强度，在总配电的进线端，设计具有按照10/350us波形的一级电源防雷器一套；该电源防雷模块按照GB50057-2010版规范设计，因线路有屏蔽，可按上述确定

7、的雷电流的30%考虑，由于10/350us模拟雷电电流冲击波的能量远大于8/20us模拟雷电电流冲击波的能量，因此一般需要使用电压开关型SPD(如放电间隙、放电管)才能承受10/350us模拟雷电电流冲击波，限制电压在2000V以下，防护等级达到抵御直击雷的标准。　　　　2.2第二级电源防雷系统的选型　　　　作为分级配电柜的次级防雷器，可将几千伏的过电压进一步限制到2千伏以内，要求具有40KA以上的通流容量，按照8/20usus波形，限制电压在1800V以下的二级电源防雷器一套，。防雷器并联安装在分级配电柜处，要求第二级防雷器的线路安装距离.L.距第一

8、级防雷器大于10米，以使防雷器的动作分级起效。　　　　3.对中心机房及各信息点从电源和信号两方