电气设备雷击鉴定（共4篇）
电气设备雷击鉴定 篇1
雷电是发生在大气中的一种自然现象, 它的产生目前是人类无法控制和阻止的, 给人类带来种种危害, 除直接雷击外, 雷电的电磁感应、放电时产生的电磁脉冲、雷电反击以及雷电过电压波沿各种架空导线、天馈线、电缆外皮、金属管道等引入设备, 导致设备的受损, 尤其是耐压水平低且贵重的电子设备, 有时设备的受损造成的经济损失会超过设备价值本身, 购买保险的设备遭到雷击可以向保险公司索赔的商业行为, 而雷击事故的鉴定是索赔重要依据。曾有报道设备假造雷击事故损坏, 向平安保险公司骗取296万的案件, 其骗取成功的主要条件是骗取了某地区防雷设施检测所的雷击证明。怎样鉴定电气设备的损坏是由于雷击造成的, 笔者就鉴定的程序以及方法谈谈自己的一些看法。
1 现场取证
1) 接报后要求对方保护现场, 防雷所应及时组织专家、技术人员前往。从设备的位置、外观、击坏的元件, 线路的来源等方面了解受损设备情况。
2) 现场勘察, 可用数码相机取证 (人证、物证) , 听取当事人介绍闪电发生的方位、时间段并做好现场笔录;了解现场防雷环境, 包括直击雷、综合布线、屏蔽、接地等情况;观察直击雷设施是否有雷击点, 并用剩磁测试仪检测。
3) 用GPS仪来测试雷击事故所在地的经纬度。
2 雷击痕迹的鉴定方法
2.1 剩磁法
剩磁法的原理是:雷击电流经过的瞬间, 在其通路及附近空间形成强大的磁场, 凡是在雷击电流通路及其附近的钢管、铁丝等一切铁磁性物体均被雷电流的磁场磁化, 并留下一定强度的剩磁。若设备是因雷击造成的, 绝大部分是雷电波沿设备的导线入侵所致, 所以一旦初步确定了雷电流的通路以后, 就可以用剩磁测试仪测量设备导线的剩余磁场强度, 据专家称剩磁强度能存在2～3个月的时间。
2.2 数据判定
雷电剩磁:当避雷线上流过20KA电流时, 避雷线上的预埋支架、U形卡子剩磁数据为2.0～3.0mT。雷电流垂直通过1×2m铁板, 铁板四角剩磁为2.0～3.0mT。避雷针尖端剩磁并不大, 为0.6～1.0mT。处于雷电通道的杂散铁件、钉类、钢筋、金属管道的剩磁数据均在1.5～10mT之间。上述数据系实验和在雷电现场检测所得, 可做为判定时参照使用。
2.3 比较判定
在现场经过比较判定, 如同两个设施上均有线路通过, 但一方有剩磁, 另一方无剩磁, 证明有剩磁一方的导线曾发生过短路。
2.4 宏观分析法
分析雷电流入侵路径 (电源线路和信号线路) , 寻找在路径上留下电效应、热效应和机械效应的一些痕迹。如在线路搭接处或拐弯处是否出现绝缘层烧焦、熔化, 甚至出现炸断、弯曲变形等现象;配电盘处空气开关是否有熔断痕迹, 仪表是否有损。设备端口外观上是否有变形、熔点或黑迹。
3 雷灾成因分析
1) 取证回来后, 利用气象资料结合雷达回波分析雷暴云的强度、路径, 以及事故所在地出现雷暴云的时间段。
2) 利用闪电定位系统探测到的雷电发生的时间、位置、极性、电流值、回击次数等资料, 结合GPS仪测试的数据判断事故所在地是否出现雷击。
3) 利用剩磁法和宏观分析法现场所取的资料、气象资料以及其他测量设备获得的资料综合分析雷灾的成因。
4 雷灾鉴定
当地防雷中心应组织有关专家及技术人员召开雷击事故鉴定会议, 通过相关资料进行讨论、鉴定。当确认事故原因是由雷击造成后, 出具具有法律效力的鉴定书, 鉴定书包括物证、雷灾成因。
5 资料存档
保存所有调查的资料包括设备受损图片、当时天气情况, 检测的数据、鉴定书等。
6 结束语
雷击事故的鉴定是事故责任认定、保险理赔的重要依据。作为雷击事故的鉴定人不能凭空设想, 随便定论, 一定要做到客观、公正, 实事求是。
调度自动化设备防雷击措施分析 篇2
在变电站的自动化改造过程中,新建了大量的综合自动化变电站,并且应用了许多自动化设备。但是由于在自动化设备的内部具有高集成、低电压的集成电路, 极易受到周围环境的影响。尤其是对于地处南方的变电站来说,因为雷雨天气非常多,所以雷击成为影响自动化设备正常运行的最大因素。一般来说,电力系统中的高压电器设备位于避雷针的保护范围之内,因此具有加强的抗雷击能力,受到雷击的影响也非常小。但是自动化设备不同,随着计算机等微电子技术的应用,特别是由于变电站位于山区之内,这就使得自动化设备的接地电阻很难达到设计的要求,因而一旦发生雷击现象,就会对自动化造成不可挽回的损坏,比如说程序运行出轨、通讯中断等问题,直接影响着电力企业的经济效益。因此,加强雷击的危害分析,采取相应的自动化设备防雷击措施,对于保证调度自动化设备的稳定运行具有十分重要的现实意义。
2雷击对自动化设备的危害
当雨季来临之后,通常会伴随着雷击的现象,这时雷击会随着变电站的接地网进行散流,由于支线上各个位置的雷击电流和电位存在着很大的差别,一旦自动设备所处的等电位不同,就会使得电信信号在联系的过程中产生超过其承受能力的电位差,进而导致自动化设备被烧坏。 一般来说,直击雷在放电的过程中,其能量会通过电磁感应和静电感应来向四面八方辐射,因此对于变电站设备的损坏性是非常大的,其危害的面积也是非常的广泛。除此之外,在雷击过程中,雷电感应还会通过架空线路中的电压形成雷电波,从而沿线进入变电站当中,从而击穿设备绝缘能力比较弱的地方。近年来,随着雷电等自然现象的出现,电力系统中的自动化设备损坏现象持续增加,由此导致出现测控装置误动、拒动等问题的发生,甚至于直接造成自动化设备的永久性“罢工”。鉴于此,面对雷击对自动化设备的严重破坏性,需要采取一定的调度自动化设备防雷击措施,减少雷击的危害。
3调度自动化设备防雷击措施
就变电站传统的防雷措施效果来说, 虽然对一般的电力设备发挥了一定的功效,但是对于综合自动化设备来说,其防护效果并不是很充足,还需要在原有的基础上,有针对的采取防护措施,从而保证自动化设备的安全运行。
3.1在自动化设备供电电源中安装浪涌保护器
在雷击的过程中,电源回路是雷电流最易进入的通道,也是最易对自动化设备造成影响的一种方式,相对应的,也是进行防雷击的一道重要防线。因此,在变电站中安装具有保护功能的交流电源SPD, 不仅能够在最短的时间内将对雷击产生的大量脉冲进行感应,并能够将其释放到接地网中,从而对自动化设备进行保护。 从SPD的工作原理来看,当外界的环境处于正常的时候,防雷器呈现高阻的状态; 一旦电源受到了雷击或是在开关操作中出现了瞬时脉冲电压,防雷器就会立即启动,瞬间导通并将脉冲电压向大地释放, 进而对自动化设备的电源起到保护的作用。此外,当脉冲电压被充分释放之后,防雷器又恢复高阻的状态,不会对自动化设备的运行造成影响,因此,防雷器能够对雷击进行感应,并阻止雷电波的侵入。
3.2在自动化信号采集回路中采取隔离措施
在变电站自动化系统的输入设备中, 主要由断路器和隔离开关的辅助触点构成,而且这些设备主要位于室外,并与自动化设备相连,如果产生了雷击现象,就会产生电磁涌流干扰。鉴于此,为了避免雷击现象的影响,可以在输入回路之前安装一个隔离器,从而对输入的信号进行隔离处理,防止雷击对测控装置的影响,与此同时,为了消除感应电压对自动化设备的损坏,可以采用光电隔离器。
3.3改进自动化设备的接地系统
在变电站当中,设备的接地系统是对预防雷击现象最主要的措施,但是在其应用过程中,也会对自动化设备造成一定的影响,因此需要对其进行改善,从而达到更好的效果。一般来说,如果自动化设备的接地措施采取的合理,就会减少变电内的高频瞬时电压幅值,尤其是对于设备的各个瞬时电位差来说,通过电位差的相对降低从而减少了设备瞬时电位突然上升的现象。鉴于此,在对接地系统进行改进的过程中,可以在变电站的主控室电缆沟内铺设铜排,通过将其延伸到接地网中, 从而将二者连接在一起,实现保护的功能。与此同时,对于自动化屏柜当中的接地铜排来说,其截面积与变电站主控室的电缆沟一样,都不能小于100mm2,此外, 还要与二次接地铜排相连,从而限制自动化设备的瞬时电压,并充分发挥接地系统的保护功能。
3.4屏蔽自动化设备
通常情况下,变电站的自动化设备所采用电压互感器和电流互感器均处于强电回路当中,因此一旦发生雷击现象, 就会对自动化设备产生一定的干扰,鉴于此,在电力工程的设计中,要尽量采用屏蔽电缆,即在所应用的电缆要具有隔离层和屏蔽层。一般屏蔽层是要与地面安全相接的,而屏蔽层则要在两端接地,值得注意的是,在其它的电缆中不能出现两端接地的现象,这种方法不仅能够对电场起到屏蔽作用,还能够避免雷电电磁脉冲感应随着自动化线缆而损坏自动化设备。除此之外,在自动化的屏柜当中,不仅对其金属外壳进行接地处理,还要将屏门的活动部分连接柜体。总之,采用以上这些措施, 从而将自动化设备与雷电相屏蔽,从而减少雷击对设备损坏的概率。
4结束语
综上所述,在自动化设备的运行过程中,雷击成为影响其调度的最主要因素, 一旦不能采取有效的防护措施,便会造成不可挽回的安全事故,对于自动化设备的损害是极其大的。鉴于此,电力企业应该高度重视自动化设备的防雷措施,分析雷电产生的原因和危害,并采取切实可效的防护措施,从而减少雷击对自动化设备的毁坏,保证自动化设备的安全可靠运行, 进而维护整个电力系统的稳定。
摘要：文章通过分析雷击对自动化设备的危害,从而提出了一系列调度自动化设备防雷击的具体措施。
电气设备雷击鉴定 篇3
风险识别:识别不同雷击对建筑物及其敏感设备的影响。
风险评估:雷击灾害风险评估包括建筑特征和防护措施效率。
风险分析:根据风险分量最高值和雷电防护区概念 (屏蔽, 接地和搭接, 磁屏蔽, 布线, 协调配合的SPD防护) 来进行防护措施的选择。
1 现状
目前已采用的与雷击风险评估相关的标准有QX3-2000, ITU—T K.39, IEC 61662和IEC 62305。在这里, 对IEC 61662和IEC62305进行比较。
IEC 61662 (雷击灾害损害风险评估) 目的主要在于雷击风险评估。IEC 61662把风险定义为“建筑物或服务设施每年可能损失”。依据不同雷灾损失D1~D4分别定义四类雷灾风险 (R1, R2, R3, R4) 。雷灾风险表达式为:R=N×P×D。雷电防护目的在于减小雷灾风险使其小于允许风险。根据雷电流参数特征和被防护建筑物特性, 建筑物被分为7类 (A1~A7) 。
IEC 62305目的主要在于云地闪灾害风险评估对构筑物 (服务设施) 影响。设计者拥有广泛选择防护措施可能性, 包括LPS, 空间屏蔽和入户线路屏蔽, SPD, 布线, 增加地表电阻, 增强设备的耐受电压水平。IEC 62305提供的风险管理方法确保了防护需求、选择最佳的防护措施组合和最终在安装完整个防护系统后检测残余损失。
2 雷击风险评估
影响建筑物及其内部设备的雷击风险源有四种:S1为雷击建筑物;S2为雷击建筑物附近;S3为雷击入户设施;S4为雷击入户设施附近。四种风险源的雷电效应各有不同, 见表1不同的闪电影响的结果。
根据国际电工委员会62305-2, 雷电风险损害, 是指可能每年造成的损失和概率, 可能表示的公式为:
其中的N是年平均雷击次数, 其设备和传入的线路;P是概率所造成的损害单一。
其中的N是年平均人数闪电闪击影响的结构, 其设备和传入的线路;P是概率所造成的损害;升一年一度的相对损失金额。NP是频密程度的损害赔偿。应该指出的是, 在一个闪击中可能出现风险的增量, 但这个事实是没有考虑到在文件中。
3 择保护措施
3.1 类似于网格的空间屏幕
调查对效率的外部和内部的网格状的空间屏障, 作为衡量内部保护对雷电电磁脉冲已研究、标准制订的结论:屏幕, 用于保护结构设备影响, 闪电磁场应选取并安装根据该lpz概念;效率内部屏幕小于外部的, 类似一个网格。
3.2 等电位连接
该等电位连接可能获得的结合等措施:类似于网格的空间屏幕, 屏幕接线, 线路路由 (回路消除) , 首先是所有一电位联结连同一个有效率的接地系统。路由和闭环消除作为一种保护措施, 应接受第一次的做法。
3.3 SPD保护
减少经济损失的概率, 电器及电子系统的结构, 充足的闪电等电位联结对内部系统的应予采纳。电涌保护器 (结构化产品说明) 是最方便的设备, 实现闪电等电位联结的生活导体传入的连接线和内部生活的电路。
一次雷击可释放能量:数百兆焦耳 (MJ) , 敏感电子设备耐受能量:毫焦耳 (mmJ) , 例如:由于LEMP的干扰, 对无屏蔽的计算机:
当LEMP感应强度达到0.03GS时, 计算机会误动作;当LEMP感应强度达到0.75GS时, 计算机会假性损坏;当LEMP感应强度达到2.4GS时, 计算机会真正损坏;其中一个安装问题就是所谓保护距离的正确分析, F.Fiamingo在他论文中有所研究并得到以下结论。
(1) SPD连接端的电压降是不可忽略的, 并且应当在分析中计算到SPD的保护水平;安装在进入线路前端SPD的保护距离的计算, 涉及电磁感应的计算。
(2) 否则, 像lps的电流的分布、内部电缆的屏蔽和布线、空间网格屏蔽、SPD的配合等这些保护措施都是不可取的。
(3) 一旦雷电随着线路进入建筑物, 受振幅影响的SPD的保护距离需要计算, 通常情况下后端匹配的SPD才能保护建筑物内电子和电气系统免受随后的冲击电流的影响。
4 结语
按照上述方法选择了防护措施后, 对残余风险进行评估。如果残余风险值过高, 应当采取最佳防护措施来减小影响较大的风险分量。
参考文献
[1]IEC 62305系列[J].雷电防护, 2006.
[2]Z.Flisowski, C.Mazzetti, R.Wlodek、新方法的选择, 对工业控制系统的雷电防护的有效措施包含敏感设备结构出发, 26th ICLP的家、波兰, 2, 2002, 9.
电气设备雷击鉴定 篇4
雷电是大气中的放电现象, 是放电路径长度为数千米的瞬时大电流放电。雷雨云在大气层中的流动和翻滚可以产生强烈的静电荷区, 云层间或云和地之间的这个静电荷区的电位差增大并达到一定数值足以击穿空气时, 就产生了雷电, 即发生猛烈放电现象。每次放电时的电流强度平均有两万安培左右, 放电时间很短, 总的持续时间一般为0.2秒。一般来说, 人们最为关心和担心的就是云对地的雷电, 包括直击雷电和感应雷电。
2、雷电的危害
雷电具有高电压、大电流和瞬间性的特点, 雷电放电会产生电效应、热效应和机械效应。
⑴电效应
雷电可能对建筑物、结构物和户外设备直接放电,
快速上升和大幅值的电流脉冲以及由此形成的高电压会对放电点的物体造成毁灭性打击。变化率极大的雷电流会在邻近的导体上产生电磁感应电压, 袭击架空线和地下电缆。雷电产生的静电场、电磁场、雷电波、感应电压、地电位反击等, 统称雷电电磁脉冲, 会严重干扰电子设备的正常工作, 使得绝缘击穿、参数劣化、元器件失效、设备故障甚至烧毁等。
⑵热和机械效应
上升速度快、峰值幅度高的雷击电流, 会产生一种强大的电磁力, 雷电击中建筑物或设备时, 强大的雷电流转变为热能, 雷击放电的电量约为25—100C, 此估计, 雷击点的发热量大约500—2000J, 该能量可以熔化50—200mm的钢材, 使放电通道上的金属部件损坏或扭曲。在雷电流流过的通道上, 物体水分热气化而激烈膨胀, 产生强大的冲击性机械力, 该机械力可以达到5000—6000N, 足以使放电通道上的金属部件熔穿或烧成孔洞, 使金属部件的连接点如螺丝和焊点等熔化。
3、电子通讯设备雷击浪涌的防护设计
3.1 设计原则
第一, 客户利益至上原则。整个工程中, 应该要本着求真务实的态度, 以用户的需求作为第一出发点和根本宗旨去考虑, 对于用户设备的扩展性也要有充分的考虑, 以求达到一致和双赢。第二, 可靠安全原则。科学合理、安全可靠是防雷工程中最优先考虑的问题, 这也是该工程的最现实的意义所在, 所以工程中所用到的设备应该是技术成熟可靠的。第三, 先进技术原则。工程中所用的工业技术应该要是最先进最成熟的技术, 只有这样才能最大程度上去适应未来科学技术的发展、社会的进步和业务的变化。第四, 实用高效原则。要实现效用和经济利益最优比, 与客户所期望的效果相符合地去投入, 尽可能地将安全性能最大化, 而又合理地考虑的资金成本的问题, 另外, 最重要的还是保证它的实用性。第五, 可充性、开放性和可维护性原则。社会是发展的, 技术是不断改善和提高的, 用户的投资是希望获得有效的防护, 而只有合格的设备才能保证未来的发展和变化。这是一个严密的防护系统, 因此里面的设计必须要合理, 只有这样才能使得系统的在整体上发挥最好的功效。
3.2 防护器件
⑴电子通讯设备在印制板上通常由三种器件来实现对雷击浪涌的防护 (二级保护) 。
△PTC (正温度系数) 热敏电阻, 简称PTC。
△瞬间电压抑制器
△箝位二极管
⑵PTC热敏电阻又称自复保险丝, 通过在电路中串联来实现过流保护。热敏电阻通常由经过特殊处理的聚合树脂和导体组成。一般正常的情况下, 聚合树脂把导体包裹在结晶状的结构里面, 构成低阻抗的导电体, 当电路出现异常, 电流急剧增大时, 器件的温度瞬间上升, 结晶体里面的导体就会自动分离, 迅速提高阻抗, 使得电流得以限制在一定范围内, 起到保护电路免受损坏的作用。
结语
在科学技术飞速发展的今天, 已经步入了电子化的时代, 复杂的事物通过先进的电子通讯构建起了有效沟通的桥梁, 使其的发展尽然有序。这些电子通讯设备的数量和规模越来越大, 也就意味着它们遭受雷击浪涌的危害的可能性也就更大, 因此我们必须就着这个话题, 不断的探讨研究, 以求达到对其最大化的保护, 把损失伤亡降到最低。
摘要：现代化程度的加强, 电子通讯已经成为现代人沟通的主要手段, 电子通讯具有传递距离远, 传递速度快等的特点, 人们建立在电子通讯上的各种社会生活, 使得他们对于电子通讯技术的要求越来越高。雷电这一自然现象, 对我们来说并不是什么陌生的词语, 它会给我们的现代通讯生活造成什么样的影响呢?雷击会给我们的电子通讯设备及其所在的建筑物、电线电缆、甚至是操作人员带来不同程度不可想象的危害, 如“雷击会使设备出现故障, 进而使得通讯中断;又或者是使得设备烧毁, 导致不同程度的事故的出现, 甚至是危害到人民群众的生命财产和国家的安定团结。”这样类似的事例时有出现, 后果不可估量、令人担忧。
关键词：电子通讯,雷击浪涌,防护,设备
参考文献
[1]、《浅谈电子通讯设备的防雷击浪涌保护》, 张海军, 《信息通信》2011年5期
[2]、《浅谈电子通讯导航设备的雷击浪涌保护》, 刘军, 《黑龙江科技信息》2012年2期
[3]、《有关电子通讯设备的雷击浪涌保护设计分析》, 罗牧歌, 《广东科技》2009年4期