浅析水利水电工程电气系统防雷措施

饶宇

摘要： 当前，国家十分重视民生项目建设，其中，水利水电工程发挥着重要作用，其不但与农业发展有关，还同我国社会经济持续增长息息相关。水利水电工程电气系统防雷为一项重要工作，因其同电气系统的安全性与有效性有莫大联系，为此一定要对其进行深入研究，意识到雷电的危害性，如此才能有效应用有效措施，提升防雷针对性。

关键词： 水利水电工程;电气系统;防雷措施

【中图分类号】TM862【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）12-0195-01

引言：随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，我国在水利工程建设的发展方面取得了非常大的成绩，不仅目越来越多，而且规模也越来越大，尤其是电气系统在水利工程当中的应用，更是极大的促进了我国水利工程建设的进步与发展，但是就在电气系统在水利工程当中发挥着重要功能和作用的同时，我们也应清醒的意识到雷电这些自然现象对于电气系统所造成的了破坏和影响。

1常见雷电类型与危害

从近年来在水利水电工程中的雷电情况来看，常见的雷电类型较多，且带来的危害较大，为加强对其的处理，需要我们对其有一个基本的认识，这些雷电的类型和危害具体分析如下：

一是直击雷，也就是最为原始的雷电，其带来的破坏力较强，当与地面金属物接触之后，形成的对地电压往往较高。二是球状雷，其主要出现在雷暴天气之中，有着极亮的白光，或者是极度的红光的火球，且具有较高的危险性。三是雷电入侵波，因为雷电入侵金属管道与输电线路之后，使得电气设备的绝缘性能严重下降。四是雷电感应，又主要有电磁感应与静电感应，二者均会导致电气设备的严重损害。

2水利水电工程电气系统防雷措施

2.1CCTV监控系统防雷措施

对于雷电的防护一般都有两种措施，即室内防护和室外防护。CCTV充分考虑到了两种措施。雷电一般不会进入室内，所以我们研究起来要相对简单一些，只需考虑到感应雷就可以。室外的情况则复杂一些。这些CCTV监控系统是可以防雷的，它的前端设备的防雷方法主要是采用接地防雷法，CCTV监控系统拥有良好的接地装置，按照接地网的面积的角度来说，和地接触的越多，导电率就越高，雷击瞬间的电势差越小，所以整个设备里的电子器件就被很好地保护起來。平衡防雷法对于雷电的防护也是很有效果的，由于其奇特的电子结构，传输的信号频率较高。所以，可以用一些经济、实惠的避雷措施。但是因为同轴电缆本身的不平衡性，一旦有雷电发生，在电缆的外边儿产生感生电动势，而内部因为受到屏蔽被保护起来。故导体上会产生很大的电势差，也就损坏了导体本身。这就需要在电缆中安装一个平衡转换装置，使两端的电视达到平衡，可以很好的防护因雷电产生的感应电势差，也就避免了雷电的伤害。实践是认识的来源，实践是认识的目的，那么从实践中我们可以得知，雷电频率大约是从几十赫兹到10万Hz之间。俗话说，知己知彼，百战不殆，只有清楚地了解雷的电波频率，才可以有效的防止雷电波。我们知道了雷的频率就可以用简单的滤波器来区分雷电波和闭路电视视频信号的频谱，在同轴电缆的设备中，如果加入一个高通滤波器，就可以把雷击感应过滤掉，从而通过视频信号，保持信号的传输的不平衡结构和两端连接的电缆匹配，并且阻断雷电波的传播。

2.2天线反馈和信号系统防雷措施

若想提高水利水电工程电气系统防雷效果，可以将信号线换成特制的屏蔽线，在进行穿管工作以后，做好铺设工作，防止计算机通信端口被雷电侵入。结合数据交换频率与计算的通信，有效地挑选避雷器，正常情况下，工作人员都会应用专用信号避雷器，如果通信电缆由于感应出瞬态过电压情况，通过合理利用三级浪涌保护器，第一时间把电流写在地下支路中，其本身输出的电流可以使设备承受住电流。天线反馈方面，需应用三级浪涌保护器，如果天线遭遇雷电波后，可以利用三级浪涌保护器对波道进行分流，将有用的雷电流和信号进行分离，最后把雷电从支路接入地下。

2.3配电系统防雷措施

自动化系统中的配电线路有着至关重要的作用，这时可以借助瞬态过电压保护器实现对自动化系统中配电线路的防雷保护。就这种防雷保护器来讲，通常可以划分为三级保护，进线柜断路器后方、变压器二次侧的中性线和三根相线是第一级的分布处，这些线路对地并联，可以实现因外线产生的强电压的排出。同时，其还具有雷通量较大以及分流负载等特征，所以其电压可高于启动电压的所以其电压可高于启动电压的2.5倍倍。UPS、PLC专用配电专用配电母线中的中性线和三根相线是第二级分布所在，旨在使基于第一级残压、其他电器设备操作过程中过电压和电路线传输中的感应过电压和耦合过电压更好地实现分流与排出，防止因电磁干扰的存在而出现损坏设备的情况。第三级主要在UPS、PLC等自动化设备接线板熔断器后方的中性线与相线连等自动化设备接线板熔断器后方的中性线与相线连接处分布，与第一级对地并联相同，以此达到释放残压、对自动化设备予以抗过压干扰保护的目的。并且，工作人员还可以借助限流模块和瞬态电压抑制器以及压敏电阻等设备的安装推动立体化的防雷系统的构建，从而在多个层次削弱路径下，促进促进UPS过电压保护功能得到充分的过电压保护功能得到充分的发挥。

2.4三合一防雷器应用

三合一防雷器实际上是一种能够进行多方位监控的防雷箱，在使用三合一防雷器时一定要做好防雷器与地面的接地连接。应用三合一防雷器对水利工程电气自动化系统进行雷电防护，不仅可以达到非常好的防护效果而且还能够有效的满足室内外监控设备对于防护电磁脉冲击的要求。

结语：总之，水利工程是经济社会下着重发展的项目，承担着安全、高效和经济建设等多重任务，电气系统自动化是当下发展过程中的必然趋势。对此，技术人员要深刻认识到水利工程电气自动化雷电防护具有的重要意义，并对其给予高度重视，加大对技术措施的创新力度，从而使因雷击给电气系统造成的损坏得到最大程度的减少。

参考文献

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