避雷设备在水库的应用

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摘要：桃林口水库建在山区，处于雷电高发区，雷电对低压设备造成破坏，为保护低压设备的正常运行，简单介绍在低压设备上的避雷做法。

关键词：避雷器；浪涌保护器；接地电阻

雷电

雷电是由雷云（带电的云层）对地面建筑物及大地的自然放电引起的，它会对建筑物或设备产生严重破坏。对雷电的形成过程及其放电条件应有所了解，从而采取适当的措施，保护建筑物不受雷击。雷云直接对建筑物或地面上的其他物体放电的现象称为直击雷；雷电感应是雷电的第二次作用，即雷电流产生的电磁效应和静电效应作用；当架空线路或架空金属管道遭受雷击，或者与遭受雷击的物体相碰，以及由于雷云在附近放电，在导线上感应出很高的电动势，沿线路或管路将高电位引进建筑物内部，称为雷电波侵入，又称高电位引入。

接地电阻

电源系统接地电阻的要求依据JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》要求，当机房接地与防雷接地系统共用时，接地电阻要求小于1Ω。因此对于监控机房和通讯机房接地均应与建筑物防雷地等共用同一接地装置，接地电阻要求小于1Ω。计算机系统接地电阻的要求依据GB/T2887-2000《电子计算机场地通用规范》接地电阻及相互关系要求，计算机系统直流工作地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω；安全保护接地，接地电阻不应大于4Ω；防雷接地接地电阻不应大于10Ω。诸地之间的关系及接法应依不同计算机系统的要求而定。

做好接地电阻，是保证低压设备正常工作的前提。除正确焊接接地线及接地极外，降低接地电阻的做法有：1、更换土壤。这种方法是采用电阻率较低的土壤（如粘土、黑土及砂质粘土等）替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围0.5m以内。 2、人工处理土壤。在接地体周围土壤中加入化学物，如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等，提高接地体周围土壤的导电性。 3、深埋接地极。当地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可采取深埋接地极来降低接地电阻值。4、多支外引式接地装置。如接地装置附近有导电良好及不冻的河流湖泊，可采用此法。但在设计、安装时，必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响。 5、利用接地电阻降阻剂。在接地极周围敷设了降阻剂后，可以起到增大接地极外形尺寸，降低接触电阻的作用。6、采取伸长水平接地体。结合工程实际运用，经过分析结果表明，当水平接地体长度增大时，电感的影响随之增大。

避雷保护器

避雷保护器的种类包括电源防雷避雷器、信号防雷避雷器、监控三合一防雷器、视频二合一防雷等，现将作用及安装位置说明如下。

电源防雷避雷器是交流电源防雷器，适用于配电室、配电柜、开关柜、交直流配电屏等系统的电源保护；建筑物内有室外输入的配电箱、建筑物层配电箱；用于低压（220/380VAC）工业电网和民用电网；在电力系统中，主要用于自动化机房、变电站主控制室电源屏内三相电源输入或输出端。一般采用并联方式（工作原理图见下图）。

信号防雷避雷器是适用于各种直流电源系统，如二次电源设备输出端，直流配电屏及各种直流用电设备。水库选用直流24v信号避雷器，安装在水位传感器传输线两端，用于保护水位开度仪和传感器。一般采用串联连接。

视频二合一防雷。主要是传输信号线。一般选用屏蔽同轴电缆。能防止以上各类系统设备被雷击或工业噪声等产生的感应过电压、过电流现象和其它瞬间浪涌电压对系统或设备造成的永久性损坏或瞬间中断等危害。装在同轴屏蔽电缆两端。

监控三合一防雷器。主要用于动态监控摄像机的电源、视频/音频、云台控制线路实施全方位保护，是一体化多功能电涌保护器。主要装设在摄像机控制箱内。功能特点是大容量，高速反应（10-12纳秒），低损耗；三合一设计理念，适用于动态球形摄像机防雷保护；能有效防止因电源、视频/音频、云台控制等设备间电位差瞬时增大而造成的设备损坏；三级电涌保护，残压低，响应速度快，使用寿命长；集成化、体积小、接线简易、安装方便。

屏蔽电缆的接地处理。屏蔽层两端接地的的优点是：1、当控制电缆为母线暂态电流产生的磁通所包围时，在电缆的屏蔽层中将感应出屏蔽电流，由屏蔽电流产生的磁通，将抵销母线暂态电流产生的磁通对电缆芯线的影响。2、屏蔽层两端接地，可以降低由于地电位升产生的暂态感应电压。屏蔽电缆，由于其输入和输出均有一端在开关场的高压或超高压环境中，电磁感应干扰是主要矛盾，防止暂态过电压，故继电保护和自动装置规程规定屏蔽层宜在两端接地对于远动电缆屏蔽接地最新的规定：通道通讯电缆两端接地和信号电缆负荷侧接地。

结论

低压设备经上述接地施工，保证接地电阻在2欧左右，进户电源和信号电源等都有抗雷保护，大大降低了雷电对设备的损坏，提高了设备的抗雷能力。