防雷工程论文范例6篇

防雷工程论文

防雷工程论文范文1

关键词:防雷系统;气象观测站;完善工程;雷电灾害防御;雷击灾害

1概述

南昌市气象局观测站始建于1950年,地处北纬28.6°、东经115.92°的市郊。现有三层的综合观测业务楼、十层的雷达楼及一些一层的附属房,由于地势比四周高,所以比较容易发生观测仪器设备被雷击现象。随着现代社会科技的进步,高科技的气象观测仪器设备不断更新,集成度也越来越高,雷击观测仪器设备的现象每年都会发生几次,虽然前期台站也做了一些防雷工程和设施,但一直不是很理想,仪器设备被雷击的情况仍时有出现。为了进一步改善南昌市气象局观测站的业务运行环境,保障气象观测仪器设备的安全可靠运行,南昌市气象局计划对观测站防雷系统进行完善。

2现场勘测情况及存在的问题

我们经过测试、调查、询问台站工作人员,对南昌市气象局观测站整个防雷状况有了较全面的了解。具体情况及存在问题如下:

2.1综合观测业务楼

2.1.1一楼电源线路暗敷引入,无地线。不能给机房用电设备提供安全保护接地。UPS机房从墙缝处插入电源,插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地,所以凡用UPS输出电源的设备同样没有安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法及时释放,影响设备的安全运行及人员安全;电话通信线路从室外直接引入,输入端有电话信号防雷器,但防雷器未接地,线径偏小、地线过长。当感应雷及雷电波沿着电话线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响网络通信设备安全运行:值班室电脑的电源线及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏;一楼所有设备未做等电位联接,静电地板未接地,接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位,从而影响机房设备的安全运行,不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象。2.1.2二楼电源线路暗敷引入,无地线。不能给用电设备提供安全保护接地;新增的6kVA/UPS市电引入无处接,UPS输出未敷设线路。市电墙缝插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地,所有用电设备都无安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法释放,影响设备的安全运行及人员安全;二楼电话通信线路从室外引入,输入端安装了电话信号防雷器。但保护电平偏高,地线连接太长,防护效果不良。当感应雷及雷波沿着电话线路侵入时不对侵入的过电压进行有效释放,从而影响网络通信设备的安全运行;二楼电源及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放,从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏;所有设备未做等电位联结,机柜、电缆槽、静电地板未接地,接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位,从而影响机房设备的安全运行。不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象;值班室从室外气象自动观测站及雷电定位仪引入的信号线路安装了信号防雷器。信号防雷器选择及安装位置不恰当,防雷器地线与计算机外壳连接,而计算机外壳未能与安全保护地连通,又没有等电位接地,所以当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而使机房电脑设备及串口隔离器易遭雷击损坏。2.1.3三楼机房光端机通信线从室外气象台一楼用光缆引入,输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响机房设备的安全运行。机房电源线路暗敷引入,无地线,不能给机房用电设备提供安全保护接地。2.1.4综合观测业务楼电源系统已在2011年进行了一次整理,有防感应雷及雷电波侵入措施。但总配电柜的市电电源从室外架空引入,应选择10/350us波形的防电涌保护器。现完善的是8/20us波形的防电涌保护器;业务楼有接地网,接地电阻6欧姆左右(要求小于4欧姆),机房没有等电位接地汇流铜条;未做等电位连接措施;大楼电源线路从配电室的总配电柜引入,在大楼背面墙上位置分支,未设置断路器,存在安全隐患。2.1.5一楼、二楼、三楼机房有部分从室外引入室内的电缆直接从窗户引入,存在防雨、防鼠安全隐患,并且影响机房美观。大楼房顶避雷针使用时间较长,表面已轻微腐蚀,存在安全隐患。

2.2室外气象观测场

气象观测场位于观测业务楼东面,内有两套自动气象观测站,其风塔避雷针直接安装在风塔上。不符合《气象台(站)防雷技术防范》(QX4-2000)要求,存在安全隐患。后面那套的风塔自带避雷针,避雷针引下线为BVR16mm2铜芯线,线径偏小,存在安全隐患;气象自动观测站的各种观测仪器设备的金属外壳已接地,但由于有些接地使用时间较长,连接点腐蚀严重,接地电阻很大,存在安全隐患。观测仪器设备前端的各种采集通信线路及电源线路输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响采集器设备的安全运行。数据采集器、雷电定位仪至机房的通信线路没有全程屏蔽至机房,不能起到良好的屏蔽作用,从而响通信的安全运行。室外L波段测风雷达在观测场的西边,处于避雷针保护覆盖范围以内,接地电阻良好。

2.3雷达楼

十层的雷达楼位于观测场正南80m左右,一楼光缆光端机通信线从室外用光缆引入,输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响设备的安全运行。整栋大楼有良好的地线。九楼雷达机房光端机通信线从一楼用光缆引入,输出端与路由器设备连接。光端机电源端口、路由器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放,从而影响机房设备的安全运行。

3方案设计依据和准则

《建筑物防雷设计规范》(GB50057•94/2010)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)《新一代天气雷达站防雷技术规范》(QX2-2000)《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》(QX3-2000)《气象台(站)防雷技术防范》(QX4-2000)

4防雷工程建设总体设计

本防雷工程的设计在既有的防雷装置基础上进行完善,在不影响整体效果的前提下能利用既有防雷装置的尽量利用。具体设计方案如下:

4.1综合观测业务

4.1.1在大楼总配电柜输出端,安装WLF-DBJ-50-385-3+1(10/350us)型电源电涌保护器以更换既有的(8/20us)型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行B级过电压防护。4.1.2在大楼背面墙上新设一只分配电箱,以减少安全用电隐患。分配电箱总断路器的输出端再安装从总配电柜换下的(8/20us)型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行C级过压防护。4.1.3在一楼机房UPS电源前端设置WLF-DBl-20-385/1+1型及WLF-DBl-10-385/12电涌保护器,WLF-DB1•20-385/1+1型电涌保护器与WLF-DBl-10-385/12电涌保护器中间串接30A滤波器。对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。二楼机房UPS电源前端:设置WLF-DBl-20-385/3+1型电涌保护器,对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。4.1.4在一、二、三楼网络通信线路输入端设置WLF.FL909EN.5-12-JRJ45型的网络信号电涌保护器,对从网络线路侵入的感应雷及雷电波进行防护;大楼全部电脑设备的电源线路输入处安装WLF-DBTl-10/2+1型电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。大楼的机房增加引入一条不小于25mm2的接地母线,增加接地汇流铜条。把机房静电地板、金属外壳、电缆槽道做等电位接地联结处理。4.1.5在二楼的室外气象自动观测站通信线路输入处安装WLF.FL90981-5-24-RS232数据信号型多功能电涌保护器,对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护;二楼机房设一只配电箱,用YJV4+l0电力电缆从总配电柜处引入市电。在配电箱市电总断路器输出端设置WLF-DB1•40-385/3+1型的防电涌保护器。6kVA/UPS从配电箱接市电,UPS总输出(220V)电源进配电箱50A两路双电源断路器,当发生UPS故障维修时手动切换。双电源输出处设三路断路器及WLF-DB1•20•385/1+1型的防电涌保护器,三路断路器分别对一、二、三楼的UPS电进行控制。三路UPS电分别敷设至一、二、三楼机房。4.1.6在三楼机房设置等电位接地回流排,在光端机设备的电源线路及网络通信线路的输出处安装WLF-DBTl-10-RJ45型多功能电涌保护器及WLF-FL909C1-5-12.RJ45•8L型电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在三楼大气监测仪前端电源线路及网络通信线路的输出口安装WLF-DBTl-10/2+1型及WLF-FL909EN-5•12-RJ45电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护,并做好等电位联结接地。4.1.7统一整治大楼内凌乱的线路,把窗户引入的线路改为从墙上开孔引入机房,并做好防水、防鼠及防火处理,把机房多余及没用的线路清除掉,以改善机房的整洁度;监控系统的所有设备目前都已损坏,建议重新安装监控系统,把旧的线路拆除,并做好防感应雷及雷电波侵入措施。

4.2室外自动气象观测站

在室外自动气象观测站数据采集器前端的各种采集通信数据线路输入口安装WLF-FL90981•5-*-*数据信号型多功能电涌保护器,对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在观测站数据采集器前端的电源线路输入端设置WLF-DBS16-10/2+1型电涌保护器,对电源线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。观测站内对设备接地不达标的进行整改,并做好防腐蚀处理。拆除存在安全隐患的室外观测场南面的旧避雷针,安装新的独管式避雷针。

4.3雷达楼

4.3.1在一楼光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF.DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。4.3.2在九楼机房内光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF-DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在设备的通讯接口输入端(曾遭雷击)设置WLF-FL909EN.5-12。RJ45型数据信号电涌保护器,对从数据信号线路上侵入的应雷及雷电波进行防护。

作者:吴骁 单位:南昌县气象局

参考文献

[1]李良福,杨俐敏.计算机网络防雷技术[M].北京:气象出版社,1993.

[2]R.H.Golde.雷电[M].北京:电力工业出版社,1982.

[3]张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].北京:电子工业出版社,2000.

防雷工程论文范文2

关键词:气象;防雷技术;发展前景

中图分类号:P49 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)06-0045-02

现代气象防雷技术转变了传统的防雷技术的应用,主要突出了全方位的环境防护以及综合治理层层防护环节,尤其是在现代对待智能建筑防雷系统的运用更是对气象防雷技术的一个重大的突破,采取多层和多类别防护相结合的防护措施可以有效防止雷电对于生活环境的侵害,伴随着智能化防雷建筑的不断发展,综合防雷技术也在其中得到了广泛的应用,同时对于气象防雷技术又增添了一个新的挑战。因此,本文转换思路从以下几个方面进行了分析,首先是分析了如何提高防雷检测的覆盖率;其次是分析了防雷技术在智能化建筑中的运用;最后分析了未来气象防雷技术的发展前景以及对其提出了一些建议。

1 提高防雷检测覆盖率的措施

对于气象防雷技术在防雷检测覆盖率的实施中有以下几种措施可以提高防雷检测的覆盖率,首先是要完善防雷检测考核指标,其目的是提高气象防雷技术预测信息的质量,因为气象防雷所搜集到的信息主要用于高大建筑的防护措施以及一些避免雷击场所特殊的需要,所以对于雷电信息的高度准确性以及完整性和及时性是非常重要的,提高了防雷检测考核指标,可以使得搜集到的信息通过高质量的标准,同时使得信息的使用人员可以作出充分、准确的决策;其次是要加强对于气象防雷技术工作人员的定期培训,并将其培训作为日常工作以及期末晋升的考核指标体系之中,这样才能使得相关的工作人员充分认识到防雷技术实施以及搜集到的雷电信息对于社会的重要性,才能在工作中发挥出认真负责的态度,同时这样也可以提高他们的专业技能,对于在工作中遇到的一些突发问题可以马上解决不会造成过度的损失;最后是要加强气象防雷工作的日常常规检查工作,保证一切设施都处在安全运转的状态,只有这样,才能在雷电发生之前以及雷电发生时及时处理信息保证工作的顺利进行。

2 防雷技术在智能建筑物中的运用

无论雷电以哪种方式进入建筑物,都会造成建筑物内部的电子设备等电子系统受到一定程度的损坏,更有甚者可能会造成电子系统的瘫痪,因此,防雷技术在智能化建筑物中的运用是气象防雷技术未来发展的一个趋势。一是外部防雷装置的设置在建筑物的外部主要是为了扩散电流;二是内部防雷装置的设置在建筑物的内部主要是为了减少建筑物内部雷电击穿产生电流所产生的电磁效应以及防治反击接触电压等二次雷击伤害;三是在综合防雷装置中主要采用了拦截直击雷设置是为了避免避雷针对于电子设备的很多副作用,采用屏蔽设置主要是为了表面电磁干扰对电子设备所产生的影响,这样可以使阻隔电磁场从空间入侵的通道有效规避对电子设备能量的干扰,采用分流指引下线设置主要是为了规避分流效果的影响,这样使得减少和降低电压电感从而降低反击电压,采用接地分流和泄放直击雷可以避免雷电电磁干扰能量,从而均衡电位有效保护建筑物在一个安全的方位内工作,采用电位均衡连接设置可以规避电位差对于电子设备所产生的影响。

3 气象防雷技术未来发展前景以及建议

伴随着气象服务知识突飞猛进的发展,气象将被运用于多个领域。气象分为气象信息服务和气象工程服务两个方面:气象信息服务主要是为大众提供科学、准确、完整的气象信息,有效合理的安排我们的生活以及改善环境;气象工程服务主要是为了加强气象在工程项目中的运用,使其应用的范围更广、更全,同时也能发挥出至关重要的作用。首先,气象防雷技术在今后会朝着技术发展以及预测预警发展的方向前进,因为在事中和事后控制都不如在事前对发生的事项进行合理的规避,气象防雷作为一种在事前预测非常重要的技术,在今后的发展中对于雷电测报的技术以及事前预警预测的技术的提高是必然的趋势。其次,气象防雷技术工作要做好事前的工作总结以及借鉴以往的不足不断改革创新,不能局限于现有的成果只有借鉴历史才能更好的前进,避免在前期重复犯过往的错误,要不断探索新道路,这样,气象行业可以实施总体规划、上下协同以及分层实施的道路,使其不论从横向还是从纵向都能确保信息的高度流通和统一,同时也可以协调各方面的资源,实现工作的有效和高度的配合,以免重复工作造成浪费时间的现象。再次,要倡导气象防雷内部的竞争机制使得工作人员的积极性大为提高,这也是未来发展的一个方面,如何加强工作效率提高质量是要高度关注的问题,这样也使许多激励机制以及评估机制的创新得到了发展。最后,在未来的气象防雷技术工作中保证气象防雷理论的敦实以及对于理论结构的建设,这样才能保证有一个坚实的理论基础,对于气象防雷技术实践的发展也具有重要的应用价值。

对于气象防雷技术工作,要以知识经济思想作为理论指导来严格制定气象防雷工作的发展规划,进而不断修订和实施,同时要建立专业化的气象防雷预测专业团队,保证防雷工作科学合理地进行,进而不断对其进行完善,同时要重新审视和确定气象防雷工作在整个气象工作中的比重,以系统的观点来看整体的工作在部门内部相互协调合理配置和利用资源,最后就是要以社会利益作为目的,让气象防雷甚至是整个气象工作服务国家经济增长,推动国家发展。

参考文献:

[1]王万瑞,刘耀武.气象服务发展战略有关问题探讨[J].广西气象,2006(12).

[2]秦贻兰.浅谈智能建筑综合布线系统防雷技术[J].广西气象,2006(12).

Research on the Future Development Prospects of Meteorological

Lightning Protection Technology

Zong Feng, Jiang Shan

防雷工程论文范文3

关键词:建筑 电气工程 防雷

引言

在科学技术日新月异的新时代,随着社会经济的发展,现代人们的生活物质水平也得到了大幅度提高,因此在现代的房屋建筑中,电气设备也越来越多,从而为人们创造美好生活奠定了坚实的基础。然而由于近几年来经报道的雷电灾害屡见不鲜,由于雷电的袭击给人们的生活和生命财产安全造成了极大地影响,甚至给社会带来巨大的损失。尽管随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展,现代建筑的防雷措施都非常完善,然而由于电子科技的高速发展和智能化建筑的不断涌现,从而使得现代建筑必须要进行电气工程防雷,从而才能提高建筑的防雷水平,确保用户的生命财产安全,与此同时,随着建筑行业的高速发展,建筑行业中各种先进的技术层出不穷,从而为建筑电气工程防雷创造了有利的条件。但是,就目前建筑电气工程防雷的实际情况而言,传统的防雷方式和技术已经不能够满足现代建筑的需要,因此,为了提高建筑电气工程防雷水平,还必须要加大对建筑电气防雷的分析研究力度,从而才能够总结出更加科学完善的建筑电气工程防雷技术,进而才能够为社会的安居乐业和经济的高速发展奠定坚实的基础。本文从雷电的形成及其危害出发,对建筑电气工程防雷进行了深入的分析,然后对建筑电气工程防雷问题进行了详细论述。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国今后的建筑电气工程防雷起到一定的参考作用。

一、雷电的形成及其危害

1雷电的形成

雷电是一种大气放电现象。当太阳把地面晒得很热时,地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空,形成大范围的积雨云,积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷,形成雷雨云,而地面因受到近地面雷雨云的电荷感应,也会带上与云底相反极性的电荷。当云层里的电荷越积越多,达到一定强度时,就会把空气击穿,打开一条狭窄的通道强行放电。当云层放电时,由于云中的电流很强,通道上的空气瞬间被烧得灼热,温度高达6000—20000℃,所以发出耀眼的强光,这就是闪电,而闪道上的高温会使空气急剧膨胀,同时也会使水滴汽化膨胀,从而产生冲击波,这种强烈的冲击波活动形成了雷声。

二、建筑防雷

1外部防雷装置与内部防雷装置

国际电工委员会编制的标准(IEC1024-1)将建筑物的防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器是指避雷针、避雷带和避雷网,它位于建筑物的顶部,其作用是引雷或叫截获闪电,即把雷电流引下。引下线,上与接闪器连接,下与接地装置连接,它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度之处,它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。除外部防雷装置外,所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置,它包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。

2防雷电感应和雷电波侵入

雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。因此被保护建筑物内的金属物接地,是防雷电感应的主要措施。首先,是做好等电位联结。对一、二类防雷建筑物内平行或交叉敷设的金属管道,其净距小于100mm时,应采用金属线跨接,是防止电磁感应所造成的电位差能将小空隙击穿,而产生电火花,每隔≤30m做好接地。

由于雷电对架空线或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。因此,做好进线端的防雷保护,做好均压环及防侧击雷是防雷电波侵入的主要措施。 一、二类防雷建筑低压进线全线采用直埋地引入,将线路架空引入户内时不少于15m的一段应换电缆(金属铠装电缆直埋地,护套电缆穿钢管)进户,并在架空与电缆换接处做好避雷保护。二类防雷建筑当架空线直接引入时,除在入户处加装避雷器,并将进户装置铁件做好接地外,靠近建筑物的两根电杆上的铁件也应做好接地,且冲击接地电阻≤30Ω,所有弱电进线的保护应同强电进线。防雷建筑要做好均压环及防侧击雷保护。均压环从三层开始,环间垂直距离≤12m,所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均与环可靠连接,均压环可利用结构圈梁内的钢筋(钢筋必须贯通成环路)。一类防雷建筑30m以上,二类防雷建筑45m以上,三类防雷建筑60m以上,要做好防侧击雷保护,沿建筑物外墙做一周水平避雷带,带与带间垂直距离≤6m,外墙上所有金属栏杆,门窗均与避雷带可靠连接,避雷带再与引下线可靠连接。竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置可靠连接,目的是在于等电位,并且由于两端连接使其与引下线形成并联线路,使雷电流更讯速的入地。

3防雷电流经引下线和接地装置时产生高电位对金属设备或电气线路反击的措施

目前建筑物内大多采用共同接地装置,当雷直击于本建筑物防雷装置时,假设流经靠近低压电气装置处接地装置的雷电流为20KA,当冲击接地电阻=1Ω时,接地装置上电位升高为20KV,而一般室内低压装置的耐冲击电压最高为8KV。其结果就使低压电气装置绝缘较弱处可能被击穿而造成短路,发生火灾、损坏设备,这是非常危险的。

防雷工程论文范文4

【关键词】智能电网 雷电监测

电力系统是由发电、输电、配电三大部分构成的,架空输电线路作为这三大部分的重要组成,它的安全与稳定是我们需要密切关注的。而目前无论是用规程法还是电气几何模型法都无法很好地解释超、特高压输电线路跳闸率以绕击为主的事实,因此对超特高压输电线路的绕击耐雷性能进行研究,对于优化特高压线路设计,使其防雷保护技术更趋完备,具有重要的工程实际意义。在目前没有设计、运行经验的情况下,如何针对绕击雷害的特点做好1000 kV特高压线路的防雷工程设计,以提高线路的安全可靠性,并采取相应的有效防护对策,是亟待解决的问题。随着试验技术、无线通信技术、雷电模拟技术不断进步以及对电网雷击的认识提高,非常有必要系统地对电网雷电的参数监测与防护关键技术进行攻关研究。

1国内外电网雷电监测水平现状

1.1雷电参数测量

关于雷电参数测量和输电线路闪击路径测量,国外曾进行了相关研究,早期采用磁钢片进行定点测量。目前,雷电探测是利用闪电辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电放电参数:时间、位置、强度、极性、电荷、能量等。由于声、光受周围环境的影响很大,很难用于精确测量雷电参数。因此,基于雷电辐射电磁场传播特性的全新数字化雷电监测系统是未来研发的重点。美国、瑞士等国家已经开展了很多工作,根据雷电电磁波的辐射特性,可通过雷电定位系统得到大量估算雷击大地的雷电流峰值、上升时间和雷电电磁场数据反演等的重要参量。但是,现在的研究因模型简单、只能由近场测量值进行雷电流反演计算等限制原因,还不能充分发挥雷电定位系统数据量大、测量范围广等优势。

1.2雷电参数分析与雷害评估

关于雷电参数分析与雷害评估研究,世界上发达国家对雷电的研究一直非常重视。美国是首先将雷电定位监测系统应用于电力系统的国家,并在2000年对第一个10年全国的雷电定位监测运行数据进行详细的分析与研究。日本在90年代末采用在输电线路上加装直击雷记录设备的方法进行雷电流参数,并对雷电定位监测系统测量的雷电流进行校核精度圈。我国特高压线路建设中也非常重视雷电危害的评估,在过去的一年多时间内,多家研究所、高校及国外电力研究部门对特高压线路雷击跳闸率进行了分析计算,但由于未能很好地认识雷电物理过程及掌握雷电参数,各单位得出的研究结果也是差别很大,很难用于工程设计。

2待开展的关键技术

2.1直接测量雷电流

现在国内外对防雷的研究一般只精确到雷击区域或点的大置,并无对输电线路遭受雷击过程进行真实描述,使防雷工作长期无法得到突破。因此,十分有必要对雷击输电线路造成绝缘子闪络的路径进行研究。通过开发出输电线路雷击在线监测系统,实测雷击避雷线、导线和杆塔的电流幅值、波形、极性等参数,直接判断遭受雷击的杆塔位置和雷击形式(绕击或反击),为采取准确灵敏的防雷措施,提供坚强的技术保证。开展输电线路直击雷电流实测研究,可为我国电网获取和积累雷电流实测参数,激活海量雷电定位系统雷电流教据,并为电网防雷工程设计提供依据,降低电网雷害发生,推动我国电网防雷技术的发展。

2.2雷击输电线路模拟与绕击计算方法的设计

在特高压与超高压系统中,因反击耐雷水平升高而造成的绕击跳闸问题十分的突出。并且根据对特高压线路上美国、加拿大等国的防雷运行经验的研究发现,绕击仍是雷击跳闸事故中高压输电线路跳闸的主因。在输电线路往更高电压等级发展和出现新的线路结构时,原有以电气几何模型(EGM)为基础的输电线路直击雷电屏蔽保护,在指导新线路的防雷屏蔽设计时也表现出一些局限性,所以建立适当的输电线路雷击模拟与绕击计算方法能够有效的监测线路的雷击故障。

在输电线路往更高电压等级发展和出现新的线路结构时,原有以电气几何模型(EGM)为基础的输电线路直击雷电屏蔽保护,在指导新线路的防雷屏蔽设计时也表现出一些局限性,所以建立适当的输电线路雷击模拟与绕击计算方法能够有效的监测线路的雷击故障。 目前,以模拟电荷法为基础,计及线路的运行电压和雷电先导通道在地而和线路上的感应电压,建立雷电先导通道模型和输电线路模型的方法得到了很好的应用。

2.3建立雷电数据库

关于基于雷电参数数据库和全波过程模拟的电网“防雷差异化设计”研究,IEC已经开始使用近十多年来的雷电定位系统的监测数据,推荐了典型的防雷设计和校核用雷电参数,但是,仍然是沿用无差别化优化设计思想。随着超高压电网的迅猛发展,尤其特高压输电网的出现,必须利用雷电参数库,根据特高压输电线路的特殊结构和各区域特点,对特高压线路雷害进行正确评估,并找到输电线路容易受雷击并发生闪络的薄弱线段,针对输电线路易闪段重点提出防护措施,实现输电线路的“差异化防雷设计”,可以大大减少电力系统雷害事故,提高系统可靠性,特别是在特高压输电系统,建立一个完整、可靠的雷电数据库显得尤为重要。

2.4雷电屏蔽模拟试验技术

雷电屏蔽模拟试验技术的主要思想是用长间隙放电来模拟自然雷击的过程,其理论基础是二者之间的相似性。因通过长间隙放电来模拟雷击过程是不可行的,所以可以利用长间隙放电来模拟雷击的自然放电。通过对不同长度间隙进行冲击放电试验,可观测雷击放电过程并得到各种物理参数的变化规律,用于雷电屏蔽的各种仿真研究。

3结论与展望

在电力系统中,防雷工程是一项复杂、系统的工程。目前,虽然在智能电网的雷电监测与防护领域我国已经取得不少成果,但仍有不少关键技术难题亟需解决。只有结合各种系统的实际情况,并综合应用本文讨论过的各种防护措施,才能提高智能电网的防雷水平,减少各种雷害事故对电网的影响,提高电网的安全运行水平。除此之外,通过对本文讨论的各项关键技术开展分析与研究,还会为我国相关防雷标准和规程的制定与修改提供一定的依据。

防雷工程论文范文5

【关键词】防雷工程 技术应用 要点

雷电分为直击雷、感应雷和球雷。但无论是那种类型的雷电,无不表现出超大幅值的电流和陡度,据笔者了解,雷电的电流幅值可达数十千安到数百千安,冲击性强,产生的电压对击中目标的破坏性极大。雷电的产生,往往会导致火灾、爆炸,破坏人类生活、生产设备,直接导致人畜伤亡,甚至造成大规模停电等严重后果。因此,防雷工程技术的应用研究具有很大程度的必要性。

一、防雷工程技术应用的要求

我国的防雷工程,以《防雷工程技术方案》、《防雷工程设计勘测报告》、《防雷工程设计协商意见》等为依据,期间为保证各种技术的到位应用,笔者认为有必要明确技术应用的基本要求:

(1)严肃性要求。防雷工程技术的应用,必须在国家规定标准的约束范围内,无论是防雷装置的安装,还是竣工投入使用的检测维护,都必须建立在技术判断和法律责任明确的基础上。另外防雷工程所需的材料、设备等,包括型号、规格、性能等的技术指标,都不能够脱离国家规定的标准之外。

(2)承前性要求。从宏观角度解读,防雷工程关系到建筑后期投入的安全使用,如果防雷技术不过关,可能危及建筑使用者的人身安全和财产安全,而从微观的角度分析,防雷技术的应用,要进行反复地验证,在确保技术可行的前提下,才能够在实际工程中应用。

(3)精确性要求。防雷工程环境复杂多变,涉及到各种微观和定量施工元素,在技术应用时,要求做到有据可依,同时还要兼顾技术与技术之间应用是否冲突,一旦出现逻辑不清问题,不仅无法达到预期的施工成效,甚至可能导致频繁地返工,给工程的防雷效果留下各种隐患。因此,防雷技术应用时,必须坚守精确性的原则,保证技术的应用到位。

(4)逻辑性要求。防雷工程各道工序错综复杂,即相对独立,又互相关联,在工序划分的同时,考虑采用哪一种技术,并按照工序的先后顺序,检验技术之前是否有冲突、错漏情况,保证技术应用的逻辑性。

二、防雷工程技术应用的方法

根据以上防雷工程的技术应用需求,为满足技术应用的有效性要求,笔者建议从勘测、保护对象确认、防雷装置布置、防护三个方面,认真研讨技术应用的具体方法:

(一)勘测技术

防雷工程的勘测,是整个工程正常施工的基本前提,只有在详细勘测的基础上,方有可能保证工程质量的无虞。就勘测工作本身而言,其技术的应用,需要满足以下的勘测内容:①建筑位置、地形、地貌、水文、地质、气候条件的确认,其中气象条件,需要通过对气象资料的研究,掌握工程区域内的具体雷暴日、雷电强度和雷电频率;②建筑物高度、长度、宽度、结构特征等的了解,以此确定布置防雷装置方式,譬如选定易接闪部位、相邻建筑防雷间距;③建筑供电和配电情况的了解,假设在出现雷电时,是否对正常供电和配电产生影响;④电气设备情况的掌握,其中包括设备的布置点,线路之间的结构情况,按照这些条件,明确具体的防雷引下线距离,避免防雷施工时,对其他电气设备产生影响。

(二)保护对象确认

在做好勘测工作的技术上,进一步确认保护的对象。其中待确认的内容包括:防雷装置布设之后,检查对被保护对象的影响,譬如对建筑防火、防水和通行等的影响;防雷装置布设方法、安全距离、防护措施等;建筑的屋面、楼梯、门窗、管道、栏杆等与防雷装置安全距离;防雷装置相关设备的电磁环境条件,譬如报警系统、通信系统、视频系统等的保护;防雷装置选用材料的规格、质量、连接方式等;防雷装置布设所需的条件和实效。以上均为防雷施工需要确认的保护对象,在施工期间,围绕这些对象的保护需求,选择最为关键的防雷技术手段,以免影响建筑其他工程的正常使用。

(三)防护技术

在防护技术的选择方面,笔者进行层层筛选,最终选定以下几个较为重要的防护技术手段:

(1)直击雷防护技术。主要的防护装置为避雷针、引下线、接地装置等,以常规的方式布设这些防护装置,在出现强雷电时,将大量的雷电流引至地底,一般二类装置的建筑物,都需要做好直击雷的防护布置措施。

(2)雷击电磁脉冲防护。雷击产生的雷电波,对计算机和电子设备系统有直接影响,要求做好雷击电磁脉冲的防护措施。具体的方法是:有配电房条件的情况下,可在配电柜里面布置电源线路的电涌保护设备,电涌保护设备的选择,要根据被保护对象的电压、电流情况等进行确定,如果属于计算机系统设备,还需要考虑设备的插入损耗和接口类型等。

(3)等电位连接。雷电出现后,电位差是必然发生的现象,此时需要进行等电位的连接,借助电压保护器,完成电源、信号等线路的点位连接。在连接的过程中,按照被保护的界面顺序,兼顾局部的细节性连接,譬如金属机柜、静电地板支架等。

(4)信息化技术的引入。与传统防雷措施不同的是,目前防雷技术已经开始引入信息化技术,要求将整个防雷工程视为防治结合的网络结构,不仅扩大了防护的覆盖面,而且要求控制好各个雷击信息的传输点,囊括了隐蔽工程位置的保护,可保证信息网络结构的完整性,使得防雷技术的时效性特征更为突出。

(5)技术协调链。为提高防雷设备的耐久性,在安装防雷设备的每个阶段,都要建立技术协调链,考虑设备之间性能的互补,同时通过技术协调链,查找是否存在防雷布置的漏洞,尽量减少工程的防雷盲区,让每个防雷设备,都能够发挥应有的技术性能。

防雷工程论文范文6

关键词:防雷图纸审核;现状;对策;宁夏银川

2008年4月,银川市雷电防护技术中心成立,对全市境内的高层建筑物、易燃易爆场所、工业企业、医院、银行、学校等多个部门的建筑物进行了防雷图纸审核。在审核过程中,深刻认识到防雷图纸审核是一项责任性和专业性很强的工作,要做好这项工作,不仅要有扎实的专业技术知识,还要严格按照国家相关的技术规范来进行图纸的审查。

1防雷图纸审核现状

1.1专业知识水平不高

目前,银川市及三县从事防雷工作的人员大多是转岗而来的,有些是搞地面气象观测的,有些是搞气象服务的,而且大多数都是专科生,没有一个是科班防雷专业出身的工作人员,大多没有经过严格正规的专业培训,专业技术骨干严重匮乏,以现有的人才结构、知识结构、专业技术水平只能承担防雷常规检测工作,难以适应防雷图纸审核工作的要求,严重制约了银川市及三县防雷减灾工作和防雷图纸审核工作的开展。据统计,2009年银川市局雷电防护技术中心共审核了44个单位的68套图纸,审核率只达到49%;贺兰雷电防护技术中心审图20套,永宁雷电防护技术中心审图1套,灵武雷电防护技术中心还没有开展此项工作。从以上防雷审图情况来看,目前全市防雷图纸审核工作发展极不平衡,审核率极低,给整个防雷减灾工作带来了一定影响。

1.2从事防雷专业技术的人员变动较大

防雷工作是一项专业性较强的工作。县局由于气象业务任务重、人员紧缺,每位职工都需兼顾多项工作,造成从事防雷专业的人员业务技术不精,规范、规定掌握不熟练。

随着防雷减灾工作的不断深入发展,防雷工作已从单一的检测发展到防雷图纸审核、隐蔽工程的跟踪检测、防雷工程设计施工、防雷工程检查验收等工作,这些工作的顺利开展需要有一支专业技术精、业务水平高、服务质量好的专业队伍。

1.3防雷图纸审核服务程序不规范、不统一

防雷图纸审核的技术服务大多采用手工操作,工作流程随意性大,大多没有电子档案,给服务用户出具的图审技术报告简单且不统一,工作流程地区间存在很大差异。

1.4防雷图纸审核工作受地方政策影响,开展困难

地方政府为了促进地方经济发展,尤其为了招商引资,纷纷出台一系列优惠政策,对投资商进行政策保护,要求对一些服务性收费实行减免政策,甚至要求只服务不收费,导致气象部门在防雷图纸审核工作开展中存在困难,存在一些不见手续就开工建设的情况。

2对策

2.1加强学习和培训

任何一项业务都要经过认真学习才能熟练。因此,从事防雷图纸审核的工作人员一定要吃透各类标准、规范,以及相关方针政策,对防雷图纸审核要熟记于心。并加大防雷图纸审核的培训力度,单位要选派从事具体工作的同志参加相关的培训学习,培训要保质保量,注重实效[1]。要有针对性的强化专项培训,同时还要实行培训、比赛、考试一条龙的学习流程,每个环节必须紧密相扣,坚决杜绝“花架子”、“走过场”。讲究互动,注重理论与实践相结合。同时也要注意交流,学习好的学习方法和经验,促使防雷图纸审核迈上一个新的台阶。

2.2加强组织协调,强化服务

市县要联合、上下联动,集约化管理,资源整合共享。针对目前全市防雷图纸审核工作中存在的问题,采取合理的技术整合机制,充分把有限的网络技术资源利用好。建议市级防雷审图中心网站,让现有的专业技术人才充分发挥作用,形成完备的审核流程,建立分级审核机制,保证审核质量,规范审核标准,严格审核程序,严格按照有关防雷“规范”、“标准”出具有根有据的审核结论[2]。

依法履行防雷管理职能,在服务工作中要坚持“以人为本”的服务理念,为全社会落实防雷安全措施提供优质、周到的技术服务。要尊重他人,善于团结,虚心听取别人的意见,加强内、外工作的协调,要注意掌握与服务对象及单位的沟通技巧,选择适合的交流方式,建立客户档案,树立良好的服务形象,更新服务管理理念,不断创新服务手段,将服务管理工作做实、做细、做活,向着制度化、规范化、科学化的方向前进,以提高防雷减灾工作的社会效益和社会影响力。

2.3强化防雷行政执法宣传教育,加强联合执法

当前,要充分利用广播、电视、报刊等新闻媒体,积极、主动地开展一些一定规模的防雷安全执法行动,用具体、形象的形式去感化广大社会公众,如利用“3.23”世界气象日、全国安全生产月、科普周活动等,进工厂进企业进农村宣传防雷图纸审核的重要性,以增强社会公众的防雷意识[3]。

加强气象、城建等相关管理部门的联合执法,严肃查处违反防雷安全法律法规的行为,加大对防雷安全责任事故的执法检查力度,把日常执法和防雷执法结合起来,通过开展各种形式的执法检查活动,及时发现各种防雷安全隐患,维护防雷检测、防雷图纸审核、防雷工程的规范,为今后更好地履行防雷安全社会管理职能奠定基础。

2.4加强和相关单位的联系

加强防雷图纸审核工作,离不开各级人大、政府及其有关部门的大力支持和配合,处理好与建设、规划等有关部门的关系,积极争取相关部门的政策支持和工作配合,建立协调合作机制,以实现防雷图纸审核工作的良性循环,营造良好的政策大环境,更好地维护社会公共安全和人民生命财产安全[4]。

3小结

防雷图纸审核对新建建筑物的质量有很高的要求,这对建筑的规范化管理有一定帮助,但作为防雷管理机构,这项工作还应进一步加强监督、管理力度,在审核过程中出现设计问题应及时通知设计单位纠正,确保防雷设计方案能够做到合理有效防止或者减少雷电事故的发生。

4参考文献

[1] 张雪峰,何清林.建(构)筑物防雷图纸审核方法及要点初探[j].科技,2010(2):60-61.

[2] 闫景东,苑晓磊,汪鲁刚.建筑物防雷图纸审核中的常见问题[j].山东气象,2009(b09):82-84.

[3] 陈永,杨红春,何晋升.建筑物防雷图纸审核浅析[j].中国科技博览,2009(5):34.