雷击灾害案例分析报告11

1、毕业实习报告雷击灾害案例分析报告学生： 学科（专业）：电力系统及其自动化指导教师：冯璐2013年03月网络教育学院毕 业 实 习 报 告 任 务 书专业班级电力系统及其自动化 层次 高起专 姓名XXX 学号1XXXXXXXXXX一、报告题目 雷击灾害案例分析报告 二、报告工作自 2013 年 2 月05日起至 2013 年3月16日止 教师评语：成绩： 教师： 年 月 日摘 要 随着现代电子技术的不断发展，各种高、精、尖的电子设备不断推广和普及应用，计算机网络系统也广泛应用于电力、政府机关、学校、交通、公安、银行、证券、邮政等企事业单位中，由于这些网络系统的电子设备内部结构的高度集成化，耐过电

2、压、耐过电流的水平极低、抗雷击能力，避雷针对这些电子设备的保护也无能为力，因而极易遭受雷电流的冲击而损坏，轻者使终端计算机和通信接口设备损坏、通信中断、各种信息无法传递；重者使网络主机损坏，致使网络瘫痪，工作无法进行，甚至会导IT管理员或在办公的其他工作人员因雷击而身亡。因此，为了使计算机网络系统正常运作，防止雷击而带惨重损失，有必要对计算网络系统进行综合雷电浪涌防护措施，除了要安装良好的避雷针、避雷带，还必须在电源系统、信号系统进行可靠、有效的防护工作，并具备可靠的接地装置。目 录1提出问题12分析成因23解决问题的方式及方法44实际效果65 参考文献7 1提出问题随着科学技术的日新月异，各

3、类电子产品在电力系统中得到了飞速的发展和广泛的应用。但微机系统越是先进，芯片的集成度就越高，电路越复杂，工作电压越低，对环境稳定性的要求也越高。抗干扰和耐冲击始终是微机系统在电力工业恶劣电磁环境下应用中的两大薄弱环节。而雷击事件由于其极高的电压幅值和不可预测性更是微机系统的“天敌”。它极大的威胁着现代化电力系统的运行安全，应该引起供电企业的足够重视。因此，电子信息系统雷电防护工程所应采取的防雷措施、防雷装置及防雷器件也就不可能是单一的，即千篇一律的，而应是从整体、综合、系统、全方位、多层次上去考虑防护措施。在各类电子设备（包括计算机、通信设备、控制系统、仪表等）中，对抗电磁干扰考虑的比较周全。

4、但对雷电电磁脉冲的防护相对显的薄弱，而雷电电磁脉冲的侵袭是在瞬间造成微机保护和自动装置永久损坏的第一杀手。每年各种电子设备因雷击而遭受破坏的事例屡见不鲜，因此如何保护系统内的电子设备等免遭雷击损坏也越来越引起了各方面的高度重视。因此，从整体、综合、系统、全方位、多层次上有效地防止雷击对系统内电子设备所产生的危害，是保证电力系统安全、稳定运行的重要保证。2分析成因一、雷击灾害调查随着贵州省经济的发展，各行各业遭受雷击的可能性大大增强，20010年一年，仅贵州省防雷中心就统计到11个企事业单位和个人遭到雷击：如：2010年68月份，贵州省供电局及所属供电所共20个变压器被击坏，总价值约1115万元

5、；贵州省晏子网吧、铜城兄弟网吧、蓝天等十几个网吧于6至7月均遭到不同程度的雷击，其中严重的信号线路被打烧，数台电脑和主机全部被打坏；贵州省二中办公室至住宅楼之间的网线遭雷击，十几个私人用户的机器接口被打坏；一私人别墅被雷击，室内电源开关、接线盒全部被打飞，天花板打出十几个小洞。雷暴灾害已严重威胁到人民生命财产安全，防雷减灾刻不容缓，且任重道远。二、雷击原因分析1、雷电波的侵入过程雷电波通常是通过变电所（35kV）临近的10kV线路侵入10kV母线，再经过10kV所用变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合，闯入低压出线。途中经过了10kV线路阀式避雷器、母线阀式避雷器和所用变阀式避雷器3级削峰，再

6、经过所用变低压出线的平波作用，电压幅值大为下降。但由于雷电波的电压、能量极高，且阀式避雷器等设备技术上的局限性，虽然绝大部分的雷电能量都能在到达设备之前得以消除，但雷电波仍可能以幅值相对很高，但作用时间很短的低能量尖峰脉冲的形式，通过所用变压器的低压出线，加到变电所内所有的220V交流回路中。还有一种情况，就是感应雷电波通过调度远动系统的综合自动化设备和信号采集的二次电缆入侵，以很高的电压直接加到远动系统的信号和传送端上，造成接收和发送端模块烧坏。2、设备屡遭雷害的原因变电所的保护和合闸电源直流系统的整流充电系统设计容量都比较大，电压耐受能力也比较好。而且由于大容量电池组吸收尖峰脉冲的作用，和

7、整流回路的平波作用，加到保护装置上的脉冲电压大大降低。再加上常规的电磁式保护装置的元器件多为单元件的电阻、电容和电感线圈等，耐热容量大，对尖锋脉冲的耐受能力也比较强，所以能安全度过低能量、高电压的冲击暂态过程。但对于使用超大规模集成电路，运行电压只有数伏，信号电流仅为A级的微机装置来说，就不一定能经受得住。这就是造成微机装置损坏而常规保护装置却能安全运行的关键原因。3、远动系统受雷害特别严重的原因首先是电源方面：调度的远动载波系统多由独立的小容量UPS供电，而这些UPS最多的是使用压敏电阻保护。在防雷和限幅能力都比较有限，保护UPS本身尚且不够，更不用说保护后接的电子设备了。实际运用中也屡屡发

8、生UPS雷击烧毁现象，所以单从提高UPS质量方面入手难以从根本上解决问题。其次是信号端方面：变电所内的电子设备之间的连接一般很少采用屏蔽电缆，又地处雷电多发区，而变电所内的电子设备也没装设任何防雷设备，所内和沿线附件落雷都很容易在电缆中感应出很高的雷电压并通过电缆直接加到设备上，造成设备的击穿损坏。4、高压线路接地故障（瞬时/永久性）的过流/过电压供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等，都能在电源线路上产生高压脉冲，其脉冲电压可达到线电压的3.5倍，从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。由此产生的雷电过电压对电子设备的破坏主要有以下两个方面：a、损坏元器件1）、过高的过

9、电压击穿半导体结，造成永久性损坏；2）、较低而更为频繁的过电压虽在元器件的耐压范围之内，亦使器件的工作寿命大大缩短；3）、电能转化为热能，毁坏触点、导线及印刷电路板，甚至造成火灾；4）、设备误动作及破坏数据文件因此，应该根据实际情况具体分析，采取相应的防雷保护措施，确保计算机系统的安全工作。3解决问题的方式及方法一、处理措施概括地说，当今电子设备的防雷手段，主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。1、分流利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。2、屏蔽计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管

10、屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。3、等电位连接将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。4、接地 在计算机网络系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。5、过电压保护在电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速钳位二极管等，根据需要

11、进行组合，构成完整的防雷保护器。三、防雷设计原则1、安全可靠由于网络的安全性要求和设备的重要性，如果雷击对其造成损害，则由此所造成的影响将非常大。依据国际、国内标准和自身丰富的经验，根据贵单位的具体情况，对本次工程进行安全化的设计，以确保系统的安全可靠。2、技术先进在现有条件下，尽量采用当今国际、国内最先进和成熟的技术与产品，对办公场所和网络起到最好的保护。3、经济合理根据设计要求和现场实际情况，在确保安全可靠的前提下，对产品进行优化组合应用，力求本次防雷工程达到最优性价比。4、实用性 本着一切从用户实际角度出发，配置防雷保护系统不是给用户花钱，而是在保护用户的投资，保证网络系统的正确运行；实

12、用性就是能够最大限度地满足实际工作要，从实际应用的角度来看,这个性能更加重要。5、开放性，可扩充、可维护性防雷保护技术是不断发展变化的且单位的另办公环境也在不断发展变化，为了保证用户的投资，所选产品必须符合国际标准及流行的工业标准。这样才能对网络的未来发展提供保障。四、注意事项在安装设备时应该远离由于高温影响使土壤电阻率升高的地方，深埋地点距离建筑物出入口或者人行道不应小于3M。如果小于3M，则应增加埋深的深度，并在人工接地体的局部包裹绝缘物。人工接地体的焊接应该采用点焊，并做防腐处理。安装好后，接地电阻必须小于4欧姆。若达不到要求，则继续加装垂直接地体和水平接地体，直到达到要求为止。由于当地

13、大部分建筑物为砖混结构，因此建筑物内部无钢筋做引下线时，等电位汇流排应当用BVR铜线并包裹PVC管连接人工接地体。4实际效果采用上述防雷措施后，可以为榆林电力公司供电所内的电子设备建立起一套完整的综合防雷系统。1、电源感应雷效应，从源头上控制雷害发生的强度和机率；可以确保UPS电源不被雷击损坏。2、信号线路（如ADSL线路）从进入机房第一个设备之前就消除了雷电过电压，从而保证了网络机房的设备安全；可以确保ADSL调制解调器和服务器不被雷击损坏。3、机房接地等电位均压环的安装，使所有设备之间电位均衡，避免了强弱电系统之间电位差而引起的反击。综合以上方面，采用上述防雷措施后，在最大程度上保障信息系统设施的正常运行及工作人员的人身安全。信号防雷器对系统的影响1、在计算机以太巨域网线上串入一个信号避雷器可使信号产生几个DB的损耗，相当于增长了网线的长度。2、在计算机以太局域网上加入信号避雷器可使信号产生零点几微妙的延迟，其上限是小于4毫秒。因此，在实际中避雷器的延迟可忽略不记。3、信号避雷器的安装位置对计算机网络没有影