探讨高层建筑物雷电波侵入的防护措施__墨水学术,论文发表,发表论(2)

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联间隙氧化锌避雷器，低压侧也装设三个串联间隙氧化锌避雷器。高压侧的三个避雷器应尽量靠近变压器，其接地端直接与变压器的金属外壳相连，以减小雷电暂态电流在引线寄生电感上产生的压降。当雷电过电压波沿高压线路传播到变压器时，高压侧避雷器动作，由于它们的接地端与变压器金属外壳及低压侧中性点都连在一起后接地，作用在变压器高压侧主绝缘上的电压只是避雷器的残压而不含接地电阻及接地引下线寄生电感上的压降。通常，仅在高压侧装三个避雷器尚不能完全保护变压器，其原因在于：
(1)雷击于低压线路或低压线路受到附近雷击时的感应作用，使变压器低压侧绝缘损坏。
(2)雷击于高压线路或高压线路遭受附近雷击时的感应作用，此时高压侧三个避雷器动作，流过避雷器的雷电暂态电流会在接地电阻及接地引下线寄生电感上产生压降，这一压降会作用在低压侧中性点上，而低压侧的出线此时相当于经出线波阻抗接地，因此这一压降的绝大部分加在低压绕组上，经电磁祸合，在高压绕组上将会按变压器的变比出现很高的感应电势。由于高压绕组的出线端电位此时已被避雷器固定，同时在高压绕组中感应的电位分布在中性点呈现出最高值，这样就有可能造成变压器绝缘的击穿。这种由高压侧避霄器动作在低压侧造成高电位，再通过电磁祸合变换到高压侧的过程称为反变换过程。
(3)低压线路遭受雷电感应或直接雷击时，雷电过电压作用于低压绕组，并按变比祸合到高压绕组。由于低压侧的绝缘裕度比高压侧大，有可能在高压侧先引起绝缘击穿，这一过程称为正变换过程。
为了抑制由正、反变换过程产生的暂态过电压，需要在低压侧也装三个低压氧化锌避雷器，避雷器的接地应就近接在变压器的金属外壳上。这三个避雷器能够限制低压侧出现的暂态过电压，从而也能有效地抑制正、反变换过程在高压侧产生的暂态过电压。
2.2 建筑物内电子设备电源系统的防雷保护
      建筑物内电子设备使用的交流电源通常是由供电线路从户外交流电网引人的。当雷击子电网附近或直击于电网时，能够在线路上产生过电压波，这种过电压波沿线路传播进入户内，通过交流电源系统侵入电子设备，造成电子设备的损坏。同时，雷电过电压波也能从交流电源侧或通信回路传播到直流电源系统，危及直流电源及其负载电路的安全。随着各种先进电子设备广泛配备于各类建筑物中，对电子设备电源系统防雷问题正普遍受到关注。
      对于建筑物内电子设备的保护而言，一般应首先在供电线路进入建筑物的入口处设置保护装置，这样做可以将沿供电线路袭来的雷电过电压侵入波防护于建筑物之外，那些高精尖的电子设备，还需要在它们的电源输入端前设置保护装置。为了避免雷电由交流供电电源线路入侵，可在建筑物的变配电所的高压柜内的各相安装避雷器作为一级保护，在低压柜内安装氧化锌防雷装置作为第二级保护，以防止雷电侵入建筑物的配电系统。为谨慎起见，可在建筑物各层的供电配电箱中安装电源避雷器作为三级保护，并将配电箱的金属外壳与建筑物的接地系统可靠连接。
2.2.1 电子设备电源的单级保护
       当雷击输电线或雷闪放电在输电线附近时，都将在输电线路上形成雷电冲击波，其能量主要集中在工频至几百Hz的低端，容易与工频回路祸合。雷电冲击波从配电线路进入电子设备的电源模块以及从配电线路感应到同一电缆沟内的自控网络线上进入电子设备的通讯模块的机率比从天线和信号线路进入的要高得多。因此配电线路的防雷是系统防雷的重要部份。配电系统在高、低压进线都己安装有避雷装置，但自控电子设备的电源机盘仍会遭受雷击而损坏。这是因为这些措施的保护对象是电气设备而自控设备耐过压能力低，同

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