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摘要:进入二十一世纪以来,我国科学技术不断发展,自动化系统在各个领域和行业都得到了一定的应用。水利工程电气作为保证人们质量的基础,要想加强对它的研究,就要对水利设备运行状况进行监视与控制。雷电的破坏力主要在于其生产的毁坏性电位差,为了减小雷电造成的危害,应对各个内层的保护区界面做等电位连接。水利工程电气自动化系统防雷技术在其中的应用,为水利工程的电气自动化系统稳定运行提供了保障。
关键词:水利工程;电气自动化系统;防雷技术;探究
引言
控制系统、监测系统和通讯系统是构成电动化电气系统的重要组成部分,其性能也是决定水利工程能否正常运行的关键所在。然而,由于上述系统极易受到电压和电流等方面的影响而引发故障,进而导致雷击现象的发生,这些都会给自动化系统造成严重的损坏。
1 分析雷击危害与水利工程实际的防雷要求
1.1雷击的主要危害
在众多的自然现象中,雷电是最为常见的一种自然现象,其不仅具有着较大的威力,且危害也较为巨大。它能够通过多种形式破坏水利工程,雷电对水利工程造成危害的主要形式有:(1)直击与侧击雷。直击的雷电,主要是带电云层内的雷电,直接在高策建筑的顶部位置产生瞬间的放电情况。而侧击雷电,主要雷电从侧面打至水利工程中。在一定程度上,侧击的雷电能够在较短的时间内形成强大的电流。一旦没有采取相关的防雷措施,就会直接损坏水利工程,致使水利工程出现发热等情况,诱发火灾事故的发生。(2)雷电波的入侵。雷电,它可以利用水利工程物中的天线及线路,进行较大电流的导入,在电流所经过的地方都会出现不同程度的损坏,引发触电相关事故的发生。(3)感应过电压。当雷电发生后,水利工程物裸漏在外的金属管道及线缆,都会直接感应到电压,对其周围的磁场会造成一定的影响。
1.2水利工程关于防雷的实际要求
目前是城市化发展的重要时期,水利工程数量不断增多。同时,水利工程的实际功能也变得日益复杂,多数都是集住宅、办公及商业为一体的水利工程。在一定程度上,水利工程不仅具备着较为综合性的配套设施,在居住人数上也较为密集。那么,从这一现实情况中不难看出水利工程的安全性至关重要。在进行水利工程电气设计与防雷技术的实际运用过程中,应当依据相关的具体要求进行施工。从而能够更加有效的发挥防雷技术在水利工程电气设计环节的重要作用,切实的保障水利工程的安全性。那么,对于其具有的要求如下。首先,要采用既简单又高效的防雷装置,为实际的施工提供便利条件;其次,由于目前大部分的水利工程都是钢筋混凝土材料。因而,在利用防雷技术进行水利工程电气设计施工中,可以尽量把水利工程的钢筋混凝土结构作为防雷装置的一部分,切实的保障水利工程的经济性与安全性;最后,要在合理的运用要用到两个电源路径为水利工程进行电力供应的基础上,合理的进行防雷装置的设计与施工。要尽量采用一级的负荷供电方式,有效的提高水利工程物的防雷效果,避免相关安全事故的发生。
2 防雷技术在水利工程电气自动化系统中应用的重要性
水利工程作为保证人们生产和生活的主要内容之一,要想在科技不断发展的背景下,加强对其中内容的控制,就要加大对水利工程加大投入力度,完善其运行系统。目前我国的水利工程都在使用自动化控制系统,这大大地提高了水利工程的建设质量,还在一定程度上有效地避免了其他因素的发生,由于很多小型水电站对相关的数据进行了分析,所以这在一定程度上提高了水利工程的管理水平,为工作人员们提供了更准确的数据和信息。
但是,在水利工程电气自动化系统实际的运行过程中,由于主要采用高度集成化的LCU单元,所以它不能有效地对电压进行控制,这就会容易受到雷电损害。
特别是山区和树林等雷电高发区,如果技术在这些地区不对水利工程进行有效地管理,就会导致水利工程电气自动化系统造成破坏,导致设备损坏,最后造成一定的经济损失。因此,工作人员在这样的背景下,要想进一步保证水利工程电气自动化系统的稳定运行,要综合防雷策略等对防雷技术进行更加全面的创新,更好地利用自然资源,加强水利工程电气工程的自动化,可以借助水的动能来发电,防止其它因素对水利工程电气自动化系统的影响。同时,还要加强对防雷技术的合理应用,在地理区域是雷电高发区的地方,要将防雷技术有效地应用到自动化系统中。防雷技术在其中的应用,不仅可以保证水利工程电气自动化系统的稳定运行,还可以防止其他的系统不会受到影响。此外,由于我国的水利工程一般都建在了雷电的高发区域,所以水利工程电气自动化系统在实际的运行过程,如果技术不对其进行有效地控制,就很容易受到雷电的攻击,导致相关的设备出现问题。
因此,要想在这样的背景下,为水利工程电气自动化系统的稳定运行提供保障,工作人员就要认识到防雷技术的重要性,结合实际的情况制防雷措施,加强防雷技术在水利工程电气自动化系统运行过程中的合理应用。
3 水利工程电气自动化系统防雷措施
3.1对于信号系统和天线反馈部分的防雷措施
自动化系统信号线选择时,一般以特制的屏蔽线为主,并以穿管方式为载体完成铺设工作。虽然管道过电时其感应电压通常在压通常在1kV~2kV内,但是其也处于安全范围标准当中。但是如果雷电对计算机通讯端口或是如果雷电对计算机通讯端口或PLC等造成侵害等造成侵害,那么其电压值将会大于安全电压标准,从而使自动化系统遭到严重的破坏。因此,应以计算机通讯和数据交换过程中的实时频率为载体和依据,确保避雷器的合理选择。其中,专用信号避雷器是相对合适的一种避雷器,在通信电缆受到感应雷影响出现的瞬态过电压背景下,三级浪涌保护器可以以支路为路径实现对电流的排放,将其向地下排出,这样即可保证本身输出电流符合安全电压标准。就天馈部分来讲,一般选用专用的三级浪涌保护器。如果雷电波进入到了天线内,可以以天馈线路专用三级浪涌保护器为手段实现对波道的分流,以此对有用信号和雷电流进行分离,保证雷电流向地下的排出。
3.2合理使用防雷器
在对水利工程电气自动化系统进行设计的时候,要想提高防雷效果,设计人员可以结合实际的情况在系统中心通过安置“三合一”的防雷器,这样可以达到综合性防雷效果,对系统中的电源和线路等进行全面的保护。在这个过程中,技术人员还要根据电磁脉冲原理,合理应用多级串联的形式,对水利工程电气自动化系统中的相关设备进行多级保护。在对防雷器进行安装的时候,可以将其用于保护室内。由于它是一种综合性防雷措施,所以它的防雷效果比较好,其效率较高。雷电对水利工程电气自动化系统造成的破坏是连贯性的,它会对系统的内部和外部都造成一定的影响,所以工作人员要想加强防雷技术在其中的应用,在进行防雷工作的过程中,不能单一的使用一项措施,一定要结合实际的工作情况,综合运用多种防雷措施,可以构建整体化和全面化的雷电防护网。
在对配电变压器进行设计的时候,可以在高低压侧安装避雷器,形成三点一线地保护系统,加强对水利工程电气自动化系统的保护和安装,对电压进行合理控制,从而不断提高防雷的安全性。
结语
综上所述。在社会经济和科技不断发展的今天,我国的水利工程也得到了一定的发展,项目也越来越多。水利工程电气自动化系统作为促进水利工程在社会中稳定发展的内容之一,要想保证系统的稳定运行,就要加强对防雷技术的合理应用,减少雷电因素对系统的影响,从而为促进我国水利工程在社会中的持续发展夯实基础。
参考文献:
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