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电力调度自动化设备防雷研究

时间:2016-08-23 15:48来源:未知 作者:y930712 点击:
戴堂云喻子易湖北省电力局(430077) 周文俊武汉水利电力大学(430072) 摘要本文介绍微电子器件耐香水平,新型防雷器件TVS管和固态放电管的特性,过电压保护器的四级保护,防雷接

戴堂云喻子易湖北省电力局(430077)

  周文俊武汉水利电力大学(430072)

  

  摘要本文介绍微电子器件耐香水平,新型防雷器件TVS管和固态放电管的特性,过电压保护器的四级保护,防雷接地与屏蔽的有关要求,电力调度自动化系统综合防雷措施及其实用效果。

  关键词电力系自动化防雷措施

  l前育

  随着电力系统容量的增加和自动化水平的不断提高,电力调度自动化系统已使用了相当数量的计算机。RTU和其他微电子设备。县级电力调度及其变电站由于所在地土壤电阻率较高或地处山区等,其地网的接地电阻往往很难达到规程的要求,其防雷工作更要加强。由于一些微电子器件工作电压仅几伏,传递信息电流小至微安级,对外界的干扰极其敏感,而雷电流产生的瞬变电磁场对微电子设备的干扰和损害尤为严重。在雷雨季节,有的县电力局调度大楼和电力局所属自动化显示系统、通信联络系统(Modem、载波机、程控交换机等)等常常损坏,造成较大的直接和间接经济损失,影响当地电力系统的正常调度、工农业生产和人民的日常生活。尽管有些电力调度自动化系统采取了一定的防雷措施,但仍带出现雷害事故。本文通过在几个县级电力调度自动化系统防雷的实践,提出县调自动化设备防雷的简单而有效的措施。

  2微电子器件耐冲击水平与TVS管和固态放电管特性

  微电子器件中TTL数字电路的抗冲击能力最弱,12.SV、30us脉宽的冲击电压可使TTL电路误动甚至损坏;雷电流产生的磁场达0.07GS时可使微电子器件误动[l],无电磁屏蔽时即使雷电流通道远在Ikm外,也可能使微电子设备误动[2]。

  对电子装置防雷,以前的做法是选用压敏电阻(氧化锌迅雷器——MOA)保护,一般选用MOA的直流lmA电压UImA为被保护器件工作电压的2.2倍至2.5倍。通雷击时,MOA的残压达UImA电压的2倍左右,即压效电阻的残压约为被保护器件工作电压的4.4-5倍。对TTL电路其工作电压为SV,用MOA保护,遇雷击时器件上的残压约为44 x SV二22V,此已远远大于12.SV、30us的受损水平标准雷电压波头为1.2us)。更何况目前市场上能买到的直流lmA电压最小的压敏电阻UImA=15V。可见压敏电阻不能使TTL器件免遭雷害!为使微电子器件遇雷击时不损坏,有效的办法是选用新型保护器件——TVS管或固态放电管。

  TVS管即瞬态电压抑制器。当其两极受到反向瞬态B高能量冲击时,它能以(l-00)X 10-12S量级的速度,将其两极间的高胆抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压嵌位于一个预定值(一般小于2·5倍额定工作电压),有效的保护电路中的元器件免受各种浪涌脉冲的破坏。 (责任编辑:admin)

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