雷電分析及其對整流裝置的影響

陸靜

（重慶三陽化工有限公司，重慶404000）

雷電分析及其對整流裝置的影響

陸靜

（重慶三陽化工有限公司，重慶404000）

介紹了雷電參數、雷電的危害、電力系統防雷及雷電對整流裝置運行的影響等，并提出控制措施。關鍵詞：電力系統；整流裝置；雷電參數；控制措施

雷電是一種大氣中放電的現象，雖然放電作用時間短，但放電時產生數萬伏至數十萬伏沖擊電壓，放電電流可達幾十至幾十萬安培，電弧溫度也可達幾千攝氏度以上，對高聳建筑物及尖形物、空曠區內孤立物體以及特別潮濕的建筑物、屋頂內金屬結構的建筑物及露天放置的金屬設備等有很大威脅，可能引起倒塌、起火等事故。雷電對電氣裝置的影響尤為重大。

1 雷電參數

（1）雷電日、雷電小時、地面落雷密度

雷電日指在指定地區內1年所有發生雷電放電的天數。雷電小時指在1個小時內，聽到一次或一次以上的雷聲即做為1個雷電小時。地面落雷密度指每個雷電日每平方公里地面上的平均落雷程度，全國重要城市的年平均雷電日見表1。

（2）雷電流

雷電流的參數包括幅值、波頭時間、半幅值時間和雷電流的等值波形等。

2 雷電的危害

包括雷電熱效應的破壞作用；雷電沖擊波的破壞作用；雷電流電動力效應的破壞作用；雷電靜電感應的破壞作用；雷電流電磁感應的破壞作用；雷電的反擊和引入高電位等。

表1 全國主要城市的年平均雷電日

3 電力系統防雷

電力系統的防雷包括防直擊雷、防雷電感應、防雷電波侵入及雷電流引起的高壓反擊等。

直擊雷就是雷電直接在電氣設備上產生電效應、熱效應和機械力，可能對電力系統、電氣設備及建筑物造成危害。為了使電力設施及其內部免受雷擊的影響，一般采用避雷針、避雷線、避雷帶及避雷網等進行防護。

雷電感應是由雷電流的強大電磁場變化產生的靜電感應電磁造成的。雷電感應能引起火花放電，化工企業更應注重此方面的防護。

雷電波侵入是指當電力線路受到直接雷擊或感應雷擊時，電力線路產生雷電沖擊波沿線路向兩側傳播，又稱行波。雷電沖擊波沿電力線路傳播到變電站，將使電氣設備絕緣破壞，造成人身、設備事故。

雷電感應和雷電波侵入引起的過電壓一般采用避雷器或浪涌保護器進行保護。

雷電流引起的高電壓反擊是指當雷擊防雷裝置時，雷電流沿接地線在防雷裝置上產生高電位。若避雷裝置與被保護物之間的距離不能承受此高電位，就會造成擊穿，這種現象稱為反擊。為了防止反擊，避雷裝置必須與被保護物之間保持一定的安全距離。

雷電擊中輸電設施后再次接地，會造成電壓降低或瞬時失電，這是造成整流裝置故障的重要原因。

4 雷電對整流裝置的影響及控制措施

雷電對整流裝置的正常運行有非常嚴重的影響。在雷電月，因為雷電而引起的整流裝置故障停車在整個停車統計中占有很大的比例。雷電造成整流裝置停車主要有以下3個方面。

（1）雷擊過電壓造成電氣裝置絕緣擊穿，高壓電氣設備跳閘，整流柜過電壓擊穿，可控硅燒毀從而造成系統停車，此類事故較為嚴重，恢復也需要較長的時間，但此類故障發生的幾率也較小。

（2）由于雷電造成系統諧波侵入、電壓降低或瞬時失壓，造成整流裝置同步信號丟失、系統失控，嚴重時可導致系統停車。

（3）雷擊造成“晃電”，從而使整流裝置的附屬設備停運，如低電壓使純水冷卻器的冷卻水泵電機因接觸器線圈失電而停轉，純水壓力失壓，造成系統停車。即便是氯堿部分的泵電機因此而停轉，也會造成壓差過大，DCS發出連鎖信號使整流裝置停車。

針對上述情況應采取以下措施。

（1）高壓電氣的防護參照電力系統防雷措施。整流柜及整流控制柜的防雷擊過電壓，是在整流主接線上加裝壓敏電阻吸收過電壓，在整流控制柜的相應電路中加裝壓敏電阻、抑制二極管及扼流線圈等。

（2）雷電造成系統諧波侵入、電壓降低或瞬時失壓，使整流裝置同步信號丟失，這種情況在以前的模擬控制系統中容易出現。當今,整流控制系統基本都是數字控制，采用同步信號窄帶濾波和鎖定技術，即使同步信號疊加了毛刺干擾或瞬時丟失同步信號，仍然能保持觸發脈沖的正常輸出。

（3）雷電造成的“晃電”已成為影響整流裝置正常運行的最大因素。可采用以下方法防“晃電”：a.采用節能型交流接觸；b.采用自動再啟動技術；c.采用防晃電永磁式交流接觸器；d.采用專業抗“晃電”的帶鎖扣線圈交流接觸器。

Analysisof lightning and its influenceon rectifying equipment

LU Jing
(Chongqing Sanyong ChemicalCo.,Ltd.,Chongqing 404000,China)

The parameters of lightning,hazard of lightning and lightning protection of power system and influenceof lightningon rectifying equipmentwere introduced.The controlmeasureswere put forward.

power system;rectifying equipment;lightning parameters;controlmeasures

book=1,ebook=139

TM461

B

1009－1785(2010)08－0001-02

2009-08-19