摘 要:正確且充分的了解雷電對(duì)于自動(dòng)化通訊設(shè)備的重大危害以及如何正確利用已有技術(shù)防雷達(dá)到有效保護(hù)通訊設(shè)備的目的更是自動(dòng)化設(shè)備通訊工作人員的重要技能,同時(shí)對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備通訊事業(yè)也具有十分重大的意義。本文重點(diǎn)闡述了自動(dòng)化通訊設(shè)備受雷電危害的主要表現(xiàn)以及正確有效的防雷保護(hù)技術(shù),旨在通過(guò)提高我國(guó)通訊接口防雷技術(shù)的提升帶動(dòng)整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備通訊事業(yè)的防雷工作水平的提升。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化設(shè)備;通訊接口;防雷技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2014) 22-0000-01
隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷發(fā)展,自動(dòng)化設(shè)備也開(kāi)始在我國(guó)各項(xiàng)事業(yè)中廣泛應(yīng)用。自動(dòng)化通訊設(shè)備受雷電影響極大,但自動(dòng)化通訊設(shè)備的防雷保護(hù)技術(shù)卻并沒(méi)有隨自動(dòng)化技術(shù)水平快速提升依舊薄弱。
自動(dòng)化通訊設(shè)備的防雷工作中最關(guān)鍵的就是通訊接口的防雷保護(hù)。然而,目前我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備通訊接口的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中一項(xiàng)互通的弊病就是放電保護(hù)環(huán)節(jié)堅(jiān)挺而防雷保護(hù)環(huán)節(jié)卻十分薄弱,所以對(duì)于提高自動(dòng)化設(shè)備通訊接口防雷保護(hù)技術(shù)問(wèn)題是我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備工作中亟待解決的問(wèn)題。本文以通訊接口的防雷保護(hù)技術(shù)為切入點(diǎn),介紹了我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備使用過(guò)程中主要的防雷保護(hù)技術(shù)。
一、雷電對(duì)自動(dòng)化設(shè)備造成的主要危害
雷電對(duì)自動(dòng)化設(shè)備通訊接口處的影響是極大的,絕大多數(shù)是通過(guò)靜電感應(yīng)以及電磁感應(yīng)兩種雷電所產(chǎn)生的間接影響對(duì)自動(dòng)化設(shè)備造成危害的。所以本文就介紹這兩種雷電所產(chǎn)生的間接影響來(lái)講述雷電對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備通訊接口的主要危害的表現(xiàn)。
(一)靜電感應(yīng)所帶來(lái)的危害。靜電感應(yīng)是指導(dǎo)體中所帶有的電荷在外部電場(chǎng)發(fā)生了變化的情況下,電荷本身改變?cè)镜呐帕袪顩r的物理學(xué)現(xiàn)象。也就是說(shuō)帶電體和一個(gè)導(dǎo)體在相互距離較近的時(shí)候,會(huì)由于電荷的物理性質(zhì)發(fā)生上述的物理變化從而使導(dǎo)體中所帶有的電荷改變?cè)镜呐帕蟹绞桨l(fā)生變化,形成靜電感應(yīng)這一現(xiàn)象。
這一物理現(xiàn)象最早是由英國(guó)物理學(xué)家約翰·坎頓于1753年發(fā)現(xiàn)的。因?yàn)閷?dǎo)體和電荷恒存在于我們的日常生活之中,所以靜電感應(yīng)的存在對(duì)我們生活的影響范圍即是十分廣泛的。而靜電感應(yīng)所帶有的電荷釋放功率雖然不能和雷擊等大功率電荷釋放的物理現(xiàn)象相提并論,但是對(duì)于精密度以及敏感度十分高的現(xiàn)代化自動(dòng)通訊設(shè)備來(lái)講往往也是能夠產(chǎn)生極大的影響的,而一旦對(duì)設(shè)備工作路徑造成干擾,作為大型產(chǎn)業(yè)鏈中一個(gè)環(huán)節(jié)則可能牽一發(fā)而動(dòng)全身,所以其影響也是不可忽視的。
(二)電磁感應(yīng)所帶來(lái)的危害。電磁感應(yīng)是指在閉合電路中,一旦閉合電路中的電磁通過(guò)量發(fā)生改變則該電路中必有電流產(chǎn)生的現(xiàn)象。這一物理現(xiàn)象是因?yàn)榈厍虻拇艌?chǎng)會(huì)影響和改變電荷的運(yùn)動(dòng)方向從而改變電流運(yùn)動(dòng)軌跡的。這一物理現(xiàn)象最早是由英國(guó)著名物理家邁克爾·法拉第1831年首先發(fā)現(xiàn)的,這一發(fā)現(xiàn)為電磁學(xué)這門(mén)學(xué)科起了奠基性的作用,使得電磁學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立的物理學(xué)科開(kāi)始發(fā)展和研究,所以意義重大且在世界物理界中具有特殊地位。
由于地球的磁場(chǎng)始終存在且不受任何外力控制,而現(xiàn)階段我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備皆需要接通電流在閉合電路中完成作業(yè),所以電磁感應(yīng)對(duì)于現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備的影響尤為重要。磁場(chǎng)這一始終存在的力量對(duì)于電荷運(yùn)動(dòng)的影響是恒在的,所以成為雷電影響自動(dòng)化設(shè)備通訊接口工作的重要部分,需要予以足夠的重視。
二、我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備通訊接口發(fā)展現(xiàn)狀及其特點(diǎn)
要徹底研究自動(dòng)化設(shè)備通訊接口防雷技術(shù)這一課題,雷電能夠?qū)τ谧詣?dòng)化設(shè)備產(chǎn)生的影響正確以及足夠的認(rèn)識(shí)的同時(shí),對(duì)于我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備通訊接口發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展特征的了解也是十分必要的。由于我國(guó)目前階段貧富差距太過(guò)懸殊,行業(yè)發(fā)展水平參差不齊,所以對(duì)于行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的分析對(duì)于課題研究來(lái)說(shuō)是十分必要的。
根據(jù)調(diào)查報(bào)告顯示,目前我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備所使用的通訊接口型號(hào)主要為RS232、RS485、CAN800等型號(hào)。這幾種通訊接口型號(hào)都具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易懂、操作易于理解、通訊迅速易于調(diào)試等方便操作的優(yōu)點(diǎn)而在目前自動(dòng)化設(shè)備控制產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員技術(shù)水平普遍不高的情況下受到大多數(shù)企業(yè)的青睞,但具備這些易于操作的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也具有許多抗雷擊能力弱等缺點(diǎn)。而一旦自動(dòng)化設(shè)備受到雷擊等事故,電荷都是首先經(jīng)過(guò)通訊接口通過(guò)通訊接口傳到設(shè)備中去的,所以如果自動(dòng)化設(shè)備通訊接口的防雷電能力高的話則是從根源上保障了自動(dòng)化設(shè)備在雷電下的防侵?jǐn)_損傷的能力。
三、自動(dòng)化設(shè)備通訊接口防雷電主要保護(hù)技術(shù)
(一)改進(jìn)通訊接口設(shè)計(jì)。如上述,自動(dòng)化設(shè)備受到雷擊等事故時(shí)電荷都是首先經(jīng)過(guò)通訊接口通過(guò)通訊接口傳到設(shè)備中去的,所以通訊接口的防雷電保護(hù)能力可以作為整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備中基層性建設(shè)而言,提高通訊接口處的防雷電保護(hù)能力則是應(yīng)該作為基礎(chǔ)建設(shè)而給予重視的改進(jìn)方面。由于我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域整體技術(shù)水平相對(duì)于國(guó)際領(lǐng)先水平還有一定差距,在專(zhuān)業(yè)人才、高端技術(shù)水平以及財(cái)力、物力均不充裕的實(shí)際情況下,具體則可通過(guò)使用變壓器這一簡(jiǎn)單辦法實(shí)現(xiàn)防雷保障,待實(shí)際情況允許的情況下再分步驟實(shí)現(xiàn)徹底改善。
(二)運(yùn)行有效接地裝置。接地裝置是通過(guò)將不幸遭受雷電擊打之時(shí)通過(guò)接地線路將雷電帶來(lái)的大量電荷引向大地從而保障自動(dòng)化設(shè)備安全的一項(xiàng)裝置。建筑物上的避雷針以及金屬電器插頭的接地線等傳統(tǒng)的防雷電方式也是利用這一原理而建造的。所以在自動(dòng)化設(shè)備通訊接口的防雷保護(hù)技術(shù)中,運(yùn)行有效的接地裝置也是一項(xiàng)重要的措施。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著自動(dòng)化設(shè)備在我國(guó)各項(xiàng)事業(yè)中的廣泛應(yīng)用,自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷電安全運(yùn)行則顯得尤為重要。而通訊接口作為自動(dòng)化設(shè)備防雷電技術(shù)中的關(guān)鍵部分,則其防雷保護(hù)措施則更是受人矚目。本文結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備通訊接口主要使用型號(hào)及其主要特點(diǎn)分析了自動(dòng)化設(shè)備通訊接口受雷電影響的主要方面并總結(jié)了幾點(diǎn)有效可行的保護(hù)技術(shù),希望切實(shí)提高自動(dòng)化設(shè)備通訊接口實(shí)際雷電保護(hù)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]彭彬,佘焱.變電站自動(dòng)化設(shè)備通訊接口的防雷保護(hù)探討[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào),2006,01:104-107.
[2]王勇,黃少先,李寧波.變電站二次設(shè)備防雷保護(hù)的研究[J].機(jī)電工程技術(shù),2009,05:120-122+126.
[3]胡曉艷.綜合自動(dòng)化變電站防雷接地[D].浙江大學(xué),2012.