發電廠DCS系統的防雷與接地

     摘要：雷電是一種自然放電現象，它具有極大的破壞力，對人類的生命、財產安全造成巨大的危害。 
　　一、前言　
　　隨著近年來電子技術的飛速發展,人類對電氣設備尤其是計算機設備的依賴越來越嚴重，同時電子元器件的微型化、集成化程度越來越高，而這些高精度的微電子設備內置大量的cmos半導體集成模塊，導致過壓、過流保護能力極其脆弱。（美國通用研究公司提供磁場脈沖超過0.07高斯，就可引起計算失效；磁場脈沖超過2.4高斯就可以引起集成電路永久性損壞。）結果是各類電子設備的耐過電壓能力下降，遭雷電和過電壓破壞的比例呈不斷上升的趨勢，對設備與網絡的的安全運行造成嚴重威脅。據統計，全世界每年因雷害造成的損失高達十億美元以上。　　
　　發電廠的通信系統、mis系統、dcs系統是對雷電分敏感的弱電子設備，特別是dcs系統如果出現故障，會嚴重影響發電廠的正常生產。今年造成300億美元損失的美加大停電最初的起因就是雷擊。由于有了這樣深刻的教訓，我國電力系統對雷電防護更加關注了。電力系統相關部門也正在采取更完善防護措施。　　
　　發電廠的廠房屬國家級二類防雷建筑物，一般來說，在建廠時已經具備依據《建筑物防雷設計規范》gb50057-94設計的直接雷擊防護措施，而且接地系統都做得很完善。但是對于內部的設備防雷目前還沒有做到非常系統的防護。　　
　　二、一般防雷理論　　
　　2.1雷電侵入的途徑　　
　　雷電對電氣設備的影響，主要由以下四個方面造成：　　
　　1.直擊雷直擊雷蘊含極大的能量，電壓峰值可達5000kv，具有極大的破壞力。如建筑物直接被雷電擊中，巨大的雷電流沿引下線入地，會造成以下三種影響：　　
　　1．巨大的雷電流在數微秒時間內流下地，使地電位迅速抬高，造成反擊事故，危害人身和設備安全。　
　　2．雷電流產生強大的電磁波，在電源線和信號線上感應極高的脈沖電壓。　
　　3．雷電流流經電氣設備產生極高的熱量，造成火災或爆炸事　　
　　2.傳導雷遠處的雷電擊中線路或因電磁感應產生的極高電壓，由室外電源線路和通信線路傳至建筑物內，損壞電氣設備。　　
　　3.感應雷云層之間的頻繁放電產生強大的電磁波，在電源線和信號線上感應極高的脈沖電壓，峰值可達50kv。　　
　　4.開關過電壓供電系統中的電感性和電容性負載開啟或斷開、地極短路、電源線路短路等，都能在電源線路上產生高壓脈沖，其脈沖電壓可達到線電壓的3.5倍，從而損壞設備。破壞效果與雷擊類似。