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摘要:我国这些年来社会经济不断发展,已经成为世界第二大经济体,与此同时,我国的科学技术能力也在不断地发展,在这样的情况之下,我国的水利工程就显得尤为重要,能够为我国的各方面发展都提供相应的基础,因此,促进水利工程能够持续不断的进行有效的工作,是我国需要十分重视的一项,在水力工程中电气自动化系统的应用极大地促进了我国水利工程效率的提高,然而电气自动化系统容易受到雷电的影响,因此我国要对电气自动化系统防雷措施进行相关研究,从而保证电气自动化系统能够在水利工程中保持工作的状态。
关键词:水利工程;电气自动化系统;防雷措施
引言
水利工程中的电气自动化系统,主要由控制系统,监测系统和通信系统来构成,这几项系统能否正常运转,以及这几项系统所自身拥有的能力,对整个水利工程的效率与质量的保证有着至关重要的作用,而雷电成为了影响电气自动化系统的一个不良因素,还能够对电气自动化系统造成极大的破坏,然而大自然中雷电的出现无法避免,因此我们要注重电气自动化系统的防雷措施,以此来保证电气自动化系统的正常运转。
1水利工程电气自动化系统防雷措施的必要性
水利工程是社会经济能够发展的一个基础,不论是对地方的经济还是整个国家的经济都有着极大的促进作用,因此我国的各个地区都十分重视对水利工程的建设,许许多多的地区都在各自的地盘上建造了各种水利工程,而且这些地区所在的政府都对这些设施进行了大量的投资。大多数的水利工程是建设在一些人较为稀少的边远山区和林区,因为这些环境的势差较大,水利设施的发电正是依靠这些势差来产生能量的,而且由于这些地区人迹罕至,所以对于人口的搬迁的成本也相对较低,然而这样的环境也有着一定的劣势,就是这样的环境容易引发雷电事故,受雷电的影响较大,水利工程电气自动化系统,一旦受到雷击,其功能会受到极大的影响,因此在水利工程电气自动化系统中的防雷措施就显得至关重要。除此之外,即便是对水厂而言,雷电的影响也不可小视,会对水厂系统的正常运行造成不小的影响。因此,需要采取科学合理的有效的措施来对水利工程中电气自动化系统进行保护。
2水利工程电气自动化系统的应用现状
根据过去在水利工程电气自动化系统中的经验,水利工程中的相关工作人员一般会在水利工程可以正常运转的前提下,为了对人力物力以及财力进行节省,使用电气自动化系统,也就是以利用计算机操控为主来对水利工程进行管理,其中主要包括泵站、降压站、电力设备等,通过计算机可以对这些设备进行合理有效的统一管理,并且可以随时对其进行实时监控,对设备中的温度进行时刻记录,通过这样的系统,水利工程中的技术人员可以仅通过计算机屏幕中所显示出来的各项数据以及操控命令,来对整个水利工程进行观测与操控,并可以对水利工程进行统一有效的管理。其中电气自动化系统中,泵站起着重要的作用,其中主要包括对泵组和电气设备进行监控等,与此同时,对相关的工作人员随时传达相关数据的各项参数。参数主要是采用分层开放式网格布局,全部通过计算机自身的命令来对相关的设施进行管理和控制,其中,包含了诸多内容,如语音报警系统,通讯系统,数据服务器,都是水利工程电气自动化系统中泵组的一部分。而关于电气自动化系统中的继电保护装置,相关的工作人员应当注重国家对相关设施的要求,按照国家相关部门所发布的相关设计规范来正确的配备这些安全设施,如电动机的失步保护、实时保护、过电压保护等,这对水利工程电气自动化系统来说至关重要,更对水利工程的能否安全运转有着重要的影响。
3水利工程电气自动化系统防雷措施
3.1接地与屏蔽
以往我国由于经济实力还较为薄弱,技术上与发达国家有着较大的差距,一直以来我国的水利工程都是利用接地与屏蔽措施,从而帮助水利工程设施进行防雷,该方法一方面成本较为低廉,同时又较为有效,因此在我国各个地区都应用的十分广泛。然而,这种措施尽管有着诸多的优势,受到了各个地区的认可,但是还应当注意的是其接电电阻的阻值和寿命。通过物理知识可以知道,电阻阻值会随着电压值的升高而升高,随着电压值的降低而降低,两者之间存在着正比例关系,所以,我们要在保证安全的前提中,最大程度上降低接电电阻的阻值,从而保证能够控制电压。当然,小组只电阻对大多数的地区与企业来说成本相对高昂一些,因此在实际的应用中要根据实际情况进行综合考虑。这个,电气自动化系统的通信设备控制系统等,一般都被设置在中控室及泵站,有时也可能被允许其直接连接防雷接地网,让其与其他相关的装置一同使用。除此之外也要对屏蔽措施进行重视。接地与屏蔽措施是一种实际应用技术,这种技术一般与金属地板和钢筋笼连接在一起,或者直接在其设施上安装屏蔽电缆,通过这样的安排,来让电气系统处在一个外部呈现一种笼状结构的结构之内,利用等电位高压原理来对雷电进行防御。但是我们也需要注意到,要在为该项技术安装相关的金属屏蔽网或电缆时,要注意是否与接地母线连接起来,而且要将母线放置在机房内部环形、多点均匀的架势,从而保证安全。
3.2电压保护
雷电可以让水利工程中的电气设备出现电感效应的现象,这样的效应所发出的能量会直接传达至线路和UPS设备。尽管UPS设备自带过电压保护装置,但由于雷击的能量过大,你可能会产生的高压和功率会极高,因此UPS设备中本身所具有的电压保护装置可能会无法抵挡住雷电所带来的电流。而由于这样的情况,我们要对相关的设备进行多级保护,一般为4级保护,如放置三级气体放电管、限流模块、压敏电阻等,通过这样多层级的保护,来建造科学有效的防雷措施,保证相关电气自动化系统的安全。
3.3配电部分
配电线路是水利工程中电气自动化系统的一个至关重要的部分,因此它发挥着无法替代的作用。在为水利工程中电气自动化系统布置相关的防雷措施时,应当配备好瞬态过电压保护器,此装置能够为相关的系统提供三级保护,第一级是变压器的线路各自与地面进行连接,若是出现雷击这样的强电流,并击中了相关的设施,这种保护器能够将强大的能量直接释放,由于这种设备拥有着很高的雷同量,释放电压时也有着极高的效率,因此可以作为一级保护。第二级是利用配电母线对电线路在运转过程中出现的设备所无法承担的高压电流予以分流,从而保护设备不受电磁的影响。第三级是接线板熔断器后方中性线与地面进行并联后,将释放残压,为相关设施提供相应的保护。除此之外,水利工程电气自动化系统中的相关工作人员也能通过放置限流模块瞬态电压抑制器的方式来抵御高压电流的影响,从而利用多种措施对电压进行削弱,让UPS设备中的瞬态电压保护器可以发挥其所能产生的作用。
结束
如今我国的社会经济已经使我国成为了世界第二大经济体,在这样的发展背景下,重视水利工程的发展已经成为我国能否继续保持经济增速的一个重要影响因素,水利工程的发展已经成为我国重点发展的一个方向,而对于水利工程,既要保证其质量,同时也要对其效率有所保证,这就使得相关的研究人员需要对会使水利工程无法正常运转的影响因素进行防治,雷电便是其中一种,应当对雷电有着必要的重视,当防雷措施能够更加完善,相信水利工程能够更快速的发展。
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