雷电分析及其对整流装置的影响

陆静

（重庆三阳化工有限公司，重庆404000）

雷电分析及其对整流装置的影响

陆静

（重庆三阳化工有限公司，重庆404000）

介绍了雷电参数、雷电的危害、电力系统防雷及雷电对整流装置运行的影响等，并提出控制措施。关键词：电力系统；整流装置；雷电参数；控制措施

雷电是一种大气中放电的现象，虽然放电作用时间短，但放电时产生数万伏至数十万伏冲击电压，放电电流可达几十至几十万安培，电弧温度也可达几千摄氏度以上，对高耸建筑物及尖形物、空旷区内孤立物体以及特别潮湿的建筑物、屋顶内金属结构的建筑物及露天放置的金属设备等有很大威胁，可能引起倒塌、起火等事故。雷电对电气装置的影响尤为重大。

1 雷电参数

（1）雷电日、雷电小时、地面落雷密度

雷电日指在指定地区内1年所有发生雷电放电的天数。雷电小时指在1个小时内，听到一次或一次以上的雷声即做为1个雷电小时。地面落雷密度指每个雷电日每平方公里地面上的平均落雷程度，全国重要城市的年平均雷电日见表1。

（2）雷电流

雷电流的参数包括幅值、波头时间、半幅值时间和雷电流的等值波形等。

2 雷电的危害

包括雷电热效应的破坏作用；雷电冲击波的破坏作用；雷电流电动力效应的破坏作用；雷电静电感应的破坏作用；雷电流电磁感应的破坏作用；雷电的反击和引入高电位等。

表1 全国主要城市的年平均雷电日

3 电力系统防雷

电力系统的防雷包括防直击雷、防雷电感应、防雷电波侵入及雷电流引起的高压反击等。

直击雷就是雷电直接在电气设备上产生电效应、热效应和机械力，可能对电力系统、电气设备及建筑物造成危害。为了使电力设施及其内部免受雷击的影响，一般采用避雷针、避雷线、避雷带及避雷网等进行防护。

雷电感应是由雷电流的强大电磁场变化产生的静电感应电磁造成的。雷电感应能引起火花放电，化工企业更应注重此方面的防护。

雷电波侵入是指当电力线路受到直接雷击或感应雷击时，电力线路产生雷电冲击波沿线路向两侧传播，又称行波。雷电冲击波沿电力线路传播到变电站，将使电气设备绝缘破坏，造成人身、设备事故。

雷电感应和雷电波侵入引起的过电压一般采用避雷器或浪涌保护器进行保护。

雷电流引起的高电压反击是指当雷击防雷装置时，雷电流沿接地线在防雷装置上产生高电位。若避雷装置与被保护物之间的距离不能承受此高电位，就会造成击穿，这种现象称为反击。为了防止反击，避雷装置必须与被保护物之间保持一定的安全距离。

雷电击中输电设施后再次接地，会造成电压降低或瞬时失电，这是造成整流装置故障的重要原因。

4 雷电对整流装置的影响及控制措施

雷电对整流装置的正常运行有非常严重的影响。在雷电月，因为雷电而引起的整流装置故障停车在整个停车统计中占有很大的比例。雷电造成整流装置停车主要有以下3个方面。

（1）雷击过电压造成电气装置绝缘击穿，高压电气设备跳闸，整流柜过电压击穿，可控硅烧毁从而造成系统停车，此类事故较为严重，恢复也需要较长的时间，但此类故障发生的几率也较小。

（2）由于雷电造成系统谐波侵入、电压降低或瞬时失压，造成整流装置同步信号丢失、系统失控，严重时可导致系统停车。

（3）雷击造成“晃电”，从而使整流装置的附属设备停运，如低电压使纯水冷却器的冷却水泵电机因接触器线圈失电而停转，纯水压力失压，造成系统停车。即便是氯碱部分的泵电机因此而停转，也会造成压差过大，DCS发出连锁信号使整流装置停车。

针对上述情况应采取以下措施。

（1）高压电气的防护参照电力系统防雷措施。整流柜及整流控制柜的防雷击过电压，是在整流主接线上加装压敏电阻吸收过电压，在整流控制柜的相应电路中加装压敏电阻、抑制二极管及扼流线圈等。

（2）雷电造成系统谐波侵入、电压降低或瞬时失压，使整流装置同步信号丢失，这种情况在以前的模拟控制系统中容易出现。当今,整流控制系统基本都是数字控制，采用同步信号窄带滤波和锁定技术，即使同步信号叠加了毛刺干扰或瞬时丢失同步信号，仍然能保持触发脉冲的正常输出。

（3）雷电造成的“晃电”已成为影响整流装置正常运行的最大因素。可采用以下方法防“晃电”：a.采用节能型交流接触；b.采用自动再启动技术；c.采用防晃电永磁式交流接触器；d.采用专业抗“晃电”的带锁扣线圈交流接触器。

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