电厂DCS系统防雷接地设计方案

一、防雷问题的提出

雷电是一种自然放电现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏由以直击雷击毁人和物为主，发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。随着近年来电子技术的飞速发展,人类对电气设备尤其是计算机设备的依赖越来越严重，同时电子元器件的微型化、集成化程度越来越高，而这些高精度的微电子设备内置大量的CMOS半导体集成模块，导致过压、过流保护能力极其脆弱。（美国通用研究公司提供磁场脉冲超过0.07高斯，就可引起计算失效；磁场脉冲超过2.4高斯就可以引起集成电路永久性损坏。）结果是各类电子设备的耐过电压能力下降，遭雷电和过电压破坏的比例呈不断上升的趋势，对设备与网络的的安全运行

造成严重威胁。据统计，全世界每年因雷害造成的损失高达十亿美元以上。

系统的过电压保护是一项重要的工作，在对现场勘查之后，设计了一套比较完整而且易于操作的防雷接地方案，从而达

到使整个重要设备系统安全地运行的目的。

二、现场防雷现状

发电厂的通信系统、MIS系统、DCS系统是对雷电分敏感的弱电子设备，特别是DCS系统如果出现故障，会严重影响发电厂的正常生产。今年造成300亿美元损失的美加大停电最初的起因就是雷击。由于有了这样深刻的教训，我国电力系

统对雷电防护更加关注了。电力系统相关部门也正在采取更完善防护措施。

发电厂为多层钢筋混凝土结构，一般有多个职能不同的分厂，这些厂房属国家级二类防雷建筑物。水电厂机房多层钢筋混凝土结构建筑物，属国家级二类防雷建筑物。由于通信机房（站）,我公司技术人员根据现场的观察和水电厂技术人员的交流，建筑物在建筑房屋时,已经具备基本的直接雷防护措施，《建筑物防雷设计规范》GB50057-94。但发电厂带

强电的特点使得从雷击角度来讲是低阻区，因此，发电厂易受雷击。

三、防雷理论和设计依据

3.1 雷电对电气设备的影响

雷电对电气设备的影响，主要由以下四个方面造成：

1.直击雷直击雷蕴含极大的能量，电压峰值可达5000KV，具有极大的破坏力。如建筑物直接被雷电击中，巨大的雷

电流沿引下线入地，会造成以下三种影响：

1．巨大的雷电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速抬高，造成反击事故，危害人身和设备安全。

2．雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。

3．雷电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。

2.传导雷远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内，损坏电气设

备。

3.感应雷云层之间的频繁放电产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，峰值可达50KV。