雷電對水輪發(fā)電機有哪些危害
對水輪發(fā)電機直接雷擊會有損害。結(jié)果是電流過載燒壞了著火了!雷電產(chǎn)生的電磁脈沖波 也會造成用電器過載燒毀。
雷電危害:
1、直擊雷破壞
當雷電直接擊在建筑物上,強大的雷電流使建(構(gòu))筑物水份受熱汽化膨脹, 從而產(chǎn)生很大的機械力,導致建筑物燃燒或爆炸。另外,當雷電擊中接閃器,電流沿引下線向大地瀉放時,這時對地電位升高,有可能向臨近的物體跳擊,稱為雷電“反擊”,從而造成火災或人身傷亡。
2、感應雷破壞
感應雷破壞也稱為二次破壞。它分為靜電感應雷和電磁感應雷兩種。由于雷電流變化梯度很大,會產(chǎn)生強大的交變磁場,使得周圍的金屬構(gòu)件產(chǎn)生感應電流,這種電流可能向周圍物體放電,如附近有可燃物就會引發(fā)火災和爆炸,而感應到正在聯(lián)機的導線上就會對設備產(chǎn)生強烈的破壞性。
⑴ 靜電感應雷
帶有大量負電荷的雷云所產(chǎn)生的電場將會在金屬導線上感應出被電場束縛的正電荷。當雷云對地放電或云間放電時,云層中的負電荷在一瞬間消失了(嚴格說是大大減弱了),那么在線路上感應出的這些被束縛的正電荷也就在一瞬間失去了束縛,在電勢能的作用下,這些正電荷將沿著線路產(chǎn)生大電流沖擊。
易燃易爆場所、計算機及其場地的防靜電問題,應特別重視。
⑵ 電磁感應雷
雷擊發(fā)生在供電線路附近,或擊在避雷針上會產(chǎn)生強大的交變電磁場,此交變電磁場的能量將感應于線路并最終作用到設備上。由于避雷針的存在,建筑物上落雷機會反倒增加,內(nèi)部設備遭感應雷危害的機會和程度一般來說是增加了,對用電設備造成極大危害。因此,避雷針引下線通體要有良好的導電性,接地體一定要處于低阻抗狀態(tài)。
1、當建筑物本身受雷電直擊時,和建筑物連接的金屬導體包括建筑物鋼筋與地極之間產(chǎn)生瞬時電位差,構(gòu)成摧毀電子設備之沖擊過電壓。并且經(jīng)下引線流過的大量電流,亦產(chǎn)生磁場沖擊波。如上圖中①所示。
2、當遠端的導線因雷電而產(chǎn)生感應電壓會由遠端經(jīng)導線傳導過來,如圖②所示。
3、當云層間放電時,強大的電磁沖擊會在鄰近的地上金屬導線感應出沖擊電壓,并且磁場沖擊會漫延到地上的建筑物,如圖③所示。
4、另外,內(nèi)部操作過電壓,如變壓器的空載,電機的啟動,開關的開啟等,也能引起強大的脈沖沖擊電流通過線纜引入,破壞電子設備。如上圖中④所示。
防雷基礎:
1、雷電防護措施主要包括:直擊雷防護、側(cè)擊雷防護、感應雷防護三大部分,并采用接閃、分流、屏蔽、均壓、等電位、接地等技術(shù)措施。
2、外部避雷和內(nèi)部避雷
避雷針(或避雷帶、避雷網(wǎng))、引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng),主要是為了保護建筑物免受雷擊引起火災事故及人身安全事故,而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電和其他形式的過電壓侵入設備中造成損壞,這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的,為了實現(xiàn)內(nèi)部避雷,需要進出各保護區(qū)的電纜、金屬管道等都要連接避雷及過壓保護器,并進行等電位連接。
3、保護區(qū)的概念
一個欲保護的區(qū)域,從EMC(電磁兼容)的觀點來看,由外到內(nèi)可分為幾級保護區(qū),最外層是0級,是直接雷擊區(qū)域,危險性最高,越望里,則危險程度越低,過壓主要是沿線串入的,保護區(qū)的界面通過外部防雷系統(tǒng)、鋼筋混泥土及金屬管道等構(gòu)成的屏蔽層而形成,電氣通道以及金屬管道等則經(jīng)過這些界面。
從0級保護區(qū)到最內(nèi)層保護區(qū),必須實行分級保護,對于電源系統(tǒng),分為I、II、III、IV極,從而將過電壓降到設備能承受的水平,對于信息系統(tǒng),則分為粗保護和精細保護,粗保護量級根據(jù)所屬保護區(qū)的級別,而精細保護則要根據(jù)電子設備的敏感度來進行選擇,從理論上講,雷電流約有50%是直接流入大地,還有50%將平均流入各電氣管道(如電源線、信號線和金屬管道等)。
4、基本建筑物綜合防雷的設計
現(xiàn)代建筑物的綜合防雷包括了直擊雷、側(cè)擊雷、感應雷防護三大部分。建筑物防雷設施三大部分是從其對雷電的不同危害形式的防護功能上來區(qū)分的。一套完善的防雷設施,為了實現(xiàn)其對不同雷害的防護目的,必須采取接閃、分流、屏蔽、均壓、接地等技術(shù)措施。因此,建筑物防雷設施應包括接地體、引下線、避雷網(wǎng)格、避雷帶、避雷針、均壓環(huán)、等電位、避雷器等八個技術(shù)環(huán)節(jié)。從設計到施工應分為兩個階段進行,第一階段是隨建筑物一體化施工的直(側(cè))擊雷防護設施,其設計的目的是保護建筑物本身不受雷電損害以及盡最大可能去減弱雷擊時對建筑物內(nèi)的電磁效應,同時為建筑物內(nèi)部設備的感應雷防護提供必要的基礎條件,它的特點是與建筑工程的土建部分同步進行。第二階段設計的目的是保護建筑物內(nèi)的弱電設備安全,如通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、家用電氣等,即建筑物防雷設施的感應雷防護部分,它的特點是與建筑工程設備安裝同步進行。在第二階段中應特別強調(diào)的是在安裝計算機、通信設備等抗干擾(或過電壓)能力比較低的電子設備前,首先必須弄清設備安裝所在建筑物的直擊雷防護設施的基本情況,包括:接閃器、網(wǎng)格、防雷接地體的形式及工頻電阻值、等電位連接、引下線分布、動力進線形式、高低壓避雷器安裝等情況;高層建筑還要了解均壓環(huán)和玻璃幕墻接地的形式及過渡電阻值等基本設計參數(shù),才能確定機房的位置,纜線的分布,接地系統(tǒng)的形式和限壓分流等技術(shù)方案。否則,脫離實際的設計將帶有很大的盲目性。