弱电机房防雷系统可靠性关键参数解析

在弱电机房防雷系统建设和工程验收过程中,需要一个全面、实用和直观的评判方法,来评价其防雷系统的防护能力是否达到设备安全的要求。以一个弱电机房防雷工程项目为例,分析并得出影响弱电机房防雷系统可靠性的关键参数是:空间屏蔽效能、传输线缆的屏蔽效能、终端最大脉冲电压设限、机房布线最大开口环的感应电压、均压和泄流能力等。在此基础上,以归纳描述或量化分析的方法,对这些关键参数进行了评估和计算,并得出弱电机房防雷设施效能判定参数表。     

架空传输线雷电感应电压计算公式分析与修订

利用二维时域有限差分法(FDTD)实现了对雷电感应电压的计算,并与已有研究成果对比验证了该方法的有效性。研究分析了DL/T 620-1997中规程公式估算架空传输线雷电感应电压峰值的精度,其中定性研究发现,雷电感应电压峰值与电流幅值、架空线高度之间为正相关关系,而与距离成负相关关系,这种敏感性关系与FDTD的模拟结果相同;而定量研究结果发现,规程公式计算的雷电感应电压值与FDTD计算的电压值相比均偏小。在此基础上,本文提出通过修订系数k对规程公式进行改进,通过FDTD模拟确定了修订系数k的取值为1.6,将规程公式修订为40 I0·h·S-1。最后,本文利用LIOV程序对修订后的规程公式进行精度检验,结果发现,当雷击通道与架空传输线之间距离为100 m和400 m时,修订后规范公式计算得到的雷电感应电压峰值最大误差仅为3.7%和5.5%,从而证明,利用修订后的规程公式可以更加准确地计算架空传输线上的雷电感应电压峰值。     

基于不同组合方式下电源系统SPD的试验

通过对电源系统SPD几种常见的组合方式用8/20μs电流进行冲击试验,测出每种组合的残压和通流以及冲击前后的静态参数,通过试验并对试验数据进行分析发现:常见的电源系统SPD组合方式中两压敏电阻并联时的通流最大、残压最小,而压敏电阻串联时的残压最大、通流最小;采用多个压敏电阻并联适用于暂态过电流较大的保护场合;压敏电阻与气体放电管串联时,残压稍高,通流量增大,无漏电流,但反应时间变长,适用对SPD响应时间要求不太高的电路中;压敏电阻漏电流随着冲击电压的增大不断升高,所以应定期检测,及时更换。     

电源电缆雷电感应电压特征分析

通过开展自动气象站雷电防护试验,测量并量化分析了自然闪电条件下电源电缆的感应电压,探讨和分析了闪电事件中不同埋设条件下电源电缆感应电压的特点和规律。结果表明：土壤对闪电事件回击阶段的雷电电磁脉冲具有明显的屏蔽作用。对同一次自然闪电,相对于埋设在地面的电源电缆,埋设在地下05 m处的电源电缆上感应电压脉冲波形峰峰值为522%。在选取的起始脉冲时间段内,感应电压均呈衰减振荡波形。通过频谱分析,相对于地面电源电缆,埋地电源电缆感应电压频谱在50 kHz～5 MHz的频段范围内频率分量的幅值始终较低,且保持了适当的比例,其中在9055 kHz～1535 MHz的频段幅值降低得尤为明显。     

气象观测场直击雷防护装置的改进

气象观测场的避雷针位置与接地方式直接影响自动探测设备的运行安全,不同的泄流方式产生的雷电效应不同;雷电流被引入地下时,自动气象站数据传输线还可能因接地的不同产生二次雷电感应.利用风杆拉线分流,数据线、控制器电路板屏蔽,以及"爪型"接地,可有效防御直击雷危害.     

基于回复电压法的ZnO压敏电阻冲击老化诊断

针对如何准确诊断ZnO压敏电阻老化的问题,提出了一种新的诊断方法——回复电压法,通过对ZnO压敏电阻试样进行不同程度的冲击老化试验,并采用多种诊断方法对试样在冲击前后的老化状态进行测量,发现回复电压法同传统的压敏电压以及放电残压变化率法所得的结论相吻合,且回复电压法的主要参数回复电压最大值以及中心时间常数在冲击后呈现下降趋势,这与SEM电镜扫描试验得出的压敏电阻晶粒平均尺寸下降,电导率上升的结论相一致,进一步证明了回复电压法诊断的及时有效性,这对提高ZnO压敏电阻的老化诊断准确度具有一定的参考价值。     

电感在两级电涌保护器设计中的应用

介绍了雷电波在遇到串联电感时,不同的时刻折、反射系数会发生变化,雷电波通过它们时将发生波形的改变.雷电波的陡度降低,雷电波的电压幅值也相应降低.根据这一原理,利用ICGS冲击平台进行大规模的试验,通过对实验数据进行对比分析,提出在多级电涌保护器的设计中,采用串联电感的方法可以降低电涌保护器的残压,相对地增加SPD的承受能力,提高电涌保护器的保护效果,对电力系统的防雷保护具有重要意义.     

基于多因素分析埋地电缆耦合雷电过电压

该文针对目前不能定量连续性的给出埋地电缆不同环境因素下雷击过电压变化趋势的缺陷,利用2.6/50μs计算理论雷电流波形,建立埋地电缆和闪电通道几何关系模型,主要研究了埋地电缆不同埋地深度、雷击点水平距离、电缆接地间隔因素对金属护套层和金属芯线间产生雷电感应过电压的影响,定量的分析出埋地电缆最合适的安装环境因素。研究表明,埋地深度在0.5～2.5 m的范围内,其埋地电缆绝缘外护套层和金属护套层间感应电压递减幅度较大,与孤立物体水平距离大于20 m时,电缆上雷击感应过电压较小,且在2 km处做一次防雷接地,雷电过电压趋于平缓变化趋势。     

两种试验类型防雷SPD之间的电流值换算

为探讨Ⅱ级试验防雷SPD(浪涌保护器)的最大放电电流I_(max)(8/20μs)值与Ⅰ级试验防雷SPD的冲击电流I_(imp)(10/350μs)值之间的等效关系,采用将I_(max)(8/20μs)电流波和I_(imp)(10/350μs)电流波分别等效为斜角波的方法,分别计算Ⅱ级试验SPD承受的I_(max)(8/20μs)电流波能量和Ⅰ级试验SPD承受的I_(imp)(10/350μs)电流波能量,令两者的能量相等,分析计算出I_(max)(8/20μs)和I_(imp)(10/350μs)应满足的比值关系。通过分析计算得出:当Ⅱ级试验SPD的电压保护水平值与Ⅰ级试验SPD的电压保护水平值相等时,Ⅱ级试验SPD的最大放电电流I_(max)(8/20μs)值为Ⅰ级试验SPD的冲击电流I_(imp)(10/350μs)值的21.56倍,两者所能承受的能量大致相等。     

雷电冲击试验中的压敏电阻性能

为研究在雷电冲击下的压敏电阻的性能,利用冲击试验分析了压敏电阻主动能量配合的残压变化,对于各种能量配合方式做出了分析,发现当压敏电阻在暂态过程中吸收的能量过大时,实际损坏形式以雪崩击穿为主.压敏电阻主动能量配合的一组串并联试验结果表明:与单个压敏电阻相比,多个压敏电阻并联可以给出较低的箝位电压,提高泄放暂态过电流的能力,还可以减缓各压敏电阻的性能退化;压敏电阻的串联都是不可取的.     

建筑物防闪电感应探讨

闪电放电时会在附近的金属导体上产生静电感应和电磁感应,从而会令相互比较靠近的金属部件之间产生火花放电,严重时可能会引起火灾危险,造成事故。对建筑物如何防闪电感应进行了一些分析探讨,并提出相应的防护措施。     

呼和浩特某汽车4S店雷灾事故调查及鉴定分析

针对呼和浩特市区一次强雷暴天气过程中某汽车4S店遭受雷击的事故进行现场调查和实地勘察,并综合各种调查结果,对雷击事故的原因进行了分析。在此基础上,从完善电源及信号系统防感应雷设施方面,对该汽车4S店电子信息系统提出了雷电防护建议。     

架空线路雷电感应过电压估算与分析

根据雷击时雷电电磁场作用于架空线路的特点,通过建立计算模型推导出雷击点距架空线路任意位置的雷电感应过电压估算公式,对架空线路高度、架空线路距雷击点距离、架空线路旁被雷击物体的高度,以及上升先导长度等各类参数对雷电感应过电压的影响进行了分析,研究了与DL/T620-1997＂交流电器装置的过电压保护和绝缘配合＂标准中架空线路上的雷电过电压估算公式的关系,试图为建筑物内电子和电气设备损坏的原因进行定量分析以及更好地进行线路上的雷电防护设计提供帮助。     

山西省诱发地质灾害的气象因素特征分析

利用山西省地质环境中心提供的1956-2004年间32个区划县由气象因素诱发的354例地质灾害和山西省气候中心提供的与354例突发性地质灾害相对应的当天、前14天逐日24 h的降水量等资料,分析了地质灾害发生的时空分布特征及降水量、降水强度、降水持续时间、降水累积量与突发性地质灾害的关系,结果表明：气象因素诱发的地质灾害以滑坡为主。地质灾害东部多于西部、山区多于平川,集中发生在6-9月。日降水量〉50 mm时,发生滑坡的概率为65.5%;连续15天累积雨量〉100 mm时,发生滑坡的概率为81.3%。此外,分析地质灾害与影响天气系统关系发现：副高西进北抬往往导致单发性地质灾害,东退南压则往往导致群发性地质灾害;地质灾害发生在副高外围5840和5880 gpm线之间的区域。     

Response of North Pacific eastern subtropical mode water to greenhouse gas versus aerosol forcing

Mode water is a distinct water mass characterized by a near vertical homogeneous layer or low potential vorticity, and is considered essential for understanding ocean climate variability. Based on the output of GFDL CM3, this study investigates the response of eastern subtropical mode water(ESTMW) in the North Pacific to two different single forcings: greenhouse gases(GHGs) and aerosol. Under GHG forcing, ESTMW is produced on lighter isopycnal surfaces and is decreased in volume. Under aerosol forcing, in sharp contrast, it is produced on denser isopycnal surfaces and is increased in volume.The main reason for the opposite response is because surface ocean-to-atmosphere latent heat flux change over the ESTMW formation region shoals the mixed layer and thus weakens the lateral induction under GHG forcing, but deepens the mixed layer and thus strengthens the lateral induction under aerosol forcing. In addition, local wind changes are also favorable to the opposite response of ESTMW production to GHG versus aerosol.     

采用分数槽绕组降低直线感应电机的温升

低速直线感应电机极距小、气隙大,导致无功电流大,电机的温升很高。研究了每极每相槽数略大于1的分数槽对谐波导致的无功电流的影响,指出在电机结构和工艺能接受的前提下,采用分数槽绕组可显著降低电机的无功电流,达到降低温升的目的。     

某通讯基站对炸药库雷击风险的影响分析

以移动通讯基站为例,从基站“引雷”作用的角度,通过理论和计算分析,认为基站能使周边环境雷击频率和雷电强度增加,但基站周边建筑物自身受直击雷危害的影响远大于受基站雷击感应的影响,所以基站周边建筑物自身要有完善的防雷装置才能保证其安全。     

某通讯基站对炸药库雷击风险的影响分析

以移动通讯基站为例，从基站“引雷”作用的角度，通过理论和计算分析，认为基站能使周边环境雷击频率和雷电强度增加，但基站周边建筑物自身受直击雷危害的影响远大于受基站雷击感应的影响，所以基站周边建筑物自身要有完善的防雷装置才能保证其安全。     

太阳能热水器雷电防护技术分析

太阳能热水器的雷电防护隐患很大,每年都有不少雷击案例发生。通过调查发现,大多数热水器无雷电防护装置;多安装在屋顶,易招致雷击;安装人员多为非专业人员,缺乏必备的雷电防护知识。对太阳能热水器造成危害的不仅有直击雷,还有感应雷。因此,太阳能热水器的雷电防护,既要采取防直击雷防护措施,也要采取防雷电感应措施。     

全相闪电磁场测量系统实现与试验

根据电磁感应法原理,研制了一套全相闪电磁场测量系统。该系统磁场测量天线由3个正交的半径为15 cm的环状天线构成,由高速大容量示波记录仪完成数据采集,采用基于全电路表达式的脉冲磁场数字重构法对数据进行还原处理。利用该系统,结合电场变化观测系统和高速摄像系统,在广东省从化地区开展了闪电的光、电、磁场同步观测试验。试验资料分析表明,该套全相磁场测量系统观测的闪电磁场变化基本真实可靠。