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低壓配電柜受雷擊后故障的分析

事故原因分析

電氣設備受雷擊，大部分都是由直擊雷、感應雷、雷電波清儒、雷球等造成。過電壓使電氣設備的絕緣受到破壞是故障的主要原因。雷電過電壓在供電系統(tǒng)中所形成的的雷電沖擊電流，高幅值可以達到幾十萬安，產(chǎn)生的雷電沖擊電壓幅值至少為幾十萬伏，甚至高可達百萬伏，所以極具破壞性。從事故現(xiàn)場分析，造成事故的原因總共有以下三點。

1.架空進戶線上需要裝設避雷器

南方受氣候影響多雷雨天氣，在空曠地方的架空線路極其容易受到雷擊。當架空線受到雷擊后，如果在線處沒有安裝避雷裝置，強大的雷電流和高壓就會加到配電裝置上，使設備的絕緣破損，造成短路事故。

2.配電柜安裝的位置不合理

配電柜距避雷器引下線和接地裝置太近。當受到直擊雷時，巨大的雷電流流進防雷裝置時會造成防雷裝置的電位升高，這樣的高電位同樣可以作用在電氣設備、電氣線路或其他金屬管道上，這三者之間會產(chǎn)生放電現(xiàn)象。出現(xiàn)很高的反擊電壓使設備的絕緣破壞。而受到感應雷時，由于雷電流的強大電廠和磁場變化產(chǎn)生靜電感應和電磁感應，能在配電柜與引下線的金屬部件之間產(chǎn)生很高電位差造成電火花放電，把金屬燒熔。

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電氣自動化工控系統(tǒng)信號干擾

      隨著科學技術的發(fā)展，DCS/PLC等自動化設備在工業(yè)控制中的應用越來越廣泛。這類控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行，系統(tǒng)的抗干擾能力是關系到整個系統(tǒng)可靠運行的關鍵。

自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型DCS/PLC等自動化設備，有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各種電機設備上，它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高這類控制系統(tǒng)可靠性，必須消除各種干擾才能有效保證系統(tǒng)可靠運行。

     PLC/DCS控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源

     1.來自空間的輻擾空間的輻射電磁場（EMI）主要是由電力網(wǎng)絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產(chǎn)生的，通常稱為輻擾，其分布極為復雜．若PLC/DCS系統(tǒng)置于射頻場內(nèi)，就會收到輻擾，其影響主要通過兩條路徑；一是直接對DCS/PLC內(nèi)部的輻射，由電路感應產(chǎn)生干擾；二是對DCS/PLC通信網(wǎng)絡的輻射，由通信線路的感應引入干擾．輻擾與現(xiàn)場設備布置及設備所產(chǎn)生的電磁場大小，特別是頻率有關，一般通過設置屏蔽電纜和系統(tǒng)局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護．

      2.來自系統(tǒng)外引線的傳導干擾

主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導干擾．這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴重．

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變頻器的通訊受到干擾，采用什么方式可以減少干擾？

      變頻器的通訊干擾主要來自低壓供電線路中其它具有晶閘管及直流整流電氣設備的電磁干擾、諧波干擾等。

 電源輸入端加裝EMC輸入濾波器，可以有效的防止電磁干擾對通訊設施的干擾。
濾波器
對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電路，就是濾波器。
其功能就是得到一個特定頻率或消除一個特定頻率，
利用這個特性可以將通過濾波器的一個方波群或復合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波，
 接地端子PE必須可靠接地，接地電阻值必須小于0.1Ω。否則會導致變頻器工作異常甚至損壞。

在變頻器與電源中間加裝外置 EMC 輸入濾波器(見上上圖所示)不僅可以抑制周圍環(huán)境的電磁噪聲對變頻器的干擾，也可以防止變頻器所產(chǎn)生的對周圍設備的干擾。
需要在輸入端外接濾波器才能使變頻器滿足安裝中的 C2 類水平。
安裝 EMC 輸入濾波器需要注意:
① 使用濾波器時請嚴格按照額定值使用:由于濾波器屬于丨類電器，濾波器金屬外殼地應該大面積與安裝柜金屬地接觸良好，且要求具有良好導電連續(xù)性，否則將有觸電危險及嚴重影響 EMC 濾波的效果。
② 濾波器地必須與變頻器PE 端地接到同一公共地上，否則將嚴重影響 EMC 效果。
③ 濾波器盡量靠近變頻器的電源輸入端安裝。
● 無論是變頻器的輸入側信號是模擬電壓輸入還是數(shù)字輸入方式，它們對外部的電磁干擾特別敏感，所以一般需要采用屏蔽電纜線，而且配線距離盡量短，不要超過20米，另外在電磁干擾強的場所，模擬信號源則需要加裝濾波電容器或鐵氧體磁芯。

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裝了漏電開關，還需要裝地線嗎?

　   答：需要。

　　漏電開關和地線雖然作用相似，但是工作原理卻完全不同。漏電開關是通過監(jiān)測線路中的漏電電流，一旦產(chǎn)生漏電電流，它就會跳閘。

　　但是現(xiàn)在的很多電器(比如帶電機、電容的設備)在工作時多多少少都會有一些漏電電流，如果僅僅是有漏電電流就跳閘的話，跳閘頻率未免有點太高了，而且影響正常用電。

　　于是乎，漏電開關就會設置一個動作電流——當漏電電流超過這個數(shù)值的時候，漏電開關才會跳閘。對于家庭用戶來說，這個數(shù)值一般是0.03A。

　　如果線路中有漏電，但是沒有超過0.03A的時候，漏電開關就起不到保護作用。但是人接觸到這個數(shù)值的電流時，又會感覺到痛苦(這個數(shù)值不致命，但是足以傷人)。那怎么辦呢?答案就是利用地線。

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