隧道防雷措施.ppt

白峰岭隧道的防雷措施 白峰岭隧道所 目录 雷电基本知识隧道的防雷主要措施隧道雷暴日的检测与分析隧道设备雷击图片 雷电基本知识 一 雷电概述 1 定义 雷电是雷雨云之间或云地之间产生的瞬间放电现象 具体表现 特殊的 极为壮观的声 光 电现象 2 雷电对人类的影响A 撮合有机化合物的合成 地球生命起源原因之一 B 可以维持电离层平衡 C 比较严重的自然灾害源 二 雷电的形成 1 雷云形成的物理过程雷云形成过程云的概念 大气中的水蒸汽凝结起来而形成可见的小水滴 水气凝结 淡积云 浓积云 积雨云 三 雷击 电 的分类 1 雷电的基本分类A 闪电空间位置分类 云内 云际和云地 云地闪电大约占闪电总数的20 B 闪电形状分类 线状 带状 片状 球状 云地闪回击过程 放电具有重复性 一次雷电平均包括3次至4次放电 雷电主放电时间约50 100 s 主放电电流可达数百千安 一般一次地闪过程平均持续时间约为0 2秒 其变化范围为0 01 2秒 四 雷电特性及参数 A 雷暴日 含义 在一天内只要测站听到雷声则为一个雷暴日 而不论该天雷暴次数和持续时间 B 地区雷暴日等级划分 年平均雷暴日Td 少雷区 Td 20天 多雷区 20 Td 40天 高雷区 40 Td 60天 强雷区 60天 浙江省雷暴日最高的在温州 丽水 金华 衢州 最高约65天 雷暴日最低的浙中 北 东地区也有近40天 白峰岭隧道所年平均雷暴日约50天 为雷电高发区域 五 雷电活动 1 直接雷击 直击雷 雷电流的高温热效应 雷电流的冲击波效应A 激波 冲击波 几万度的高温 空气膨胀以超声速度扩散 外围的冷空气被强烈压缩 产生冲击作用B 次声波 放电后电应力突然解除形成压缩与稀疏区 几Hz 雷电流的电动力效应 六 雷电放电的危害形式 2 雷电感应A 静电感应B 电磁感应3 电磁脉冲辐射 电子设备 4 雷电波侵入 高压电网途径 5 跨步电压两脚 一般取0 8m 跨步间出现电位差 称 跨步电压 带水的水泥地 6 接触电压规定离地面1 8m高区间 人距避雷引下线0 8m 雷击时手触到金属外壳 7 旁侧闪络指人在雷击点2m范围内雷击物体 如大树 产生的高压击穿空气闪击到人体 雷电流通过人体流入大地 次声波的危害 含义 频率小于20Hz 赫兹 的声波叫做次声波 次声波不容易衰减 不易被水和空气吸收 而次声波的波长往往很长 因此能绕开某些大型障碍物发生衍射 某些次声波能绕地球2至3周 危害 某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近 容易和人体器官产生共振 一定强度的次声波 能使人头晕 恶心 呕吐 危险时可致人死亡 例 著名的 杀人乐曲 黑色星期天 所弹奏的旋律也是属于次声波 1 强大的电流 极高的电压 炽热的高温 猛烈的冲击波 剧变的电磁场等物理效应 2 雷电造成危害的类型有 雷击火灾 雷击伤亡 雷击建 构 筑物 雷击供电系统 雷击弱电电子设备等 3 雷电发生的特点 随机性 局域性 分散性 突发性 瞬时性 三维性 七 雷电破坏作用表现 隧道的防雷主要措施 隧道防雷总体布局 一 隧道设备特性及雷电入侵方式 1 由于隧道 监控机房内集中了大量微电子设备 而这些设备内部结构芯片高度集成化 从而造成设备耐过电压 耐过电流的水平下降 对雷电浪涌的承受能力下降 2 感应雷侵入用电设备及计算机网络系统的途径主要有四个方面 a 交流电源380V 220V电源线引入 b 视频等各类信号传输通道引入 c 地电位反击 零电位电压忽高 d 空间雷闪电磁脉冲等 在建筑物或设施顶部用以特定金属导体将雷电人为引到大地称为避雷针 它是采用镀锌圆管制成 上部成针尖形状 白峰岭隧道的高杆灯 洞外情报板 洞外球形红外摄像机 金华端配电房和嵊州端配电房均有安装 它的辅助设施还有避雷带 避雷网 接地引下线和接地体等等 二 避雷针 避雷带 洞口球机防雷 高杆灯防雷 1 高压侧 避雷器是防护高压线路上雷电侵入 当线路上出现危及设备绝缘的过电压时 避雷器就对地放电从而保护变电设备和设备绝缘体 避免了设备遭雷电波的损坏 白峰岭隧道现采用的是杭州永德电气公司 YH5WS5 17 50型 交流有机复合外套无间隙氧化锌避雷器 三 电源避雷器 2 低压侧 电源的三级防雷体系 低压类 避雷器是防止感应雷和雷电波的侵入 当线路上出现感应雷和雷电波时先由首级低压避雷器是采用绍兴富祥电气 HY1 5W 2 8 1 3型 无间隙氧化锌避雷器 次级低压避雷器是采用易龙的过电压浪涌保护器 末级低压避雷器 终端 是采用易龙 爱劳二种过电压浪涌保护器 配电柜初级SPD模块 配电箱次级SPD模块 区控里的末级SPD 3 弱电类 避雷器是防止雷电波从网线 视频线侵入到电力系统的一种避雷器 洞内外情报板 采用的是德国OBO公司 V20C 2P型 C级电涌保护器 数据信号上下传送采用光电隔离模块防雷 洞外球机视频信号是采用德科公司的视频防雷器 BFL01 V40A型 单路 它不同于我们电力线路的浪涌保护器 它的工作电压很低 只有5 5V 适用于通过同轴电缆传输视频 数据信号的相关设备过电压防护 保护设备免受感应过电压 操作过电压和静电放电等所造成的损坏 雷暴日的检测 一 检测目的 详细地了解白峰岭隧道区域雷暴日的实际情况 为防雷设备的日常检查提供依据 提高工作的有效性 为今后防雷设施改造或升级做好准备 给领导和施工单位的决策提供科学依据 雷电的监测措施 为了更好地了解隧道遭雷击的实际情况 在隧道内外的设备选了几个监测点 经过一个年的监测结果如下 金华变配电房102P监测点雷击次数为86次嵊州变配电房202P监测点雷击次数为26次金华端高杆灯监测点雷击次数36次嵊州端高杆灯监测点雷击次数23次金华方向区控柜K116 850监测点雷击次数0次宁波方向区控柜K116 840监测点雷击次数0次 二 隧道雷暴检测数据 三 雷击数据分析 从数据来看白峰岭隧道外是雷击的重灾区 需加强巡检力度 隧道内是空白区 要求再特定的时间段内需进行日常巡检 同时 可以看到金华端的雷击次数高于嵊州端 从总体数据来看白峰岭隧道区域的雷击以雷击波为主 体现于102P的雷击数明显高于其他地方 高杆灯雷计数包括直接雷和雷击波雷击波的防雷要以浪涌防护为主 直接雷侧以引雷器为主 防雷装置检查 1 电源浪涌 电源电涌保护器正面带有LED指示窗口 一般绿色为工作状态正常 红色表