2.2 電力系統(tǒng)綜合自動化變電站監(jiān)控機房及通信機房的安全屏蔽措施
屏蔽是利用各種金屬屏蔽體來阻擋和衰減施加在計算機等設(shè)備上的電磁干擾或過電壓所產(chǎn)生的巨大能量。對計算機系統(tǒng)來說具體可分為建筑物屏蔽、設(shè)備屏蔽和各種線纜包含管道的屏蔽。建筑物的屏蔽可利用建筑物鋼筋、金屬構(gòu)架、金屬門窗、地板等均相互焊接或可靠連接在一起,形成一個法拉第籠保護,并通過接地網(wǎng)可靠的電氣連結(jié),形成初級屏蔽網(wǎng)。設(shè)備的屏蔽應(yīng)該對計算機設(shè)備耐電壓能力進行嚴格且嚴密的調(diào)查,按IEC劃分的防雷區(qū)(LPZ)施行多級屏蔽。屏蔽的效果首先取決于初級屏蔽網(wǎng)的衰減程度,其次取決于屏蔽層厚度,厚度最科學的標準為接近電磁波的波長,使電磁波在到達機房內(nèi)部時消減到最小程度,材料為密度大而且可靠程度高的網(wǎng)孔密度屏蔽材料,但以上必須按信號頻率而定,低頻時采用高導(dǎo)磁材料,高頻時采用銅材,鉛材為宜。特別注意的是在雷雨天氣里,屏蔽中要注意對各種“洞”的密封,除門窗外,重點對入戶的金屬管道、通信線路,電力線纜入口作好屏蔽,各種線纜均要 采取屏蔽措施,金屬絲紡織網(wǎng)、金屬軟導(dǎo)管、硬導(dǎo)管、棧橋均可用于屏蔽線纜。在此強調(diào)二點注意事項。其一是屏蔽管線的接地,一般要求入戶線采用地下電纜入戶,其電纜金屬護層,在前后兩端做良好接地。測量結(jié)果表明,電線電纜屏蔽層一端接地時可將高頻干擾電壓降低一個數(shù)量級,兩端接地時可降低兩個數(shù)量級。其二是使用金屬絲編制網(wǎng)屏蔽電纜,因其重量輕,使用方便而被廣泛應(yīng)用,但是在電磁波頻率較高時,其波長接近編織層網(wǎng)孔尺寸時,波的透入增 加,因此,最好再穿一層金屬管。
3電力系統(tǒng)二次保護系統(tǒng)的等電位連接是安全防雷的重要措施
等電位連接是IEC標準中指出內(nèi)部防雷措施的一部份,其目的在于減少雷電流所引起的電位差對設(shè)備的危害。所謂等電位連接就是用連接導(dǎo)線或過電壓電涌保護器,將處在需要防雷的空間內(nèi)的防雷裝置和建筑物的金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來導(dǎo)線、電氣裝置、電信裝置等連接起來,形成一個等電位連接網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)均壓等電位。
4 變電站實施等電位連接的浪涌保護器,IEC標準將需要保護的空間劃分為不同的防雷區(qū),以規(guī)定各部份空間不同的LEMP的嚴重程度和指明各區(qū)交界處等電位連接點的位置。以往的規(guī)程要求電子設(shè)備單獨接地,這種接地稱為直流工作地或信號地、邏輯地,它實質(zhì)上是高頻信號的接地。單獨信號地的目的是為了防止地網(wǎng)中雜散電流或暫態(tài)電流干擾設(shè)備的正常工作,有時也過分強調(diào)要求接地電阻的低值。
5 儀器儀表雷擊的防護:防范電子設(shè)備不受雷擊,首先應(yīng)保證設(shè)備所處的建筑物有完善的避雷設(shè)施,以及確保電力供電系統(tǒng)避雷措施完備(在發(fā)電廠、變電站中要保證高低壓配電系統(tǒng)避雷良好)。其次由于電子設(shè)備工作電壓低,抵抗過壓能力弱,所以必須重點考慮防范感應(yīng)雷擊。目前感應(yīng)雷擊的防護主要采用感應(yīng)雷擊防護器,或?qū)赡芨袘?yīng)到雷擊的導(dǎo)線加以屏蔽,一般雷擊侵入途徑是由電源線或信號線入侵,因此雷擊防護就是要在雷電的進入端將其瀉放到大地,從而保護設(shè)備。同時還有一種情況感應(yīng)到雷擊,就是避雷裝置引下線與儀器設(shè)備的電源線或信號線相距太近且平行而通過電磁感應(yīng)引發(fā)雷擊,此種雷擊的避免則應(yīng)通過合理布線來解決,即在有關(guān)儀器儀表布線時按標準進行合理的綜合布線。在此方面,根據(jù)筆者經(jīng)驗,對于儀器儀表的感應(yīng)雷擊防護,若設(shè)備所處環(huán)境存在雷擊可能,則應(yīng)給予全面保護,否則往往就有漏保的可能。除了一般注重電源線的防護外,特別不能忽視信號線防雷,對于裝設(shè)于戶外的電子設(shè)備或線路,必須對有關(guān)線路采取兩端保護或多點保護方式。對于重要線路,如有可能盡量采用穿金屬管埋地方式敷設(shè),以形成線路屏蔽,減少感應(yīng)雷擊。