發表時間:2005-6-3
概述2023年夏天，某地區雷暴頻頻"發作"，共有4個火電廠的dcs及外圍熱控裝置遭受雷電入侵而受到不同程度的損壞，此情況近年來所罕見。
案例1:2023年7月6、8日，某電廠4臺300mw機組遭受2次雷擊，瞬間造成4臺機組全部退出agc執行方式;其中3號機組a側引風機軸承溫度躍公升十幾度(最高達87°並發出"軸承溫度高"報警)險些誤跳風機;雷擊使化學水處理系統外圍的壓力和溫度變送器損壞10多台、損壞化水程式控制模組3塊，損壞印表機、交換機等多台。
案例2:2023年8月4日，某電廠350mw機組遭強雷電截擊，雷電後強大的雷電脈衝通過電源及訊號電纜造成1號機組4塊dcs的i/模組損壞、2號機組2塊dcs模組損壞;外圍水處理系統7臺壓力、溫度變送器損壞;0號機組有20點軸承監測溫度出現異常公升高而產生誤報警;另造成製氧1號高壓氮壓縮機電機軸承溫度突公升至連鎖動作值而跳壓縮機。案例3:
2023年8月16日，某自備電廠遭受雷擊導致資訊系統交換機埠損壞4塊，造成管理資訊系統(mis)部分資訊中斷，
案例4:2023年8月22日，某自備電廠外圍化水裝置遭受雷擊，雷擊損壞化水處理池液位計1臺、壓力變送器3臺，通過訊號電纜傳導造成honeywell控制系統1塊i/0模組損壞、部分程式丟失，還造成部分供熱使用者測量表計損壞。
2023年是上海地區近十幾年來發電廠遭受雷擊最多、熱控裝置損壞最嚴重、影響最大的一年。雖然沒有造成機組的非計畫停機或mft動作，只是個別機組減出力執行，但是卻提醒上海地區火電廠熱控專業人員不能忽視熱控系統的防雷問題。
通過調查和分析發現，這4起雷擊多是在寬廣的場地引發的，並通過訊號或電源電纜將強雷電脈衝或感應雷過電壓引入dcs引起模組損壞，沒有1起是直接造成dcs控制裝置損壞的。檢查還發現存在個別現場露天安裝表計外殼沒有嚴格接地(以安裝支架作為接地)、接地線鬆動及虛接地、主裝置不接地及原接地線脫落等現象，這些都是引起dcs遭受雷害的誘因。一、雷電入侵dcs的途徑
雷電的表現形式主要有2種，一種是直擊雷，是指帶電雲層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象。直擊雷威力巨大，雷電壓可達幾萬伏至幾百萬伏，瞬間電流可達十幾萬安，在雷電通路上，物體會被高溫燒傷甚至融化;另一種是感應雷，是指當直擊雷發生後，帶電雲層迅速消失，而地面上某些範圍由於散流電阻大，出現區域性高電壓，或由於直擊雷放電過程中，強大的脈衝電流對周圍的導線或金屬物因電磁感應而產生高電壓以致發生閃擊的現象，統計表明，感應雷引起的事故約佔雷害事故的80%～90%。1.
1建築物外的侵入
(1)雷電遠點襲擊電力線。雷電首先擊在電力線上，通過電力線直接擊穿用電裝置的電子元件，從而影響dcs的供電。(2)雷電近點電力線的入侵。實際
上是雷電襲擊用電裝置所在的建築物避雷針，引起雷電電磁脈衝，除通過避雷引線、水管、金屬門窗等門地面有遷接的金屬物質的雷電流外，剩下的部分將擊穿ups輸出和輸入對地線端，從而影響dcs的供電和網路裝置。(3)錯相位雷擊。如果乙個高能量雷打在一條火線上，而另乙個低能量雷打在另一條火線上，線線之間會產生電壓差侵入用電裝置，直接影響三相ups、dcs及整個控制系統的供電。
1.2建築物內感應雷擊
雷電對dcs的危擊主要是通過直擊雷和雷電電磁脈衝干擾2種形式。(1)雷電直接擊中建築物或地面，雷電流沿引下線、接地體流功過程中在土壤中產生強大的感應電磁場，通過感應耦合到dcs而損壞其電子元器件。另外，控制室建築物的防直擊雷裝置在接閃時，強大的瞬間雷電流通過引下線流入接地裝置，會使區域性地電位浮動並產生跨步電壓，若防雷接地裝置是獨立的，它和控制系統的接地體沒有足夠的絕緣距離，它們之間會放電(稱為雷電反擊)而對dcs的i/0模組產生干擾或破壞，如前述4起雷害中的案例1、4。
(2)雷電電磁脈衝干擾是指強大的雷閃電流產生的脈衝電磁場，它對dcs的干擾有:a.控制室建築物的防直擊雷裝置接閃時，引下線會流過強大的瞬間雷電流，如在引下線一定距離內有連線dcs的電源及i/0電纜等，則引下線內的雷電流會對這些電纜產生電磁輻射，將雷電流引入dcs損壞i/0模組(如前述案例2);b.
控制室周圍發生雷擊放電時，會在各種金屬管道、電纜線路上產生感應電壓。如果這些管道和線路引入到控制室把過電壓傳導到dcs上，也會對dcs產生干擾或損壞。
二、dcs及控制室防雷主要措施
雷電會產生強大的電磁波，一般0.24mt的電磁波衝擊就能造成電子裝置的直接損壞，0.003mt的電磁波衝擊就能造成電子裝置的誤動，因此，自20世紀90年代起，iec先後頒布了文獻[1]、[2]等防雷標準。
我回頒布了gb50057-1994《建築物防雷設計規範》的同家標準[3]。該標準第6章專門規定了「防雷擊電磁脈衝"的要求，表明防雷技術已引起國內各行業的重視。2.
1控制室的防雷
根據文獻[3]規定，按防雷要求分為
一、二、三類防雷建築物。一類要求最高;二類次之。dcs控制室如果和生產裝置在同一建築物內，其防直擊雷設施應根據生產裝置的特點綜合確定和設計。
如果dcs控制室是獨立的建築物，應按該標準規定的三類防雷建築物的標準設防。
將控制室的牆和鋼筋、金屬門窗等進行等電位聯接，並與防直擊雷的接地裝置相聯，使控制室形成乙個法拉第籠，可減少雷電磁脈衝的影響[4]。控制室有許多電纜和外部相聯，因此要對從室外進入控制室的各種電纜採取遮蔽措施，對容易被雷電波侵入的地方更應重視，只有堵死一切雷電匯入的通路，才能有效保護dcs裝置免受雷電的侵害。2.
2 dcs裝置的防雷
dcs應用中最不清楚但又必須解決的問題就是接地問題。不僅很多使用者不清楚，甚至有的dcs廠家也未必很清楚。各dcs廠家為保證系統能在各種複雜的應用現場正常執行，提出的接地要求也各不相同，不但概念比較籠統、模糊(如將工作接地和保護接地混為一談)，而且對接地的具體技術要求也存在較大差異，有的很苛刻，有的則相對較寬鬆，如i/a series對內部交流地、邏輯地、系統地是不區分的，當電源的3根線(相線、零線、地線)接到機櫃的配
電盒時，即完成了系統接地。teleperm一me採用1個接地點且與電氣網共地方式.h一3000的安全地採用就地接大地或接入匯集板(總接地板)，而系統地(直流工作地)則採用匯集板接地方式。
而infi一90則以大地零電位為參考電位。但不管如何不同，使用者應注意如下2點。
(1)保護接地:dcs的所有裝置均有乙個保護地，該保護地一般在機櫃和其它裝置設計加工時已在內部接好，有的系統已將該保護地在內部同電源進線的保護地(三芯插頭的中間頭)連在一起，有的不允許將保護地同該線相連，使用者一定要仔細閱讀廠家提供的接地安裝說明書，不管哪種方式，保護接地必須將一台裝置上所有的外設或系統的保護接地連在一起，然後用較粗的絕緣銅導線將各站的保護接地連在一起，再從一點上與大地接地系統相連。(2)遮蔽地(模擬地):
是所有接地中要求最高的一種。幾乎所有的dcs都提出遮蔽地一點接地，且接地電阻小於lω。在dcs機櫃內部都安置了遮蔽地匯流排，使用者在接線時將遮蔽線分別接到遮蔽地匯流排上，在機櫃底部，用絕緣的銅辮連到一點，然後將各機櫃的匯流點再用絕緣的銅辮或銅條以輻射狀連到接地點上。
大多數的dcs不僅要求各機櫃遮蔽地對地電阻小於lω，且各機櫃間的電阻也要小於1ω。
不同的接地方式對接地電阻的要求也不同。電力部門對dcs接地電阻的要求是:採用獨立接地時接地電阻小於4ω;採用與電氣網共地時接地電阻應小於lω;採用防雷地、電氣地、dcs地三者共地時應小於0.
5ω，實測結果說明火電廠電氣接地網的接地電阻可達到小於0.1ω[5]。
文獻[6]對遮蔽電纜的接地原則上要求一端接地，另一端懸空。但單端接地只能防靜電感應，不能防磁場強度變化所感應的電壓，不能阻礙雷電波的侵入。為減少遮蔽芯線的感應電壓，僅在遮蔽層一端做等電位聯接的情況下，應採用有絕緣隔開的雙層遮蔽，外層遮蔽(如用金屬走線槽或穿線金屬管作為第2遮蔽層)應至少在兩端做等電位聯接。
從防雷角度看，走線糟及穿線金屬管應選擇金屬材質而不應選用環氧樹脂等絕緣材料。
要將dcs的接地系統和防雷電系統的接地系統進行等地位聯接，即使受到雷電反擊，它們之間因不存在電位差，所以不可能通過雷電反擊構成對電子元件的威脅，因此等電位聯接是dcs免遭雷擊的重要措施。企業乙太網的防雷是確保網路安全的重要方向，特別是多雷地區一些採用粗纜將各分廠相互連線的企業，雷電經常會造成交換機、計算機及其網路介面卡等裝置損壞(如前述案例3)。對這種粗纜遭雷擊情況分析表明，凡室外敷設電纜埋地深度在0.
6m以上時，幾乎不會將雷電波引入網絡卡，對防雷是非常有利的。
2.3防雷接地及佈線
防雷工程的乙個重要方面是接地及引下線路的佈線問題[4，7]，整個工程的防雷效果如何甚至防雷器件能不能發揮作用都與此有關。因為所有的防雷設施都需要通過接地系統把雷電流洩入大地，從而保護裝置和人身。如果接地系統做得不好，不但會引起裝置故障、燒壞元器件，嚴重時還將危及工作人員的生命安全。
恃別是強功能**值裝置的廣泛應用，要求更可靠的接地保護;另一方面由於微電子技術的發展，使現代電子裝置要求更低的接地電阻。相關技術規範對不同型別的接地系統接地電阻有明確規定，通常在設計時要求:(1)接地連線方式和接地引數並重;(2)以減少或消除同系統中不同性質的接地(如防雷接地、工作地、外殼接地、靜電地、訊號地等)之間的電位差為
目的，選用適當的佈線方式;(3)根據地網所在地的接地電阻、土層分布等地質情況，盡量進行準確設計施工。此外，要認真做好接地系統的定期維護保養，特別是在每年雷電到來前應做好:(1)對全廠接地網的完好程度、接地電阻大小等進行檢測，對投產多年的電廠，要認真做好接地網壽命週期、接地體腐蝕狀況評估，發現問題及時整改;(2)認真檢查露天安裝控制裝置(變送器、液位計等)殼體、遮蔽電纜、走線槽等接地狀況，嚴防接地線纜鬆動、虛接、脫落、接地電阻過大等異常情況的發生。
2.4防雷電保護器
防雷器的作用就是在最短時間內將線路上因感應雷產生的浪湧電流釋放到地網，使建築物內各點之間電位差大致不變，從而保護裝置。電源保護器(spd)是一種限制瞬態過電壓和分走電湧電流的器件。按其在dcs中的用途可分為電源防雷器、i/o防雷器和通訊線路防雷器3種。
當有鏈結電纜從室外或其它系統進入控制室時，裝設spd可防護電子裝置免遭雷電浪湧的閃擊。但如所有i/0通道都裝設spd，成本將大幅上公升。應按實用性、發生雷擊事故的可能性和後果，合理配置防雷器，以免造成不必要的浪費。
各種防雷器效能再好，如沒有很好的接地裝置也難奏效，因為以千安計算的強大雷電流要在地電阻上形成很高的電壓，接地電阻越大，該電壓就越高。因此，盡量減小接地電阻是有效防雷的基礎條件。三、結語
dcs的防雷工作不是簡單的避雷設施的安裝和堆砌，而是一項要求高、難度大的系統工程，涉及多方面因素。為此，必須貫徹經濟、實用、高標準、嚴要求、高起點、高可靠性原則，在遵守有關國家標準、行業標準的基礎上，還應參考和引入iec有關防雷標準要求，以達到更好的防雷效果，確保dcs的可靠、穩定、健康執行。
聖井中心學校預防外來暴力侵害防範措施
聖井中心學校 預防外來暴力侵害事件的防範措施 1 對師生進行法制和安全教育，增強師生的法制意識和自我保護意識。做到安全教育持之以恆。積極利用安全教育課 班隊會的安全專題教育課 日常班隊會 課間操師生大會等形式，對全體師生進行逃避暴力危害的安全常識和技能的教育。各班主任要利用班會對學生進行法律常識和治...
電腦計算機及資訊裝置雷電天氣安全防範措施
雷電天氣安全防範措施 在雷雨多發季節，容易出現計算機因雷擊造成電腦硬體的損壞和通訊故障，雷擊一般分為直擊雷和感應雷，建築物安裝避雷針只能防範直擊雷,而感應雷則通過外部相連的線路危害室內的電腦。因此，雷雨天注意防雷是必要的。為了避免這種情況的發生，保護計算機和人身安全，特制定以下安全防範措施 1 要注...
短路電流的危害及防範措施
電力系統在執行中相與相之間或相與地 或中性線 之間發生非正常連線 短路 時流過的電流稱為短路電流。在三相系統中發生短路的基本型別有三相短路 兩相短路 單相對地短路和兩相對地短路。三相短路因短路時的三相迴路依舊是對稱的，故稱為對稱短路 其他幾種短路均使三相電路不對稱，故稱為不對稱短路。在中性點直接接地...