文档介绍：: 2004年夏天,上海地区雷电频发,共有3个火电厂的热工控制系统及外围热工控制系统遭受雷电入侵而受到不同程度的损坏,这是上海地区近十几年来发电厂遭受雷害最多、热工控制系统损坏最严重、影响最大的一年。...
2004年夏天,上海地区雷电频发,共有3个火电厂的热工控制系统及外围热工控制系统遭受雷电入侵而受到不同程度的损坏,这是上海地区近十几年来发电厂遭受雷害最多、热工控制系统损坏最严重、影响最大的一年。
案例1:2004年7月6日、8日,某电厂4台300MW机组遭受2次雷害,瞬间造成4台机组全部退出AGC运行方式;其中3号机组A侧引风机轴承温度跃升十几度(最高达87℃并发出“轴承温度高”报警)险些误跳风机;雷害使化水楼周边压力和温度变送器损坏10多台,损坏化水程控模块3块、打印机、交换机等多台。
案例2:2004年8月4日,某电厂350MW机组遭强雷电截击,雷后强大的雷电脉冲通过电源及信号电缆造成1号机组4块DCS的I/O模块损坏、2号机组2块模块损坏;外围水处理系统7台压力、温度变送器损坏;0号机组有20点轴承监测温度出现异常升高而产生误报警;另造成制氧1号高压氮压缩机电机轴承温升至连锁动作值而跳压缩机。
案例3:2004年8月22日,某自备电厂外围化水设备遭受雷电侵害,造成1个化水液位计、5台压力变送器损坏,通过信号电缆传导造成More热工控制系统2块I/O模块损坏、部分程序丢失,还造成部分供热用户蒸汽流量表计损坏。
分析发现,这3起雷害都是在宽广的场地引发的,并通过信号或电源电缆等将感应雷过电压或强雷电脉冲等导致热工控制系统损坏。从对现场露天安装热控表计检查发现,外壳接地不严格(以安装支架作为接地)、接地线松动、接虚及接地线脱落等现象比较普遍。
一、雷害及其入侵热工控制系统的途径
夏季,常常会发生闪电打雷的自然现象。当大气中云的不同部位、云与云之间或云与地面不同性质电荷差达到一定程度时,就会发生击穿空气的放电现象,就这是闪电。闪电通道上的空气由于高温而急速膨胀引起爆裂,发出的声音就是雷声。
有了雷电就有可能产生雷击,即发生一种雷雨云中释放电能击中物质而造成损失的灾害现象。人们往往比较重视直接雷击的危害,对感应雷害却存在认识上的误区。
所谓感应雷害,是指雷电的静电感应、电磁感应、过电压波、电磁辐射等。随着现代社会电子、通信、计算机控制技术的迅速发展,雷击灾害正从“直击雷害”向“感应雷害”转变,且频率越来越高,危害越来越大。据德国一家重要的电子保险公司统计,由于电涌(主要是雷电放电)对电子设备和系统的电磁干扰而造成的损坏赔偿费在十年内翻了两番。仅1990年就因电涌造成的电子设备与系统的损失超过10亿马克。
相对于热工控制系统,雷雨产生浪涌(冲击)电压的主要途径有以下3个方面:①直击雷于外部线路注入大电流流过接地电阻或外部线路阻抗而产生的浪涌电压;②雷击产生的电磁场在热工控制系统外部线缆上产生的感应电压和感应电流,即所谓间接雷击;③附近直接对地放电的雷电入地电流耦合到热工控制系统接地系统的公共接地路径上。
从调查情况看,雷电波(高电位)大多通过那些敷设不规范的线缆(包括I/O信号电缆通信电缆和电源电缆等)进入并导致热工控制系统发生异常、故障甚至损坏。
建筑物外的侵入
(1)雷电远点袭击电力线。雷