電氣工程的分類范文

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第1篇

關鍵詞：雷擊； 防雷； 分支器； 分配器

近些年，伴隨著微電子技術的日益進步，發射裝備由過去的電子管器慢慢向全固態電路、集成電路過渡。投入使用的固態發射機所能承受的雷電浪涌能力較低，并且廣播電視采、攝、編、錄、播設備正逐步向網絡化、數字化方向發展。由于設備的更新換代，對防雷的對象與技術都提出了新的要求。

一、雷擊分類

1.感應雷。指雷云與放電物體的距離足夠近時，由于電磁場的作用，雷電向物體流動，引起金屬體尖端放電的現象。感應雷包括兩種：輸線纜的感應雷以及電網的感應雷。其中輸線纜感應雷以電纜傳輸并對與電纜聯接的器件造成損害；而電網感應雷以電網傳輸并對電網聯接的廣播電視造成損害。

2.直擊雷。指由于電力裝置在地面凸起，雷云對其直接放電后產生的破壞現象。由于直擊雷的放電時間短、能量巨大，且直接作用于被擊物體并產生嚴重的破壞，所以易導致人畜死亡。對于廣播電視的設施，直擊雷大部分是通過發射天線和接收器襲入的。

3.雷電波。指當輸電線發生感應雷時，產生高電位的沖擊波并沿著不同方向快速傳播。由于雷電侵入波的方向不同，其傳播方向也是無規律的各個方向。雷電波會造成廣播電視播出環節的干擾，甚至還可能破壞電源的終端系統。

二、分支器、分配器遭受雷擊的本質

現階段，大部的有線廣播電視的電力線、網絡線、鐵塔等設備被安裝在高處，尤其是被要求安裝在高處的衛星天線，這樣就為雷擊創造了有利條件。由于有線廣播電視的衛星天線與網絡線與雷云作用而吸引下來的雷電流以及雷電壓就會破壞網絡工程及其產品，將對國家造成幾億或十幾億的直接經濟損失。

1.雷擊損害的原因

大部分的技術工程人員在廣播電視工程設備進行安裝時由于接地線不同、選用材料不同、選址不同等原因，使接地的電阻遠超過4Ω。更嚴重的是沒有接地線，只有很長的電線與接地板相連，其間電阻也遠超過4Ω。當雷擊發生時，雷電的電流與電壓因電阻太大無法導入地下，只能通過有線電視網絡的線路以及線路連接設備，再由設備接地線完成與大地中和電荷的過程。在通過網絡設備時，極強的電流與極高的電壓將對設備造成損壞。

2.分支器或分配器的雷擊

假如雷擊已經發生，雷電的電流與電壓將通過有線電視網絡的電纜線進行傳導，途中經過放大器和分支器或分配器等器件后進入大地，將正電荷與負電荷相互中和后，雷擊才完成全部的過程。這樣就說明雷擊發生時，雷電的電流與電壓是經過我們的放大器、分配器或分支器的。雷電的電流與電壓可以從分配器或分支器的輸入端或輸出端經過分支器或分配器的內部電路，從而到達對應端。下面以分支器為例分析分支器或分配器遭受雷擊的過程。從電路結構看，直接電流從分支器的輸入端進入，并通過導電線經過分支器內部電路后到達其對應的輸出端口。同理，電壓也是以相同方式經過。分支器，由于其內部構造的關系，直流電流和電壓是很容易通過的，就連低頻的交流電流和電壓也會順利通過。只是對高頻的交流電流和電壓才會產生相對較大的阻礙。所以，高頻的交流電流和電壓在這種結構的分支器中有阻抗變的作用，即分支器與分配器的作用。因為雷電電流和電壓都是以直流電流與直流電壓的形式流動的，不是高頻交流電流與不是高頻電壓的形式。所以，根據上述分析的情況，這樣的分支器對于雷電的電流和電壓沒有阻礙作用，正好是雷電直流的電流與電壓都會輕易通過。即分支器是沒有防雷功能的，并且雷電的電流與電壓可以順利經過這種產品。同時，由上面的分析可以知道：在雷電主區的地方，雷電的電流和電壓是十分強大的，并且由于有的銅箔地方比較細小，遠比導電線在環形磁心上進行繞數圈的直徑細小。因此，相互連接處的銅箔都在發生雷擊時，會被雷擊強大的雷電電流燒融化而飛開。若是銅箔相比于導電線在環形磁心上進行繞數圈的直徑大，那么相互連接處常會發現由于雷擊時銅箔被燒融化而產生的飛開的線頭。有時因為雷電的電流過于強大，分支器內部還會產生火花以及氣體，并且由于氣體的膨脹作用，將沖開分支器的封蓋，這也是會經常發現的分支器雷擊現象。

3.由于電纜腐化，造成雷擊損壞

此外，還有一種引起雷擊破壞分支器以及分配器的原因。目前，由于有線廣播電視網絡的同軸電纜在安裝時，其屏蔽接地網線在接頭處的封閉性十分差，網線常常暴露在保護層外面。隨著時間的推移，同軸電纜的接頭在經過風吹雨打后，電纜因為腐化將變成絕緣的材料體，從而產生接地線的電阻變成無窮大。另一方面，隨著分配器以及分支器的接頭同樣因為腐化而脫落，導致接地線的電阻也變成無窮大。因此，在雷電的電流與電壓導入的時候，雷電的電流與雷電的電壓在通過電纜后，雷電的電流與電壓經過分支器和分配器的內部結構作用，將會通過電纜的線心進而繼續傳導。在技術工人多年的維修中發現：一般在雷電來臨時，使用時間較長的分支器或分配器較一些新安裝的分支器與分配器出現損壞的現象相對來說很多并且很嚴重。這也是現在的分配器或分支器在雷電的電流與雷電的電壓來臨時，遭受破壞分支器或分配器的原因之一。

三、分支避雷的技術

分支、分配避雷技術的基礎理論，即在分支器與分配器安裝雙尖端避雷放電針接地板和接地線。在雷擊主區的地方，雷電的電流與電壓是很大的，在分支器和分配器負載過重時，分配器和分支器在雙尖端避雷放電針與接地板及接地線的作用下，讓強大的雷電的電流和電壓通向大地。這樣利用一個分支器或分配器，阻止了雷電的電流和電壓向其它方向的傳導，以免雷電電流和電壓破壞其它分支器與分配器。

改造后的分支器以及分配器不具有將雷電的電流和電壓繼續延伸到其他地方的作用。利用阻止雷電的電流和電壓在電纜繼續延伸的功能，以保護其它的分支器與分配器。特別需要注意的是，在分支分配避雷技術的理論基礎中，電路的雙尖端避雷連接到電針接地板和接地線是互不相通的，要分別作避雷線，最佳距離為8米。

四、結語

在廣播電視的系統設備維護和安全播出工作中，防雷工作起著十分重要的作用。因此，做好防雷的工作成為廣播電視系統領導和技術工作者的一項重要任務。隨著科技的進步，防雷技術也是一項需要不斷發展進步的技術。現階段，由于雷擊危害的偶然性以及不確定性因素，所以人們采取的防雷措施屬于一定的估算性質，我們沒辦法完全消除雷害，防雷的工作也要在防范效果與經濟成本兩個方面平衡考慮。所以，我們要提高防雷的手段和技術能力，以較低的成本將雷害的影響控制在最小。■

參考文獻

第2篇

關鍵詞：雷擊； 防雷； 分支器； 分配器

近些年，伴隨著微電子技術的日益進步，發射裝備由過去的電子管器慢慢向全固態電路、集成電路過渡。投入使用的固態發射機所能承受的雷電浪涌能力較低，并且廣播電視采、攝、編、錄、播設備正逐步向網絡化、數字化方向發展。由于設備的更新換代，對防雷的對象與技術都提出了新的要求。

1 雷擊分類

   1.1 感應雷

指雷云與放電物體的距離足夠近時，由于電磁場的作用，雷電向物體流動，引起金屬體尖端放電的現象。感應雷包括兩種：輸線纜的感應雷以及電網的感應雷。其中輸線纜感應雷以電纜傳輸并對與電纜聯接的器件造成損害；而電網感應雷以電網傳輸并對電網聯接的廣播電視造成損害。

   1.2 直擊雷

   指由于電力裝置在地面凸起，雷云對其直接放電后產生的破壞現象。由于直擊雷的放電時間短、能量巨大，且直接作用于被擊物體并產生嚴重的破壞，所以易導致人畜死亡。對于廣播電視的設施，直擊雷大部分是通過發射天線和接收器襲入的。

   1.3 雷電波

   指當輸電線發生感應雷時，產生高電位的沖擊波并沿著不同方向快速傳播。由于雷電侵入波的方向不同，其傳播方向也是無規律的各個方向。雷電波會造成廣播電視播出環節的干擾，甚至還可能破壞電源的終端系統。

一般雷擊情況下，雷電在高山轉播臺會以直擊雷和感應雷為主，而平地轉播的廣播電視設備主要是感應雷所引起的雷害損失。

2 分支器、分配器遭受雷擊的本質

現階段，大部的有線廣播電視的電力線、網絡線、鐵塔等設備被安裝在高處，尤其是被要求安裝在高處的衛星天線，這樣就為雷擊創造了有利條件。這樣，由于有線廣播電視的衛星天線與網絡線與雷云作用而吸引下來的雷電流以及雷電壓就會破壞網絡工程及其產品，將對國家造成幾億或十幾億的直接經濟損失。

   2.1 雷擊損害的原因

大部分的技術工程人員在廣播電視工程設備進行安裝時由于接地線不同、選用材料不同、選址不同等原因，使接地的電阻遠超過4Ω。更嚴重的是沒有接地線，只有很長的電線與接地板相連，其間電阻也遠超過4Ω。當雷擊發生時，雷電的電流與電壓因電阻太大無法導入地下，只能通過有線電視網絡的線路以及線路連接設備，再由設備接地線完成與大地中和電荷的過程。在通過網絡設備時，極強的電流與極高的電壓將對設備造成損壞。

   2.2 分支器或分配器的雷擊

假如雷擊已經發生，雷電的電流與電壓將通過有線電視網絡的電纜線進行傳導，途中經過放大器和分支器或分配器等器件后進入大地，將正電荷與負電荷相互中和后，雷擊才完成全部的過程。這樣就說明雷擊發生時，雷電的電流與電壓是經過我們的放大器、分配器或分支器的。雷電的電流與電壓可以從分配器或分支器的輸入端或輸出端經過分支器或分配器的內部電路，從而到達對應端。下面以分支器為例分析分支器或分配器遭受雷擊的過程。從電路結構看，直接電流從分支器的輸入端進入，并通過導電線經過分支器內部電路后到達其對應的輸出端口。同理，電壓也是以相同方式經過。分支器，由于其內部構造的關系，直流電流和電壓是很容易通過的，就連低頻的交流電流和電壓也會順利通過。只是對高頻的交流電流和電壓才會產生相對較大的阻礙。所以，高頻的交流電流和電壓在這種結構的分支器中有阻抗變的作用，即分支器與分配器的作用。因為雷電電流和電壓都是以直流電流與直流電壓的形式流動的，不是高頻交流電流與不是高頻電壓的形式。所以，根據上述分析的情況，這樣的分支器對于雷電的電流和電壓沒有阻礙作用，正好是雷電直流的電流與電壓都會輕易通過。即分支器是沒有防雷功能的，并且雷電的電流與電壓可以順利經過這種產品。同時，由上面的分析可以知道：在雷電主區的地方，雷電的電流和電壓是十分強大的，并且由于有的銅箔地方比較細小，遠比導電線在環形磁心上進行繞數圈的直徑細小。因此，相互連接處的銅箔都在發生雷擊時，會被雷擊強大的雷電電流燒融化而飛開。若是銅箔相比于導電線在環形磁心上進行繞數圈的直徑大，那么相互連接處常會發現由于雷擊時銅箔被燒融化而產生的飛開的線頭。有時因為雷電的電流過于強大，分支器內部還會產生火花以及氣體，并且由于氣體的膨脹作用，將沖開分支器的封蓋，這也是會經常發現的分支器雷擊現象。

   2.3 由于電纜腐化，造成雷擊損壞

此外，還有一種引起雷擊破壞分支器以及分配器的原因。目前，由于有線廣播電視網絡的同軸電纜在安裝時，其屏蔽接地網線在接頭處的封閉性十分差，網線常常暴露在保護層外面。隨著時間的推移，同軸電纜的接頭在經過風吹雨打后，電纜因為腐化將變成絕緣的材料體，從而產生接地線的電阻變成無窮大。另一方面，隨著分配器以及分支器的接頭同樣因為腐化而脫落，導致接地線的電阻也變成無窮大。因此，在雷電的電流與電壓導入的時候，雷電的電流與雷電的電壓在通過電纜后，雷電的電流與電壓經過分支器和分配器的內部結構作用，將會通過電纜的線心進而繼續傳導。在技術工人多年的維修中發現：一般在雷電來臨時，使用時間較長的分支器或分配器較一些新安裝的分支器與分配器出現損壞的現象相對來說很多并且很嚴重。這也是現在的分配器或分支器在雷電的電流與雷電的電壓來臨時，遭受破壞分支器或分配器的原因之一。

3 分支避雷的技術

分支、分配避雷技術的基礎理論，即在分支器與分配器安裝雙尖端避雷放電針接地板和接地線。在雷擊主區的地方，雷電的電流與電壓是很大的，在分支器和分配器負載過重時，分配器和分支器在雙尖端避雷放電針與接地板及接地線的作用下，讓強大的雷電的電流和電壓通向大地。這樣利用一個分支器或分配器，阻止了雷電的電流和電壓向其它方向的傳導，以免雷電電流和電壓破壞其它分支器與分配器。

改造后的分支器以及分配器不具有將雷電的電流和電壓繼續延伸到其他地方的作用。利用阻止雷電的電流和電壓在電纜繼續延伸的功能，以保護其它的分支器與分配器。特別需要注意的是，在分支分配避雷技術的理論基礎中，電路的雙尖端避雷連接到電針接地板和接地線是互不相通的，要分別作避雷線，最佳距離為8米。

4 結語

在廣播電視的系統設備維護和安全播出工作中，防雷工作起著十分重要的作用 。因此，做好防雷的工作成為廣播電視系統領導和技術工作者的一項重要任務。隨著科技的進步，防雷技術也是一項需要不斷發展進步的技術。現階段，由于雷擊危害的偶然性以及不確定性因素，所以人們采取的防雷措施屬于一定的估算性質，我們沒辦法完全消除雷害，防雷的工作也要在防范效果與經濟成本兩個方面平衡考慮。所以，我們要提高防雷的手段和技術能力，以較低的成本將雷害的影響控制在最小。

參考文獻

[1] 姜國良. 避雷與接地在廣播電視中的應用. 科技傳播，2011（17）:33-78.

[2] 林國剛. 探索廣播電視工程分支器分配器避雷技術—記有線廣播電視網絡和衛星地面廣播電視網絡實踐. 衛星電視與寬帶多媒體，2011（15）:26-33.

[3] 高杰. 廣播電視設備的整體防雷技術. 太原科技，2005（6）:67-82.

第3篇

【關鍵詞】 配電線路；可投切式避雷器；效果

避雷器是作為電力系統限制過電壓、防止電氣設備遭受過電壓侵害的保護電氣，在電力系統中作為一次保護設備被廣泛實用。所謂可投切避雷器，是根據電力企業的要求以 10kV 跌落式熔斷器的形式（避雷器采用硅橡膠氧化鋅避雷器）研制而成的新產品。在2010年新一輪農網升級改造工程中，新野縣電業局廣泛采用了HY5WS-17/50型金屬氧化鋅可投切型避雷器，因該產品能在不停電的情況下，單獨切除避雷器進行清擦、試驗或更換，而且安裝方便，操作簡單，有效地提高了供電可靠性，在實際應用中取得了良好的效果，故在10kV配網上廣泛應用。

1 可投切式避雷器在農網配電臺區工程中的應用

1.1 避雷器基本性能

在農網中廣泛采用的HY5WS-17/50型避雷器，額定電壓17KV，持續運行電壓13.6KV，持續放電電流5KA，適用于中性點非有效接地系統，污穢等級III級，安裝點系統短路電流小于16KA，環境溫度適宜于40℃至-40℃，日最大溫差25℃以內，最大覆冰厚度20mm以下，最大風速35m/s以內。

此型號避雷器安裝設備選型標準，廣泛適應于南陽地區配電網配電臺區工程中。

1.2 避雷器在配網中應用的優點

春季防雷試驗是一項必不可少的工作，它關系著電氣設備在雷雨季節能否安全可靠地運行。這項工作點多面廣，且時間緊，它必須在雷雨季節來臨之前完成。由于新野電業局以往所用的避雷器是用導線或鋁排連接，對避雷器作防雷試驗必須先將線路停運、解備、作好安全措施，然后才許可工作人員將避雷器連接線拆掉，對避雷器作試驗，不合格的更換掉。若避雷器試驗合格，再將避雷器連接線接上，然后恢復送電。這樣，一條 10KV配電線路需辦理一份第一種工作票和兩份操作票。一條線路的停、送電操作時間就需要一個小時的時間，加上工作班組自己裝拆接地線，拆、接避雷器連接線和避雷器作試驗的時間，一條線路就需要2-3個小時。我局配電網出線全部采用了可投切避雷器的裝置，其結構就象跌落式熔斷器一樣，可用拉閘桿摘下拿走。每年春季的防雷試驗，線路不用停電，配電工區人員帶著試驗合格的避雷器到現場，換下使用中的避雷器，帶回工區檢查試驗，試驗儀器也不用拉來拉去，省事多了，大大減少了工作量，縮短了時間。

2 可投切氧化鋅避雷器運行中的問題分析

雖然氧化鋅避雷器較其他避雷器有其突出的優點，但自身也存在不少缺點在長時間運行、多次大電流沖擊等單個或多個因素作用下，氧化鋅避雷器在運行過程中時有失效、本體爆炸等事故發生。對此，我們從運行時間、安裝的環境、氣候及生產廠家，對損壞的氧化鋅避雷器進行技術分析，造成氧化鋅避雷器運行中爆炸的原因可歸納如下幾項：

2.1 氧化鋅避雷器的密封問題

氧化鋅避雷器密封老化問題，主要是生產廠用的密封技術不完善，或采用的密封材料抗老化性能不穩定，在溫差變化較大時或運行時間接近產品壽命后期，造成其密封不良而后使潮氣浸入，造成內部絕緣損壞，加速了電阻片的劣化而引起爆炸。

2.2 電阻片抗老化性能差

在氧化鋅避雷器運行在其產品壽命的后期，電阻片劣化造成泄漏電流上升，甚至造成與瓷套內部放電，放電嚴重時避雷器內部氣體壓力和溫度急增高，而引起氧化鋅避雷器本體爆炸，內部放電不嚴重時可引起系統單相接地。

2.3 外套污染

由于工作在室外的氧化鋅避雷器，受到環境粉塵的污染，特別是設置在水泥廠、公路旁的配變臺區，干粉塵中金屬粉塵的比例較大，故給外套造成嚴重的污染而引起污閃或因污穢在外套表面的不均勻而使沿外套表面電流也不均勻分布，勢必導致電片中電流的不均勻分布（或沿電阻片的電壓不均分布），使流過電阻片的電流較正常時大1-2個量級，造成附加溫升，使吸收過電壓能力大為降低，也加速了電阻片的劣化。

2.4 高次諧波

部分企業電網隨著大型整流變頻設備的應用及生產的沖擊負荷等的影響，使電網上的高次諧波值嚴重超標。由于電阻片的非線性，當正弦電壓作用時，還有一系列的奇次諧波，而在高次諧波作用時就更加速了電阻片的劣化速度，減了氧化鋅避雷器的使用壽命。

2.5 抗沖擊能力差

氧化鋅避雷器多在操作過電壓或雷電條件下發生事故，其原因是因電阻片在制造工藝過程中，由其各工藝質量控制點控制不嚴，而使電阻片的耐受方波沖擊能力不強，在頻繁吸收過電壓能量過程中，加速了電阻片的劣化而損壞，失去了自身的技術性能。

3 可投切氧化鋅避雷器運行技術措施

3.1 設計選型

在設計選型上，應首選有多年穩定運行實踐的產品，在選擇生產廠時，應選擇有先進的工藝設備和完善的檢測手段的生產廠，才能保證所選用的氧化鋅避雷器具有高的抗老化、耐沖擊性能，以使在產品的壽命周期內穩定運行。

3.2 防污措施

采用必要的避雷器外套的防污措施，如定期清掃或涂以防污閃硅油，在氧化鋅避雷器選型上選用防污型的氧化鋅避雷器。

3.3 諧波治理

加強電網諧波的治理力度，在有諧波源的母線段增設動態無功補償和濾波裝置，以使電網的高次諧波值控制在國家標準允許范圍內。

3.4 技術管理

加強對氧化鋅避雷器的技術管理工作，即對運行在網上的每一只氧化鋅避雷器建立技術檔案，對出廠報告、定期測試報告及在線監測儀的運行記錄均要存入技術檔案，直至該避雷器退出運行。

【參考文獻】