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低压配电柜受雷击后故障的分析

事故原因分析

电气设备受雷击，大部分都是由直击雷、感应雷、雷电波清儒、雷球等造成。过电压使电气设备的绝缘受到破坏是故障的主要原因。雷电过电压在供电系统中所形成的的雷电冲击电流，高幅值可以达到几十万安，产生的雷电冲击电压幅值至少为几十万伏，甚至高可达百万伏，所以极具破坏性。从事故现场分析，造成事故的原因总共有以下三点。

1.架空进户线上需要装设避雷器

南方受气候影响多雷雨天气，在空旷地方的架空线路极其容易受到雷击。当架空线受到雷击后，如果在线处没有安装避雷装置，强大的雷电流和高压就会加到配电装置上，使设备的绝缘破损，造成短路事故。

2.配电柜安装的位置不合理

配电柜距避雷器引下线和接地装置太近。当受到直击雷时，巨大的雷电流流进防雷装置时会造成防雷装置的电位升高，这样的高电位同样可以作用在电气设备、电气线路或其他金属管道上，这三者之间会产生放电现象。出现很高的反击电压使设备的绝缘破坏。而受到感应雷时，由于雷电流的强大电厂和磁场变化产生静电感应和电磁感应，能在配电柜与引下线的金属部件之间产生很高电位差造成电火花放电，把金属烧熔。

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电气自动化工控系统信号干扰

      随着科学技术的发展，DCS/PLC等自动化设备在工业控制中的应用越来越广泛。这类控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。

自动化系统中所使用的各种类型DCS/PLC等自动化设备，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各种电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高这类控制系统可靠性，必须消除各种干扰才能有效保证系统可靠运行。

     PLC/DCS控制系统中电磁干扰的主要来源

     1.来自空间的辐扰空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐扰，其分布极为复杂．若PLC/DCS系统置于射频场内，就会收到辐扰，其影响主要通过两条路径；一是直接对DCS/PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰；二是对DCS/PLC通信网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰．辐扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和系统局部屏蔽及高压泄放元件进行保护．

      2.来自系统外引线的传导干扰

主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰．这种干扰在我国工业现场较严重．

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变频器的通讯受到干扰，采用什么方式可以减少干扰？

      变频器的通讯干扰主要来自低压供电线路中其它具有晶闸管及直流整流电气设备的电磁干扰、谐波干扰等。

 电源输入端加装EMC输入滤波器，可以有效的防止电磁干扰对通讯设施的干扰。
滤波器
对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器。
其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率，
利用这个特性可以将通过滤波器的一个方波群或复合噪波，而得到一个特定频率的正弦波，
 接地端子PE必须可靠接地，接地电阻值必须小于0.1Ω。否则会导致变频器工作异常甚至损坏。

在变频器与电源中间加装外置 EMC 输入滤波器(见上上图所示)不仅可以抑制周围环境的电磁噪声对变频器的干扰，也可以防止变频器所产生的对周围设备的干扰。
需要在输入端外接滤波器才能使变频器满足安装中的 C2 类水平。
安装 EMC 输入滤波器需要注意:
① 使用滤波器时请严格按照额定值使用:由于滤波器属于丨类电器，滤波器金属外壳地应该大面积与安装柜金属地接触良好，且要求具有良好导电连续性，否则将有触电危险及严重影响 EMC 滤波的效果。
② 滤波器地必须与变频器PE 端地接到同一公共地上，否则将严重影响 EMC 效果。
③ 滤波器尽量靠近变频器的电源输入端安装。
● 无论是变频器的输入侧信号是模拟电压输入还是数字输入方式，它们对外部的电磁干扰特别敏感，所以一般需要采用屏蔽电缆线，而且配线距离尽量短，不要超过20米，另外在电磁干扰强的场所，模拟信号源则需要加装滤波电容器或铁氧体磁芯。

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装了漏电开关，还需要装地线吗?

　   答：需要。

　　漏电开关和地线虽然作用相似，但是工作原理却完全不同。漏电开关是通过监测线路中的漏电电流，一旦产生漏电电流，它就会跳闸。

　　但是现在的很多电器(比如带电机、电容的设备)在工作时多多少少都会有一些漏电电流，如果仅仅是有漏电电流就跳闸的话，跳闸频率未免有点太高了，而且影响正常用电。

　　于是乎，漏电开关就会设置一个动作电流——当漏电电流超过这个数值的时候，漏电开关才会跳闸。对于家庭用户来说，这个数值一般是0.03A。

　　如果线路中有漏电，但是没有超过0.03A的时候，漏电开关就起不到保护作用。但是人接触到这个数值的电流时，又会感觉到痛苦(这个数值不致命，但是足以伤人)。那怎么办呢?答案就是利用地线。

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