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低壓配電柜受雷擊后故障的分析

事故原因分析

電氣設(shè)備受雷擊，大部分都是由直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波清儒、雷球等造成。過(guò)電壓使電氣設(shè)備的絕緣受到破壞是故障的主要原因。雷電過(guò)電壓在供電系統(tǒng)中所形成的的雷電沖擊電流，高幅值可以達(dá)到幾十萬(wàn)安，產(chǎn)生的雷電沖擊電壓幅值至少為幾十萬(wàn)伏，甚至高可達(dá)百萬(wàn)伏，所以極具破壞性。從事故現(xiàn)場(chǎng)分析，造成事故的原因總共有以下三點(diǎn)。

1.架空進(jìn)戶線上需要裝設(shè)避雷器

南方受氣候影響多雷雨天氣，在空曠地方的架空線路極其容易受到雷擊。當(dāng)架空線受到雷擊后，如果在線處沒(méi)有安裝避雷裝置，強(qiáng)大的雷電流和高壓就會(huì)加到配電裝置上，使設(shè)備的絕緣破損，造成短路事故。

2.配電柜安裝的位置不合理

配電柜距避雷器引下線和接地裝置太近。當(dāng)受到直擊雷時(shí)，巨大的雷電流流進(jìn)防雷裝置時(shí)會(huì)造成防雷裝置的電位升高，這樣的高電位同樣可以作用在電氣設(shè)備、電氣線路或其他金屬管道上，這三者之間會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象。出現(xiàn)很高的反擊電壓使設(shè)備的絕緣破壞。而受到感應(yīng)雷時(shí)，由于雷電流的強(qiáng)大電廠和磁場(chǎng)變化產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，能在配電柜與引下線的金屬部件之間產(chǎn)生很高電位差造成電火花放電，把金屬燒熔。

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變頻器的基本控制回路

同外部進(jìn)行信號(hào)交流的基本回路有模擬與數(shù)字兩種：

　?、?～20mA電流信號(hào)回路(模擬)；1～5V/0～5V電壓信號(hào)回路(模擬)。

　　②開關(guān)信號(hào)回路，變頻器的開停指令、正反轉(zhuǎn)指令等(數(shù)字)。

　　外部控制指令信號(hào)通過(guò)上述基本回路導(dǎo)入變頻器，同時(shí)干擾源也在其回路上產(chǎn)生干擾電勢(shì)，以控制電纜為媒體。

　　2)干擾的基本類型及抗干擾措施。

　?、凫o電耦合干擾：指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合，在電纜中產(chǎn)生的電勢(shì)。

      ②靜電感應(yīng)干擾：指周圍電氣回路產(chǎn)生的磁通變化在電纜中感應(yīng)出的電勢(shì)。干擾的大小取決干擾源電纜產(chǎn)生的磁通大小，控制電纜形成的閉環(huán)面積和干擾源電纜與控制電纜間的相對(duì)角度。

      ③電波干擾：指控制電纜成為天線，由外來(lái)電波在電纜中產(chǎn)生電勢(shì)。

   　④接觸不良干擾：指變頻器控制電纜的電接點(diǎn)及繼電器觸點(diǎn)接觸不良，電阻發(fā)生變化在電纜中產(chǎn)生的干擾。    

      ⑤電源線傳導(dǎo)干擾：指各種電氣設(shè)備從同一電源系統(tǒng)獲得供電時(shí)，由其它設(shè)備在電源系統(tǒng)直接產(chǎn)生電勢(shì)。

      ⑥接地干擾：指機(jī)體接地和信號(hào)接地。對(duì)于弱電壓電流回路及任何不合理的接地均可誘發(fā)的各種意想不到的干擾，比如設(shè)置兩個(gè)以上接地點(diǎn)，接地處會(huì)產(chǎn)生電位差，產(chǎn)生干擾。

     

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固態(tài)繼電器SSR的結(jié)構(gòu)

SSR的結(jié)構(gòu)主要由輸入(控制)電路，驅(qū)動(dòng)電路和輸出(負(fù)載)電路三部分組成。

1.輸入電路 input circuit

是為輸入控制信號(hào)提供一個(gè)工作回路，使之成為固態(tài)繼電器的觸發(fā)信號(hào)源。固態(tài)繼電器的輸入電路多為直流輸入，個(gè)別的為交流輸入。

直流輸入電路又分為阻性輸入和恒流輸入。阻性輸入電路的輸入控制電流隨輸入電壓呈線性的正向變化。恒流輸入電路，在輸入電壓達(dá)到一定值時(shí)，電流不再隨電壓的升高而明顯增大，這種繼電器可適用于相當(dāng)寬的輸入電壓范圍。

2.驅(qū)動(dòng)電路 driven circuit

包括隔離耦合電路、功能電路和觸發(fā)電路三部分。

隔離耦合電路，目前多采用光電耦合器和高頻變壓器兩種電路形式。常用的光電耦合器有光－三極管、光－雙向可控硅、光－二極管陣列(光－伏)等。

高頻變壓器耦合，是在一定的輸入電壓下，形成約10MHz的自激振蕩，通過(guò)變壓器磁芯將高頻信號(hào)傳遞到變壓器次級(jí)。

功能電路包括檢波整流、過(guò)零、加速、保護(hù)、顯示等各種功能電路。

觸發(fā)電路的作用是給輸出器件提供觸發(fā)信號(hào)。

3.輸出電路 output circuit

是在觸發(fā)信號(hào)的控制下，實(shí)現(xiàn)固態(tài)繼電器的通斷切換。輸出電路主要由輸出器件(芯片)和起瞬態(tài)抑制作用的吸收回路組成，有時(shí)還包括反饋電路。目前，各種固態(tài)繼電器使用的輸出器件主要有晶體三極管(Transistor)、單向可控硅(Thyristor或SCR)、雙向可控硅(Triac)、MOS場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)、絕緣柵型雙極晶體管(IGBT)等。

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電流速斷保護(hù)的特點(diǎn)是什么？

無(wú)時(shí)限電流速斷不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，它只能保護(hù)線路的一部分，系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，將影響電流速斷的保護(hù)范圍，為了保證動(dòng)作的選擇性，其起動(dòng)電流必須按運(yùn)行方式（即通過(guò)本線路的電流為運(yùn)行方式）來(lái)整定，但這樣對(duì)其它運(yùn)行方式的保護(hù)范圍就縮短了，規(guī)程要求保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長(zhǎng)的15%.

另外，被保護(hù)線路的長(zhǎng)短也影響速斷的保護(hù)的特性，當(dāng)線路較長(zhǎng)時(shí)，保護(hù)范圍就較大，而且受運(yùn)行方式的影響較小，反之，線路較短時(shí)，所受影響就較大，保護(hù)范圍甚至?xí)s短為零。

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