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摘要：对于水利水电工程电气系统建设而言，比如水电站出线回路特别多，尤其是室内进出电缆因在远处而可能会遭遇直击雷侵害，强大的雷电流就会以光速传回电源，造成严重的后果。因此，在当前的形势下，加强对水利水电工程电气系统防雷问题研究，意义重大。
关键词：水利水电；电气系统；防雷措施
1水利工程电气自动化系统防雷的必要性
对于地方的经济发展和社会整体的发展进步方面来说，水利工程的建设有着重要的作用，不可替代。目前我国在很多地方都建立了等级和规模不同的水利工程，各个地方的政府也积极的配合，在水利工程中投入了巨资，这些水利工程大部分都是建立在比较偏远的地区，例如山区和林区，这种地区的地势落差非常大，而水利设施正是利用这个特点来进行蓄洪和发电。同时，这些地区也极易遭受雷电的攻击，导致整个水利工程中的自动化系统遭到破坏，设备出现故障，难以运行。所以如果想保证水利工程中电气自动化系统的正常运行，必须要重视和采用有效的方法和合理的手段制定防雷措施。
2水利水电工程电气系统防雷的重要意义
随着时代的发展、国家的进步，我国对水利水电工程的建设越来重视，对水利水电工程的投入开支也逐渐增多，继电气工程大范围的普及，在飞速发展的社会里，我国基础建设小有成就，水电工程建设也不例外。建设水利发电项目，主要有两个方面的利益：一是可以提高居民的收入水平，增加国内GDP，二是有利于环境的保护，符合我国环境友好型社会的建立。除此之外，水利水电工程与国家公共场所的安全系数之间存在一定的关系，发展水电工程是利国利民的大事。像水电站水库水坝都是水利水电工程的产物，这些构筑物大多建在远离人群的农村、山区等，这些地方却恰恰是雷电多发的地点，如果水利水电工程电气系统遭到雷电的袭击，电力设备就会严重受损，轻则经济损失，重则影响周围居民的正常生活，所以对水利水电工程电气系统防雷工作的开展就显得尤为重要。
3水利水电工程电气系统防雷的主要措施
3.1规范建设以及用电
首先，水利水电工程电气系统是我国的重要工程，对其选址上应该慎之又慎怠慢不得，我们要从根本上降低雷电发生的概率，就应该从选址建设开始，对于长期下雨打雷的地区，我们最好做到能避开就避开；对于河边、湖边、山顶等易受雷击的区域也是不予考虑，这是最简单也是最有效地防雷措施。选好厂址后我们应该做的就是规范建设。
其次，在架设电线的过程中，要用一些质量较好的电线，电线的各项指标都要符合行业标准。工作人员在日常也要维护好自己的职责。不裸露电线，要在功率允许的情况下规范用电，最后相关人员雷电天气提前做好预防工作，对于海拔较高的构筑物应该设有避雷针等避雷装置。
3.2接地与屏蔽措施
接地与屏蔽的措施是水利水电工程电气系统防雷最常见的措施。利用我们初中的知识可以轻易知道，水利水电工程电气系统的电阻R越小，经过的电压U也就越小，现实生活中避雷就是运用应当最大限度地将接地电阻降到最小值。目前，国内水利水电工程电气系统防雷建设过程中，防止雷电波侵入采取的措施，主要是接地防雷，即通过导线直接引入地下，在一边给金属外壳接地，形成一个静电屏蔽，从而把设备设施保护起来，确保在雷电发生时有限隔离水利水电工程电气系统，达到保护系统的作用。
电气系统屏蔽防雷措施，主要是为了削减雷电产生的电磁波，记得大学物理实验课上老师曾经给我们展示过一个惊险的实验——法拉第笼。并请了一位同学配合实验，只见这个同学走进了笼中老师给他在笼子上加了好几万伏的电压，都可以看到与法拉第笼接触时的电火花，里面的同学却安然自若，手还可以触摸笼子。电气系统屏蔽防雷措施也是运用了这个原理将相关金属地板焊接在室内钢筋材料上，保证了室内的电势和大力地电势相等，从而保护了室内安全，这就是静电屏蔽的应用，电气系统的防雷措施上就是这个屏蔽原理。
3.3CCTV监控系统的防雷措施
对于雷电的防护一般都有两种措施，即室内防护和室外防护。CCTV充分考虑到了两种措施。雷电一般不会进入室内，所以我们研究起来要相对简单一些，只需考虑到感应雷就可以。室外的情况则复杂一些。这些CCTV监控系统是可以防雷的，它的前端设备的防雷方法主要是采用接地防雷法，CCTV监控系统拥有良好的接地装置，按照接地网的面积的角度来说，和地接触的越多，导电率就越高，雷击瞬间的电势差越小，所以整个设备里的电子器件就被很好地保护起来。平衡防雷法对于雷电的防护也是很有效果的，由于其奇特的电子结构，传输的信号频率较高。所以，可以用一些经济、实惠的避雷措施。但是因为同軸电缆本身的不平衡性，一旦有雷电发生，在电缆的外边儿产生感生电动势，而内部因为受到屏蔽被保护起来。故导体上会产生很大的电势差，也就损坏了导体本身。这就需要在电缆中安装一个平衡转换装置，使两端的电视达到平衡，可以很好的防护因雷电产生的感应电势差，也就避免了雷电的伤害。实践是认识的来源，实践是认识的目的，那么从实践中我们可以得知，雷电频率大约是从几十赫兹到10万Hz之间。俗话说，知己知彼，百战不殆，只有清楚地了解雷的电波频率，才可以有效的防止雷电波。我们知道了雷的频率就可以用简单的滤波器来区分雷电波和闭路电视视频信号的频谱，在同轴电缆的设备中，如果加入一个高通滤波器，就可以把雷击感应过滤掉，从而通过视频信号，保持信号的传输的不平衡结构和两端连接的电缆匹配。并且阻断雷电波的传播。
3.4通过三合一防雷器防雷
研究的三合一防雷系统，目的就是要保护电源、视频线和控制线这几种设备。这是一个功能很强大的防雷设备。除此叫这个名称之外呢，还有组合防雷系统和多功能防雷系统。该系统应用了多级串联并联结构，也就很好地完成了他保护设备的使命。主要被用于保护各类监控设备，监控就是水利水电工程电气系统的眼睛扮演着十分重要的角色，监控设备包括室内外监控和设备监控，监督着水利水电工程电气系统的正常运行，三合一防雷器的防雷原理是对电磁脉冲的运用。
3.5综合性防雷措施
除了采用上文所提到的接地和保护措施之外，还应该在其他位置进行有效的防雷保护。可以在RTU装置上尽心安装信号线过电压保护器，对RTU装置进行有效的保护，而配电变压器无论高压还是低压处，都要进行安装金属氧化物避雷器，使三点保持共同接地，剩下的控制和通讯线也同样要安装过电压保护器。近期以来的水库泵站与涵闸工程中，凡是采用这些防雷设备和接地措施，按照要求进行安装过电压保护器的设备都没有出现过事故，均安然无恙。
结语
总之，虽然我们无法准确的预测雷电的具体时间和地点，但是我们可以做到精确地防患于未然之间，在水电工程电气系统的防患中，宁可演习一百次也不能因为疏忽而酿成一次的灾难。通过国家政府联合公司的集体整顿，水电工程电气系统严格执行本文以上的防雷措施，相信可以有效降低自然灾害对水电工程电气系统的损失，从而有效地保证水利水电工程电气系统发挥它的作用。
参考文献
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