摘 要:关于大亚湾核电站核算机、通讯和外表操控体系(总称“微电子体系”)的防雷维护疑问,从剖析雷害侵入路径和避免微电子体系设备雷害事端发作的防护方法下手,经过防雷接地体系的查当作果,对大亚湾核电站微电子体系设备、厂房防雷设备等的状况进行了剖析和评价.以典型雷害作业为例,剖析了大亚湾核电站微电子系核算划、施工等方面存在的疑问,并介绍了对体系进行改造的状况.

要害词:核算机网络体系;通讯体系;外表操控体系;防雷维护

核算机、通讯和外表操控体系(以下总称“微电子体系”)在工业化胡歌得到了广泛的运用,跟着科学技能的活络翻开,这些体系的微电子器材的集成化和微型化程度愈来愈高,而其元器材的抗电气冲击水平却都很低,因而,防雷疑问和元器材间、体系间的电磁兼容疑问日显超卓.大亚湾核电站是主动化程度很高的核电站,自1994年投入商业作业以来,微电子体系的雷害作业偶有发作.因而,这篇文章从防雷维护技能的视点对核电站微电子体系的防雷概略进行剖析.

1 微电子体系设备遭受雷害的路径和防雷维护方法

1．1 遭受雷害的路径

微电子体系设备遭受雷害的路径有直击雷的损害、反击,由电源线路引进的雷电侵入波、感应雷或雷电电磁脉冲的损害等.电网体系内部发作的过电压冲击或电磁耦合等也会构成设备损坏.
在电力网内部因体系操作失误或呈现反常工况乃至短路等缺陷,会致使电力网体系呈现内部过电压或电压瞬态下降的景象.大亚湾核电站操控棒驱动安排电源(RAM)体系活络降功率维护设备就曾因香港400 k V电网瞬时接地短路而动作,构成该电动发电机体系跳闸.此类过电压会经电源侵入微电子设备,也会因布线不妥而经过线路耦合到微电子器材的电路中.一样地,某些继电器设备在动作时会瞬态发作高达4 kV的电压搅扰波[1],这种搅扰波的波头上升前沿可达0．4 kV/ns,它既发作传导性搅扰,也发作辐射性搅扰.因而,在核电站微电子体系设备的内部应思考电器设备之间的电磁兼关于雷电电磁脉冲过电压,其波的进程时刻十分短,选用工频稳压设备或不接连电源是不能消除其影响的,并且过电压通常会损坏这些设备.

1．2 防雷维护方法

由于微电子体系设备对雷电特有的活络性和雷害路径的多样性,在对微电子体系设备的雷电防护方面,应依据各微电子体系的首要程度差异防雷区域,并关于微电子体系设备的牢靠性央求程度判定出相应的雷电防护等级,全方位、多层次地树立一套无缺的防护体系,这种防护体系也便是核安全选用的纵深防护体系.
关于雷害特征,选用的防护方法有:

a)运用雷电接闪器(避雷针、避雷带等)及其构成的体系避免直击雷的损害.

b)泄流(分流)雷电能量,避免直击雷反击.

c)选用对体系设备接地的等电位联接的方法避免直击雷反击.

d)选用多层次的电磁屏蔽来下降或绑缚感应过电压的发作.这些屏蔽包含修建物屏蔽、微电子体系设备机房内屏蔽、设备外壳屏蔽和信号管线屏蔽等.作为电磁屏蔽,在微电子体系的设备中,除了要具有防雷暴屏蔽外,还央求到达设备间、电子元件间的电磁搅扰屏蔽,即体系间、设备间要到达电磁兼容的规范央求.

e)选用过电压维护器避免元器材损坏,即在微电子体系的电源回路、信号接口等回路设备过电压维护器(如过电压绑缚器或浪涌吸收器等),经绑缚器将已发作的过电压箝制于绑缚值以下,确保体系设备或元器材免于反常动作或损坏.过电压维护器的设置或挑选应按其维护体系的首要等级或体系回路接口方法悉数、体系地统筹思考.

以上方法是微电子体系设备防雷害和过电压维护的根柢方法,由它们构成一个无缺的现代雷电防护体系,即全方位、多层次的概括防护方法,任何单一的防护技能并不能有用地避免雷电的损害.因而,核算机、通讯和外表操控等微电子体系的防雷维护作业应悉数、概括地予以思考,在牢靠性评价的根底行进行方案或技能改进.

2 大亚湾核电站微电子体系的防雷概略

2．1 核算机网络体系

作为大亚湾核电站的出产处理、出产操控的核算机网络体系,在发电机组安全、安稳作业中起着十分首要的效果.电站核算机网络体系首要由核算基地(电站核算机辅佐阻隔体系、广东核电出产处理体系等)、工业核算机体系和外表操控核算机体系构成.核算基地基地核算机坐落01楼一楼的全封闭机房内,自其投入作业以来,没有发作过因雷害构成体系停运或主设备损坏等事端.但在1999年8月,曾发作过网口设备以及多个用户收发器因雷害而损坏的作业,别的北区有些餐厅核算机收费体系的终端也曾因雷害屡次呈现反常作业状况.有鉴于此,在1999年度对北区有些核算机用户进行了接地设备增改处理.

核算基地的主核算机房在防雷维护方面具有较好的防直击雷和感应雷的方案工况.作为工业核算机体系和外表操控核算机体系,其主设备安排在主厂房内,仅厂区和作业楼收支监督(KKK)体系有些设备设置在户外区域.前史上KKK体系曾发作过因雷害而构成板件损坏的作业,这些体系的防雷概略见2．3节的剖析.

2．2 通讯体系

通讯体系在出产中的效果是了解了解的.大亚湾核电站选用彻底独立而互为备用的微波中继通讯电路和光纤通讯电路,其构成的闭环通讯体系确保了广东核电通讯有较高的牢靠性.如今散布于核电站现场的首要通讯设备有微波站、01楼通讯沟通机机房、南区通讯机房、BX楼通讯沟通机机房等.大亚湾核电站微波站投入作业已10年有余,电站自觉明和商业作业以来,通讯系一同向坚持着超卓的作业状况,尽管因雷击发作过用户有些模块板件损坏,但微波站主机体系未呈现过因雷害构成严峻设备损坏或体系失效的作业.

由于雷电存在着随机性和不行控性,通讯体系作业正常并不代表系核算划或状况契合维护的央求,所以,在2000年11月,核电站对微波站的防雷工况进行了一次悉数的查看和评价.查看、评价作业的首要内容包含:防雷方案、施工评价———核实原防雷方案的施行状况;接地网电气功用查验———丈量接地网接地电阻和屏蔽线的联接等状况;接地网工况评价———评判接地电阻、电气联接等是不是合格,接地网腐蚀状况(包富含些开挖查看)、接地网是不是契估量划央求或是不是满意作业央求等.

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