压敏电阻

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇压敏电阻范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

压敏电阻范文第1篇

压敏电阻器在电路的过电压防护中，如果正常工作在预击穿区和击穿区，理论上是不会损坏的。但由于压敏电阻器要长期承受电源电压，电路中暂态过电压、超能量过电压随机的不断冲击及吸收电路储能元件释放能量，因此，压敏电阻器也是会损坏的，它的寿命根据所在电路经受的过电压幅值和能量的不同而不同。

本文将通过几种常用的UPS产品，结合我国电网的具体特点，分析不同型号的压敏电阻的特性以及对UPS的影响，并给出了UPS中选择合适的压敏电阻的一些考虑，对UPS设计工程师有一定的借鉴意义。

我国电网特点

1.电网中可能出现瞬态高电压

针对中国大陆电网中存在的异常电压问题，IBM、APC和EXIDE公司均进行过相关的调查分析，调查结果显示，电网中存在异常的电压――6000V以上的瞬间高电压尖峰，持续的时间为100～10ms。考虑尖峰电压出现的周期及实际中出现的可能性，参考各种使用不同MOV的机种的MOV受损状况，实验中可将高压尖峰的验证方式制定如图1所示。

2.供电系统可能出现稳态高压

在三相供电系统中，电源端与负载端的连接方式大致只有四种。

Y－Y型供电系统可提供380V/220V的输出电压，使用非常广泛。这种方式又可细分为三相三线制(即电源端与负载端无连接中性线)与三相四线制。目前绝大多数的工业用电均采用三相四线方式。在这种系统中，采取中性线且接地的方式，即称作零线。

Y－型接线方式中，负载需要承受380V的线电压，因此不适用于要求电源为220V的负载。

－y型接线方式中供电系统只有380V的电压输出，使用范围不广。

－型接线方式中供电系统只有380V的电压输出，主要应用于三相电动机负载。

UPS广泛使用Y－Y连接方式，以下的论述也是针对此种接线方式而言。

由图2可以看出，用户端电力变压器低压侧及负载端的N相线与高压侧的N相线是通过变压器的外壳接地而连接在一起的，当接地线接触不良或高/低压侧的中性线开路，即三相四线制的N相线断(三相三线制系统与此类似，不在赘述)时，考虑以下几种情况。

①如果A相同时短路即ZA=O；YA=∝，(可模拟A相负载特别大的情形)，见图3。

则此时O’与O之间的电压为

VO’O=(VAO×YA+VBO×YB+VCO×Yc)/(YA+YB+YC)

=VAO

VBO’=VBO－VOO’

=VBO－VAO

=－VAB

即负载相电压由220V升至线电压380V。

VCO’=VCO－VOO’

=VCO－VAO

=－VAC

即负载相电压由220V升至线电压380V：

②如果A相同时开路即ZA=∝；YA=0，(可模拟A相负载特别小的情形)。

则此时O’与O之间的电压为：

VO’O=(VAO×YA+VBO×YB+VCO×YC)/(YA+YB+YC)

=(VBO×YB+VCO×Yc)/(YB+YC)

如果三相负载对称，则YB=YC，则

VO’O=(VBO×YB+VCO×YC)/(YB+YC)=－VAO/2，则

VAO’ =VAO－VOO’

=(VAO×YB+VAO×YC－VBO×YB－VCO×YC)/(YB+YC)

=3VAO/2

同理，VBO’=VBC×YC/(YB+YC)=VBC/2

VCO’=VCB×YB/(YB+YC)=－VBC/2

即此种方式下，发生开路相的相电压升至330V，而其他两相的相电压降至110V。

③如果线路未发生异常，而单纯只是负载不平衡的情形即ZA≠zB≠ZC。

VO’O=(VAO×YA+VBO×YB+VCO×YC)／(YA+YB+YC)，则

VAO’=VAO－VOO’

VBO’=VBO－VOO’

VCO’=VCO－VOO’

由上式可知，当三相负载不对称时，VO’O≠0，此时电源端的相电压VAO、VBO、VCO虽然对称，但各相负载的相电压已不能再保持对称关系，有的负载相电压比额定电压高，有的负载相电压比额定电压低，负载的正常工作就会收到影响。

可见，三相四线制系统中当中性线断开，并且在负载不对称或某相发生短路时相电压都可能升高，甚至可能升高至相电压380V，从而形成持续的稳态高压环境，导致MOV毁坏。下面介绍几种使用不同MOV的USP在尖峰电压与稳态高压下的表现。

同类产品中MOV实验性能差异分析

针对UPS中MOV的验证，主要采用高压尖峰与稳态高压两种不同的实验方式。表1为几种类型MOV的规格对比。

表2是分别进行高压尖峰与稳态高压测试的MOV性能对比。

上表中均是在未开机直接接入市电下测得，且APC在其O/P端另有一型号为S+M S20 K300的MOV D20此时未起作用；在进行开机状态下的高压尖峰测试时，TB400超过2小时仍正常；而BACK AVR比未开机时的持续时间更长。

机器不开机时，对APC公司一台使用2个471KD20并联的TB400直接输入380V电压，约12min左右MOV炸毁。此期间MOV两端的电压始终为380V不变。若将MOV的数目增至3个，依此方式运行25rain时即炸毁。

同样对CPC公司一台使用1个471KD20的SMART 1000(670W)进行测试会发现结果与TB400相似：15rain左右单个MOV炸毁；将MOV的数目增至3个时，依此方式运行35min左右炸毁。

可见，MOV在高压380V下炸毁与否，与MOV的个数，即MOV所能吸收的能量关系不大。

对CPC公司一台使用1个Z361160UL D20的BACK AVR 500，进

行同样的测试会发现工作2小时后，电流始终在某一范围循环变化，而未进一步上升。期间MOV两端的电压始终为380V不变，且MOV能正常工作。

对APC公司一台使用2个320L40D20的SMART 1000，进行同样的测试会发现工作12小时后，电流始终是在某一范围循环变化，而未进一步上升。MOV能正常工作，期间MOV两端的电压始也终为380V不变。

另外，每次循环所吸收的能量

W=V×I×T

=380V×(1mA×180S+5mA

×60S+3mA×30S)

=216.6J

Varistor Voltage动作点为：462～540V；

AC额定电压为：320VAC；

额定能量为：150J/只；

两个MOV并联，则可以吸收的能量为150J/只×2=300J。

最后对CPC公司一台使用2个320L20 D14的NG 1000机器输入稳态高压380V的测试，其结果与320L40相似，运行3小时以上未发现异常。输入高压尖峰时运行10min即炸。将MOV的数目增至3个，依此式运行30min未见异常。

同种条件下，APC公司机器内部的MOV比CPC公司机器所承受高压的时间要长得多。原因是两者选择的MOV可承受的AC电压参数存在差异。可见，所选用的MOV可承受的Aerms值会直接影响其承受稳态高压的时间。

由表三可以看出，在高压尖峰实验中，增加MOV的数目能延长MOV持续的时间。

结束语

从实验中我们发现，MOV可承受的AC电压规格值对其承受稳态高压的时间影响较大。MOV的个数(也代表MOV吸收的能量大小)对其承受高压尖峰的时间影响较大。

压敏电阻范文第2篇

[关键词]变电站 通信电源 过电压保护

中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）46-0010-02

引言

变电站通信电源系统的过电压表现为雷击放电过程、开关操作过程和静电放电过程产生的过电压。随着电网的发展，郊区变电站的建设也更加普遍，雷击放电过程、开关操作过程等产生的过电压对变电站的影响愈加突出，通信电源过电压损坏的情况不断增加[1]。因此，采取合理的过电压保护措施，减少变电站通信电源系统因过电压造成的损坏，成为了亟待解决的问题。

本文基于雷电过电压和非雷电过电压综合保护的思想，设计了一种采用两级压敏电阻保护的方式，并进行了相关的理论研究。

1.原理

1.1系统原理

变电站的电源进线一般有两路市电输入，两路输入经ATS开关后进交流配电箱。交流配电箱的一路输出进通信电源，经AC/DC整流后，通信电源的直流输出通过直流配电开关给通信设备供电，其原理如图1所示。

1.2雷电过电压保护

文献[2]规定通信设备必须配置防雷装置，并能承受相应的电压和电流冲击；文献[3]规定了通信电源设备应能承受的模拟电压和电流冲击，与户外低压电力线相连接的电源设备入口处应符合3级（冲击电流幅值≥20kA）要求。

因此，变电站电源设备的防雷设计要求为：①冲击电压峰值5kV，通信电源设备应能承受模拟冲击电压波形为10/700us；②冲击电流幅值≥20kA，模拟冲击电流波形为8/20us。

1.3非雷电过电压保护

通信电源系统的非雷电过电压，是指因电气设备的开关操作过程和静电放电过程而产生的过电压。过高的电压可通过直接耦合、电感耦合及电容耦合进入通信电源，这类过电压在常规的通信机房内产生概率较低，而设在偏僻郊区的变电站内发生概率较高[4]。其特点是：①过电压的幅值不高，一般在额定电压的1.3～3倍之间；②过电压持续时间不定，但持续时间较长时，可能使电气设备损坏。

设计通信电源的非雷电过电压保护，基本要求是当电源进线出现以上过电压时，保护装置应可靠动作，使电源设备免遭损坏。

1.4主要问题

变电站通信电源系统的过电压保护设计存在的主要问题是：

（1）防雷保护的各级设计一般由多个厂家完成，各级保护之间的配合较少。如各级保护一般不加解耦电感，使用电缆的长度不满足要求等；

（2）在防雷保护的压敏电阻上没有温度保护，当压敏电阻因老化而绝缘降低时，可能会出现压敏电阻烧损、线路烧损，严重时可能会引起火灾；

（3）在防雷保护压敏电阻的输入端没有设置合适的保护开关，当线路出现持续时间较长，过电压数值较低，压敏电阻泄漏电流无法使保护开关动作时，同样会出现压敏电阻烧损、线路烧损，严重时可能会引起火灾等现象；

（4）对于非雷电过电压保护，许多厂家采用电源模块内部保护的方式，即在PCB板上安装小容量压敏电阻。其危害是在过电压发生时，会使压敏电阻和PCB板一起烧毁，达不到预期的保护效果；

（5）没有交流稳压器，电网电压不稳。因操作过电压严重，烧损保护电路中压敏电阻的现象也时有发生。

2.设计

变电站通信电源系统过电压保护设计的目的，是保证电源系统在发生雷电过电压及非雷电过电压时，保护电源系统免遭损坏。

2.1过电压保护元件

过电压保护经常使用的保护元件有放电间隙、压敏电阻、抑制二极管等，典型的三级过电压保护电路如图2所示。

充气放电器及空气火花间隙放电器是一种放电能力极强的过电压保护器，其缺点是剩余电压较高，一般用于变电站通信电源进线的过压保护。

压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，当过电压出现在压敏电阻的两极间，其可以把过电压箝位在一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护[5]。压敏电阻可输导40kA、8/20脉冲电流，响应时间在毫微秒级，特别适用于电源系统的输入过电压保护，其缺点是易老化、电容较高。

抑制二极管在电源电压正常时不工作，在有瞬间高压脉冲时，可吸收瞬间大电流而箝位在比工作电源略高的电压上以保护后级电路，响应时间在微微秒级，其缺点是吸收能量小，额定电压较低，一般用于PCB板控制电路的过电压保护。

2.2过电压保护设计

变电站通信电源综合过电压保护的设计思想，是将变电站通信电源的雷电过电压保护、非雷电过电压保护一体化，保证在出现雷电过电压、非雷电过电压时，通信电源可以得到有效的保护。变电站通信电源系统综合过电压保护的电路原理如图3所示。

当变电站内出现非雷电过电压时，图3中的两极过电压保护可以使过电压得到有效的限制。当过电压持续时间较长时，电路中的两级压敏电阻串联的熔断器可以熔断，避免一般避雷器可能烧毁的危险。

图3综合过电压保护原理电路

在变电站通信电源综合过电压保护器中增加了温度告警接点和保护熔断器熔断指示及告警输出。温度告警接点用以提示压敏电阻已经老化，熔断器熔断接点可以提示压敏电阻动作。

如果二级压敏电阻动作，保护熔断器熔断。这时解耦电感上较高的感应电压会烧毁电源模块内的电子元件，因此将熔断器串于供电回路中，可以起到隔离保护的作用。

3.结论

针对现行变电站的特点，提出了变电站通信电源系统的综合过电压保护思想，并设计了合理的电路拓扑，该设计的目的是解决当前变电站过电压保护存在的诸多问题，如压敏电阻烧毁问题及压敏电阻与保护开关的配合问题，故障隔离问题等。变电站过电压保护一体化，可以提高过电压保护范围、降低过电压保护成本，且便于过电压保护动作元件更换。对于电网电压波动范围较大的情况，可以考虑安装宽输入范围的稳压器，从根本上保护电源设备，减轻变电站通信电源系统过电压保护故障的维护工作量。

参考文献

[1]杜林，李欣，司马文霞，席世友，杨庆，袁涛. 110kV变电站过电压在线监测系统及其波形分析[J]. 高电压技术，2012，03：535-543.

[2]YD/T944-1998《通信电源设备的防雷技术要求和测试方法》，1998年5月.

[3]GB/T 13722-92《移动通信电源技术要求和试验方法》，1993年6月.

压敏电阻范文第3篇

关键词：晶闸管;基本结构;伏安特性;过电压情况;电感性负载;保护措施;压敏电阻 RC电路

晶体闸流管（简称晶闸管，又称可控硅即SCR），发明于1957年。它可以将交流电源变成直流电源，且电压可调。电动钻机中的可控硅系统就是利用这一原理，将柴油发电机组发出的交流电源整流成可控的直流电源，用以驱动绞车、转盘及泥浆泵等钻机主驱动设备，使得这些设备获得了一个连续可调的速度范围。这一特点大大地改善了钻井工况。晶闸管具有体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维护简单、操作方便、寿命长等，但是，可控硅有两个致命弱点，就是耐过电压能力差，耐过电流能力差。在实际使用中可控硅的损坏基本都是缘于这两点。下面根据常使用过的陆上钻机用ROSS HILL可控硅系统来作一下分析。

一、在ROSS HILL系统中造成晶闸管击穿的情况分析

（一）过电压原因。（1）电感性负载突然加载或卸荷产生过电压。我们知道电机的起动电流很大，在起动的瞬间，电路中的电流会产生突变。现取一相分析，设在这一相中电流为i ，等效电感为L，则在起动瞬间，在这一相中会产生一个瞬时的峰值电压为u=L・di/dt。由此等式可知电感性负载越大，则L越大;带载越大，起动电流越大则电流变化率越大即di/dt越大，所以u越大。（2）谐振过电压。晶闸管在整流过程中会产生匝散电流，而这些电流通常是多次谐波或高次谐波，当某次谐波恰好和电路的当时的自振频率相同而产生谐振，就可能出现最高电压，如果两者的频率不相等，也可能产生过电压，但通常较小，不会够成危害。

（二）过电流原因。如系统在长期的过载情况下运行，电流一直很大，导致晶闸管发出大量的热，长时间积累，会最终烧毁晶闸管。另外，晶闸管在整流过程中，也有可能某个管子在工作中出现误触发，根据上图可知这是一个三相全波全控硅整流系统，在工作中任何一个整流回路均有两个闸管在同时工作，正常情况下，这一对管子开启和关断是同时的，两者导通角的变化也是一致的。如果出现一个管子误触发，将会有可能使两相直接短路，产生很大的电流烧毁晶闸管。

二、ROSS HILL系统保护晶闸管的措施

（一）采用压敏电阻吸收过电压。在ROSS HILL系统中为了防止交流母线中的峰值电压击穿晶闸管，它采用在母线之间加上压敏电阻的方法。因为压敏电阻（MOV）在临界电压之内表现出很高电阻，在正常情况下，它相当于断路，所以对系统没有影响，但是如果加在压敏电阻上的电压超过了临界电压，它将表现出很低的电阻，这样当在交流母线上出现过高的峰值电压时，压敏电阻突然电阻变小，从而将此峰值电压产生的能量消耗掉，保护晶闸管。

（二）采用RC回路吸收高频过电压。采用RC吸收回路，是该系统保护晶闸管元件的另一措施。如图形所示，在每个晶闸管上都并联一个RC电路，该电容就是用来吸收回路中的高频过电压。压敏电阻吸收回路作为主保护，RC吸收回路作为辅助保护。

（三）与晶闸管串联快速熔断器进行过电流保护。在ROSS HILL系统中每个晶闸管串联了快速熔断器，所以它能有效地防止由于过电流而烧毁。

三、ROSS HILL系统的不足

尽管系统有压敏电阻来保护晶闸管，但是有时这种电压过高因而产生的瞬时电流极大，这样，如果交流母线上短时间内反复出现这个峰值电压且较高，它将会使三个与压敏电阻相连的熔断器（图中的FU7、FU8、FU9）中的几个或全部熔断。这样，在下一个峰值电压到来之时，该电路就不再起作用，因此整流电路中的晶闸管将得不到保护。而RC吸收回路只能对于那些周期短、信号小的吸收作用才明显，而对于那些周期长、信号强的峰值电压基本不起作用，但是在实际工作中往往也会出现这种情况。某井队在TK622井施工期间，ROSS HILL系统就曾出现过这样的一个故障。当时，由于电网中的负载不稳定，在交流母线B相和C相之间中出现了较高的峰值电压，导致了FU8、FU9这个熔断器熔断，紧接着当在T2和T4（或T6）导通时，这个峰值电压将会直接加在T3上，导致了T3的反向击穿，击穿瞬间就相当于B相和C相短路，此时电流很大，致使FU2和FU3熔断，断路器跳闸。

压敏电阻范文第4篇

一、二极管的单向导电性类习题

例1（2006・海淀）阅读下面短文，回答问题。

二极管的导电特性

二极管是一种电学元件，它最重要的特性就是单向导电性。图1甲所示是二极管的实物图和它的电路图符号，在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。下面通过简单的实脸说明二极管的单向导电性。

方法是：将二极管与一个小灯泡、一个开关串联在干电池两端。闭合开关后，若灯泡亮，表明二极管的连接方式是图1乙所示，这种连接方式相当于电路中的通路状态；若灯泡不亮，表明二极管的连接方式是图1丙所示，这种连接方式相当于电路中的断路状态。这个实验很直观地说明了二极管的单向导电性。

（1）把二极管、小灯泡、电池、开关分别连接成图2所示电路，请分别说明闭合开关后甲、乙电路中的小灯泡是否发光？

（2）请设计一个实验，利用二极管判断蓄电池的正负极（没有电压表、电流表，其他器材自选）。请在虚线解析：（1）由二极管的单向导电性可知：电流由二极管的正极流入，二极管相当于一根导线，电路形成通路；电流由二极管的负极流入，二极管相当于开关断开，电路形成断路。所以，图2甲中小灯泡发光，图2乙中小灯泡不发光。

（2）电路图如图3所示。判断方法：闭合开关后，若小灯泡亮，则二极管正极一端是蓄电池的正极；若小灯泡不亮，则二极管正极一端是蓄电池的负极。

二、光敏电阻的性质类习题

例2（2007・连云港）图4甲所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1 m，质量为0.6 kg的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图4乙所示。请回答下列问题：

（1）此产品的密度为多大？

（2）产品对传送带的压强为多大？（g取10 N/kg）

（3）已知计数器电路的电源电压恒为6 V，保护电阻R2的阻值为40 Ω，求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大？光敏电阻1 h消耗的电能为多少？

（3）有光照射时

U1=2 V

U2=U－U1=4 V

光被挡住时

U1′=4 V

U2′=U－U1′=2 V

光敏电阻1 h消耗的电能

W总＝W1＋W2＝（480＋240） J＝720 J

三、压敏电阻的性质类习题

例3（2007・镇江）有一种测量压力的测力计，其原理图如图5所示，电源电压为6 V，并保持不变。R是一个压敏电阻，R0是一个阻值为400 Ω的定值电阻，它能对压敏电阻R起保护作用，G是由量程很小的电流表改装成的指针式测力显示器。R的阻值可随压力F的大小变化而改变，其关系如下表所示且保持不变。

（1）根据表中数据在图6所示坐标系中画出压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象。

（2）利用表中的数据或R的阻值随压力F的大小变化的图象，归纳出R的阻值随压力F的大小变化的关系式。

（3）若电阻R0的耐压值（即能承受的最大电压）为5 V，则该测力计的最大测量值为多少牛顿？

解析：（1）用描点法作出图象，图象见图7。

式为R=kF+b，代入相关数据可得R=300－0.4F。

（3）从上式可知：当压力增大时，压敏电阻值减小；当电阻R0两端电压U0=5 V时，压敏电阻两端的电压次函数关系所以测力计显示器的刻度是不均匀的。

四、热敏电阻的性质类习题

例4（2008・苏州）小明在科技活动中，了解到有一种用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻R随温度T变化的图象如图8甲所示。

（1）热敏电阻的阻值随温度的升高而_____________（选填“增大”或“减小”）。

（2）小明想利用热敏电阻制成温度报警器。实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻（阻值不随温度的变化而变化）。为了辨别它们，小明设计了如图8乙所示的电路。

①接下来小明应如何操作？

答：__________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

________________________________________________。

②根据观察到的什么现象辨别出热敏电阻？

答：__________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

________________________________________________。

解析：（1）由图象可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。

压敏电阻范文第5篇

关键词：变电站；自动化装置；抗雷击

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）31-0136-02

1 原因分析

1.1 内部干扰

自动化设备本身的原因，内部布局不合理，如电路板地线设计小；高压侧电源靠近重要电路，电源电路与重要电路距离不足。电解电容器太靠近发热元件。使用年限久，电子元器件质量下降，如电容容量下降造成滤波性能下降。电子元器件选择不当，如耐热、耐压、过流能力。设计不合理，没有很好隔离措施。设计不够完善，如负载能力弱、余量小。抗干扰措施不完善。

1.2 外部原因

1.2.1 感应雷电压、雷电干扰。变电站附近的雷击地面、建筑物、架空线路和雷雨放电时直接形成或雷电感应形成的过电压或干扰。

1.2.2 设备操作干扰。变电站内断路器等一次设备在投切操作或开断故障电流时，由于感性负载的存在，如接通或断开跳、合闸线圈时产生瞬变干扰。

1.2.3 接地不当引起干扰。

1.2.4 电缆选用及敷设方式不合理。如果未选用带屏蔽层的电缆，并且未采取任何防护措施，信号电缆受到干扰的可能性将大大增加。

1.2.5 一次设备接点不良引起的干扰。一次设备接点打火、抖动或接触不良，二次信号继电器性能不良都会引起信号的误动。

2 制定对策

解决抗雷击抗干扰问题，我们就从解决来自自动化装置内部和外部两方面来考虑。

（1）硬件采取接地、屏蔽、光电隔离、数字滤波、软件陷阱、自检等措施抑制或消除干扰。

（2）采用共接地方式，各个功能不同的设备屏柜接地要求相互连接，达到等电位的目的。装置外壳采用导电箱体，改善设备接地性能和防磁能力。

（3）要对元件老化筛选严格把关，保证其性能的稳定。对于自动化设备超期服役，故障高，给予更换升级。

（4）采用不停电源时宜采用在线式UPS或不停电逆变电源。尽可能利用双电源切换装置，充分利用直流220V作备用供电，以提高电源可靠性。

（5）对于保护和外回路直接相连的部分，应采用光耦回路隔离，实现强弱电的分离。这点对于厂家尤其重要，厂家在设计产品时必须考虑采取这些措施，使自己内部大规模芯片与外界隔离。

（6）在硬件设计布局上熟练掌握各种防雷器件应用。如氧化锌压敏电阻（MOV）、气体放电管（GDT）、瞬变抑制二极管（TVS）各功能、特点。目前我公司系统遥信回路采取的是“常开”接点，接点的接入处有压敏电阻保护，输入端采用光耦回路隔离，通过光耦合的输入端施加电压减少电磁场的干扰。

（7）遥信对象状态的采集方面也有采用双触点遥信的处理方法，就是一个遥信量由两个状态信号表示，一个来自开关合闸接点，另一个来自开关的跳闸接点，“10”、“01”为有效代码，这样就可以增强容错能力，目前我公司采用双触点遥信接点方式。

（8）在软件上对遥信的防抖和消噪进行处理。

在设计和运行管理上：

（1）二次回路选用屏蔽电缆，将控制电缆的备用芯接地，增强屏蔽作用。对于重要电缆沟建议采用闭合型钢板或铁板，以减少通过空间电磁场辐射雷电强电感应雷击干扰。电缆尽可能采用镀锌铁管，而不用塑料类材料。

（2）对于来自电源回路的感应电压及干扰，采用电源滤波器，以消除传导和磁场两种形式的电磁干扰。

（3）对模拟量受到的感应电压及干扰，可以采用静电屏蔽的方法消除干扰。将屏蔽体与大地良好地接触，这样就将强电干扰信号导入大地。

（4）对于接点抖动产生的干扰，必要时采取双接点采集的方式。

（5）保证接地网的良好性，降低感应电压及故障电流引起的地电位升高而引起对设备反击。

（6）对于信号弱电线路防雷设计应用原则：通讯信号传输对防雷器的要求较高，总的要求是不影响数据传输，不断线、不掉包。

（7）主控室应设计统一接地母排，接地母排两端应分别设计相应的接地线，连接到电力主地网上。主控室内各设备屏内也必须设置单独的接地母排，并设置屏保持良好的电气连接。在接地线引入（出）设备的端点处，应设标志牌。

（8）电源线路防雷的设计，对每一种可能存在的雷电感应源，均应考虑保护设计。对于短路原理型防雷，防雷器选择应考虑：在正常状态下，防雷器对地绝缘；当雷电流出现时，应立即对地短路，内阻要小，当雷电流消失后，防雷器要立即恢复为开路状态，避免对正常工作电压造成影响。我对机房电源防雷采用空开加压敏电阻，空开的负载为360伏压敏电阻，压敏电阻接地组成。有空开的好处：一是压敏电阻完全击穿，空开可以跳闸，不影响电源运行；二是要检查压敏电阻方便。

（9）对雷电重灾区，电源线路防雷的设计，可用过压保护器（断开型防雷），在雷电前沿波（峰值360V）来时，切断UPS交流供电，由蓄电池逆变供电，雷电过后，由人工或自动投入交流供电。过压保护器（由本人设计、并经过实践检验家庭可用）：采用漏电保护器和360V压敏电阻组成。压敏电阻，一端接地，另一端接火线，且必须在漏电保护器的输出端处，当雷电前沿波来时电压超过260V，压敏电阻对地放电（漏电），引起漏电保护器跳闸，从而保护UPS及UPS所供负载。如果地线没条件拉，也可以一端接零线（在漏电保护器）输入端前面，另一端接火线，在漏电保护器的输出端。只要电压超过260V，漏电保护器立即跳闸。

2 效果检查

通过努力，对各变电站进行了35kV无油化改造，微机保护装置的接入，接地网的加强（如一次设备采用双引下线接地，中控室采用铜排接地等），实施这些措施后，变电站的抗雷击抗干扰能力明显增强，设备可靠性提高。

对比发现，接地网的良好性是变电站抗雷击抗干扰的一个很重要方面，降低接地电阻，信号和电源的接地采用不共地，引线采用屏蔽线，接地方式采用并联接地，适当增大接地线线径，接地线材料采用铜线，直流地、安全保护地、防雷保护地与交流工作地等分开单独形成一个接地系统，并分别接入不同的地桩等。防止电磁干扰，一方面抑制干扰源，在重要生产场所禁止使用无线电设备等，另一方面切断电磁干扰的传输途径，一般采用屏蔽、隔离、接地、滤波等。另外就是更新设备，这样就在硬件和软件上同时实现提高了抗干扰能力。

例如，我公司六甲电站，穿越高山峻岭，变电站处于石山区，接地电阻高。属于雷害重灾区，我看到30米两根线铜芯花线（原来用于接电话机的、后因雷击，电话被打坏而闲置、线跨架于两栋房子之间）一端未接任何东西。而另一端也未接任何东西，只是接于气体避雷器（避雷器损坏未接任何东西）座上，座上接线点距离接地线一厘米左右。某一天雷电过后铜芯花线对地有放电燃烧痕迹。这充分说明闲空线路感应较高雷电压，线路具有天线样的接收能力。而六甲电站的RTU和载波机及UPS更是经常发生雷电损坏，尤其是RTU，每年都有RTU板雷击损坏。多时一年雷电损坏3次，且发生多次一次性损坏4块板，基本上就是通信板、键盘显示板、CPU板、MODEN板。曾经在UPS交流输入前，用小形环形隔离变压器进行隔离，对抗雷击损坏有一定作用，但所串保险丝易烧毁，所以并压敏电阻易烧毁，后来隔离变压器依就被烧毁。RTU有时还会被打坏。2005年6月进行了接地电阻改造措施，接地电阻，由16欧姆降到4.1欧姆。并增加过压保护电路措施（保护电路如上第8条）。在这两种措施作用下，尽管六甲电站遭遇强雷击：一次发生刀闸伤害；一次发生变压器接线头伤害；RTU一改以往状况，安然无恙。

参考文献

[1] 姚洪平.自动化装置抗干扰措施[J].中国新技术新产品，2008，（14）

[2] 何小勉.电力自动化装置的抗干扰措施[J].中小企业管理与科技，2009，（10）.