電路設計方案

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電路設計方案范文第1篇

關鍵詞： 數字電路 《組合邏輯電路設計》 教學方案

組合邏輯電路是數字電路中的一個重要內容，分為組合邏輯電路分析和設計兩大塊內容。組合邏輯電路分析是根據已知電路確定其所實現的邏輯功能，而組合邏輯電路設計是根據實際問題所要求達到的邏輯功能，求出實現該功能的最簡邏輯電路圖，兩者是相逆的過程。其中，組合邏輯電路設計在教材中起著承前啟后的作用，既是對前面所學的邏輯門電路、真值表、邏輯表達式和邏輯代數等知識的綜合應用，又為后續編碼器、譯碼器等中規模組合邏輯電路的學習奠定基礎，掌握這節內容是學好數字電路的重要一環，對培養學生正確的邏輯思維能力，提高分析問題和解決問題的能力都有十分重要的作用。要想上好這一部分內容，精心設計教學方案是前提條件，我通過幾年的電路教學，總結出了該課題的教學方案，現與大家一起分享。

一、引入課題

通過復習組合邏輯電路的分析過程（根據電路寫出各輸出端的邏輯表達式化簡和變換邏輯表達式列出真值表得到邏輯功能），我引導學生進行逆向思維，并提出問題：“當遇到實際的邏輯問題應如何解決？”讓學生推導出解決該邏輯問題的步驟，發現其實它就是組合邏輯電路分析的逆過程，從而引出本節課的課題――組合邏輯電路的設計。

二、新課講授

1.舉例：利用基本門電路實現一個三位判奇電路。

解題過程：（1）分析題目：根據題目要求確定輸入情況和輸出情況，本題中用A、B、C作為輸入變量，用F作為輸出變量。當三個變量中有奇數個變量為1時，輸出為1。否則，輸出為0。

（2）列真值表

（（4）根據邏輯表達式畫出電路圖

2.通過學習上面例題的解題過程，布置一道類似的題目：設計一個四位判偶電路，請學生完成，并請2位學生上黑板解題。

3.請學生觀察剛才兩道題目的解題過程，發現兩者的解題思路是一樣的，從而歸納出組合邏輯電路設計的步驟。

（1）分析題目的邏輯關系，列出真值表。

從實際問題抽象出電路的輸入輸出，建立輸入和輸出之間的邏輯關系，并正確地列出真值表，是組合邏輯電路設計的關鍵，它的正確與否直接關系著設計的正確與否。一般把引起事件的原因作為輸入變量，把事件的結果作為輸出變量，再以二值邏輯的0、1兩種狀態分別代表變量的兩種不同狀態，并根據給定的因果關系列出真值表。在教學過程中，教師可以采用多媒體手段，通過形象的比喻、生動的畫面吸引學生的注意力，幫助學生理解題目。

（2）根據真值表寫出邏輯函數表達式。

具體方法為：①由真值表中找出使邏輯函數輸出為1的對應輸入變量取值組合；②每個輸入變量取值組合狀態以邏輯乘形式表示，用原變量表示變量取值1，用反變量表示變量取值0；③將所有使輸出為1的輸入變量取值邏輯乘進行邏輯加，即得到邏輯函數表達式。

（3）化簡表達式。

為了使邏輯電路中包含的邏輯門最少且連線最少，要對邏輯表達式進行化簡，求出描述實際問題的最簡表達式。一般采用邏輯代數公式或卡諾圖進行化簡，但當邏輯表達式較復雜時，采用卡諾圖化簡更快更簡單，且出錯率低。

（4）根據題目要求畫出邏輯電路圖。

根據簡化后的邏輯表達式，結合題目的具體要求，如果對所用邏輯門電路有一定限制，就需把表達式變換為與所選門對應的形式，最后選擇合適的門電路替換表達式中的運算符號，即可畫出邏輯圖。

4.分析剛才的例題，電路要求由三種基本邏輯門電路組成，請同學們思考一個問題：能否用其他學過的門電路實現它們的邏輯功能呢？我讓學生分組討論，激發學習興趣，提高分析問題、歸納總結問題的能力，同時培養創新能力，最后每組推選一名代表起來作總結。我針對三組討論的結果進行小結。可以發現例題的表達式可以寫成：F=ABC，從而得到如下的電路圖。

從上面兩個電路圖可以看出，組合邏輯電路的設計不是唯一的，利用不同的元器件可以設計出完全不同的電路圖。那么如何才能得到最簡單最實用的電路呢？在組合邏輯電路設計時它有一個標準，利用SSI電路進行設計時，最簡的標準是所有門電路的數目最少，輸入端數目也最少；利用MSI電路進行設計時，最簡的標準是MIS電路集成塊的個數最少、品種最小、連線也最少。只有了解了這個標準，學生在設計電路時才能得到最佳電路。

三、課題總結

1.組合邏輯電路設計的步驟。

分析題目列真值表寫邏輯表達式化簡表達式畫出邏輯電路圖。

2.組合邏輯電路的設計不是唯一的，學生在設計時應該根據標準得到最佳電路。

上述就是組合邏輯電路設計的整個教學方案，當然其中還有很多不足之處，還需不斷改進和完善。教學方案設計的質量是提高課堂教學質量的第一關，設計出高質量的教學方案，是廣大教師一生追逐的目標。

參考文獻：

［1］閻石.數字電子電路.中央廣播電視大學出版社.

電路設計方案范文第2篇

關鍵詞：輸電線路；設計；施工方案

中圖分類號：TM621.5 文獻標識碼：A 文章編號：

1 35 kV輸電線路設計方案

（1） 輸電線路設計需要注意的問題

第一個影響輸電線路設計的因素是雷電。雷電因素對35 kV 輸電線路的運行造成的影響較大，因雷擊而造成的線路故障多種多樣，較為普遍的有線路斷裂、絕緣子擊穿、閃絡等。

第二個影響因素是氣候。在較為寒冷的地域或者是我國大部分地區的冬季進行施工時，低溫因素會對輸電線路的施工造成較大影響，還會造成輸電線路的受凍連接等狀況。

第三個影響因素是短路問題：35 kV輸電線路較為復雜、技術含量較高，要有專業的知識技能和深厚的實踐經驗的工作人員才能確保線路的搭設準確。這些問題都要求屬地那線路的設計要精準，而且要根據施工所在地的具體情況進行設計。

第四個影響因素是周邊環境：要充分考慮項目建設對環境的各種影響，要能預見項目架設中以及建成后對環境的影響。在選址方面盡量避開環境脆弱區、農田、風景區、村莊等，施工過程中盡量避免對環境的破壞和影響，同時還要注意架設經過地的風土人情，有的地區比較忌諱路線架設，包括塔桿選址等問題，都會涉及到某些特殊的信仰或者風水忌諱等。

（2） 輸電線路設計步驟

第一，選擇輸電線路走向——在確定輸電線路的方案后，設計人員應在五萬分之一的地圖上對于輸電線路的走向進行描繪。在設計過程中，設計者需要考慮的問題除了上文提到的雷電、氣溫等氣候天氣原因之外，還要考慮施工當地的人文環境，比如對環境的影響：在架設前的規劃中要充分考慮項目建設對環境的各種影響，能預見項目架設中以及建成后對環境的影響，及時準確的建立起修正預防措施。在選址方面盡量避開環境脆弱區，施工過程中盡量避免對環境的破壞和影響，這不僅是為了環境建設著想，更與建成后的項目能否順利投入使用息息相關，還關系到建成使用后能否避免出現層出不窮的問題以及使用壽命的問題，總之，選擇好項目架設地址，有利于保護環境，也有利于后續管理；與周邊環境的相處：調度指揮方應對周邊環境（包括其他線路、鐵路、公路、河流、等情況） 掌握清楚，另外，不僅僅要考慮地質、氣候等等客觀因素，還要考慮架設地區是否適宜技術實施，要多方面、全方位進行論證，根據地理環境、施工條件、地區經濟等各方面因素進行論證，選取架設的最佳方案。但在建設過程中，依然會有層出不窮的問題等待協商溝通。施工地點出現意料外的情況實屬尋常，這時候如果指揮調度部門未能及時安排妥當，就會出現各種矛盾甚至引發沖突。比如在經過公路、鐵路等基礎設施時，應該與當地政府相關部門取得聯系，獲得許可后再進行施工。

比較簡潔、可行性較高的設計路線可以考如下的因素：（1） 考慮交通路線，盡可能利用已有的路徑走向進行架設；（2） 線路設計盡量避開林區、耕作區、風景區、村莊城鎮等，避免高額賠償；（3） 盡量避免跨越通訊線、國防通訊電纜、已有道路、河流等；（4） 避開地質災難及洪澇災難頻發地帶； （5） 避開高污染、高危險區域。

第二，定位樁選擇方面的考慮因素——定位樁與通訊線之間的距離大于20米；與公路邊的距離大于15米；與建筑物的距離大于10米；定位樁盡量避免設在陡坡以及地質不良地帶上；穿越高電壓等級線路的定位樁應選在高電壓等級線路對地距離較高處。

第三，輸電線路塔桿排設要求——桿型設計符合施工環境；輸電線路塔桿排設不要局限在原測定的直線樁位上，可根據情況尋找更科學合理的位置布桿；每個轉角樁一般均應排桿，不能輕易跳過或前后左右移動；過水田和耕地的直線桿應盡量選用無拉線的桿型；在較窄的線路走廊布桿，為保證線路邊相對有足夠的電氣距離，宜選用垂直排列和上字型排列的桿型；在跨越對地距離較高的低電壓等級或同電壓等級的線路時，應選用水平排列的桿型；在碰到樁位距通訊線、電力線、建筑物、公路的距離不夠時，先按以上原則布桿，然后再到現場決定是否采用電纜。

2 35 kV輸電線路施工方案

（1） 保證施工材料的質量

在輸電線路施工過程中，需要耗費大量的電線電纜等施工材料，施工材料的質量是影響輸電線路的重要因素，材料的性能決定了材料的使用年限。對于輸電線路這樣的基礎工程來說，使用年限有比較高的要求，如果材料性能較差，必然會導致電線質量不合格，就會引起輸電線路的使用隱患，帶來無法預估的損失。因此，施工單位一定不能為了節約成本而降低材料的性能要求，必須保證材料性能符合質量標準，從而保證輸電線路施工的正常進行。

（2） 圖紙優化設計

上文已經提到，設計圖紙是工程建設施工的具體依據，合理的圖紙設計可以減少施工過程中不合理施工行為的發生。在開工前，建設單位應當組織參建團隊對施工圖紙進行分析和探討，找出設計中的不足，并及時進行優化，確保圖紙的合理性和科學性，爭取降低成本，提高效率。

（3） 嚴格審查施工組織方案

施工方案是整個施工過程的指導方案，合理的施工方案可以保證施工過程的嚴密性和科學性，從而可以加快施工速度，有效縮短工期，爭取降低成本，提高經濟效益。施工單位應當對施工方案進行認真學習和研究，熟練掌握施工方案中的各項要求，爭取在施工過程中盡可能降低對施工方案的偏離程度，保證施工進程按照原計劃進行，從而保證施工項目建設順利完成。

（4） 架線工程設計

架線工程是最為復雜的過程，為減少對材料和人力的消耗，提高勞動效率，可以采用張力放線，使用牽張機械使導地線始終保持一定的張力，保持對交叉物始終有一定安全距離，這種展放方法能夠保證導地線展放質量和效率都有較大的提高，從而有效的提高勞動效率，減少對人力和物力的消耗。

（5） 基礎施工

輸電線路工程中的桿塔地下部分施工叫做基礎施工。基礎施工的作用巨大，是一項輸電線路工程的奠定部分，這項作業質量的好壞，直接影響著輸電線路工程的順利進行以及建成后的運行安全。基礎施工的分類眾多，如鉆孔灌注樁基礎、巖石基礎、斜插基礎等，施工單位要根據手上項目的具體情況來進行選擇，比較常見的基礎施工有以下幾種技術：

1） 掏挖基礎施工——這種技術就是直接將混凝土（砼） 澆筑到已經提前掏挖成型的土坯中，方便快捷，一次成型，只要混凝土的質量過關、掏挖成型的土坯形狀合理科學，就不會出現太大的差錯，并且掏挖基礎施工還能充分利用施工場地原狀土的強度，減小了施工難度，能夠加快施工進程；

2） 階梯基礎施工——階梯基礎的特點是：相比于其他類型的基礎施工，階梯施工的難度比較小，而且施工工藝較為簡單，不需要太大的技術含量，也不需要掌握復雜的工程理論知識，是較為省事、省力、省時的基礎施工方式。

第二種技術雖然簡單易操作，還是要注意：在開挖施工過程中，為了防止破壞施工現場的地基土的承載力，要盡量避免工程破壞基底的原有形狀。

另外，還要注意排水。要防止雨水、山洪等對基面的沖刷。這就需要依照地理環境設置排水溝，以攔截和排除積水，這樣有利于基坑設施的修建，還可以維持土體的穩定性。

（6） 光纜架設工程

光纜架設施工前一定要對設計資料、原材料和施工設備進行仔細核對，確保準確無誤，施工人員要仔細閱讀有關的技術說明書和安裝指導手冊，確保光纜安裝正確。由于光纜的卷盤長度為2～3 km，其彎曲半徑應為光纜外徑的15 倍以上，因此在施工過程中一定不能猛拉和扭結光纜，否則會造成對光纜的損害，不利于光纜的安裝。安裝完成后，還要對余纜進行整理，注意從接頭盒處向外收攬，避免意外發生。

（7） 架設桿塔工程

輸電線路施工過程中的影響因素之一就是桿塔不穩定，無論是在解決凍土的問題上，還是在抵抗風力的問題上，桿塔架設需要面臨的因素也比較多，所以桿塔架設是輸電線路施工的重點工作之一。輸電線路的桿塔架設施工有兩種方式：第一，整體組立桿塔施工方式——這種方式對混凝土的抗壓強度的要求非常嚴格，應達到設計強度的百分之百；第二種，分解組立桿塔施工方式——混凝土的抗壓強度達到設計強度的百分之七十。這兩種方式都要注意最基本的穩固問題，在進行架設前，指揮調度人員應該對施工現場的土地性質有完整詳實的認識，包括施工季節的氣溫、風力，以及附近的大型工程場所（如大型工廠的機械運用會影響附近土地的震動幅度等）等，這些因素都會對桿塔的最終質量造成影響。

電路設計方案范文第3篇

關鍵詞：距離保護 重合閘 零序電流保護

220kv電網線路中的距離保護方式是以距離測量元件為基礎構成的保護裝置。該套保護方式所涉及的內容比較廣闊，主要包括以下幾個要素：故障啟動、故障距離測量、相應的邏輯時間回路與電壓回路斷線閉鎖。在220kV 電網線路中，采取距離保護策略首先要做好設計工作，配合零序電流保護和重合閘的設計進行線路保護。本文對此進行詳細的分析。

一、220kV 線路保護的基本原理

1、220kV電網線路中距離保護的相關原理

所謂的距離保護方式其實是通過對短路時電壓電流會同時發生轉變這一現象的利用，計算出電壓與電流的比值，反映故障點到保護安裝處的距離的工作保護。距離保護的具體實現方法是通過測量短路點至保護安裝處的阻抗實現的，因為線路的阻抗成正比于線路長度。距離保護的構成。距離保護一般由啟動、測量、振蕩閉鎖、電壓回路斷線閉鎖、配合邏輯和出口等幾部分組成。阻抗繼電器及其動作特性。在距離保護中，阻抗繼電器的作用就是在系統發生短路故障時，通過測量故障環路上的測量阻抗 Zm，并將它與整定阻抗 Zset相比較，以確定出故障所處的區段，在保護范圍內部發生故障時，給出動作信號。阻抗繼電器動作區域的形狀稱為動作特性。動作區域為圓形時，稱為圓特性，動作區域為四邊形時，稱為四邊形特性。

2、自動重合閘的基本原理

一般情況下，該種問題會經常出現在電線路上，而且是往往是在一瞬間發生的，在線路被繼電保護迅速斷開以后，電弧即行熄滅，此時，如果把斷開的線路斷路器再合上，就能夠恢復正常供電。在電力系統中，當斷路器跳閘后自動重合閘能夠自動地將斷路器重新合閘。這樣，在線路被斷開后再進行一次合閘，大大提高了供電的可靠性。由于重合閘裝置本身投資很低，工作可靠，因此，在電力系統中得到了廣泛的應用。

二、220kV 線路距離保護方案設計

不管是什么樣的電網系統，短路是最常見到的一種線路問題，在本文中配置的保護系統其實主要針對的問題也是短路。要相應地配備其三段式相間距離，三段式接地距離，而高壓電網線路采用的是中性點接地，當中性點接地系統出現單相接地故障時，會產生很大的零序電流，所以也要配備四段式零序方向電流保護。對于高壓線路，一般采用單相自動重合閘的方式。

1、保護總體功能設計

220kV的電網線路是本設計方案主要的應用對象，220kV 高壓線路為了快速切除全線故障以保證系統穩定都采用了縱聯保護，但縱聯保護不能對相鄰線路故障起后備保護作用。雖然現在220kV 高壓線路都采用雙套縱聯保護和斷路器失靈保護以加強近后備保護，但并未完全擯棄遠后備保護，遠后備保護都由距離保護或零序電流保護來完成。本保護方案沒有設計縱聯保護功能，僅設計了后備保護方案。其保護功能配置如下：

（ 1） 三段式相間距離保護；

（ 2） 三段式接地距離保護；

（ 3） 四段式零序電流保護；

（ 4） 過負荷保護；

（ 5） 過電流保護；

（ 6） 單相自動重合閘。

在電網系統的總控保護元件的數量最好是兩個，主啟動元件為反映任何一相相電流突變量的啟動元件，然后設置零序輔助啟動元件，輔助啟動元件主要為了防止經大電阻接地時突變量啟動元件靈敏度不夠。判據條件如下：

2、零序方向電流保護的設計

3、重合閘的設計

設計一個單相自動重合閘，并將該設計和繼電保護進行加速配合。手合重合閘時，零序保護的各段加速均帶 100ms 的延時，以防保護誤動作。零序 I 段可經控制字整定為帶150ms 固定延時出口或瞬時出口，以滿足特殊情況要求。如下圖表所示：

結語：

在經濟飛速發展的當下，我們對電力的需求量也在不斷地增多，在這種情況下高壓電網的大量出現是一種必須，為了保障電網系統的安全運行，我們必須要提高繼電保護裝置的研究。本文對主要應用于高壓電網保護的距離保護原理、構成、動作方式進行了簡單的闡述，希望能夠為同行提供一定的參考價值，共同致力于電網綜合服務能力的提高。

參考文獻：

[1]蔣忠江. 勝利油田220kV線路保護改造問題研究[D].山東大學，2012.

電路設計方案范文第4篇

【關鍵詞】基本因素；爆炸極限；爆炸危險區域；電氣設計

1、造成爆炸的三個基本因素

1.1釋放源

可釋放出能形成爆炸性物質所在的位置或地點稱之為釋放源。密閉容器和通道本身不視為釋放源，當事故情況或在正常操作過程中產生易爆可燃物質外泄時，則被看作釋放源。釋放源應按照易燃物的釋放頻率和持續時間的長短進行分級。對于有爆炸危險的物質，最重要的是努力保證不發生外泄。

然而，這種外泄是不可避免的，如自動儀表、自動分析表計和閥門等等。因此，在設計中，必須考慮電氣設備在這種環境中長期正常工作的設備防爆問題。

1.2點燃源

明火、火花、化學反應熱和熱物體表面等都可以起到點燃作用，成為點燃源。而電氣設備，如開關、刀閘、磁力起動器等分和過程中產生的電弧以及電氣設備表面的熱積累都有可能成為點燃源。在電氣設計中最主要的就是要防止因電氣設備導致點燃的為題。

1.3爆炸濃度

爆炸性氣體與空氣混合成一定比例，才能形成爆炸性混合物。這種比例稱之為爆炸濃度。當混合物的濃度超過爆炸濃度的上限或低于爆炸濃度的下限時，都不會發生爆炸。在上限與下限的危險區域之間；特別是下限，由于低于下限的混合物經過積累，隨時都有可能達到爆炸濃度下限而被點燃。因此，在燃氣鍋爐房的設計中注意對爆炸混合物濃度的檢測，并加強室內通風。

釋放源、點燃源和爆炸濃度時產生爆炸的三個基本條件，缺一不可。因此在燃氣鍋爐房內，電氣設計的防爆措施應從這三個方面來考慮。

2、電氣設計中提高防爆安全的措施

2.1規劃設備選型，避免成為點燃源。

防止電弧及電火花的外泄，降低電氣設備的表面溫度，在爆炸性氣體環境中，按照有關規范、標準和規定，正確選用合適的防爆電器，是保證安全生產、防止爆炸和火災發生的重要措施。防爆電器的基本保護措施就是運用新型材料，提高絕緣等級，加強設備散熱，從設備的設計和制造水平上提高本身的安全性。按類型分為隔爆型、增安型 、本質安全型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型、特殊型。主要品種有防爆轉換開關及刀開關、防爆空氣自動開關、工廠用防爆磁力起動器、防爆控制按鈕、防爆操作柱、防爆行程開關、防爆插銷、防爆接線箱、防爆接線盒、防爆管件及密封材料、防爆電磁鐵及防爆電磁閥等。

選擇防爆電器，必須對設備所在場所進行分區。根據國標《鍋爐房設計規范》GB50041-1992，電氣部分第13.2.2條中：燃油調壓間、燃油泵房、煤粉制備間、碎煤機間和運煤走廊等有爆炸和火災危險場所等級的劃分，必須符合現行國家標準《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》的有關規定。陜西某焦化廠尾氣的相對密度為：1.1，參照《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92，第2.3.1條注2：相對密度大于0.75的爆炸性氣體規定為重于空氣的氣體；參照第2.3.3條爆炸危險區域劃分，在封閉建筑物內，對于易燃氣體重于空氣、通風良好且為第二級釋放源的生產裝置區，即鍋爐房及有天然氣管線進出的房間內為2區[指在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環境]。

根據《建筑設計防火規范》GB50016-2006，第3.1.1條，鍋爐房是利用焦化廠尾氣作為燃料，進行燃燒作其它用的生產。由于焦化廠尾氣的爆炸下限為11.7%，大于10%，屬于乙類生產火災危險性。依據第3.1.1條3項條文解釋，“乙類”第1項：只有少數可燃氣體額爆炸下限大于10%，在空氣中較難達到爆炸濃度，所以將爆炸下限大于10%的氣體劃分為乙類。但任何一種可燃氣體的火災危險性不僅與其爆炸下限有關，而且還與其爆炸極限范圍值、點火能量、混合氣體的相對濕度等有關，使用時應多加注意。同時依據第3.1.1條3項條文解釋，“丁類”第2項：雖然利用氣體、燃料或固體為燃料進行燃燒，是明火生產，但均在固定設備內燃燒，不易造成火災。雖然也有一些爆炸事故，但一般多屬于物理性爆炸，如鍋爐房、石灰焙燒、高爐車間等的生產。

上述兩個規范的對比看出，利用焦化廠尾氣生產的燃氣鍋爐房，由于焦化廠尾氣的爆炸下限為11.7%，大于10%，因此在實際運行中，應該劃分為爆炸2區。

在確定分區以后，根據《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92對于各分區內電氣設備防爆等級的要求，嚴謹、細致的選擇符合國家現行標準的防爆電氣設備。并在滿足工藝生產及安全的前提下，應減少防爆電氣設備的數量。

2.2加強通風，降低有燃燒爆炸危險氣體的濃度

防止爆炸性氣體混合物的形成，或降低爆炸性氣體混合物的濃度，宜采取以下措施：

A、工藝裝置采用露天或敞開式布置；

B、設置機械通風裝置

C、在爆炸危險環境內設置正壓室；

D、對區域內易形成和積聚爆炸性氣體混合物的地點設置自動測量儀器裝置，當氣體濃度接近爆炸下限值的50%時。應能可靠的發出信號或切斷電源。

防爆場所的通風一般有兩種方式：自然通風、機械通風。自然通風由建筑專業設計考慮。機械通風由暖通專業設計考慮。

在燃氣鍋爐房內設計可燃氣體濃度報警裝置和火災報警裝置。可燃氣體濃度報警裝置按照可燃氣體爆炸下限20%設置報警點，其控制過程如下：

2.3注意爆炸性氣體環境電氣線路設計和溝道封堵

防爆區域內電纜及其導線的設計是十分重要的一個環節。除了從電纜型號上選用阻燃或者防爆電纜之外，由于電纜斷開點及其絕緣老化問題，電纜通道和電纜穿管的密封不好，是電纜成為防爆設計各環節中最薄弱的環節。

在防爆區域電氣設計中最常見的缺陷就是電纜通道的密封問題。根據《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92的規定，當可燃氣體比空氣重時，電纜線路應在較高出敷設或直接埋地。架空敷設時宜采用電纜橋架；電纜溝敷設時應充砂，并宜設置排水設施。敷設電氣線路的溝道、電纜橋架火舌鋼管，所穿過的不同區域之間墻或樓板處的孔洞，應采用防火材料嚴密封堵。

由于在電氣設計中不注明密封標識，甚至不注明密封要求。在現場施工中容易遺漏。使電氣防爆的可靠性大大降低。因此，在此部分電氣設計中，必須嚴格執行《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92中第2.5.12條的要求，并認真在施工中實施。

電路設計方案范文第5篇

關鍵詞：防雷防強電；光纜；措施

中圖分類號：TN818 文獻標識碼：A

一、光纜通信概述

隨著現代信息化時代不斷地完善與發展，與我們而言，光纜通信線路隨處可見，也十分常見，在日常生活之中的建設面非常的廣泛，長途光纜通信線路的存在，良好地實現了信息的交流與傳輸的有效性，光纜通信的優勢諸多，在各個領域之中經常被使用，具有廣闊的應用價值，尤其是在抗干擾方面，其能力十分卓越，國家部隊、郵電局以及鐵路等各個方面，做出了巨大的貢獻。

光纜通信，即是指利用光信號，不會遭受外界電磁波所帶來的干擾影響，但是，其光纜通信線路的內部，有一層金屬加強芯，鋼帶鎧裝層以及金屬防水層，這些內部的金屬構件，如果遇到雷電天氣亦或者是強電的話，則會發生耦合感應，其感應電壓如果大于光纜通信所承受的耐壓力度之時，就會發生地絕緣現象，進而被雷電擊中，于光纜的使用壽命而言，有著嚴重的不利影響，基于此，做好長途光纜通信線路的防雷防強電措施，是至關重要的。

二、強電對長途光纜通信線路的影響分析

網絡通信系統中，如果強電線與金屬光纜臨近時，會在通信光纜金屬防水層、金屬加強芯以及金屬保護套等內部構件之上，產生一定的過強電流以及感應電流，電流的強度達到某一特定值時，就會縮短長途通信光纜的使用壽命，嚴重者還會損壞通信光纜，更甚者對人們的通信安全帶來不利影響。強電的發生對長途光纜通信線路的影響，主要有以下幾個方面：第一，短期影響，從長途光纜通信線路的內部構件方面而言，因為線路接地的時候發生故障，會對內部構件等有關金屬組件的電流感應產生直接的影響，進而致使線路溫度升高，這樣一來，便會破壞光纜通信線路的絕緣層，致使信號減弱，中斷通信。第二，長期影響，如果長途光纜通信線路在運行之時發生不對稱現象，強電線路正常運行狀況之下，可對通信電纜線路內部的金屬組件發生感應電動勢，進而損傷電纜線路的絕緣層，超出安全電壓所規定的范疇時，會直接影響到通信的傳輸，更甚者還會發生安全故障、安全事件等等。第三，干擾影響，在不對稱的強電線路工作狀況下，長途光纜通信線路極其容易發生電動勢于光纜銅線之上，抑或者是導致過強電壓的發生，銅線回路狀況之下，進而發生信號干擾、通信雜音等現象，就無銅線的光纜線路而言，強電影響所帶來的允許值，主要取決于光纜外層對絕緣強度，通常情況下，光纜PE的厚度，需等于2mm或者是超過2mm，絕緣強度則需超過20000V。在網絡通信系統中，如果光纜金屬組件的縱電動勢遭受長期影響，其長期影響的允許值則必須根據國家有關規范標準進行設計，應當超過60V，方可確保人們通信安全以及通信的可靠性，可有效防止發生雷電安全事故。

三、長途電纜通信線路的防雷分析

光纖之所以可免受電流沖擊，是因為其具備不導電性。但是，為確保高容量的光纖，避免遭受環境的影響，比如巖石、人為事件、動物的啃咬、架空金屬構件的觸碰以及其他自然事件等等，通信光纜必須要設置一層保護套或者是鎧裝元件，主要包括加強芯、金屬保護層以及業務銅線之類的，這些都屬于金屬導體，當金屬構件遭受雷擊或者是電力接線發生短路情況時候，會產生感應交流電，或者是浪涌電流，這對于人身安全而言，有著嚴重的傷害，于線路設施而言，也有著極大的破壞力。當發生雷擊事件時，光纜線路與落雷點之間，會形成相差巨大的電位差，電位差的發生，如果大于落雷點與光纜通信線路外保護層的耐壓強度的時候，便會擊穿通信線路的外保護層，在金屬組件到落雷點會形成一道電弧通道，導致大量的雷電流出現在光纜之中，將會嚴重損傷光纜，降低其使用壽命。在施工過程中，光纜通信線路的PE層也難免會遭受一些小損傷，此外，外力、人為原因以及蟲鼠啃咬等，也會對光纜金屬元件造成一定的損害，進而使得金屬元件暴露。這些所暴露出來的點，容易將雷電荷以及強電引進到光纜中，使之發生損壞。通常情況下，光纜通信線路發生雷擊，主要有以下幾個方面：第一，金屬保護套的地絕緣比較低，或者是銅線、加強芯具有較低的地絕緣；第二，地形變化、土壤電阻率改變等因素，于光纜通信線路而言，也會容易發生雷擊事件；第三，光纜與高聳建筑物之間的距離抑或者是與大樹之間的隔距不足，如果光纜與大樹之間的距離靠得太近時，暴露點容易引入雷電荷、強電于光纜之中，進而造成光纜通信線路發生損傷。

除此之外，光纜通信線路遭受雷擊，其影響主要表現在以下幾個方面：第一，導致光纜金屬組件發生熔化，暴露點引入雷電流到光纜之中的金屬保護套時，強電壓會對光纜芯導體以及金屬保護套發生強大的沖擊力，這樣便會容易擊穿光纜線路，導致光纜金屬組件發生熔化現象。第二，針孔擊穿，當發生雷電擊穿事故時，會升高地電位，這樣便會擊穿光纜線路外保護套的針孔，進而縮短光纜線路的使用周期。第三，孔洞的發生，通過雷擊針孔的雷電會擊穿金屬保護套，進而發生孔洞，于光纜而言會造成嚴重的損害。第四，光纜發生改變，雷擊穿地面之時，會對光纜發生放電，這樣便會產生壓縮力，導致光纜線路的結構發生改變，增大了通信傳輸的損耗，更甚者還會導致通信線路中斷，影響通信交流與傳輸。

總而言之，光纜通信線路由于線路越長，遭受雷擊的幾率就會大大地增加，基于此，做好長途光纜通信線路的防雷以及防強電分析工作以及應對策略，顯得至關重要。

四、長途光纜通信線路的防雷與防強電措施

現階段，我國大部分的長途光纜通信線路的設計，基本上都采用的是直埋式，與公路比較近的地方進行輻射，有少數光纜線路則是架空在線桿之上，光纜通信線路在埋設過程之中，與交流電氣鐵道、高壓輸電線以及建筑物之間，形成了密切的聯系，并且也保持了特定的距離，防止發生強電事故以及雷擊事故。本文主要根據國家相關規定以及有關通信線路設計要求，總結并提出了一些防雷與防強電措施，增強保護力度，保證光纜通信線路的安全運行，主要從以下兩個方面進行了探索。

（一）長途光纜通信線路的防雷措施

敷設線路期間，如果遇到雷暴天氣且日數超過20天，按照該區域所發生的雷擊事故予以分析，做好該地段的線路保護措施，針對性地創新施工與改進，可通過以下措施來進行應對：在設計防雷時，需遵循準則，即P10500Ωm地段，則需布置兩條防雷線。此外需注意防雷線的布置應當超過2km，此外，面對雷擊非常嚴重的區域，長途光纜通信線路可適用無金屬構件結構亦或者是金屬加強芯結構形式，確保防雷成效。

（二）長途光纜通信線路的防強電措施

為保證防強電成效，要做到：光纜路由選擇時，應當與現有路線間隔一定的距離，設計敷設時需靠近時，則先計算光纜金屬組件方所可能會發生的危險系數，保證光纜在規定的范疇之內，實現良好的防強電成效。此外，預防措施方面，處理外層介質絕緣，促進防強電能力提升，增強外部絕緣強度，是最好的預防措施。在日常維護光纜、光纜施工時，操作人員需把光纜內部的金屬構件作為臨時接地，加強線路防強電能力。

結語

總的來說，對光纜線路防雷防強電分析之后，采取針對性的防雷防強電措施，按照線路敷設區域，布置防雷線，增強光纜線路保護力度，設計以及布置方面，有待加強，針對特殊雷擊地段，實施針對性布置，在線路的選擇方面，需不斷提升其合理性與準確性，防止與強電設備直接近距離接觸，提升線路使用的安全性以及可靠性，減少不必要的安全事故問題。