内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布电业局察右前旗供电分局
内蒙古自治区乌兰察布市 012200
摘要: 随着我们国家现时代化建设水准持续提高,现如今我们国家电网扩建工程以及改造工程也在紧锣密鼓的开展。充分结合现如今电网的建设状况来看,虽然在可靠性方面得到了极大程度的提升,但是极为容易受到雷电的侵袭而造成设施损坏。在施工建设过程中,由于施工以及设计方面的种种因素,促使电网建设之后产生了雷击事故。深究原因,主要是由于配电系统防雷设计较为单一以及施工技术低下等原因导致的。因此,笔者主要从雷击现象对电力配电系统的危害作为切入点,并详细的对电力配电系统中防雷接地的主要技术策略进行探讨,从而达到有效控制雷击事故的目的。
关键词:电力配电系统;防雷;接地技术
引言
电力配电的防雷接地系统工程比较复杂和系统,所以相关单位应对其给予充分重视。电力部门应该根据实际情况制定针对性的防雷措施,对避免雷击进行合理的设计。科学的电力施工流程是顺利实施相关规划的保证,也只有这样才能最大程度地降低雷击损失,为供电系统顺利的运行奠定坚实基础。
1防雷接地工作原理
防雷接地的设计是以雷击原理为基础,其设计的主要目的是通过人为设计使雷电产生的能量向大地泄入,对建筑物和用电设备达到有效的保护作用。由于受蒸发作用的影响,水分进入大气后遇到冷空气会凝结成冰晶,形成积雨云。随着大气运动的云层在此过程中会带上电荷,使大地和云层之间出现类似于电容器的带相反电荷的电荷感应,这些电荷量聚集到一定程度就会把大气层击穿,进而产生雷击。人们通过对该原理进一步分析设计出运用金属导体对雷电电流进行吸引的防雷接地设备,提前把接地网络设置在大地内部,电流通过网络向大地导入,达到减少建筑物遭雷电中较强电流破坏的目的。
2雷击现象对电力配电系统的危害
雷击作为一种常见的自然现象,当大气中出现大量正负两种电荷的雷云时,若是两种不同电荷的雷云相互接触,或是距离过近,以及雷云和地面凸出建筑或物体接近时,这时候便会在物体和雷云之间产生强烈的反应,进而导致一种气体性放点情况,这便是雷电。自然界经常出现的雷击形式主要有感应雷、直击雷和雷电侵入波等。若是动物或人遭受雷击,那么会造成严重的伤亡现象,而若是电力配电系统以及设备遭受雷击,那么会瞬间造成高压冲击,破坏设备和配电系统的绝缘层,造成短路甚至是爆炸等危险事件,同时也会导致大范围停电现象,对人们的用电稳定性带来不利的影响。除此之外,雷击还会导致较为强烈的电排斥力,当建筑物遭受雷击时也会导致其结构的损坏甚至整体坍塌等。因此,在电力系统设计过程中,为了能够有效降低雷击发生的概率和危害,必须要采取有效的防雷接地措施,常用的防雷接地设计包括接地体和接地引下线,而接地电阻的用处便是将雷击所产生的电流输送到土地中,避免这股电流对电力配电系统和人造成危害。
3接地体防护的重要性
在电力配电系统的建设过程中,防雷建设占据了非常重要的地位,而在防雷建设中,接地体又是最为关键的一个部分。接地体由接地线和接地网组合而成。接地网是直接埋在地底下的,与土地发生直接性的接触,而接地线则是用来连接接地网和其他电器设备的。无论是接地网还是接地线,都较易受到土地因素的各种影响,比如土地的湿度以及土地的温度或者该区域土地中所含有的各种微量元素或者微生物等原因,都会对接地体的实际运行产生影响。所以应对情况展开对应的保护。在接地线正式使用之前,需要对其进行认真的检查,认真仔细的检查,将所有的安全隐患排除在外,另外还要进行相关的练电准备,以此保证检测线路处于断电的状态下,这将有效保证施工人员的安全。在使用接地线时必须注意接地线的电压值必须和所使用的电力设备的电压值是相匹配的,防止发生因为设备电流太大而导致的安全事故,从而有效增加接地体的使用年限,同时也能提升接地体自身的工作效果。
4、电力配电系统的防雷与接地技术
4.1配电线路的防雷接地技术
当前对于电力系统中的架空绝缘线可采用的防雷技术有:一是安装避雷线,可以达到最佳的避雷效果,但是其存在较大的难度,成本较大,可行性低;二是把电力线路中绝缘子的耐压水平提升,以防雷绝缘子替代6kV绝缘子,便可使其防雷水平得到较大提升;三是在实际工作中多雷区或根据相应的档距对线路避雷器进行安装,可对雷击断线事故的发生起到一定的预防作用;四是利用闪烁路径延长的方式,电弧在此情况下极易熄灭,其绝缘强度在局部得以增强,因此可在相应导线和绝缘子连接处加强绝缘,或选择闪烁路径长的避雷器等;五是把电力线路的局部绝缘导线剥离,使其局部导线成为裸线,得出剥离的部分电弧也能进行滑动,并不是在某一个固定的地点进行烧蚀,而且还可以在以后施工过程中把其作为挂线点[4]。
4.2变电所设备的防雷与接地
(1)所内建筑物的防雷
建筑物配线系统的防雷最基本的保障是建筑物自身的防雷设置,在具体的对其进行应用时,建筑物内的电气设备的安全性受其自身防雷能力的影响较大,所以
应采取有效的措施,使建筑物的防雷水平和能力得到有效的提升。当前建筑物防雷设备主要包括顶部避雷带、网状接闪器、引下线(由建筑物结构支柱钢筋构成)等,这些可使收到的雷电流向钢筋混凝土引入,大地可对其发挥有效的疏导作用,所以在设计和规划建筑工程设计阶段,就应该全面综合考虑引下线、网状接闪器、接地体的连接网络和钢筋位置,形成“法拉第笼”避雷模式。
在当前,国内普遍认为建筑物钢筋混凝土和防雷网的有效结合是一种可行性较强、比较经济的方式,因此在设计建筑物的过程中,应为和室内外的各梁、柱和各层楼板进行连接的钢筋留出相应的可焊接的空间。
(2)室外设备的防雷
为防止受到直击雷的侵袭,应该以计算器为基础,把避雷设备安装在建筑体外,并在室外的架构母线和变压器增加接地网,使设备电位保持一致。为避免因雷击导致过电压产生,还应采取相应的解决措施,在采购电气设备时对其出厂质量严格控制,为设备绝缘水平和国家相关标准要求相符合提供良好的条件,也能保证被雷击的次数进一步减少。
(3)计算机和通讯等自动化设备的防雷接地技术
计算机作为控制电力配电系统的重要部分,对这些电子设备做好防雷接地工作,会较大程度上提升供电系统的整体效益,而且计算机还是核心的配电系统保护部分,因为通讯电台需利用信号电缆和通讯塔的天线整体连接,所以应对连接这些通讯电台的电缆外皮做好接地连接,工作人员还应全面连接其所在的大楼接地网,使其构成并布设等电位的避雷器装置。同时,为防止雷电会对相应的通讯电台造成危害,对大楼中的电气和电子设备进行保护可以采用逐级手段
结束语
随着我国现代化建设的不断推进,电力配电系统也成为了我们日常生活中用电的基本保障,而配电系统的运作安全性也直接决定了人们日常生活和发展的用电安全。而雷电是一种不可控的自然现象,不但会造成严重的大范围瘫痪现象,影响人们的用电体验,同时也会造成严重的危险事故,而且线路和设备经受雷击所导致的损坏,也会导致巨大的经济损失。所以,针对电力配电系统进行防雷接地设计便是至关重要的,在保证电力系统的运作稳定的同时也保证了人们的用电安全。
参考文献
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[2]张建军, 李春阳, 罗易, et al. 渔光互补光伏电站防雷接地技术的探讨[J]. 电气时代, 2019(3):51-54.
[3]张洪. 通信机房防雷接地保护技术研究[J]. 电脑知识与技术:学术版, 2019(7):269-270.
[4] 郭选明. 高压输电线路电气设计的问题及改进建议[J]. 才智,2018(23): 254.