常见电气设备的系统防雷保护

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月第11期   作者: 杜瑞峰1 潘关楠2
[导读] 雷电天气的会通过各种方式对电力系统的线路,电气设备等造成影响,一旦电力系统无法正常运行,经济的发展及人民的生活质量都将得不到保障。

        杜瑞峰1           潘关楠2
        1身份证号:13252919770314****
        2身份证号:44092119910921****


        摘要:雷电天气的会通过各种方式对电力系统的线路,电气设备等造成影响,一旦电力系统无法正常运行,经济的发展及人民的生活质量都将得不到保障。目前,相关部门已经越来越加强对防雷工作的重视程度,电力部门一定要深入研究和探索常见电气设备的系统防雷保护措施。雷电防护的研究涉及到多学科的相互延伸,本文从实际和理论两方面对雷电防护进行了探讨。
        关键词:电气设备;防雷保护
        1前言
        由于雷电天气时,会导致静电感应、电磁场感应及雷电波侵入等现象的出现,这些现象都会使电器的安全运行受到影响。甚至当线路被雷击时,电气设备将无法正常安全运行。因此相关部门一定要同心合力,从各个方面做好防雷保护工作,减小雷电天气对电力系统的影响,保障人民生产生活对用电的需求。
        2雷电波对建筑物和电气设备入侵的途径
        2.1直击雷
        直击雷可以直接击在露天的电气设备上,损坏电气设备,当雷电所产生的电流直接击打到架空线缆上时,线缆便会熔断。直击雷一般不会直接击中楼内的电气设备,但是一旦击中,损坏程度将会很大。
        2.2感应雷
        感应雷分为静电感应及电磁感应两种,涉及到周围1000公尺的范围。当受到雷击时,在导体上便会产生足够强度的感应浪涌。对建筑物内外的各种电力和信息线路都会因感应雷而受到损坏。感应雷会使低压架空线路上产生100kV以上的感应电荷,在信号线路上能够达40~60kV,这种现象称为静电感应。
        (1)雷电波入侵。当雷击或雷电感应现象直接发生在电源线路或金属管线上时,雷电波会沿金属导线进入到设备电气设备的内部,使电气设备内外形成电位差,损坏设备。
        (2)雷电感应。感应雷进入电子设备和计算机系统的途径主要有以下三种:通过接地物体进行入侵、通过雷电的地电位反击电压及通过通信信号线路入侵三种。一旦出现入侵,电气设备和计算机系统便会出现不同程度的损坏。直击雷往往比感应雷所造成的损害大的多,但发生的概率却比较小。
        3各种设备的防雷
        3.1设备的防雷
        电气设备室内和室外都会有安装。室内的设备大多数情况先不会遭受雷电直击,但雷电过电压也会对设备的造成损坏,室外的设备不仅需要考虑感应雷还需要考虑直击雷。室外设备应于避安装在雷针或其他接闪导体的有效保护范围内。可采用在设备线路上安装避雷器的方法避免雷电波沿线路的入侵,室外信号设备必须有良好的接地,接地电阻小于4欧姆,并且接地电阻的电阻值值越小越好。
        3.2传输线路的防雷
        一般采用直埋铺设的方式进行传输部分线路的郊外铺设。当条件不允许时,可采用通信管道或架空方式。直埋敷设方式的防雷效果最好,而架空线则往往会遭受雷击,并且具有破坏性大涉及范围广的特点。在架空线传输时一定要对每一根电杆上做接地处理,才能避免雷电对首尾端电气设备的危害。对架空线缆及线路中的金属管道要进行接地处理。放大器输入端的电源和信号源都应该接入避雷器。如果把传输线埋地敷设是不能达到防止雷击效果的。在雷击造成的所有故障中,使埋地线缆出现故障的约为三成。有时雷击的地方虽然距离比较远,但是也会有部分雷电电流进入电缆。

所以采用带屏蔽层的线缆和线钢管埋地敷设,使钢管电气连通,可以有效的减小电磁干扰和电磁感应。
        3.3终端设备的防雷
        监控室的防雷工作是关键,一从电涌、电波入侵及直击雷防护等方面进行防雷保护。有监控室的建筑物必须安装防直击雷的避雷针和避雷带或避雷网;连入监控室的各种金属管线必须接到防感应雷的接地装置上。如果电缆线直接引入,需要在入户处加装避雷器,而且应该将线缆金属外护层和自承钢索接在接地装置上。
        4电气设备的系统防雷保护策略4.1加强电源的防雷保护措施
        雷电的电流流越大,它残留的电压就越高。因此我们可以通过对能量的重新配置,把雷电流变得极小,限制电压起。能量必须得到恰当的分配,如果分配不当则会起到反作用,这样会吸进更多的雷电到保护区域来。4.2重视检修工作,加强力度
        加强电路检修的力度主要从以下两点抓起,一、电路检修人员要加强对相关知识的学习,加深工作人员对电气设备及电力等相关知识的掌握,对输电设备的性能、运行状况以及内外部结构等特点有很好的了解。加强安全生产意识的培训,保证系统的安全正常运行。将安全当成工作的重中之后果;二、对相关设备进行检修时,一定要对电路是否正常工作等运行情况时刻关心,一旦出现故障及时检修排除故障。
        4.3做好电气设备修理工作
        电气设备的日常维修工作主要抓好以下两点,一、做好电气设备的一级保养工作,如对金属削机床的一级保养,一般间隔时间为一季度进行一次保养。机床的作业时间一般维持在六小时以上,十二小时以下,这时便可以对电气柜内部的元件器件进行一级保养,主要包括以下几项工作:(1)清理堆积在柜子内的污渍灰尘;(2)整理清楚柜子内的电线,并排列整齐;(3)将出现松动的零件进行加固,保证其接触良好;(4)将损坏的元件换新;(5)拧紧各种起压线作用的螺丝,使导体的电阻降到最小;(6)进行机床的通电实验确定其是否正常运行。
        二,从工业机械的二级保养入手,做好电气设备的日常修理工作。如对金属切削机床进行二级保养维修时,一般间隔时间为一年左右进行一次二次保养维修,机床的工作时间通常被设计在三天以上,六天以下。这时便可以对机械内部的零件,电所设备进行二级保养维修。主要做好以下几点工作:(1)以与一级保养相同的方法步骤对机床内部的电器零件及设备进行维修保养工作;(2)二级保养维修的关键是对电气设备一些接触器及继电器出差的检查,当这些零部件出现松动时及时将其拧紧加固,保证其接触正常。此外在检查过程中,会发现很多时候,这些电气设备的触头部位会浮出银白色的东西,这种现象的出现是正常的,相关维修人员一定不要清理掉这些类似灰尘的物质,因为随着电器使用时间的增长,以银或银合金为原材料制成的触头表面会因化学反应而被氧化为硫化银或氧化银,它们的出现不会使机床的正常运行受到影响,一旦清理反而会使导体变细而影响正常功能的进行;(3)检查继电器等设备是否存在损坏的隐患,一旦发现便要将这些隐患及时排除,降低部件损坏的可能性,必要时将继电器或接触器进行换新处理;(4)通电试运行保证继电器等部件能够正常工作。
        4.4继电保护维修力度的加强
        继电保护作为一种错综复杂的对电气系统的保护工程,一定要不断对其工艺技术进行改善,保证系统的良好运行。因此,一定要高度重视电气设备的继电保护维修工作,加强维修力度。主要需要注意以下几点:一、一旦发现发现继电保护设备出现异常运行的状况,要及时向相关部门汇报,加强对其运行善的监视;二、在继电保护装置的维修过程中,及时与相关部门的人员进行沟通,对保护装置的相关事项有进一步的了解;三、当继电保护装置出现跳闸的情况时,一定要找到出现这种状况的根源,解决问题后将相关设备复位;四、值班员可以在特殊情况下对保护装置做一些简单的操作,如开关的切换、接通或断开压板及拆卸熔丝等工作。
        参考文献
        [1]刘军,卢清波.银盘水电站施工电气设备防雷接地保护措施[J].人民长江,2008(14).23[9]:24-27.
        [2]包晶晶.35/10kV总降压变电站电气设计与防雷保护研究[D].南昌大学,2012(23).23[8]:5-9.
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