摘要:雷电是一种自然现象,随意性很大。配电系统受雷电的危害是有目共睹的。为了避免直接和间接的重大经济损失。由于许多的建设者对防雷接地保护的认识不够,在近几年的电网改造,尤其是在城网改造和变电所自动化系统的建设中,发生了多起因为雷击带来的事故,导致自动化系统瘫痪和一些电网设备的事故,损失较为严重。电力系统防雷是供配电工程的重要保护措施,如果发生雷击事故,将造成大面积的停电,严重影响社会生产和人们生活。供配电系统的防雷保护应从工程设计阶段就认真加以考虑,根据各地的实际情况,采取切实可行的防雷方案。
关键词:电力 配电系统 防雷与接地
雷电的危害,大家是有目共睹的。但是大家可能对防雷接地保护还是认识不足,以致造成了多起雷害事故,造成自动化系统的瘫痪和一些电网设备事故,损失是比较严重的。我们有必要探讨一下供、配电系统的防雷接地问题,为设计和施工人员提供一定的帮助。一般来说,在电力系统输电线路的安装维护中,对于雷击问题是需要着重考虑的。其对电力系统的危害有两个重要的特征,一个是产生的危害性大,另一个就是具有很强的随机性。因此,只有做好配电系统的日常运行和接地线的设置,才能将雷击带来的影响降到最低,避免因为雷击的危害性和随机性造成不可预控的安全事故发生。
一、影响接地装置的因素
在电力配电系统中,想要对输电线路做好安全运行的保护,就一定要重视其中的防雷措施和接地设施的安装。其中,接地电阻对雷击产生的电流能够起到很好的引流作用,将其引入地层,有效避免对线路造成的损害,从而提高线路运行的安全性和可靠性。
二、供电系统防雷与接地保护目的和主要组成
供电系统防雷与接地保护主要由雷电接受装置、引电设备、电流接地装置和输电接地电阻组成。从本质上说,防雷就是通过转变雷电的形式来减少雷电带来的影响。防雷接地装置就是在雷电产生之后充分将其接受,并合理的处理雷电,转化其存在形式。雷电接受装置主要包括避雷针、避雷带和避雷器等。雷电对建筑的袭击分为直接雷击和间接袭击,这两种袭击方式都会对输电线路造成或大或小的破坏。引电设备就是使用引下线将雷电吸引过来,防止它去袭击建筑物。电流接地装置主要是为了避免各种静电带来危害而设置的,其组成部分包括接地线结构和接地体。这个装置不仅能防止雷电带来的危害,保证输电线路的正常运行,它还能有效避免静电给工作人员带来的影响。在进行供电系统的防雷与接地保护时,一定要保证供电系统的电源质量, 确保其具有良好的性能,可以正常供电。在民用和公用建筑中设计防雷与接地保护是为了在雷雨天气时将雷电迅速接入到地上,防止雷电给建筑和人们带来威胁。在设计供电系统时,要计算建筑物遭受雷击的次数,可以通过建筑物的等效面积和所在位置的平均雷暴日来计算,然后根据建筑物可能遭受的雷击次数确定防雷的类型,并根据相关规定制定详细的防雷措施。
三、雷击现象及其主要危害
在自然界中,雷击现象十分常见。大气中存在着大量的正负电荷雷云,当雷云与大地凸起物距离达到一定程度或者带有异种电荷的雷云之间的距离达到一定程度之后,电场就会在雷云与大地凸起物之间的空间击穿,进而产生强烈的气体放电情况,导致闪电、雷鸣出现。在这一过程中,通过感应雷、直击雷以及雷电侵入波等形式,雷击能够对人畜造成严重损伤。
此外,雷击能够导致发电设备、电力线路以及电力设备等形成一种高压冲击,对设备绝缘层产生直接影响,进而形成爆炸、短路情况,甚至诱发火灾等问题,最终导致配电系统出现大面积停电情况。与此同时,雷击还能够形成强大电磁推力以及电排斥力等,对建筑物结
构造成一定程度的破坏,严重者还会造成建筑物倒塌。
四、电力配电系统的防雷与接地技术
1. 变电所设备的防雷与接地。众所周知,建筑物防雷是变电所设备防雷的基础和前提,当前执行的是国家强制标准,要求建筑物与设备都要进行相应的电位接地。等电位连接指的是运用导体将建筑物自身以及其内外部器件进行焊接,有效实现电位相等的目的。因峰电流具有较大的强度,流经之处,其电位会形成明显上升趋势,从而对处于大地电位四周的建筑物或者人具有产生明显的旁侧闪烁,对电气设备以及人身安全构成严重威胁。所以,在变电所设备预防雷击的过程中,必须做好等电位连接操作。
2. 新型接地棒。针对传统接地设施的局限性和不足,我国也开始在电力配电系统中更多的采用新型的接地棒。这种以铜镀钢作为主要材料的接地棒其单根长度为1.22米,还可以通过螺纹连接器随意组装,彻底改变传统接地设施长度不足的问题,有效降低其接地电阻,从而达到国家标准接地要求值。再有就是铜镀钢这种材料的耐腐蚀性极强,其理论的使用寿命达到40年,而且与传统的接地设施相比,铜材料的导电性远高于钢材料。虽然在初次安装的投资上比较高,但其较高的使用寿命和优良性能也节省下了大量的维修、养护费用。同时其体积直径小,安装简便,施工难度小,省时省力,也不需要进行大范围的开挖工程,避免了对周围环境的破坏。这种高效能接地棒的使用也大大提高了配电系统的安全性和稳定性。
3.电子设备的防雷接地。在现代建筑物内部,以计算机为代表的电子设备必须要与通讯塔上的天线进行连接,从而确保通讯畅通提供了强有力的技术保障。所以,作为连接使用的电缆外皮要与大地相连接,并与整栋建筑的接地网等电位系统。具体来说,主要表现为以下几个方面文第致,下将各个独立的接地电网进行有效连接,并成为一个完整的网络接地结构是确保建筑物内部电子设备防雷接地的关键。然后将建筑物内部的电子、电气设备予以分级操作,并逐级进行防雷保护,其中建筑物语电源的防雷接地最为关键,机房及各个设备端口的防雷接地处于次要位置。只有采取严密的接地与防雷保护措施,才能有效防止雷电波的侵入。
四、总结
随着我国现代化建设水平的不断提升,电网作为实现人们生产生活的关键基础性部分,其稳定性直接影响到经济建设水平以及人们的生活品质。雷电作为一种常见自然灾害,其对于电网具有较大的威胁,不但会影响供电稳定性,同时还会造成电力设备损坏带来较大的经济损失。多种防雷技术与接地技术相结合,全面地对电力系统及其设备进行防护的使用必不可少。接地技术的种类和作用繁多,应根据实际电力系统的要求采用相应的技术。
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