市政工程电气设计中的防雷接地问题探讨

发表时间:2021/9/7   来源:《中国建设信息化》2021年第9期   作者:沈孝辉
[导读] 我国市政建设最近几年发展非常迅速
        沈孝辉
        身份证号37010219790409****
        
        摘要:我国市政建设最近几年发展非常迅速,是我国整体经济建设快速发展的重要体现形式。近年来,随着我国市政工程的迅速发展,电气设计在市政工程领域中得到了广泛应用。通过市政工程电气系统的应用,能够充分发挥数字通信工程以及自动化控制工程的智能设计优势,为市政工程提供优质与安全的用电服务。政工程电气设计中的防雷接地会直接影响电气系统的后续运行质量,因此在整体设计过程中需要综合考虑各方面的影响因素,保障市政工程电气系统的施工以及后期使用效果。
        关键词:市政工程;电气设计;防雷接地
        引言
        科学技术的快速发展加速我国整体经济建设的发展进程,为我国基础建设的不断完善贡献力量,电气设施是市政建设的一部分,与城市建设息息相关。要做好安全、高效的电气设计,市政建设人员必须遵守电气设计的相关规章准则,做好电气设计防雷接地的安全措施,才能保障市政电气设计项目安全可靠。
        1市政工程电气设计原则
        1.经济性原则,在市政工程电气设计过程中,需要对市政工程本身的设计成本和经济效益进行综合性考虑,将经济性原则融入设计过程中。在具体设计过程中既要达到相关质量要求和节能技术要求,还要尽可能减少施工成本,保障市政工程电气系统的施工效益。2.实事求是原则,在市政工程电气设计过程中,要求设计人员对电气系统的实用性与功能性进行明确,在结合市政工程整体使用功能和结构特点基础上,开展市政工程电气设计工作。在遵循实事求是原则基础上,从实际出发,进一步提高设计方案的可行性和合理性,满足市政工程的实际用电需求。3.功能性要求,在市政工程电气设计中需要做好综合布线工作,对市政工程供配电系统、照明系统等线路进行科学设计和处理,保障市政工程基本功能的充分发挥。
        2市政电气设计所面临的问题分析
        1.电气设计达不到设计规范要求,其主要原因是,电气设计过程中,要与多种设备联系,因此引发了许多不明确的安全隐患,但在实际电气设计中,市政项目下的各个工程之间,与电气设计系统没有达成统一协调的运行机制。2.电气设计相关标准及技术滞后,工程质量无法保障,目前的电气设计仍处于传统的设计理念,导致电气设计工作开展中,缺少与其他密切联系的设备设施的沟通、协调问题,因此需尽快修改及完善电气设计相关技术标准。市政项目管理部门为了减少总投资成本,容易忽视或者减少电气设计项目的一些投资,或者是省略安全性的操作流程,这些都是目前电气设计所面临的问题。
        3针对市政电气设计中的防雷接地问题的解决措施
        3.1直击雷防范
        直击雷是带电云层与建筑物、其他物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象,并伴随由此而产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。数据中心通常位于建筑物内部,无直接被雷击风险,但直击雷击中建筑物,沿着建筑物接闪器、防雷引下线快速释放,产生强大的雷电流,如果接闪器或引下线与进入机房内的管线相连,极有可能损坏设备,甚至造成人员伤亡。因此,机房设备接地引入线严禁从大楼接闪器、防雷引下线等处直接接入,防止雷击时将雷击电流直接引入机房,造成不必要的损失。
        3.2防雷接地
        根据国家相关规定,电气设备正常但不具备电性,发生安全事故可能带电的金属外壳,应做好与零线衔接,并确保变压器中外壳、开关等金属支架进行接地,且接地电阻应小于1欧姆。防雷接地工作应交由专业人员进行开展,对其结构主筋进行绑扎过程中,应焊接相应的跨接线;部分建筑物门窗若需接地,焊接引下线过程中,应将导体存留与门窗做好衔接,针对专用接地铜线时,需将铜套管压接与接地体系利用端口进行衔接。


        3.3电缆通道的接地应用
        在电气设计过程中,电缆通道的设计是一个重要的组成部分。电缆通道的接地应用,目的就是在于防控隐患危险,从而保证电气设计的正常运行和电力的传输性能。在电气设计电缆通道接地的时候,要考虑变压器的荷载问题。另外在电缆通道接地的过程中,必须按规范操作。
        3.4低压配电系统
        根据国家相关标准的要求,配电室应位于或邻近负荷中心,且要留出一定的发展余地。配电室中,除必要管道外,不可存在其他管道。对于落地式配电箱,应将底部抬高,位于室内的落地式配电箱与地面之间的距离不可小于50mm。位于室外的落地式配电箱与地面之间的距离不可小于200mm,且底座应进行封闭。低压配电系统设计中,同一个配电室中呈并列分布的线,需在分段位置设置防火隔断,母线出现负荷的时候,能够迅速做出反应。配电室内如果同时存在低压配电设备、高压配电设备,则要对两者进行分隔,两者间的距离不可小于2m。
        3.5选择高性能的镇流器
        对于现在道路照明中的灯具,大多数都是选择白炽灯或者是节能灯,但是在照明系统进行放电的时候,会产生很大的电流,这样的话就会很容易导致灯具被烧坏,而选用镇流器的目的就是为了对电流的强度进行控制。在系统中串联一个镇流器,当时要注意镇流器的选用要和灯的型号、规格等相匹配,这样在灯启动的时候才能保证电压正常,并且将灯的电流控制在合理的范围之内。
        3.6合理使用线路避雷器
        线路避雷器在应用时需和线路的绝缘子并联,如电路遭到了雷击,避雷器就能利用绝缘子串的50%释放电压,即便在雷击导致电流增大的情况下,避雷器的残压也并不会有太明显的增加,这样就避免了绝缘子出现闪络问题。在完成避雷器安装后,击中导线的雷电流就会被分流从而降低影响,一部分电流会流经避雷线、另一部分会流向导线,从而产生导线之间的电磁感应,分别在导线和避雷线上导致耦合,造成导线的电位升高,此时导线和塔顶之间的电位差会小于绝缘子串的闪络电压,能有效避免绝缘子出现闪络问题。在实际应用中,需注意避雷器的容量是有限的,在雷电电流过大的情况下,线路避雷器可能会被烧毁甚至爆炸,导致其分流作用失效,甚至会加大电路维护的难度。由于避雷器的价格较高,因此须在对线路安装前做好经济性上的分析,以及充分了解线路所经过的环境,选择雷击发生概率较高、比较严重的位置安装,如水电站升压站、铁塔、大跨越高铁塔、多累计双回路线路等。
        3.7电缆敷设施工方式及技术要点
        1.电缆敷设之前,应做好各方面准备工作,充足的准备工作是电缆敷设质量核心保障,主要体现在电缆型号、规格等进行全方面的审核,电缆外观部分应确保无任何损伤、以及具备良好的绝缘效果;针对直接埋设电缆应加强性能试验,确保其质量达标之后可投入实际中。2.电缆封口处应确保严密性,同时做好绝缘处理,超过6kW的电缆应做好相关试验,体现在两方面,即交流耐压和直流泄漏试验。3.实际敷设过程中,禁止出现电缆交叉现象,应将其电缆整齐排列,并做好牢固性处理,在直埋电缆沿线及接头区域,应布设相应的牢固标志,高压、低压以及强电电缆,应依照相应顺利进行分配,一般持有自上而下的原则,电缆与控制端若敷设于同一侧,应保持电缆处于其控制之前,控制电缆处于普通支架上只允许敷设一层,桥架上不能超过三层。
        结语
        在电气设计过程中,工作人员要重视防雷接地的安全问题,遵守规范准则。在保护电力电气设备的同时,推进市政电气项目高效、安全地建设。
        参考文献
        [1]郭凤文.浅论市政电气设计中与接地有关的几个问题[J].电气应用,2006,25(8):108-112,119.
        [2]赵国强.浅析市政电气设计中与接地有关的几个问题[J].河南科技,2014(8):93.
        [3]何世骈.市政工程电气设计问题探究[J].机电信息,2013(18):133-134.
        
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