有關(guān)于電廠防雷接地系統(tǒng)的問題的分析

摘 要：作為一種異常強(qiáng)大的自然力，雷電既能為人類所用，也能給人類帶來巨大的傷害。近些年來，由于防雷接地系統(tǒng)的不完善，我國(guó)很多電廠因?yàn)槔纂姺烹姸馐芰司薮蟮膿p壞。針對(duì)這類問題，本文主要闡述電廠防雷接地系統(tǒng)的有關(guān)問題。并制定科學(xué)合理的綜合防雷措施。希望本文的提出，能為有關(guān)部門提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電廠；防雷接地系統(tǒng)；接地電阻；研究分析

中圖分類號(hào)：TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

就我國(guó)目前電廠的防雷措施來看，無論是避雷器、避雷針還是電涌保護(hù)器，這些設(shè)備的共同點(diǎn)都是將接受到的雷電導(dǎo)入到大地中。因此，這些方法都缺少有效的接地措施，致使電廠的防雷效果不佳，電廠設(shè)備的安全得不到很好的保障。本文就電廠防雷接地系統(tǒng)中的問題展開分析，在此基礎(chǔ)上，制定了科學(xué)合理的綜合防雷措施。

1 電廠防雷接地系統(tǒng)應(yīng)該考慮的問題

受氣候條件的影響，我國(guó)很多電廠周圍空氣中的水分含量很高，晝夜的溫差比較大，這種現(xiàn)象在春夏兩季表現(xiàn)的尤為明顯。這種氣候條件很容易形成雷電。電廠在設(shè)計(jì)防雷接地系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該將電磁脈沖以及外部過電流等危害考慮進(jìn)去。

1.1 外部過電壓

雷云放電能夠使電力系統(tǒng)中產(chǎn)生外部過電壓，外部過電壓的產(chǎn)生主要有兩種形式。第一種是感應(yīng)過電壓，它是由于雷云感應(yīng)而產(chǎn)生的；另外一種稱之為直擊雷過電壓，它是由于雷云通過設(shè)備或電網(wǎng)而產(chǎn)生的。

1.1.1 感應(yīng)過電壓：當(dāng)設(shè)備或者線路發(fā)生雷電放電時(shí)，雖然雷云沒有和線路設(shè)備直接接觸，但是由于感應(yīng)作用，線路中也會(huì)產(chǎn)生和雷電相反極性的電荷，這些電荷的產(chǎn)生能夠避免出現(xiàn)電位升高現(xiàn)象。但是當(dāng)雷云的放電目標(biāo)為大地或其他建筑物時(shí)，會(huì)導(dǎo)致雷云中的電荷迅速消失，因此，導(dǎo)線上就不會(huì)產(chǎn)生和雷電極性相反的電荷，從而導(dǎo)線上就會(huì)出現(xiàn)電壓升高，即感應(yīng)過電壓。感應(yīng)過電壓的大小除了和雷云放電電流有關(guān)外，還和導(dǎo)線與地面的高度有關(guān)。

1.1.2 直擊雷過電壓：相對(duì)感應(yīng)過電壓，直擊雷過電壓產(chǎn)生的電流可以高達(dá)幾十萬(wàn)安培，如果沒有設(shè)備將這么大的電流導(dǎo)入到大地中，電器設(shè)備很容易燒壞。倘若雷電直接擊中在避雷針上時(shí)，通過避雷針的放電作用，如果避雷針接地電阻很大，那么雷電流在導(dǎo)入大地的過程中，會(huì)使避雷針上產(chǎn)生很大的電壓降，這就存在擊穿設(shè)備絕緣部位的隱患，這種現(xiàn)象稱之為反擊。為了避免出現(xiàn)反擊現(xiàn)象，應(yīng)該降低避雷針的接地電阻。

1.2 電磁脈沖危害

即使建筑物安裝了相應(yīng)的防雷裝置，并且其外部防雷裝置非常完善，但是可能受防雷手段的影響，建筑的防雷效果并不好。通常來講，接閃器、接地裝置和引下線共同構(gòu)成外部防雷裝置。就接閃器來說，它有避雷網(wǎng)、避雷針以及避雷帶三種形式。它的主要作用是引雷。當(dāng)防雷裝置接閃后，引下線附近的設(shè)備會(huì)受到雷電流的感應(yīng)，這種感應(yīng)就是電磁脈沖干擾。如果不能有效的隔離電磁脈沖的干擾，鼓風(fēng)機(jī)組有可能發(fā)生誤動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致重大的設(shè)備安全事故。因此，在設(shè)計(jì)電廠防雷接地系統(tǒng)的時(shí)候，務(wù)必將電磁脈沖危害考慮進(jìn)去。

2 提高電廠防雷水平的措施

2.1 提高電廠的抗雷擊能力

為了避免電廠設(shè)備一旦遭受雷擊就出現(xiàn)絕緣擊穿事故，我們需要提高電廠設(shè)備的抗雷擊能力，避雷器、避雷針以及避雷帶能夠起到很好的過電壓保護(hù)作用。具體措施如下：

2.1.1 在原來保護(hù)裝置的的基礎(chǔ)上，額外增加一套接地網(wǎng)。該接地網(wǎng)應(yīng)該由環(huán)繞變電所、鍋爐主廠房、汽機(jī)主廠房等主體建筑的防雷接地母線組成。

2.1.2 接地母線在選材上最好選用鍍鋅扁鋼類材料，并且在每個(gè)環(huán)形接地網(wǎng)上合理安置數(shù)個(gè)接地體，接地體應(yīng)該放置在基坑內(nèi)。填埋接地體以及接地母線的土壤應(yīng)該具備良好的導(dǎo)電性能。最后應(yīng)該在垂直或水平接地體的四個(gè)面澆筑降低電阻的材料。

2.1.3 跨步電壓會(huì)對(duì)人造成一定的危害，為了減少此危害，最好在接地母線經(jīng)過的人行道以及人流密集的地段下1.5米左右澆筑一定厚度的瀝青，該瀝青具有很好的防跨步電壓效果。起到確保人身安全的作用。

2.1.4 對(duì)于電廠內(nèi)的廠房，需要在其屋面上新設(shè)一些由鍍鋅圓鋼材料制造避雷網(wǎng)，此外，還需要安裝由同樣材料制造的防雷接地引下線，它能夠起到將雷擊電流導(dǎo)入到大地的作用。

2.1.5 應(yīng)該將電廠內(nèi)所有變壓器的新安裝線與中性線連接于一起，對(duì)于變電場(chǎng)內(nèi)的所有高壓開關(guān)以及新安裝的一些接地母線，也應(yīng)該和鍍鋅圓鋼連接在一起。最后，需要在鍋爐房?jī)?nèi)的變壓器周圍安裝均壓環(huán)，均壓環(huán)需要和接地母線連接在一起。

2.2 提高系統(tǒng)的抗干擾能力

為提高系統(tǒng)的抗雷電干擾能力，需要做到以下幾點(diǎn)：

2.2.1 感應(yīng)效應(yīng)能夠影響鼓風(fēng)機(jī)組的正常運(yùn)行，為減少其危害， 主廠房應(yīng)該增添屏蔽網(wǎng)，這種措施主要是在廠房的房頂安裝屏蔽網(wǎng)，該屏蔽網(wǎng)應(yīng)該由40X4鍍鋅扁鋼材料構(gòu)成，且每個(gè)屏蔽網(wǎng)的間隔應(yīng)小于8米，為了提高這些屏蔽網(wǎng)的分流能力，需要在屏蔽網(wǎng)與屋頂邊沿部位做引下線。不同引下線的間距應(yīng)控制在18米左右。此外，引下線還應(yīng)該與環(huán)形接地網(wǎng)相連，構(gòu)成相互連通的一個(gè)整體，這樣做的目的是讓電場(chǎng)均勻地分布在界面內(nèi)，如此一來，即使雷電擊中室內(nèi)時(shí)，也不至于發(fā)生電壓反擊事故。

2.2.2 為減少各設(shè)備、各系統(tǒng)間的電位差，應(yīng)該在電廠的爐、機(jī)控制室內(nèi)安裝等點(diǎn)位銅板，這些等電位銅板借助其自身的銅芯軟電纜將計(jì)算機(jī)接地體和爐、機(jī)控制室的接地體連接起來，使各設(shè)備、各系統(tǒng)間以一個(gè)等電位的方式連接在一起。

2.2.3 當(dāng)設(shè)備遭受電擊時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生瞬間的過電壓，絕大部分設(shè)備都會(huì)因此而遭受損壞。為防止該類事故，應(yīng)該在供電系統(tǒng)的入口處安裝電源避雷器。這樣做的原理在于瞬間產(chǎn)生的過電壓存在的時(shí)間極短，因此電路中需要同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)與過電壓相互補(bǔ)償?shù)牡入娢唬娫幢芾灼髑∏∧軌蛟诰€路與電位補(bǔ)償系統(tǒng)間瞬間建立一個(gè)等電位。

結(jié)語(yǔ)

電廠的長(zhǎng)期正常運(yùn)行，離不開科學(xué)的防雷技術(shù)，只有在充分重視以及掌握各種防雷技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過采用相應(yīng)的防雷措施，才能提高電廠受雷電的干擾。本文主要從建立電廠防雷接地系統(tǒng)應(yīng)該考慮的問題以及提高電廠防雷水平兩方面出發(fā)，分析了電廠防雷接地系統(tǒng)的相關(guān)問題。

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