文/施禹 華北電力大學(北京)電氣工程學院 北京 102206
楊海山、石瑞玲 石嘴山市氣象局 寧夏 石嘴山 753000
城市地面沉降災害及其綜合預防
文/施禹 華北電力大學(北京)電氣工程學院 北京 102206
楊海山、石瑞玲 石嘴山市氣象局 寧夏 石嘴山 753000
近幾年,電力通信系統的發展非常迅速,朝向智能化、信息化的方向發展,促使電力通信系統具有復雜的結構構成,電力通信系統運行中,面臨著雷擊的風險,降低了系統的穩定性,很容易發生雷擊事故。當前電力系統的發展中,防雷成為一項重要的工作。因此,本文通過對電力通信系統進行研究,分析防雷技術的應用。
電力通信;系統;防雷技術
雷擊對電力通信系統的干擾比較明顯,再加上電力通信設備的干擾,很容易發生大規模的雷擊事故,無法保障電力通信系統的穩定性。電力通信系統建設中,逐步提高了對防雷技術的重視度,規范防雷技術在電力通信系統中的應用,預防發生雷擊事故,在電力通信系統運行中,做好防雷的工作,全面落實防雷技術的應用。
電力通信系統中的雷擊風險,主要可以分為三種。分別是:(1)感應電波,雷擊在電力通信系統的某個位置,瞬時間形成電磁場,破壞了通信系統的設備,其可分為電磁和靜電兩種感應方式,對金屬設備的破壞最大;(2)侵入波,屬于雷云對地放電的類型,感應電壓侵入系統內,破壞運行設備;(3)反擊過電壓,雷擊導致接地點的電壓升高,促使設備成為導電導體,破壞了局部通信系統,不僅損壞了設備,更是在電力通信系統中引起安全隱患。
1、外部防雷
電力通信系統的外部防雷,是指在外部環境中實現防雷處理,最大化的保護電力通信系統的運行,預防發生直擊雷破壞。以某地區的電力通信系統為例,分析外部防雷中的技術應用[1]。該地區的電力通信系統跨度較大,局部系統暴露在室外環境中,增加了直擊雷的發生機率,而且該電力通信系統沒有定期升級,在防雷中潛在很大的安全隱患。該地區非常注重外部防雷,利用系統性的防雷技術,優化電力通信系統的環境。
該系統的外部防雷技術中,分為三個部分,分別是:(1)接閃器,其為最直接的防雷裝置,在電力通信系統的防雷電,構建避雷塔,與接閃器相連接,形成綜合的防雷區域,將電力通信系統中的線路、設備,均融入到防雷區域內,也可根據接閃器的防雷效果,適當添加避雷針、避雷線等裝置,或者采用恰當的避雷網,提高接閃器的防雷水平;(2)引下線,其在電力通信系統防雷技術中,起到引流、排泄的作用,將直擊雷形成的電流,順利導入到地下,因為該電力通信系統的大樓,高度>50m,所以引下線的間距<12m,選擇焊接的方式,加固引下線的所在位置;預防側方雷電的破壞;(3)接地體,接地體承接并引導了引下線中的雷電流,成功排入到大地中,具有散流的優勢,該電力通信系統接地體的規格要求,必須符合國家的標準要求,采用環形布置,而且要確保接地體與引下線的連接穩定,為雷電流提供導流路徑。
2、內部防雷
電力通信系統中的內部防雷技術,目的是保護系統中的連接設備,利用屏蔽、過電壓控制的方式,排泄到內部設備中的雷電流,尤其是感應雷產生的電流,全方位的保護系統的運行設備[2]。內部防雷技術的理念是預防電磁感應,消除雷電在系統設備表面產生的靜電感應,防止發生浪涌危害。
結合電力通信系統防雷技術的運行,例舉內部防雷的措施,如:(1)電源防雷,采用金屬屏蔽的方式,借助大地,在電源周圍形成屏蔽面,也可安裝避雷器,構成多級保護,還要對電源周圍的設備、電纜實行防雷保護,促使電源防雷具有整體性的特點,有效防護感應雷的干擾;(2)傳輸線防護,其為電力通信系統中的重要組成,也是內部雷擊的高頻率點,為了保障傳輸線防雷,需要實現等電位保護,在傳輸導線周圍安裝屏蔽層,在傳輸導線的輸入端到設備端,加裝浪涌保護器,以串接安裝的方式接入防雷系統內,抑制浪涌;(3)聯合地網,其目的是將電力通信系統中的機房、鐵塔等項目,連接后接入大地,連接時可以與周圍的建筑金屬相連,構成環形的聯合地網,電阻值控制在208Ω的范圍內,保障聯合地網的協同性;(4)設備接地,其為電力通信系統內部防雷中不可缺少的一類技術,確保設備實現安全接地,有針對性的完成接地防雷操作,設備接地中,包括單點、多點或混合,依照電力通信系統的實際情況,靈活選擇設備接地的方式。
防雷是當前電力通信系統中的重要工作,起到保護的作用。結合防雷技術的應用,提出三點改進的建議,以此來規范防雷技術的應用,滿足電力通信系統的保護需求。
第一,根據電力通信系統的過電壓保護,合理規劃浪涌保護器的使用,而且浪涌保護器的接線,盡量不要太長,以免影響防雷的效果[3]。待浪涌保護器安裝完成后,檢查系統內的接線,尤其是線路、電氣等連接,保障各項連接的穩定性,其中接地的材料,必須以免維護材料為主,由此簡化浪涌保護器的維護量,充分發揮防雷保護作用。
第二,落實防雷技術中的旁站監理工作,跟蹤電力通信系統的防雷處理,通過檢測電阻值,評價系統防雷工程的效益,找出防雷接地中的不足之處并調整技術方案[4]。旁站監理具有動態跟蹤的作用,專門用于維護電力通信系統防雷技術的可靠性,預防技術風險。
第三,電力通信系統防雷技術的方案設計中,要考慮到周圍環境、地質、建筑等因素的干擾,保障防雷方案的優質性,選擇適宜的防雷技術,注重防雷方案的經濟型和技術性,達到電力通信系統的安全要求,強調防雷技術方案的實踐性,以免影響電力通信系統的防雷效果,根據電力通信系統的防雷要求,積極改進防雷方案,做好防雷的相關工作。
雷擊在電力通信系統中的破壞規模較大,不僅破壞了通信線路,更是干擾了通信設備的運行。結合電力通信系統的雷擊風險分析,提出可用的防雷技術,同時在防雷技術中落實改進建議,深化防雷技術在電力通信系統中的應用,改善系統的運行環境,進而推進電力通信系統的優質發展,規避系統運行中潛在的雷擊風險。
[1]黃斌.電力通信防雷系統分析及探討[J].電信技術,2012,10:61-64.
[2]張凱.邯鄲電力通信系統防雷技術的應用研究[D].華北電力大學,2014.
[3]王艷.三峽電力通信系統雷電防護改造[J].水電廠自動化,2010,02:80-84.
[4]葉平.電力通信系統防雷技術設計應堅持的基本原則和方法[J].價值工程,2015,12:133-136.