淺析供水系統(tǒng)機電設備防雷改造的作用及有效措施

云寶鋼

【摘 要】為了防患于未燃，供水系統(tǒng)機電設備的防雷工作應從工程設計階段就認真考慮，并根據(jù)實際情況，采取切實可行的防雷方案。同時，為了長期保證接地裝置的良好質量，從根本上防止發(fā)生雷擊事故，應對供水系統(tǒng)機電設備進行檢查和周期性運行維護。另外，選用質量可靠的機電設備和高性能防雷設備，做好符合要求的共用接地網，綜合考慮防雷與接地，這樣才能確保線路和設備免遭雷擊之害。

【關鍵詞】供水系統(tǒng)；機電設備；防雷改造；重大作用；有效措施

為了防患于未燃，供水系統(tǒng)機電設備防雷工作應從工程設計階段就認真考慮，并根據(jù)實際情況，采取切實可行的防雷方案。同時，為了長期保證接地裝置的良好質量，從根本上防止發(fā)生雷擊事故，需要對設計規(guī)劃論證階段、接地材料和形式的選擇、導體截面熱穩(wěn)定和機械強度的校驗、施工過程質量管理、工程交接驗收環(huán)節(jié)的項目，進行檢查和周期性運行維護工作。另外，選用質量可靠的機電設備和高性能防雷設備，做好符合要求的共用接地網，綜合考慮防雷與接地，這樣才能確保線路和設備免遭雷擊之害。

1.供水系統(tǒng)機電設備防雷改造的作用

未雨綢繆，通過對供水系統(tǒng)機電設備存在的防雷薄弱問題進行全面分析，在此基礎上有針對性地進行防雷改造，不僅保證了供水機電設備的安全運行，而且會取得經濟效益和社會效益的“雙豐收”。

1.1 首先，對供水系統(tǒng)機電設備進行全面的防雷改造，應著眼于設計、施工、運行維護等環(huán)節(jié)，尤其是對超聲波流量計的防雷設計，可大大降低雷擊事故。而經調查顯示，全部改造完畢的防雷裝置沒有發(fā)生一起跳閘事故和超聲波流量計燒毀事故，更沒有因跳閘事故減少供水量，從而降低了斷路器的維護費用，繼而降低經濟損失。

1.2 其次，更為重要的，是為供水系統(tǒng)機電設備相關儀器儀表的防雷保護積累了經驗，減少了兄弟單位的損失，在業(yè)界為單位贏得好口碑，樹立了好形象。

2.供水系統(tǒng)機電設備防雷接地裝置存在問題

2.1 接地網設計不合理。

由于土壤電阻率的測量資料不齊全和對雷電活動情況的不了解，導致設計采用的接地形式不合理，造成高土壤電阻率地區(qū)接地體面積過小，接地電阻過大，或者對雷電活動頻繁地區(qū)的桿塔接地電阻設計值過大。

2.2 接地體敷設未達到規(guī)范要求。

未按設計施工，往往出現(xiàn)接地體埋深不夠，回填土未達要求，填土后又未夯實；接地引下線與接地體及接地體與接地體之間焊接未達標等，使得接地電阻過大。

2.3 接地引下線與接地體容易腐蝕。

接地裝置發(fā)生腐蝕后，接地體碳鋼材料起層、松散、有效直徑變小，甚至會出現(xiàn)多處斷裂。腐蝕的接地網，其導電性能大大降低，接地電阻增大，接地裝置連接不規(guī)范。

2.4 接地裝置由于設計沒有明確要求或施工等原因，存在接地裝置各部分或與桿塔各部分之間接連不規(guī)范的問題，沒有形成可靠的電氣連接。

2.5 外力破壞使線路失去接地保護。

隨著鋼材等金屬材料的漲價，線路接地裝置的引下線和接地體的被盜等外力破壞的現(xiàn)象日益嚴重，往往使線路連續(xù)多基桿塔失去接地保護。

3.供水系統(tǒng)機電設備防雷改造的有效措施

伴隨水源地的不斷開拓，接踵而至的是管路、電氣線路的延伸和增加，有許多機電設備位于雷電多發(fā)區(qū)，導致雷擊事故不斷增加，雷擊跳閘故障頻繁發(fā)生。另外，由于各種新設備的陸續(xù)投入使用，因雷電故障而引發(fā)新設備燒毀的現(xiàn)象時有發(fā)生……通過對輸電線路的雷擊跳閘率進行統(tǒng)計分析表明，山區(qū)或雷區(qū)輸電線路頻頻發(fā)生雷擊跳閘故障，測量雷電故障所在桿塔接地電阻值大部分都偏大。經過進一步檢測分析，桿塔接地裝置均不同程度地存在一些缺陷。追根溯源，是因為設計不合理、施工不嚴格不規(guī)范、運行環(huán)境惡劣或運行維護不及時所導致。通過對超聲波流量計燒毀事故統(tǒng)計分析，也多在山區(qū)或雷區(qū)，主要因雷雨天感應過電壓造成。根據(jù)以上綜合分析，務必著力于設計、施工、運行維護等方面，對機電設備的防雷措施進行及時改造。

3.1 規(guī)范接地裝置的安裝。

根據(jù)相關行業(yè)要求，對于鋼筋混凝土桿，應加裝導線橫擔與接地引下線的連接線，利用桿塔爬梯作為引下線的加裝專門的接地引下線。同時，連接部分的螺栓應配有墊片和彈簧墊片，防止螺栓松動，處理好連接點的問題，消除接觸電阻的影響。

3.2 增強接地裝置的防腐性能。

連接板與引下線焊接后進行熱鍍鋅處理，焊接處按有關規(guī)定達到一定的搭接長度，避免出現(xiàn)虛焊、假焊現(xiàn)象，在焊接處刷防銹漆進行防腐處理。處理不合格接地裝置回填土時，要求土質均勻，不含雜質，且注意夯實，使之與接地體緊密接觸。

3.3 合理選擇接地裝置并使用接地模塊，以便取得良好效果。

3.4 確保接地裝置施工質量。

3.4.1 在接地裝置施工現(xiàn)場，接地溝槽的開挖、接地裝置的敷設、接地體的連接、防腐措施的實施、焊接質量的跟進、重要結構部位的檢查等進行嚴格施工。

3.4.2 嚴禁使用劣質材料，防止發(fā)生電偶電池腐蝕、加速接地體的腐蝕的現(xiàn)象。

3.5 提高絕緣配置。

絕緣配置是影響線路耐雷水平的重要參數(shù)，嚴重污染降低了絕緣子的絕緣性能，影響到線路的耐雷水平。

3.5.1 為減小絕緣子絕緣性能降低帶來的影響，特別是雷雨季節(jié)來臨之前，應對發(fā)現(xiàn)的零值絕緣子及時更換，對污染嚴重的絕緣子串進行清掃或更換。

3.5.2 把容易與樹頭搭接造成接地和受雷擊的裸導線換成帶絕緣皮的空絕緣線，從而提高線路的耐雷水平。

3.6 利用接地電阻降阻劑。

3.6.1 降阻劑是由幾種物質配制而成的化學降阻劑，具有導電性能良好的強電解質和水分。這些強電解質和水分被網狀膠體所包圍，網狀膠體的空格又被部分水解的膠體所填充，使它不致于隨地下水和雨水而流失，因而能長期保持良好的導電作用。

3.6.2 對接地電阻高的部位，在接地極周圍敷設降阻劑，可以起到增大接地極外形尺寸、降低接觸電阻的作用，足夠小的接地電阻值和安全可靠的防雷接地裝置是防雷的重要保證。

3.7 加大線路巡視力度，盡可能減少線路接地裝置的引下線和接地體被盜等外力破壞。

3.8 專門抽調技術人員組成攻關小組，解決難點問題。

攻關小組通過對事故發(fā)生時現(xiàn)場供電狀況、天氣等因素進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)事故都發(fā)生在雷雨天，并且供電狀況電壓、電流無異常現(xiàn)象。經過研究得出，事故的發(fā)生主要是由于雷電在超聲波流量計及導線上產生感應過電壓，感應電荷失去束縛后形成沖擊電流燒毀超聲波流量計，而且超聲波流量計屬于精密儀器，受電流沖擊后極易損壞。由于以往只習慣在高壓線路和高壓配電設備安裝防雷裝置，對儀器、儀表的防雷處理沒有經驗，無借鑒之處，經過攻關小組研究決定，在流量計進線安裝避雷器，同時導線全部用金屬管穿管處理，流量計放在全金屬封閉的閘箱內，使流量計和導線實現(xiàn)全屏蔽。金屬管和閘箱通過可靠的接地裝置與大地緊密連接，使感應電壓產生的感應電荷產生在金屬管和閘箱上，并通過接地裝置把感應電流迅速瀉入大地，這樣雙管齊下，對超聲波流量計進行防雷保護。

4.結束語

總而言之，雖然在供水系統(tǒng)機電設備防雷改造上取得一些成績，收獲一些成果，但不容忽視的是目前還存在些許問題（比如，應用年限短，技術數(shù)據(jù)不夠全面、豐富），致使出現(xiàn)各種疏漏。為此，我們應不斷探索，積累經驗，為儀器、儀表的防雷保護開拓全新之路，為供水系統(tǒng)機電設備的防雷改造添磚加瓦。