安全用電和雷電防御的探討

石開

【摘 要】隨著用電設(shè)備的增多，用電事故造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失現(xiàn)象時有發(fā)生，因此做好用電安全工作尤為重要。同時，雷電災(zāi)害的發(fā)生也越來越頻繁，對常用電器、用電線路造成了巨大危害。因此，在做好用電安全工作的同時，也應(yīng)做好雷電防御工作，需對安全用電和雷電防御方面的實踐經(jīng)驗展開探討。

【關(guān)鍵詞】安全用電；雷電防御

中圖分類號：TM73文獻標(biāo)識碼：A

1 安全用電存在的問題和一些注意事項

1.1 用戶終端設(shè)備存在安全隱患

根據(jù)現(xiàn)狀來看，我國許多電力用戶的終端控制設(shè)備在長時間的運行過程中存在著諸多安全隱患，這些安全隱患不僅影響到電力輸送的整體質(zhì)量，造成較高的電力損失，在長期的設(shè)備運行過程中也直接威脅著用電安全。同時，由于這些用戶終端設(shè)備長期處于不安全的運行環(huán)境中，常常會發(fā)生間接性的跳閘事故和停電事故，不僅影響著電力用戶的日常生活，也很容易給電力用戶造成經(jīng)濟損失。而用戶終端設(shè)備安全隱患的產(chǎn)生原因相對較為復(fù)雜，其一是這些電力設(shè)備的維護工作沒有落實到底，許多電力設(shè)備長時間沒有進行安全檢查，導(dǎo)致諸多安全隱患被一直保留下來，極大影響著電力設(shè)備的安全運行。其二是在終端控制設(shè)備的設(shè)計階段和安裝階段中，沒有正確計算設(shè)備斷路器的電容負(fù)荷及承載負(fù)荷，導(dǎo)致設(shè)備斷路器的電容負(fù)荷與承載負(fù)荷不存在匹配關(guān)系，導(dǎo)致設(shè)備在運行過程中很容易出現(xiàn)破壞事故，嚴(yán)重影響著設(shè)備的運行安全。

1.2 竊電現(xiàn)象日益猖獗，查處困難

隨著我國科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，許多新型技術(shù)被廣泛應(yīng)用到電力工程的建設(shè)中，使得電力工程的運行質(zhì)量和效率得到有效提升，進一步提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。但是有些新型技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到竊電行為中，使得國內(nèi)的竊電行為越來越隱蔽，傳統(tǒng)的治理方法已經(jīng)很難有效控制竊電行為的發(fā)生，導(dǎo)致我國竊電現(xiàn)象日益嚴(yán)重。同時，在我國市場經(jīng)濟環(huán)境的影響下，許多生產(chǎn)企業(yè)為了提升經(jīng)濟效益會從多個方面提升經(jīng)濟效益，而通過竊電減少生產(chǎn)成本就成為了某些生產(chǎn)企業(yè)的重要途徑，導(dǎo)致我國的竊電行為逐漸趨向大型化，使得竊電行為產(chǎn)生的竊電量日益提升，不僅給電力企業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失，也極大增加了用電檢查的工作壓力，使得電力工程的運行穩(wěn)定無法得到有效保障。

2 雷電活動的基本特征以及破壞形式

2.1 基本特征

雷電現(xiàn)象作為自然界中一種伴隨著雷聲，并在一瞬間放電的現(xiàn)象，具有以下三個明顯的特征：一是電流比較大。每一次雷擊放電所產(chǎn)生的電流大小和形狀都是不同的，每一個瞬間的電流大小會隨著時間的不同而呈現(xiàn)出不同的變化。造成這種大小差異的主要原因取決于季節(jié)的變化、地理位置和地質(zhì)環(huán)境的不同等。二是電壓比較高。在閃電形成的過程中會瞬間釋放出巨大能量的正、負(fù)電荷，這些正負(fù)電荷的總和決定了閃電破壞能力的大小。三是活動具有規(guī)律性。從季節(jié)上來說，一般在日常生活中不難發(fā)現(xiàn)，雷電活動從季節(jié)上來講當(dāng)屬在夏季最為活躍，在冬季則是比較少發(fā)生。

2.2 破壞形式

從雷電造成危害的角度來進行分析，雷電可以分為直擊雷、感應(yīng)雷和球形雷這三種。所謂直接雷，就是帶電的云層與地面上的建筑物之間、與其他物體之間、或是一些低于雷電的裝置之間所發(fā)生的瞬間并且迅猛放電的一種現(xiàn)象，在此過程中，伴隨有各種力的作用而造成的破壞效果。所謂感應(yīng)雷，由于受到帶電云層中多種感應(yīng)力的作用，使得地面上一定范圍內(nèi)的物體帶上了與云層相反的電荷，當(dāng)雷電發(fā)生的時候，云層中所帶的電荷迅速釋放，并與地面形成反作用力所形成的。所謂球形雷，它是閃電其中的一種，通常都發(fā)生在極端的雷暴天氣下，是一個圓形的、帶有類似于火焰光亮的球，它存在的時間相對來說比較短，只會維持?jǐn)?shù)秒就會消失。

3 安全用電和雷電防御措施

3.1 安全用電措施

3.1.1 加強用戶終端設(shè)備的檢查工作

用電終端設(shè)備作為電力工程的重要組成部分，對于電力能源的輸送安全和輸送質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響作用，為確保電力用戶的用電安全，用電監(jiān)察隊伍應(yīng)積極做好終端設(shè)備的日常檢修工作，對于存在嚴(yán)重老化現(xiàn)象的終端設(shè)備應(yīng)及時進行零件更換或整體更換，以此有效排除終端設(shè)備的安全隱患，使電力系統(tǒng)能夠處于一個安全穩(wěn)定的運行環(huán)境。

3.1.2 加強反竊電工作，強化反竊電技術(shù)

為促進電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，應(yīng)積極加強反竊電工作，不僅要嚴(yán)格做好各個電力設(shè)備的安全檢查，也要利用監(jiān)測設(shè)備對電力用戶的用電情況進行全天候監(jiān)測，以此有效掌握電力用戶的用電異常情況，從而及時發(fā)現(xiàn)竊電問題，及時解決竊電問題。在進行反竊電工作中，用電監(jiān)察人員應(yīng)積極進行知識培訓(xùn)和技能培訓(xùn)，使自身的能力水平得到有效提升，并結(jié)合現(xiàn)代化的專業(yè)知識對竊電行為的多樣性和復(fù)雜性進行深入研究，以便能夠針對各種用電行為制定有效的防范措施和解決措施，以此提升反竊電工作的質(zhì)量和效率。

3.2 雷電防御措施

3.2.1 合理加裝避雷線

首先在35kV輸配電線路的進線段安裝避雷線。由于進線段的線路較多，容易出現(xiàn)交叉跨越的現(xiàn)象，如果一旦發(fā)生雷擊導(dǎo)致掉線的問題就會引發(fā)其他線路故障，容易使雷電的電流侵入到變電站。因此對容易遭受雷擊的線路，可以架設(shè)避雷器來對進線段線路進行防雷保護。再者可以在線路中加裝無串聯(lián)間隙的避雷器，這種類型的避雷器，沒有放電的延時，可以吸收較大的雷電電流，可以與輸配電線路的導(dǎo)線進行直接連接，并可以和絕緣子串聯(lián)，當(dāng)絕緣子遭受雷擊時，避雷器的非線性特征可以快速地釋放雷電的電流，可以有效地保護串聯(lián)的絕緣子。其次，為了更好地對線路進行防雷保護，可以在避雷器上安裝脫離裝置。脫離器在正常工作的情況下，在較大電流流過時，將不會發(fā)生動作；當(dāng)避雷器因為雷擊而發(fā)生故障時，線路的工頻電流可以使脫離器發(fā)生脫離動作，讓損毀的脫離器及時地與導(dǎo)線進行脫離，防止線路接地故障的產(chǎn)生。

3.2.2 降低桿塔的接地電阻

效地降低桿塔的接地電阻可以很好地對輸配電線路進行防雷保護。因為接地電阻值的大小可以直接影響桿塔頂部電位的高低。接地電阻的值越小，桿塔在遭受雷擊時的桿塔頂部的電位就越低，導(dǎo)線所產(chǎn)生的雷電過電壓的值也就越小，可以有效地提高線路的防雷水平。降低桿塔的接地電阻的辦法有：第一，有效降低桿塔底部接地處的電阻，可以增加桿塔接地極的埋深；可以采用外引接地線的方式，將接地線架設(shè)到附近的河流中，架設(shè)水下接地網(wǎng)；可以通過測試，在電阻率較低的土壤中架設(shè)桿塔；還可以在接地的附近添加降阻劑來降低桿塔的接地電阻。第二，完善混凝土桿內(nèi)鋼筋的接觸電阻，首先一開始就要做好混凝土桿的電阻測試工作，對于內(nèi)阻不符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土桿一律不能用于架設(shè)中?？梢栽跅U頂外面引入接地的扁鋼，并與桿塔的接地線相連，可以有效地避免雷電電流流入地下。

3.2.3 設(shè)置消弧線圈

在輸配電線路中設(shè)置消弧線圈，當(dāng)線路遭受雷擊時發(fā)生單向的接地狀況時，消弧線圈便會產(chǎn)生電感電流，此時消弧線圈的電感電流可以和線路的接地電流發(fā)生補償作用，從而有效地降低線路的雷擊過電壓。另外消弧線圈還存在嵌位作用，可以有效地防止磁鐵諧振的雷電過電壓。為了有效地發(fā)揮消弧線圈對輸配電線路的防雷保護作用，可以裝設(shè)自動的調(diào)諧裝置，對電網(wǎng)的電容和電流進行跟蹤記錄。尤其是動態(tài)補償裝置的利用，可以增加消弧線圈和諧振的距離，可以及時地對消弧線圈進行調(diào)整，使其保持最佳的工作狀態(tài)，以有效地降低線路產(chǎn)生諧振過電壓的概率，對輸配電線路進行有效的防雷保護。

參考文獻：

[1] 張燕鴻.用電檢查存在問題與增效創(chuàng)新[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（10）：108-109.

（作者單位：徐州三新供電服務(wù)有限公司邳州分公司）