電能計(jì)量聯(lián)合接線盒防雷措施設(shè)計(jì)

王忠寶 劉海東

【摘要】? ? 電能計(jì)量聯(lián)合接線盒的使用具備較大的現(xiàn)實(shí)意義，能夠有效地在雷雨天氣防范雷擊事故給電能計(jì)量表所帶來的損害，雖然在電力企業(yè)原有的防雷管控工作中實(shí)現(xiàn)了對電能計(jì)量裝置的接地保護(hù)，但是相應(yīng)的接地保護(hù)工作不能夠100%避免相關(guān)設(shè)備受到雷雨天氣的影響，而結(jié)合電能計(jì)量聯(lián)合接線盒防雷設(shè)計(jì)措施能夠最大限度地提高相關(guān)設(shè)備使用的安全性和穩(wěn)定性，以此來提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文對電能計(jì)量聯(lián)合接線盒防雷措施進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，并且給出相應(yīng)的見解。

【關(guān)鍵詞】? ? 電能計(jì)量? ? 聯(lián)合接線盒? ? 防雷設(shè)計(jì)

引言：

在新時期電力企業(yè)的日常管理工作中，需要對防雷相關(guān)工作進(jìn)行定向化地管控，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，而電能計(jì)量表作為一類電力計(jì)量裝置在日常工作管理工程中是不可缺少的關(guān)鍵部件，但是相應(yīng)的部件容易遭受雷雨天氣的影響，電力企業(yè)結(jié)合聯(lián)合接線盒防雷設(shè)計(jì)的管控措施能夠極大地提高相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，確保整個電網(wǎng)系統(tǒng)能夠更加高效、穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、電能計(jì)量裝置遭到雷擊的途徑以及裝置損壞的原理分析

在當(dāng)前電力企業(yè)的日常管理工作中需要有效地防范雷擊事故，然而雷擊作為一種常見的自然現(xiàn)象是無法避免的。在雷電中既存在較高的滲透性高頻能量也存在著低頻的高能量，而由于雷電所產(chǎn)生的過壓現(xiàn)象根據(jù)過壓形成過程的差異可將其細(xì)分為直擊雷電過壓以及感應(yīng)雷電過壓。雷電的產(chǎn)生也會對現(xiàn)有的電氣設(shè)備造成直接的損害，而常見的兩種損壞方式包含雷電對輸電線路以及相關(guān)電氣設(shè)備直接損壞;而另一種是由對應(yīng)的雷電擊中輸電線路由電磁感應(yīng)使得設(shè)備由于過壓而造成的損壞;此外，雷電沿著輸電線路對周邊的電廠以及相應(yīng)的變電設(shè)備也會造成相應(yīng)的威脅。

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，電能計(jì)量表遭受到外部雷電沖擊而造成損傷、損毀的概率相對較低，但是這并不意味著電能計(jì)量表在雷雨天氣遭受雷擊之后能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，雷電往往是通過電磁感應(yīng)來對相應(yīng)的電能計(jì)量表產(chǎn)生造成間接性的損壞。比如相應(yīng)的雷電感應(yīng)可以通過電源線以及對應(yīng)的金屬導(dǎo)線將對應(yīng)的電勢能傳輸?shù)诫娔鼙恚瑥亩o對應(yīng)的電能計(jì)量裝備帶來相應(yīng)的損壞。并且雷擊事故還能夠使得整個線路出現(xiàn)偶合反應(yīng)，從而產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，而相關(guān)電壓可以高達(dá)幾百千伏，并且當(dāng)雷電產(chǎn)生較大的電壓時也會使得沿途傳輸?shù)木€路引導(dǎo)對應(yīng)的電能進(jìn)入到相應(yīng)的電表計(jì)量裝置中，如果對應(yīng)的電壓值高于電能表所設(shè)定的電壓閾值則會導(dǎo)致電能表被損壞。同時在雷擊現(xiàn)場會帶來瞬間的電磁場，電磁場會以輻射的形式傳播到周邊的空間，而電子設(shè)備在接收到電磁場的脈沖影響之后會影響內(nèi)部電子元器件的輸出功率，從而使得電能計(jì)量表遭受到相應(yīng)的損壞。

總體來說，由于雷電使得電能計(jì)量表出現(xiàn)過壓現(xiàn)象都會造成電能表相應(yīng)的損壞，不管雷電是否直接擊中電能計(jì)量表，還是間接影響電能計(jì)量表，都會使其正常、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)受到相應(yīng)不良的影響，即便是雷電沒有當(dāng)場損壞電能表，但是在接收到雷電的電壓沖擊之后也會導(dǎo)致電能計(jì)量表內(nèi)部的電子元器件的性能在某種程度上受到影響，從而使得電能計(jì)量表的整體性能下降，最終造成計(jì)量不精確的現(xiàn)象出現(xiàn)。因此針對電能計(jì)量表采取必要的防雷管理措施保護(hù)電能計(jì)量表的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)具備較大的現(xiàn)實(shí)意義，能夠進(jìn)一步延長電能計(jì)量表的使用壽命。

二、電能計(jì)量裝置的防雷措施分析

電力系統(tǒng)其內(nèi)部所具備的設(shè)備型號、種類相對較多，并且在電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中需要結(jié)合各式各樣電子計(jì)量表的使用，但是在每年度的雷雨時節(jié)遭受雷擊損壞的電能計(jì)量裝置也多不勝數(shù)。

根據(jù)研究表明，夏季一場高強(qiáng)度的雷擊便能夠造成相關(guān)區(qū)域大量的電能計(jì)量表遭受到損壞，從而給電力企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失，同時也使得后續(xù)的設(shè)備維護(hù)管理工作更加困難。因此，對電能計(jì)量裝置實(shí)施全方位、立體式的防雷管控工作具備較大的現(xiàn)實(shí)意義，當(dāng)前針對電力企業(yè)電能計(jì)量裝置的防雷管控需要從以下幾個方面來進(jìn)行。

（一）安裝防雷裝置

通過之前的分析探討可以看出，電能計(jì)量表本身不具備抗擊雷電的基本能力，根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定可以發(fā)現(xiàn)，建筑物在施工建設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)開展防雷施工管控作業(yè)，確保建筑物的使用安全，同時還應(yīng)當(dāng)及時地安裝對應(yīng)的電子計(jì)量裝置，結(jié)合相關(guān)裝置的性能采取必要的特殊防范措施。

因此，當(dāng)前電力企業(yè)在對電能計(jì)量裝置進(jìn)行安裝的過程中應(yīng)當(dāng)融合相關(guān)建筑群或者輸電線路設(shè)備的實(shí)際使用條件以及需求來設(shè)置防浪涌保護(hù)系統(tǒng)，通過防浪涌保護(hù)裝置將雷電所產(chǎn)生的電流導(dǎo)入到地下，使得電能計(jì)量裝置能夠穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。

因此，施工方需要在施工建設(shè)活動中，以及電力企業(yè)工作人員在安裝電力設(shè)備的過程中需要結(jié)合必要的管控作業(yè)，構(gòu)建體系化的防浪涌保護(hù)系統(tǒng)，使得相關(guān)設(shè)備的使用更加高效、穩(wěn)定。

（二）合理設(shè)置接地系統(tǒng)

在完成對防雷裝置的安裝之后，則需要確保相關(guān)裝置能夠正常接地使用，并且各設(shè)備均需要實(shí)現(xiàn)有效地接地處理，一方面減少靜電給設(shè)備電器元件所帶來的損傷;而另一方面則實(shí)現(xiàn)對雷電的有效導(dǎo)地處理，現(xiàn)有的接地系統(tǒng)主要是將設(shè)備與電位參照點(diǎn)（地球）實(shí)施在電氣層面上的連接處理，使得相關(guān)設(shè)備能夠?qū)Φ乇肀３衷谝粋€相對較低的電位差水平，而相應(yīng)的接地裝置則是由對應(yīng)的金屬連接體諸如鋼管、角鋼等來實(shí)現(xiàn)對大地的連接。

總體來說，防雷接地施工作業(yè)主要是通過對應(yīng)的金屬管道以及金屬導(dǎo)線，將對應(yīng)的雷電所產(chǎn)生的電流順利地引入到地表，以此來減少過電壓，確保設(shè)備、建筑的使用安全。但是防雷接地裝置是否得到有效的安裝以及其是否具備較高的使用功效直接影響著整個防雷管控工作的質(zhì)量和效率，對設(shè)備防雷耐雷水平會產(chǎn)生相應(yīng)的影響。在室內(nèi)安裝對應(yīng)的電能計(jì)量裝置其對應(yīng)的接地線應(yīng)當(dāng)有效地連接到建筑物的綜合接地線，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)線路的匯流處理，將靜電、雷電進(jìn)行有效的導(dǎo)地處理，保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。同時，施工人員還需要定期對接地電阻進(jìn)行檢測，確保接地電阻保持在一個相對較為安全的數(shù)值。

（三）實(shí)施進(jìn)線保護(hù)

線路的進(jìn)線段通常是指距離變電所1～2km的線路，而對其實(shí)施必要的防雷管控措施能夠保障變電站以及相關(guān)線路的運(yùn)行安全。通過研究、調(diào)查顯示，在當(dāng)前變電所遭受雷電入侵的事故中有一半以上是由1km以內(nèi)的線路引導(dǎo)雷電而造成的，從而給變電所內(nèi)的設(shè)備帶來相應(yīng)的沖擊影響，同時也有71%的雷擊故障是由3km以內(nèi)的線路而造成的。而電能計(jì)量裝置往往需要設(shè)置在線路的兩端，一旦出現(xiàn)對應(yīng)的雷電襲擊事故則可能會導(dǎo)致電能計(jì)量裝置受到較為強(qiáng)烈的沖擊影響。

因此，為了實(shí)現(xiàn)對電能計(jì)量表的有效保護(hù)，電力企業(yè)需要加強(qiáng)對線路進(jìn)線段的安全防護(hù)工作，提高設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量和效率。

三、電能計(jì)量聯(lián)合接線盒防雷和接地措施設(shè)計(jì)

在現(xiàn)有的電能計(jì)量裝置中結(jié)合常態(tài)化的防雷管控措施雖然可以有效地降低雷擊事故給相關(guān)電能計(jì)量裝置造成運(yùn)行異常的概率，降低裝置損壞的可能性，但是并不能夠完全實(shí)現(xiàn)對雷電的有效防護(hù)。

簡而言之，原有的防雷工作只是提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，但是不能夠百分之百保證相關(guān)設(shè)備不會遭受雷雨天氣的影響。當(dāng)前在我國電力計(jì)量工作中常結(jié)合電子式電能計(jì)量表的使用，通過聯(lián)合接線盒的形式來實(shí)施電能計(jì)量作業(yè)，相應(yīng)的電能計(jì)量裝置可以結(jié)合電能計(jì)量聯(lián)合接線盒連接相應(yīng)的避雷器來有效地解決相關(guān)電能計(jì)量裝置在使用過程中遭受雷擊事故而帶來的過壓影響，以此來提高設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量和效率。

電能計(jì)量聯(lián)合接線盒，防雷以及相關(guān)接地保護(hù)措施所涉及的內(nèi)容相對較多，具體來說需要在聯(lián)合接線盒與電力計(jì)量表之間及時安裝對應(yīng)的過壓避雷器，而對應(yīng)的過壓避雷器、三相避雷器以及接地網(wǎng)導(dǎo)線需要通過相應(yīng)的三刀雙擲開關(guān)有效地連接到接線盒區(qū)域?qū)?yīng)的端口處。當(dāng)電能表處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)時，對應(yīng)的互感器會通過相應(yīng)的聯(lián)合接線盒來實(shí)現(xiàn)與電能表有效地連接，同時當(dāng)對應(yīng)的電能計(jì)量表處于檢修狀態(tài)時，則調(diào)整對應(yīng)的端口位置，將電能表與對應(yīng)的互感器進(jìn)行有效的隔離，簡而言之則是斷開兩者之間的連接。

而當(dāng)相應(yīng)的電表處于工作運(yùn)行狀態(tài)時，三刀雙擲開關(guān)則需要將相關(guān)線路實(shí)現(xiàn)有效地連接，即聯(lián)合接線盒需要將其電壓端口連接到避雷器以此來實(shí)現(xiàn)防雷管控的功效。如果當(dāng)電能表處于正常運(yùn)行狀態(tài)時線路遭受到了對應(yīng)的雷擊，則可以結(jié)合互感器聯(lián)合接線盒將雷電的電壓傳遞到避雷器來實(shí)現(xiàn)對相關(guān)電流的釋放，以此來起到對電能表有效的保護(hù)作用。

當(dāng)對應(yīng)的電能計(jì)量表處于維護(hù)、檢修、保養(yǎng)的狀態(tài)時，通過調(diào)整三刀雙擲開關(guān)將接線盒端口有效地連接到地網(wǎng)，以此來起到對應(yīng)的防觸電管控功效，同時還需要與互感器斷開連接，并且還需要確保相應(yīng)的端子處于接地的狀態(tài)，以免在對電能表進(jìn)行更換操作的過程中由于操作失誤而使得電能表受到相應(yīng)的損壞。

總體來說，電能計(jì)量表用作為對電能使用的計(jì)量管控裝置，相關(guān)設(shè)備通常包含著大量的電子元器件，并且在現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。而結(jié)合聯(lián)合接線盒的有效使用能夠使得針對電能表的現(xiàn)場檢驗(yàn)工作以及設(shè)備的更換工作得到有效的管控，使得相關(guān)工作的開展更加高效、便捷，并且聯(lián)合接線盒的使用也相對較為普遍。通常來說，電能計(jì)量表在雷雨天氣容易遭受雷電以及過電壓、電磁的影響，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的過壓防范管控措施，利用多項(xiàng)位的開關(guān)裝置時刻管控電能計(jì)量表的運(yùn)行狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)對電能計(jì)量表地有效保護(hù)，電能計(jì)量聯(lián)合接線盒具備良好的防雷功效以及接地管控功效，在當(dāng)今防雷管控作業(yè)中具備較大的使用價(jià)值。

四、結(jié)束語

電力企業(yè)在當(dāng)前的設(shè)備管理工作中應(yīng)當(dāng)全方位注重電能計(jì)量表的使用安全，確保電能計(jì)量工作穩(wěn)定、高效地進(jìn)行，保證電能計(jì)量工作穩(wěn)定、有效地開展能夠降低電力企業(yè)的線損，在此過程中通過對聯(lián)合接線盒防雷措施的有效設(shè)計(jì)能夠達(dá)成相應(yīng)的管控功效，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)在工作管理的進(jìn)程中進(jìn)行不斷地積累、總結(jié)，對相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的狀況進(jìn)行有效的分析、管控，提高相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量和效率，以此來提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

作者單位：王忠寶? ? 中國人民解放軍32118部隊(duì)82分隊(duì)

劉海東? ? 中國人民解放軍31401部隊(duì)90分隊(duì)

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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