水電站施工電氣設(shè)備的防雷接地保護(hù)措施探究

李茂

（四川洲橋水電工程有限公司成都市金牛區(qū)　610000）

水電站施工電氣設(shè)備的防雷接地保護(hù)措施探究

李茂

（四川洲橋水電工程有限公司成都市金牛區(qū)610000）

在電氣設(shè)備的施工過(guò)程中一定要考慮防雷接地的保護(hù)措施，如果不能夠注意這個(gè)問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致雷害事故從而影響了電氣設(shè)備的損壞，那么在水電站電氣設(shè)備的施工過(guò)程中就要進(jìn)行防雷接地的保護(hù)措施，只有這樣才能夠保障水電站內(nèi)工作人員以及相關(guān)電氣設(shè)備的安全，本文將詳述雷電危害及水電站防雷問(wèn)題以及水電站施工電氣設(shè)備防雷接地保護(hù)策略。

水電站；電氣設(shè)備；防雷接地

水電站對(duì)于能夠借助水能而產(chǎn)生電能，相比于傳統(tǒng)的火力發(fā)電而言更加清潔而且可持續(xù)發(fā)展，國(guó)家近年來(lái)也非常提倡水電站的建立。水電站通常建立在高山峽谷之間，而在夏季時(shí)期暴雨雷擊天氣非常多，雷雨天氣無(wú)疑會(huì)給水電站的電氣設(shè)備造成一定的危害。而在水電站施工的過(guò)程中雷擊更會(huì)對(duì)其造成影響。

1　雷電危害及水電站防雷問(wèn)題

雷電作為自然界中的自然現(xiàn)象其具有強(qiáng)大的破壞力，而且對(duì)于電力設(shè)備的破壞力尤為強(qiáng)大，甚至直接損壞電力設(shè)備，下面將主要詳述雷電危害以及水電站防雷問(wèn)題。

1.1雷電危害

在水電站內(nèi)部有許多電力設(shè)備，而且水電站內(nèi)外部主要是通過(guò)電纜進(jìn)行連接的，雖然有的雷無(wú)法直接擊打到內(nèi)部的電力設(shè)備中，但是有些雷擊會(huì)通過(guò)擊打外部電纜從而影響了內(nèi)部的電力設(shè)施，因?yàn)樵趶?qiáng)大的雷擊作用下會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)強(qiáng)大的電流，電流會(huì)沿著電纜傳入到電力設(shè)備中，雖然在電流的傳輸過(guò)程中會(huì)逐漸衰減，但是此時(shí)的電壓仍然很大。對(duì)于水電站內(nèi)部的電力設(shè)備仍然有毀滅性的的危害[1]。有的雷擊雖然沒(méi)有擊打到電纜上，但是在接觸避雷針等設(shè)備時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬間的磁場(chǎng)，強(qiáng)大的磁場(chǎng)會(huì)使得周圍的電纜產(chǎn)生感應(yīng)電流，同樣電流也是非常強(qiáng)大，感應(yīng)電流傳入到電力設(shè)備中也會(huì)使得電力設(shè)備運(yùn)行受到非常大的影響。

現(xiàn)今電力設(shè)備的集成化程度越來(lái)越高，因此抗壓性能就會(huì)顯著降低，在感應(yīng)電流的影響下整個(gè)電力系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生較高的浪涌，而且強(qiáng)大的雷電流會(huì)對(duì)相應(yīng)的低壓設(shè)備造成影響，輕則產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。重則設(shè)備損壞[2]。而且現(xiàn)今電力設(shè)備的集成化程度越來(lái)越高，在強(qiáng)大的感應(yīng)電流作用下就會(huì)受到嚴(yán)重的損壞。水電站部分電力設(shè)備自身的耗能非常小但是靈敏度非常高，即使在較小的電流作用下也會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。

1.2水電站防雷中存在的主要問(wèn)題

雖然現(xiàn)今水電站的防雷技術(shù)得到了較好的發(fā)展，但是在實(shí)際過(guò)程中仍然會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的雷電危害，雷電危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

管理部門防雷意識(shí)缺乏，部分水電站的管理人員只顧著水電站的生產(chǎn)效益，但是對(duì)雷電危害沒(méi)有足夠的重視，有的水電站確立了明確的制度。但是并沒(méi)有按照制度進(jìn)行[3]。之所以會(huì)形成這種情況主要是由于水電站管理人員認(rèn)為雷電現(xiàn)象并不十分常見(jiàn)，而且也不知道雷電對(duì)于水電站的危害程度有多么嚴(yán)重，有的水電站管理人員認(rèn)為水電站裝設(shè)了避雷針就可以有效的預(yù)防雷擊，這些思想都是非常錯(cuò)誤的，僅憑避雷針的鋪設(shè)是無(wú)法有效避免雷擊的，通常水電站的避雷設(shè)施包括避雷針、引下線、接地網(wǎng)以及接閃器等，所以管理部門沒(méi)有意識(shí)到雷電危害就會(huì)造成水電站受到雷電損壞。

防雷設(shè)施存在問(wèn)題，防雷設(shè)施在水電站防雷過(guò)程中是最重要的一個(gè)部分，雖然有的水電站內(nèi)安裝了避雷設(shè)施，但是部分水電站的防雷設(shè)備因長(zhǎng)期缺乏維護(hù)已經(jīng)出現(xiàn)了非常多的污穢，所以根本無(wú)法達(dá)到較好的防雷問(wèn)題。另外有的水電站的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，甚至部分水電站的接地網(wǎng)并沒(méi)有形成閉合的結(jié)構(gòu)，通常水電站防雷設(shè)備的接地網(wǎng)主要指的是土壤中所預(yù)埋的鋼筋，但是鋼筋所能夠達(dá)到的降阻效果較差，不能夠有效的釋放電流。

接地施工方面存在問(wèn)題，接地網(wǎng)是水電站的防雷過(guò)程中有著非常重要的作用，但是部分水電站的接地體存在著銹蝕的情況，接地體的銹蝕就會(huì)使得其電阻增大，不利于電流的傳導(dǎo)，而且接地體的深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到凍土層一下，這樣所能夠達(dá)到的分流作用就非常微弱，而盤柜接應(yīng)該是采用銅排的，但是水電站卻使用普通的鋼筋。這樣導(dǎo)電能力就會(huì)被極大削弱[4]。接地體是為了將電流更好的傳導(dǎo)到地下，那么在傳導(dǎo)的過(guò)程中就不能夠出現(xiàn)外露的情況，出現(xiàn)外露的情況就會(huì)阻礙電流的傳導(dǎo)。這些問(wèn)題都會(huì)使得水電站的防雷效果極大的削弱，這也是目前水電站防雷的短處。

2　水電站施工電氣設(shè)備防雷接地保護(hù)策略

基于現(xiàn)今水電站施工電氣設(shè)備防雷接地中存在的問(wèn)題就要采取相應(yīng)的策略進(jìn)行保護(hù)，這樣才能夠使得水電站更加安全的運(yùn)行，下面將詳述水電站施工電氣設(shè)備防雷接地保護(hù)策略：

2.1變電所的防雷措施

在變電所進(jìn)行防雷接地保護(hù)的過(guò)程中要能夠正確的認(rèn)識(shí)到雷電可能會(huì)帶來(lái)的危害，而且對(duì)于水電站存在的雷電問(wèn)題要進(jìn)行全面排查。在水電站建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要能夠充分的考慮網(wǎng)狀接閃器、接地體網(wǎng)絡(luò)以及引下線的連接方式，要確保三者的連接是通暢的，另外為了防止室外直接遭受雷擊可以在外部安全適量的避雷針，而且在線路的連接中應(yīng)當(dāng)采用焊接的方式，因?yàn)楹附臃绞讲拍軌蚴沟闷溥B接的更加緊密。

2.2接地保護(hù)措施

接地保護(hù)措施是水電站電氣設(shè)備防雷接地保護(hù)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，但是在實(shí)際的施工過(guò)程中由于水電站的地理位置限制所以在鋪設(shè)接地體的過(guò)程中受到相應(yīng)的限制，而且沒(méi)有辦法按照相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，那么為了有效的將電流導(dǎo)入到地下就需要安裝部分接地極。在部分水電站的防雷接地保護(hù)措施設(shè)計(jì)過(guò)程中都是采用一點(diǎn)接地，但是在實(shí)際的施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)多個(gè)接地點(diǎn)。多個(gè)接地點(diǎn)不僅不能夠快速的導(dǎo)出電流[5]。反而會(huì)使得水電站內(nèi)部的電力設(shè)備遭受電擊，因?yàn)槎鄠€(gè)接地點(diǎn)會(huì)形成電位差，防雷保護(hù)設(shè)施的質(zhì)量也是一個(gè)比較重要的問(wèn)題，在選取防雷設(shè)施的過(guò)程中要選取符合避雷要求的設(shè)施，否則將會(huì)給水電站的電氣設(shè)備帶來(lái)較大的安全隱患。

2.3低壓電氣設(shè)備保護(hù)措施

現(xiàn)今的電氣設(shè)備都越來(lái)越集成化，集成化雖然節(jié)省了空間，但是也使得設(shè)備的耐壓性降低，那么在雷擊的作用下水電站的電氣設(shè)備就會(huì)受到較大的損壞，而且在水電站的電氣設(shè)施中低壓設(shè)備時(shí)最容易受到損壞的，所以要在低壓電氣設(shè)備的進(jìn)線端安裝低壓避雷設(shè)備，這樣在雷擊電流的作用下就會(huì)更大限度的降低對(duì)電氣設(shè)備的損壞，有的水電站是在低壓開(kāi)關(guān)盤柜的側(cè)面安裝擊穿保險(xiǎn)器，一旦電流達(dá)到相應(yīng)的限度就會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。從而避免電流對(duì)低壓設(shè)備造成損壞[6]。當(dāng)然也可以在低壓設(shè)備的端口安裝一些浪涌電壓保護(hù)元件，避免由于雷擊而造成電壓的起伏從而對(duì)水電站電氣設(shè)備造成損壞。

水電站的防雷接地保護(hù)措施對(duì)于水電站的電氣設(shè)備有較好的防護(hù)作用，所以在水電站的施工過(guò)程要完善防雷接地保護(hù)的建設(shè)。

[1]陳國(guó)建.水電站施工電氣設(shè)備的防雷接地保護(hù)[J].中外企業(yè)家，2014，03：214+216.

[2]顧曉，劉榮彥.建筑物雷電防護(hù)及等電位保護(hù)研究初探[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，12：197.

[3]陳炳彩，占慶華，周保勝.論國(guó)內(nèi)與國(guó)外電氣設(shè)備與電子設(shè)備的防雷與接地保護(hù)[J].科技傳播，2010，20：68+83.

[4]鄭昌旭.建筑物內(nèi)低壓電氣設(shè)備的防雷及防靜電保護(hù)探討[J].機(jī)電信息，2013，15：5+7.

[5]文曉晶.建筑物中電氣設(shè)備的防雷接地與等電位聯(lián)結(jié)問(wèn)題探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2011，10：115～117.

[6]伏繩武，葛蕾.電氣設(shè)備的防雷接地與保護(hù)[J].河南科技，2014，15：76.

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2015-3-5