工廠變配電系統(tǒng)的防雷與接地探索

張鵬程

摘 要：我國近年來居民和企業(yè)單位用電量持續(xù)增加，其需求加大的同時，電力企業(yè)也如同雨后春筍般的冒了來，因此，在電力的輸送中，就不得不考慮到工廠變配電系統(tǒng)的安全性，為確保實際中電力輸送的穩(wěn)定以及安全，其中的防雷、接地部分便成為了施工中需要注意的重點。目前我國的工廠變配電系統(tǒng)的防雷與接地施工還是一項很復(fù)雜的工程，不僅要考慮氣候、地貌等自然條件，設(shè)備和相關(guān)規(guī)定也要應(yīng)用和了解到位。這樣才使得系統(tǒng)安全平穩(wěn)的運行，人們的生活工作不受到影響，有利于我國的電力建設(shè)。為此，本文針對工廠變配電系統(tǒng)的防雷與接地進行以下探索。

關(guān)鍵詞：工廠變配電系統(tǒng)；防雷；接地；安全性

在現(xiàn)實生活中，因雷電事故遇難的人是有不少的，這就要求電力企業(yè)要及時有效的解決雷電安全問題。因此，在整個工廠變配電系統(tǒng)中，防雷布置和接地方案就顯得尤為重要，同時這也是整個系統(tǒng)中最常見又最復(fù)雜的難題，所以，這就要求我們加強對于工廠變配電系統(tǒng)的防雷與接地部分的認識工作，培養(yǎng)有關(guān)科技人員對先進設(shè)備的應(yīng)用能力，切實有效的解決工廠變配電系統(tǒng)的防雷與接地問題，做好保護工作，有安全防范意識，使得系統(tǒng)得以平穩(wěn)有效運行，減少人們對于雷電事故的恐懼，增加安全感。

1 雷電現(xiàn)象

在萬物自然的生長過程中，都能看見風(fēng)、霜、雨、雪、雷等自然現(xiàn)象，這是自然生態(tài)平衡中的一環(huán)，但是它們有好的一面也有不利的一面。主要以雷電現(xiàn)象為例，這是一種放電現(xiàn)象，通常先是看見閃電然后在聽到轟隆隆的雷聲，這種雷電在大氣云層中帶有電粒子，眾所周知，異性相吸、同性相斥，這里也不外如是，當(dāng)異性電粒子云團相遇或者與不同粒子的山體靠近時就會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，這種電離子的放電，具有較激烈、快速、直觀等特點，類型分為直擊雷、雷電沖擊等形式。因此，雷擊的結(jié)果輕者是對樹木花草、電氣設(shè)備、線路、發(fā)電機等造成損傷，重者直接造成人員受傷甚至死亡。除此之外，在人們的日常生活中，雷擊可能還會帶來一片區(qū)域的大幅度停電，這對于人們和設(shè)備等安全都構(gòu)成了威脅，同時也對電力企業(yè)有著嚴重挑戰(zhàn)和要求。

2 接地

工廠變配電系統(tǒng)的接地施工工作主要是指將與電有關(guān)的設(shè)備和土壤連接，而在接地施工過程中所用到的接地設(shè)備，是由兩部分構(gòu)成。一是接地體即埋入土壤中的部分，另一部分則是導(dǎo)線，導(dǎo)線的作用主要是負責(zé)把接地體和帶電設(shè)備進行連結(jié)。工廠變配電系統(tǒng)的接地工作是一種維護人員安全的基本措施，具有操作簡單、有效性等特點，從而維護設(shè)備、線路輸送等正常運行。接地的原理其實就是土壤具有導(dǎo)電作用，因此在異常放電現(xiàn)象發(fā)生時，能夠及時解決問題，保證整個工廠變配電系統(tǒng)運行安全，從而保證人們的安全。

3 工廠變配電系統(tǒng)建筑物的防雷與接地

工廠變配電系統(tǒng)的防雷與接地措施在建筑物方面是非常重要的，建筑物外表的防御才是有效抗雷的第一步，從根本上杜絕雷電破壞系統(tǒng)內(nèi)部的可能性。主要防御措施原理是雷擊打在建筑物上，裝有工廠變配電系統(tǒng)的建筑物就會進行雷電隔離，從而將雷電蘊含的能量充分釋放，在最大概率上保證系統(tǒng)的安全運行和保護人們的人身安全。而且建筑物的防雷性能是最基本的建設(shè)保障設(shè)施，國家規(guī)定中和人們的經(jīng)驗中，地接線的利用可以有效減少對建筑物以及內(nèi)部的損害，和傳統(tǒng)地接線的連接方式不同，等電位防雷線的利用連接就是現(xiàn)在建筑物內(nèi)普遍的應(yīng)用方式，同時也是我國目前先進的地線連接方式。另外，一些建筑物都有避雷針等措施，也是建筑物進行抗雷的一種方法。都能使得建筑物進行有效防雷。

4 工廠變配電系統(tǒng)線路及設(shè)備的防雷與接地

4.1 線路

由避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)引下線和接地網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的建筑物防雷系統(tǒng)，主要是避免建筑物遭受雷擊而引發(fā)的安全事故；而感應(yīng)雷和雷電波侵入方式對系統(tǒng)線路的威脅是外部防雷系統(tǒng)無法免除的。應(yīng)根據(jù)線路的負荷性質(zhì)、電壓等級及系統(tǒng)運行方式，結(jié)合歷年來當(dāng)?shù)乩纂娀顒忧闆r、土壤電阻率的高低及地形地貌特點等，通過綜合的經(jīng)濟技術(shù)論證，采取科學(xué)合理的防雷方式實現(xiàn)系統(tǒng)線路的防雷。鑒于中小型工礦企業(yè)一般由35kV線路接受電能就能滿足用電需要，所以供、配電系統(tǒng)中的高壓架空線路通常是在變電所的電源進線端架設(shè)1-2km避雷線，同時對于雷電活動強烈地段的架空線路部分要加設(shè)避雷線或者安裝避雷器。系統(tǒng)中的電纜線路，常常是在電纜終端處安裝閥式避雷器。同時要將電纜終端的金屬屏蔽、鎧裝和避雷器的一端與接地裝置按要求連接起來，達到良好的電氣性能。

4.2 設(shè)備

由于感應(yīng)雷和閃電電流及閃電高頻電磁場所形成的過電壓和過電流對室內(nèi)設(shè)備的諸如電源線路、天線、電器元件、通信線路（如光纜，電話線等）造成危害。為真正防止雷電波侵入和反擊對室內(nèi)設(shè)備的危害，工礦企業(yè)室內(nèi)的所有電氣、電子設(shè)備應(yīng)采取逐級防雷保護措施，首先做好大樓和電源進線端的防雷接地，然后在機房和各設(shè)備端口安裝相應(yīng)的避雷器。其接地是將室內(nèi)各種柜的外皮、金屬屏與底座槽鋼用螺栓連接或可靠焊接，保證電氣連接良好，同時槽鋼應(yīng)與電纜溝內(nèi)的電纜支架用鍍鋅扃鋼焊接成一個整體，與室外接地網(wǎng)形成完整的接地大網(wǎng)。這樣就可以在發(fā)生雷擊時避免在不同金屬外殼或構(gòu)件之間出現(xiàn)暫態(tài)電位差，使得它們彼此間等電位，并維持在地電位的水平，這就是均壓措施。對于工礦企業(yè)的通訊電臺由于其必須通過信號電纜與通訊塔的天線相連，因此必須將通訊電纜的外皮做多地重復(fù)接地，并要求作等電位連接，即與大樓的接地網(wǎng)連接在一起，同時加裝避雷器，為防止強大的雷電電磁脈沖在信號線或電源線等線路上感應(yīng)出的暫態(tài)過電壓波對電子儀器和設(shè)備造成損壞，所有的信號線及低壓電源線都要采用有金屬屏蔽層的電纜，沒有屏蔽的導(dǎo)線應(yīng)穿鐵管加以屏蔽。同時將信號線或電源線的屏蔽層沿線路多點接地或至少應(yīng)在線路的首、末兩端接地。

5 總結(jié)

雷擊問題一直關(guān)乎人們的生命健康安全，有關(guān)電力企業(yè)應(yīng)該做好相關(guān)防范工作。工廠變配電系統(tǒng)就是在電力輸送中起著重要作用的系統(tǒng)，如果線路裸露，就會很大程度上易受到雷擊，進而發(fā)生雷電事故，另外，就是線路沒有裸露，但是遭受到雷擊，也會對電流產(chǎn)生影響，對人身安全存在威脅。這些工廠變配電系統(tǒng)的輸電線路的特性都要求有關(guān)企業(yè)要加強防電的基本工作，在實際具體的工作中，要結(jié)合科學(xué)的理論進行有效指導(dǎo)，設(shè)備和技術(shù)都應(yīng)該掌握到位，這是關(guān)鍵，然后人員方面，更要加強職業(yè)技能培訓(xùn)，在前人總結(jié)的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，聯(lián)系企業(yè)實際情況，把工廠變配電系統(tǒng)的防雷與接地工作做好。這就是對國家和人民負責(zé)任的體現(xiàn)，更是體現(xiàn)了一個科學(xué)有內(nèi)涵的價值觀。

參考文獻

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