電廠防雷接地系統(tǒng)相關(guān)問題分析

摘 要：目前我國配電網(wǎng)供電系統(tǒng)可靠性越來越高，但與世界先進(jìn)技術(shù)相比仍有較大差距。由于防雷系統(tǒng)的不完善，很多電廠仍因雷電放電蒙受巨大損失，防雷接地系統(tǒng)技術(shù)水平的提升十分必要。本文通過分析電廠防雷接地系統(tǒng)的重要性，提出了完善電廠防雷系統(tǒng)的措施。

關(guān)鍵詞：電廠；防雷接地系統(tǒng)；問題；分析

中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0103-01

引 言

隨著我國配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電廠防雷安全問題受到越來越多關(guān)注。雷電是大自然給予我們的強(qiáng)大能量，雖然可以通過技術(shù)加以利用，但是也會(huì)給我們帶來嚴(yán)重災(zāi)難。電廠是將原始能轉(zhuǎn)化為電能，供固定設(shè)施或運(yùn)輸電力的動(dòng)力廠，由于現(xiàn)階段防雷系統(tǒng)不完善，因雷電放電而受到損壞的事情時(shí)有發(fā)生。為了保證人員和設(shè)備的安全，建成可靠的防雷接地系統(tǒng)非常重要，現(xiàn)階段主要是通過提高電廠設(shè)備抗雷擊能力和提高電廠設(shè)備的抗干擾能力來實(shí)現(xiàn)。

1 電廠防雷接地系統(tǒng)的重要性

正常供應(yīng)電能是保障我國公民正常生活的基礎(chǔ)條件，是保障我國社會(huì)各方面能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本要素，也是我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)力提升的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。電廠是輸出電能最主要的單位，能否保障其安全運(yùn)營、提高單位產(chǎn)量、提升電能輸送能力和保障電廠人員及設(shè)備的安全是現(xiàn)階段的工作重點(diǎn)。近年來，我國很多電廠由于防雷接地系統(tǒng)的不完善，不但對(duì)人身安全造成威脅，產(chǎn)生巨大的安全隱患，情況嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致電廠的電能供應(yīng)無法正常進(jìn)行，造成巨大的能源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，搭建可靠的防雷接地系統(tǒng)刻不容緩。

在防雷方面，不管采用何種避雷方式，如避雷針、避雷器、電涌保護(hù)器等，最終雷電產(chǎn)生的巨大電流都需要通過一個(gè)可靠的接地系統(tǒng)來導(dǎo)向大地，以保障建筑物和其他系統(tǒng)、設(shè)備、周圍環(huán)境不受雷擊損壞。受氣候影響，我國大部分地區(qū)晝夜溫差較大，空氣水分含量較高，春夏時(shí)期容易形成雷電。因此，要保障電廠在雷雨天的安全，一定要采取各種積極措施，逐漸建立完善的防雷接地系統(tǒng)，解決電廠防雷的可操作性。電廠搭建防雷接地系統(tǒng)主要有兩種方式：①通過避雷針將雷電導(dǎo)入地下；②通過法拉第籠將雷電引入地下，由于前者只是對(duì)雷電進(jìn)行攔截，保護(hù)范圍相對(duì)較小，我國電廠一般采用法拉第籠的避雷方式。

2 電廠防雷接地系統(tǒng)的關(guān)鍵措施

2.1 提高電廠設(shè)備抗雷擊能力

在雷電產(chǎn)生過程中，保障電廠安全，有效搭建防雷接地系統(tǒng)，首先要注意的就是提高電廠設(shè)備的抗雷擊能力，這也是保障電廠人員安全、降低設(shè)備損耗的最有效途徑。

2.1.1 配置專門的防雷設(shè)施

提高電廠設(shè)備的抗雷擊能力，最基礎(chǔ)也最有效的方式就是給電廠內(nèi)的設(shè)備都配置專門的防雷設(shè)施，將所有設(shè)備連上接地網(wǎng)。接地網(wǎng)的連接也很講究技術(shù)性，除了要把設(shè)備可靠接地，設(shè)備所在的主建筑物如鍋爐房、變電室等也要配置好相應(yīng)的防雷設(shè)施，確保萬無一失。

2.1.2 防雷材料的選擇

鍍鋅扁鋼是最合適的接地體材料，該材料不用切割就可直接焊接，表面光潔，尺度精確，在防雷接地系統(tǒng)中，直接與大地相連接的母線一般采取這種材質(zhì)。與此同時(shí)，為保障可靠接地，除了設(shè)備之外，一般把電廠的主建筑群用鍍鋅扁鋼鋪設(shè)成避雷網(wǎng)，同時(shí)在每個(gè)接地網(wǎng)上安放相應(yīng)的接地體以保障電廠整體應(yīng)對(duì)雷電的能力。

2.1.3 接地網(wǎng)的合理搭建

利用鍍鋅扁鋼搭建的接地母線連接成的接地網(wǎng)能對(duì)建筑物群起到很好的避雷保護(hù)作用，將每個(gè)接地網(wǎng)合理配備接地體后，應(yīng)該保證接地體放在基坑內(nèi)，同時(shí)在水平或垂直接地體的四個(gè)面澆筑降低電阻的材料。為減少跨步電壓對(duì)人體的損傷，可以在母線經(jīng)過的人行道附近澆筑一定厚度的瀝青來保障人身安全。除此以外，還應(yīng)注意考察周邊地理環(huán)境，對(duì)接地母線所處土壤材質(zhì)和基坑土壤材質(zhì)進(jìn)行考察，選取導(dǎo)電性較好的土壤環(huán)境，使雷電可以被順利引入大地，保障整個(gè)防雷系統(tǒng)的有效性。

2.2 提高電廠設(shè)備的抗干擾能力

雷電對(duì)電廠的危害除了會(huì)直接擊穿設(shè)備，在雷電產(chǎn)生過程中還會(huì)引發(fā)巨大電流，對(duì)電廠設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生很強(qiáng)烈的干擾。因此，提高電廠設(shè)備的抗干擾能力也是我們?cè)诖罱ǚ览捉拥叵到y(tǒng)時(shí)必須考慮到的問題。舉例來說，對(duì)于35kV變電站，必須裝有獨(dú)立的避雷針且獨(dú)立避雷針及其接地裝置與被保護(hù)建筑物之間的距離不小于5m；對(duì)于110kV及以上的變電站，裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施，以防止造成電氣設(shè)備的反擊事故。

2.2.1 設(shè)立屏蔽網(wǎng)

屏蔽網(wǎng)是利用電磁感應(yīng)原理制成的，因?yàn)槔纂娨l(fā)的巨大電流會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾，利用屏蔽網(wǎng)可以避免雷電引起的感應(yīng)效應(yīng)，起到分散電流的作用。屏蔽網(wǎng)的選材仍然是鍍鋅扁鋼，兩個(gè)屏蔽網(wǎng)之間的間隙不宜過大，現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)是將間隙控制在8m以內(nèi)，以便更好發(fā)揮屏蔽網(wǎng)的作用。同時(shí)，為了使其分散電流的作用更加能夠被充分利用，可以在屏蔽網(wǎng)與建筑群的屋頂邊緣做引下線，將引下線與接地網(wǎng)連接，這樣操作可以很好地把接地網(wǎng)、屏蔽網(wǎng)和引下線連成一個(gè)整體，防雷抗干擾能力更加顯著。

2.2.2 安裝等電位銅板

電廠普遍規(guī)模巨大，設(shè)備規(guī)格大且種類眾多，加之不同廠房之間的電力系統(tǒng)存在差異，很容易產(chǎn)生電位差。等電位銅板主要是將同一個(gè)區(qū)域的設(shè)備以相同的電位連接在一起，減小電位差，以減少安全隱患，從而更好地避免雷擊造成的電器損害或電流干擾。

2.2.3 安裝電源避雷器

加強(qiáng)電廠設(shè)備的抗干擾能力，一項(xiàng)重要的措施就是給電源安裝避雷器。供電系統(tǒng)對(duì)于電廠十分重要，當(dāng)電廠遭遇雷擊影響時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬間的高過電壓，這種突然之間產(chǎn)生的巨大負(fù)荷極其容易造成大范圍的設(shè)備損害，而電源避雷器的作用就是可以在高過電壓經(jīng)過的同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)與過電壓相補(bǔ)償?shù)牡入娢?，?duì)設(shè)備起到很好的保護(hù)作用。電源避雷器一般安裝在電廠供電系統(tǒng)的入口處。

3 結(jié) 語

為提高我國配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保障電廠的安全運(yùn)營，研究科學(xué)的防雷技術(shù)，搭建合理的防雷接地系統(tǒng)非常重要。因此，電廠管理人員和相關(guān)技術(shù)人員需要在充分了解和掌握各種防雷技術(shù)的基礎(chǔ)上，搭建安全有效的防雷接地系統(tǒng)，提高電廠的抗雷擊和抗干擾能力。注意在建立防雷接地系統(tǒng)時(shí)，一定要將電廠的主建筑群、設(shè)備、周圍環(huán)境連接成一個(gè)完整體系，防雷抗干擾能力可以得到顯著提升，同時(shí)也有利于保障安全生產(chǎn)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相信在電廠防雷方面我們的措施會(huì)越發(fā)有效。

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收稿日期：2018-7-23