淺析水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷措施

文/姚莉，貴州宏海源水利水電建設工程有限責任公司

1 導言

水利水電工程長遠發(fā)展中，增強電氣系統(tǒng)防雷工作勢在必行，其不但同水利水電工程順利開展的有關，還同我國水利水電工程整體質量有莫大聯系。為此，相關人員一定要給予電氣系統(tǒng)防雷工作高度重視。結合該系統(tǒng)的防雷工作的必要性與繁雜性，在實際工作中，進行下述工作，從而提升防雷措施的對應性與實效性。

2 水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷的特征及重要意義

水利水電工程電氣系統(tǒng)中，防雷為非常重要的一項工作，在水利水電工程電氣系統(tǒng)中主要有3個系統(tǒng)，其一，控制系統(tǒng)；其二，監(jiān)控系統(tǒng)；其三，通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)直接影響著工程的安全性、可靠性。由于是系統(tǒng)設備，其一些小因素，象工作電壓、信息電流等，會被大磁場影響到，以至于雷電給系統(tǒng)造成較為嚴重的傷害。因此，該系統(tǒng)防雷要求較大，這是其最典型的特點，基于此，增強運維工作勢在必行，加大資金投入力度。另外，此系統(tǒng)運行環(huán)境較繁雜，在具體運行過程中對運維技術的要求比較高，為此相關主體需加大系統(tǒng)防雷力度。

隨著我國對水利水電工程的建設越來重視，我國基礎建設小有成就，水電工程建設也不例外。建設水利發(fā)電項目，主要有兩個方面的利益：一是可以提高居民的收入水平，增加國內GDP，二是有利于環(huán)境的保護，符合我國環(huán)境友好型社會的建立。除此之外，水利水電工程與國家公共場所的安全系數之間存在一定的關系，發(fā)展水電工程是利國利民的大事。像水電站水庫水壩都是水利水電工程的產物，這些構筑物大多建在遠離人群的農村、山區(qū)等，這些地方卻恰恰是雷電多發(fā)的地點，如果水利水電工程電氣系統(tǒng)遭到雷電的襲擊，電力設備就會嚴重受損，輕則經濟損失，重則影響周圍居民的正常生活，所以對水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷工作的開展就顯得尤為重要。

3 水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷措施分析

3.1 規(guī)范建設以及用電

首先，水利水電工程電氣系統(tǒng)是我國的重要工程，對其選址上應該慎之又慎怠慢不得，我們要從根本上降低雷電發(fā)生的概率，就應該從選址建設開始，對于長期下雨打雷的地區(qū)，我們最好做到能避開就避開；對于河邊、湖邊、山頂等易受雷擊的區(qū)域也是不予考慮，這是最簡單也是最有效地防雷措施。選好廠址后我們應該做的就是規(guī)范建設。其次，在架設電線的過程中，要用一些質量較好的電線，電線的各項指標都要符合行業(yè)標準。工作人員在日常也要維護好自己的職責。不裸露電線，要在功率允許的情況下規(guī)范用電，最后相關人員雷電天氣提前做好預防工作，對于海拔較高的構筑物應該設有避雷針等避雷裝置。

3.2 保證電氣系統(tǒng)防雷策略的實效性

其一，屏蔽和等電位接地工作。在該系統(tǒng)中，為了提高水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷效果，通過電纜皆需要將電纜屏蔽掉，為了提高防雷作用，需在地面上鋪設好紫銅排，形成閉環(huán)，并將配電箱三級浪涌保護器、電源接地。并需要對門窗與機柜外坑進行等電位接地工作，并通過應用銅芯線將等電位連接起來。

其二，天線反饋和信號系統(tǒng)方面。若想提高水利水電工程電氣系統(tǒng)防雷效果，可以將信號線換成特制的屏蔽線，在進行穿管工作以后，做好鋪設工作，防止計算機通信端口被雷電侵入。結合數據交換頻率與計算的通信，有效地挑選避雷器，正常情況下，工作人員都會應用專用信號避雷器，如果通信電纜由于感應出瞬態(tài)過電壓情況，通過合理利用三級浪涌保護器，第一時間把電流寫在地下支路中，其本身輸出的電流可以使設備承受住電流。天線反饋方面，需應用三級浪涌保護器，如果天線遭遇雷電波后，可以利用三級浪涌保護器對波道進行分流，將有用的雷電流和信號進行分離，最后把雷電從支路接入地下。

其三，配電線路方面。在水利水電工程電氣系統(tǒng)中配電線路有非常重要的作用，在開展防雷工作過程中，相關人員可以注重對三級浪涌保護器的使用，也可以稱之為對瞬態(tài)過電壓保護裝置的使用。在保護過程中，首先在電壓器二次側中性線與斷路器后方的電壓器中，加強線路的對地并聯，對外線形成的電壓進行泄壓，在完成泄壓工作以后，由于雷電流過大，所以需要做好分流工作。這時，啟動電壓，保證電壓超出規(guī)定的2倍以上即可。其次，在二級分部的過程中，通過對中性線和專用配電母線的應用進行對地并聯，如此才能防止電氣設備受到影響。最后，在三級分布中，針對設備的相線與中性線，進行對地并聯，然后對殘壓進行釋放，進而加強自動化設備的保護。

其四，接地網方面。在建設水工建筑時一般很少考慮弱電設備，因此一定要增強弱電設備包括，將設備與接閃地分開布設，而給常規(guī)設備供電時，需加大接地網的設置，一般情況下，高低壓配電系統(tǒng)只需應用同一個接地網，但是水利水電工程中的電氣系統(tǒng)十分繁雜，特別是在雷擊以后，易出現反擊的狀況，讓周邊導體同地網間形成較高的點位，這時便需保證系統(tǒng)接地的地網可以保持10cm以上的距離。特別在接電線接入室內時，還需做好屏蔽和絕緣工作，提高接地網布置的高效性與合理性。

3.3 電壓保護

雷擊會使得電氣設備產生電感效應，效應產生的波能能直接作用于線路和UPS設備。雖然UPS設備本身具有過電壓保護性能，但因雷擊所產生的高壓和功率過高，設備自帶的電阻無法阻止高壓電流。為了解決這一問題，需要設置四級保護，如放置三級氣體放電管、限流模塊、TVS管、壓敏電阻，全方位地建成科學、高效、安全的防雷系統(tǒng)，不斷削弱雷電電壓和電流的作用，發(fā)揮自身過電壓保護功能。

4 結束語

綜上所述，對于水利水電工程來講，增強電氣系統(tǒng)防雷工作勢在必行，其不但同水利水電工程順利開展的有關，還同我國水利水電工程整體質量有很大聯系。為此，相關人員一定要給予電氣系統(tǒng)防雷工作高度重視，通過應用有效手段，將其存在的作用全面發(fā)揮出來，為我國核心競爭力提升提供有利條件。