有關于電廠防雷接地系統的問題的分析

摘 要：作為一種異常強大的自然力，雷電既能為人類所用，也能給人類帶來巨大的傷害。近些年來，由于防雷接地系統的不完善，我國很多電廠因為雷電放電而遭受了巨大的損壞。針對這類問題，本文主要闡述電廠防雷接地系統的有關問題。并制定科學合理的綜合防雷措施。希望本文的提出，能為有關部門提供參考依據。

關鍵詞：電廠；防雷接地系統；接地電阻；研究分析

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A

就我國目前電廠的防雷措施來看，無論是避雷器、避雷針還是電涌保護器，這些設備的共同點都是將接受到的雷電導入到大地中。因此，這些方法都缺少有效的接地措施，致使電廠的防雷效果不佳，電廠設備的安全得不到很好的保障。本文就電廠防雷接地系統中的問題展開分析，在此基礎上，制定了科學合理的綜合防雷措施。

1 電廠防雷接地系統應該考慮的問題

受氣候條件的影響，我國很多電廠周圍空氣中的水分含量很高，晝夜的溫差比較大，這種現象在春夏兩季表現的尤為明顯。這種氣候條件很容易形成雷電。電廠在設計防雷接地系統時，應該將電磁脈沖以及外部過電流等危害考慮進去。

1.1 外部過電壓

雷云放電能夠使電力系統中產生外部過電壓，外部過電壓的產生主要有兩種形式。第一種是感應過電壓，它是由于雷云感應而產生的；另外一種稱之為直擊雷過電壓，它是由于雷云通過設備或電網而產生的。

1.1.1 感應過電壓：當設備或者線路發生雷電放電時，雖然雷云沒有和線路設備直接接觸，但是由于感應作用，線路中也會產生和雷電相反極性的電荷，這些電荷的產生能夠避免出現電位升高現象。但是當雷云的放電目標為大地或其他建筑物時，會導致雷云中的電荷迅速消失，因此，導線上就不會產生和雷電極性相反的電荷，從而導線上就會出現電壓升高，即感應過電壓。感應過電壓的大小除了和雷云放電電流有關外，還和導線與地面的高度有關。

1.1.2 直擊雷過電壓：相對感應過電壓，直擊雷過電壓產生的電流可以高達幾十萬安培，如果沒有設備將這么大的電流導入到大地中，電器設備很容易燒壞。倘若雷電直接擊中在避雷針上時，通過避雷針的放電作用，如果避雷針接地電阻很大，那么雷電流在導入大地的過程中，會使避雷針上產生很大的電壓降，這就存在擊穿設備絕緣部位的隱患，這種現象稱之為反擊。為了避免出現反擊現象，應該降低避雷針的接地電阻。

1.2 電磁脈沖危害

即使建筑物安裝了相應的防雷裝置，并且其外部防雷裝置非常完善，但是可能受防雷手段的影響，建筑的防雷效果并不好。通常來講，接閃器、接地裝置和引下線共同構成外部防雷裝置。就接閃器來說，它有避雷網、避雷針以及避雷帶三種形式。它的主要作用是引雷。當防雷裝置接閃后，引下線附近的設備會受到雷電流的感應，這種感應就是電磁脈沖干擾。如果不能有效的隔離電磁脈沖的干擾，鼓風機組有可能發生誤動，這會導致重大的設備安全事故。因此，在設計電廠防雷接地系統的時候，務必將電磁脈沖危害考慮進去。

2 提高電廠防雷水平的措施

2.1 提高電廠的抗雷擊能力

為了避免電廠設備一旦遭受雷擊就出現絕緣擊穿事故，我們需要提高電廠設備的抗雷擊能力，避雷器、避雷針以及避雷帶能夠起到很好的過電壓保護作用。具體措施如下：

2.1.1 在原來保護裝置的的基礎上，額外增加一套接地網。該接地網應該由環繞變電所、鍋爐主廠房、汽機主廠房等主體建筑的防雷接地母線組成。

2.1.2 接地母線在選材上最好選用鍍鋅扁鋼類材料，并且在每個環形接地網上合理安置數個接地體，接地體應該放置在基坑內。填埋接地體以及接地母線的土壤應該具備良好的導電性能。最后應該在垂直或水平接地體的四個面澆筑降低電阻的材料。

2.1.3 跨步電壓會對人造成一定的危害，為了減少此危害，最好在接地母線經過的人行道以及人流密集的地段下1.5米左右澆筑一定厚度的瀝青，該瀝青具有很好的防跨步電壓效果。起到確保人身安全的作用。

2.1.4 對于電廠內的廠房，需要在其屋面上新設一些由鍍鋅圓鋼材料制造避雷網，此外，還需要安裝由同樣材料制造的防雷接地引下線，它能夠起到將雷擊電流導入到大地的作用。

2.1.5 應該將電廠內所有變壓器的新安裝線與中性線連接于一起，對于變電場內的所有高壓開關以及新安裝的一些接地母線，也應該和鍍鋅圓鋼連接在一起。最后，需要在鍋爐房內的變壓器周圍安裝均壓環，均壓環需要和接地母線連接在一起。

2.2 提高系統的抗干擾能力

為提高系統的抗雷電干擾能力，需要做到以下幾點：

2.2.1 感應效應能夠影響鼓風機組的正常運行，為減少其危害， 主廠房應該增添屏蔽網，這種措施主要是在廠房的房頂安裝屏蔽網，該屏蔽網應該由40X4鍍鋅扁鋼材料構成，且每個屏蔽網的間隔應小于8米，為了提高這些屏蔽網的分流能力，需要在屏蔽網與屋頂邊沿部位做引下線。不同引下線的間距應控制在18米左右。此外，引下線還應該與環形接地網相連，構成相互連通的一個整體，這樣做的目的是讓電場均勻地分布在界面內，如此一來，即使雷電擊中室內時，也不至于發生電壓反擊事故。

2.2.2 為減少各設備、各系統間的電位差，應該在電廠的爐、機控制室內安裝等點位銅板，這些等電位銅板借助其自身的銅芯軟電纜將計算機接地體和爐、機控制室的接地體連接起來，使各設備、各系統間以一個等電位的方式連接在一起。

2.2.3 當設備遭受電擊時，電路中會產生瞬間的過電壓，絕大部分設備都會因此而遭受損壞。為防止該類事故，應該在供電系統的入口處安裝電源避雷器。這樣做的原理在于瞬間產生的過電壓存在的時間極短，因此電路中需要同時產生一個與過電壓相互補償的等電位，電源避雷器恰恰能夠在線路與電位補償系統間瞬間建立一個等電位。

結語

電廠的長期正常運行，離不開科學的防雷技術，只有在充分重視以及掌握各種防雷技術的基礎上，通過采用相應的防雷措施，才能提高電廠受雷電的干擾。本文主要從建立電廠防雷接地系統應該考慮的問題以及提高電廠防雷水平兩方面出發，分析了電廠防雷接地系統的相關問題。

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