張愛婉
(廣東粵電湛江生物質(zhì)發(fā)電有限公司,廣東 湛江 524043)
電廠防雷接地系統(tǒng)相關(guān)問題分析
張愛婉
(廣東粵電湛江生物質(zhì)發(fā)電有限公司,廣東 湛江 524043)
首先分析了當(dāng)前電廠防雷接地系統(tǒng)中存在的問題,而后對(duì)完善電廠防雷接地系統(tǒng)的措施進(jìn)行了相關(guān)探討。
電廠;防雷接地系統(tǒng);問題;措施
電廠是我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的重要主體之一,它給社會(huì)生活的正常運(yùn)營提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。電力行業(yè)的順利發(fā)展,有利于我國綜合國力的提高。因此,電廠工作人員必須采取各種積極措施,促使電廠正常發(fā)展、轉(zhuǎn)型和升級(jí)。完善的防雷接地系統(tǒng),可以幫助電廠有效地規(guī)避雷擊損壞,減少不必要的損失。下面將對(duì)電廠防雷接地系統(tǒng)相關(guān)問題進(jìn)行分析。
電能是保障我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源之一,是保證我國社會(huì)生活各方面正常運(yùn)行的重要因素,為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)基礎(chǔ)。電力企業(yè)(電廠)作為電能的主要輸出單位,必須堅(jiān)持以人為本的原則,加強(qiáng)對(duì)本單位各方面工作的管理,提高電能產(chǎn)量和工作效率,為企業(yè)發(fā)展謀取更高的經(jīng)濟(jì)效益。作為最重要的自然作用力之一,雷電在經(jīng)過一定技術(shù)處理后可以被人類所利用,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展;但另一方面,雷電具有較大的破壞力,會(huì)給人類造成巨大的傷害。近年來,由于我國各電力企業(yè)(電廠)的防雷接地系統(tǒng)不完善,很多電廠都受到雷電的負(fù)面影響而耽誤了正常運(yùn)營。
所謂防雷接地,就是工作人員通過接地網(wǎng)將雷電導(dǎo)入大地,從而保護(hù)建筑物或其他系統(tǒng)不受雷擊損壞的過程。就目前我國電廠防雷情況來說,主要的防雷接地方式有兩種:(1) 通過避雷針將雷電引入地下;(2) 通過法拉第籠的形式將雷電導(dǎo)入地下。這兩種方式的運(yùn)用過程、使用范圍都不同,前者是在雷擊未到地面之前對(duì)雷電進(jìn)行攔截,其保護(hù)范圍相對(duì)較小;而后者的保護(hù)范圍相對(duì)較大。因此,為了提高資源的利用率,我國大部分電廠都采用法拉第籠的避雷方式。
由于各地自然環(huán)境不同、氣候條件不一樣,雷電發(fā)生的頻率等都會(huì)大不相同。不同地區(qū)的電廠必須從本地實(shí)際出發(fā),建立完善的防雷接地系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的建設(shè)過程中,電廠工作人員必須注意以下幾個(gè)方面的問題:
(1) 必須注意雷擊產(chǎn)生的外部電壓。如果雷擊產(chǎn)生的外部電壓過高,又沒做好防護(hù)措施的話,電廠的電氣設(shè)備很容易損壞。同時(shí),在使用避雷針避雷時(shí),必須要選擇接地電阻較小的,這樣才不至于出現(xiàn)“反擊”現(xiàn)象。
(2) 要盡可能減少電磁脈沖的干擾。工作人員必須注意,在將雷電接入大地之后,可能會(huì)使引下線附近的設(shè)備受到雷電流影響,發(fā)生較大的安全事故。因此,工作人員在設(shè)置防雷接地系統(tǒng)時(shí),應(yīng)把電磁脈沖的危害考慮進(jìn)去。
結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),筆者對(duì)當(dāng)前電廠的防雷接地系統(tǒng)進(jìn)行了仔細(xì)的分析和研究,發(fā)現(xiàn)電廠的防雷接地系統(tǒng)還存在著一些問題,影響了該系統(tǒng)的運(yùn)行效果。
首先,電廠工作人員并沒有按照防雷接地系統(tǒng)安裝規(guī)范來進(jìn)行操作,這導(dǎo)致電廠的很多設(shè)備不能有效地規(guī)避雷擊帶來的損失,給電廠的正常運(yùn)營造成了不利影響。
其次,電廠并不具備應(yīng)對(duì)直擊雷的良好設(shè)備。一般來說,直擊雷產(chǎn)生的電流非常大,有時(shí)高達(dá)幾十萬安培。如果不采取有效措施將這些強(qiáng)電流引入地下,那么這些電流就會(huì)對(duì)各種電氣設(shè)備造成嚴(yán)重影響,甚至燒壞電氣設(shè)備。因此,我們必須通過避雷針或法蘭第籠將電流導(dǎo)入地下。但是,很多電廠工作人員對(duì)防雷接地技術(shù)并不了解,他們安裝的避雷針并不合理,接地電阻很高,而當(dāng)遭遇直擊雷時(shí),強(qiáng)電流會(huì)使電阻較高的避雷針上產(chǎn)生較大的電壓降,這有可能導(dǎo)致電氣設(shè)備的絕緣部分導(dǎo)電,給人們的生命安全造成巨大的威脅。
再次,如果工作人員沒有做好電磁脈沖的隔離工作,將導(dǎo)致引下線附近的設(shè)備受到雷電流的影響,發(fā)生重大安全事故。
電廠防雷接地系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,工作人員必須相互配合,共同努力提高電廠的防雷水平。
3.1 提高電廠設(shè)備的抗雷擊能力
電廠工作人員必須采取各種措施,充分發(fā)揮各種避雷設(shè)施的保護(hù)作用,如避雷針、避雷器或避雷帶等,提高電廠設(shè)備抵抗雷擊的能力。
(1) 工作人員要為電廠內(nèi)設(shè)備配置專門的防雷設(shè)施,除此之外還要將所有設(shè)備連上接地網(wǎng)。接地網(wǎng)必須完整且覆蓋面廣,要涵蓋電廠鍋爐房、變電室、主廠房等主要建筑物。
(2) 要注意防雷設(shè)施材料的選擇。鍍鋅扁鋼是最合適的接地體材料,工作人員最好在電廠的所有主要建筑物表面都鋪設(shè)一些該類材料做成的避雷網(wǎng)。這樣,雷電流才能被順利導(dǎo)入地下。
(3) 接地網(wǎng)是由無數(shù)個(gè)接地體連接起來的,為了保證人身安全,接地體必須埋在具備一定深度的基坑內(nèi)。在選擇基坑位置時(shí),工作人員要進(jìn)行實(shí)地考察,盡量選擇具有較高導(dǎo)電性的土壤。將接地體埋入基坑以后,工作人員要采取一定措施降低土壤電阻率。另外,如果接地體的基坑在人行道或人流量較大的地段,工作人員在對(duì)基坑進(jìn)行澆筑時(shí),必須注意澆筑的厚度。一般來說,澆筑厚度在2 m左右的瀝青就可以防止跨步電壓對(duì)人體造成危害。
3.2 提高電廠設(shè)備的抗干擾能力
雷擊產(chǎn)生的巨大電流會(huì)對(duì)電廠設(shè)備、系統(tǒng)等的正常運(yùn)行造成劇烈干擾。因此,電廠工作人員必須采取各種有效的措施,努力提高電廠設(shè)備的抗干擾能力。
(1) 電廠的主廠房?jī)?nèi)外側(cè)包括頂部必須設(shè)立屏蔽網(wǎng),避免雷擊引起感應(yīng)效應(yīng),影響主廠房?jī)?nèi)設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)然,屏蔽網(wǎng)的材料仍然要選擇鍍鋅扁鋼。2個(gè)屏蔽網(wǎng)之間的間隔不宜過大,最好控制在8 m以內(nèi)。屏蔽網(wǎng)具有分散電流的特性,為了更好地發(fā)揮屏蔽網(wǎng)的性能,工作人員最好在屏蔽網(wǎng)與屋頂?shù)倪吘壊课蛔鲆戮€,2根引下線之間的距離最好控制在18 m以內(nèi)。同時(shí),引下線要與接地網(wǎng)連接起來,這樣一來,接地網(wǎng)、屏蔽網(wǎng)、引下線相互溝通成為一體,能夠更好地規(guī)避雷電帶來的危害。
(2) 電廠內(nèi)設(shè)備種類繁多,不同廠房?jī)?nèi)有不同的電力系統(tǒng),這些設(shè)備之間存在電位差,稍有不慎,就會(huì)引起安全事故。因此,電廠工作人員應(yīng)該在廠房?jī)?nèi)安裝等電位銅板,使所有設(shè)備能夠以相同的電位連接在一起,從而更好地避免雷擊損害。
(3) 長(zhǎng)期實(shí)踐告訴我們,當(dāng)電廠遭受雷擊時(shí),其電路系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)過電壓,使大部分設(shè)備受損。為了避免此類事故的發(fā)生,工作人員可以在電廠供電系統(tǒng)的入口處安裝電源避雷器。電源避雷器的作用就是在電廠電路系統(tǒng)和雷擊產(chǎn)生的過電壓之間迅速建立保護(hù)機(jī)制,使電廠設(shè)備得到有效保護(hù)。
科學(xué)的防雷技術(shù)是電力正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)之一。由于我國大部分地區(qū)處于溫帶季風(fēng)氣候中,春夏季雷雨天氣較多,極易給電廠系統(tǒng)、設(shè)備等造成重大損失。因此,電廠工作人員必須充分重視并且了解和掌握各種防雷技術(shù),通過采用相關(guān)的防雷手段和措施,提高電廠的抗雷擊和抗干擾能力。防雷接地系統(tǒng)的建立,將電廠的主廠房、設(shè)備等組織成為一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)體系,有利于提高電廠的防雷水平,減少電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,相關(guān)工作人員必須加大科研力度,努力開發(fā)新的防雷技術(shù),避免雷擊帶來的損失。
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2014-11-03
張愛婉(1985—),女,廣東化州人,工程師,研究方向:熱工自動(dòng)控制與保護(hù)。