王楠 袁婧 劉堯
摘 要:變電站是電力體系的重要組成部分,變電站的正常運行能夠確保整體電網(wǎng)安全、可靠,但是在實際運行過程中,變電站會受到外部環(huán)境因素的影響,比如雷擊。雷擊對變電站的影響非常大,嚴重時會使設備損壞,可能引發(fā)事故。因此電力企業(yè)需要做好管理工作,通過應用各項有效措施,結(jié)合到不同環(huán)境特點,最大程度的避免雷電對變電站運行造成影響。
關鍵詞:變電站;防雷接地;分析
雷電是一種物理現(xiàn)象,是大地與帶有電荷的云層之間出現(xiàn)的放電現(xiàn)象。放電過程會產(chǎn)生巨大的電壓與電流,瞬間超過設備所能夠承受的最大值,從而使設備受到損壞。對于電力企業(yè)而言,需要確保變電站正常運行,避免導致大規(guī)模停電事故。
一、變電站防雷設計
接地裝置應用變電站十分重要,因此防雷設計工作需要充分重視接地裝置的作用,嚴格依據(jù)規(guī)范安裝。在雷電天氣情況下能夠有效發(fā)揮其作用,從而確保相關設備安全運行。電力系統(tǒng)規(guī)模在持續(xù)擴大,因此對變電站接地的要求也會相應提升,無論采用何種形式進行防雷,最終都需要利用接地將電流導入大地。接地裝置設置的合理性與科學性十分重要,既關系到電力設備的安全、正常運行,同時也會對工作人員安全造成一定影響。變電站接地工作需要遵循相應原則,在條件允許的情況下最大程度利用建筑物體地基之上的鋼筋。也可以使建筑物體金屬統(tǒng)一接地,從而形成接地網(wǎng)絡。以自然接地物件作為基礎,應用人工輔助物體,應用閉合環(huán)形。在具備統(tǒng)一接地網(wǎng)的前提下可以考慮單點接地。
二、防雷設計與防雷工作的重要性
雷擊會產(chǎn)生巨大的電流,會產(chǎn)生熱效應與機械能,使設備與建筑物體遭到破壞。雷擊造成的直接損失通常小于其間接造成的損失。雷電損害形式可以將其分為三種,感應雷,直擊雷,雷電反擊。
系統(tǒng)防雷包括外部與內(nèi)部防御兩方面內(nèi)容,外部防御內(nèi)容包括了避雷帶,避雷針,接地極,引下線等。外部防御工作的主要目的在于最大程度避免建筑物體受到雷電破壞。通過避雷針或者是避雷帶等將可能會擊中建筑物體的雷電導入大地,削減其對建筑物體的作用。內(nèi)部防御則主要是確保建筑物體內(nèi)部安全,包括人員與設備,具體操作是在設備的前端安裝避雷設備,使大地,避免設備,線路形成等電位體,對雷電電流起到阻擋作用。也可以利用電氣設備自身的絕緣性能削減雷電對設備的損壞,從而使設備安全。
三、接地裝置
安裝接地違章裝置首先需要測量土壤電阻率,此項操作是接地裝置安裝的基礎工作。但是在實際的操作過程中,受到測量方法與設備、環(huán)境條件等限制,土壤電阻率測量工作通常無法確保結(jié)果的準確性。在測量工作中可以設置多個測量點,并且從方法與設備方面來考慮,從而提升測量工作的精度。
布置接地網(wǎng),接地面確定其面積時,電阻也就相應確定了,電阻可以利用公式計算。接地網(wǎng)布置時需要利用所有可以利用的面積,在不增加接地網(wǎng)的前提下實現(xiàn)電阻減小的難度非常大。某些變電站以水平接線為主,并帶有垂直地極復合型地網(wǎng),通過公式分析可知,垂直極與接地網(wǎng)接地電阻二者之間的關系不是十分密切。垂直接地極能夠良好的作用于沖擊散流,將垂直接地應用于避雷器或者是避雷針的引下線處,強化集中接地。比如某變電站接地設計,通過計算后,接地網(wǎng)設計為全部水平接地構(gòu)成,避雷針與避雷器附近設置有少量的垂直地極,經(jīng)過實際運行后,效果良好。
地網(wǎng)均壓網(wǎng)設計,依據(jù)相關規(guī)定,如果均壓帶的數(shù)量在18根以下時,采用長孔接地網(wǎng)比較適宜??紤]到110KV變電站占地面積及均壓線屏蔽作用,均壓線的總數(shù)在8~12根左右。結(jié)合到規(guī)程要求,通常應用長孔布置。此種情況下需要考慮幾方面問題,方孔地網(wǎng)的橫向與縱向均壓帶交錯,地網(wǎng)的分流效果會好于長孔地網(wǎng),而均壓效果方面也要優(yōu)于長孔地網(wǎng),并且可靠性好。主網(wǎng)與長孔地網(wǎng)均壓接連接薄弱,考慮到均壓線的距離比較長,間接地故障時,設備容易受損,控制電纜也容易受損。
四、接地設置施工需要考慮的問題
施工過程必須確保施工單位對雷電危害有足夠的認識,依據(jù)相關規(guī)定開展接地裝置作業(yè),確保作業(yè)規(guī)范,避免變電站在送電時跳閘造成較大損失。因此地網(wǎng)敷設、主地網(wǎng)連接、接地敷設以及設備檢查等施工驗收工作就非常關鍵,會影響到整體建工防雷與安全,影響到設備性能正常發(fā)揮與使用壽命。
接地裝置作業(yè)首先需要熟悉施工圖紙,圖紙沒有將防雷設計作為單獨內(nèi)容,而是分散不同工程,因此可以人為將其為獨立部分處理。日常檢查工作要確保操作依據(jù)規(guī)范進行,驗收工作也要規(guī)范化,檢查各項數(shù)據(jù),接地裝置施工結(jié)束后,需要進行測試,確保各項裝置能夠有效發(fā)揮其作用。
五、結(jié)束語
防雷接地是一項系統(tǒng)工程,從設計環(huán)節(jié)到后期應用,需要參與施工的各方共同努力,確保防雷接地工作質(zhì)量。前期設計工作需要結(jié)合到實際環(huán)境,考慮應用過程可能出現(xiàn)的問題。施工過程需要強化質(zhì)量監(jiān)督與檢查,驗收工作要結(jié)合規(guī)范,確保接地裝置質(zhì)量,從而確保變電站安全可靠運行。
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作者簡介:王楠(1986-9)男,漢,遼寧盤錦人,本科,科員,研究方向:防雷檢測。