向興勇

摘 要：現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)體系的重要組成部分之一為供電系統(tǒng)，這一系統(tǒng)是否穩(wěn)定直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。本文的研究內(nèi)容即為如何保證工廠供電的安全——從系統(tǒng)的防雷、接地保護以及電氣安全方面進行探討。

關(guān)鍵詞：工廠供電系統(tǒng);防雷;接地保護;電氣安全

在人類的生產(chǎn)生活中，供電系統(tǒng)的地位十分重要，為了使其具備較高的安全穩(wěn)定性，需要做好防雷接地工作，保證供電設(shè)備的安全，使工廠的生產(chǎn)效率更高，企業(yè)乃至社會的經(jīng)濟效益更高。

1 雷電對供電系統(tǒng)的危害

雷電在破壞供電系統(tǒng)時，主要以線路雷電直擊，反擊，感應(yīng)過電壓，雷電侵入波過電壓等方式。因為雷電本身的過電壓具有較陡的波峰，較大的波幅，且會產(chǎn)生熱效應(yīng)，機械效應(yīng)等。會損壞電氣絕緣設(shè)備，降低電路導(dǎo)體機械強度，熔化或擊穿導(dǎo)體并產(chǎn)生沖擊性電動力，造成火災(zāi)，爆炸等危害。所以，不做好雷電防護，將會影響工業(yè)生產(chǎn)的安全性和連續(xù)性[1]。

2 防雷裝置和措施

2.1 防雷裝置

常用的防雷裝置包括等避雷器、接地裝置、均壓環(huán)等。避雷器與被保護設(shè)備或設(shè)施并聯(lián)，無雷電襲擊時，接地絕緣，當(dāng)被保護設(shè)備或設(shè)施被雷擊時，避雷器與大地導(dǎo)通，擊穿放電，將電流引入大地，從而保護設(shè)備或設(shè)施;接閃器包括避雷針，消雷器等，在具體應(yīng)用時，需要根據(jù)建筑物的造型及所需要的避雷效果確定。一般來說，避雷針，避雷帶結(jié)合避雷網(wǎng)裝置多應(yīng)用在高層建筑物。在布置接閃器時需要注意，在建筑物高度超出30m的位置，外圍每2層通過扁鋼進行水平避雷帶設(shè)置;對于現(xiàn)代建筑物來說，防雷接地，電氣設(shè)備的保護接地等合為一體，電阻不超過4Ω;高層建筑的柱主筋和梁板鋼筋可以選用引下線和均壓環(huán)，但需要保證相互連接牢固[2]。

2.2 防雷措施

因為在結(jié)構(gòu)上來說，工廠或高層建筑已經(jīng)形成等位體，電氣設(shè)備所受的雷擊損害以感應(yīng)雷為主。為防止雷電波侵入，在內(nèi)部和各級供電線路件，工廠可以安裝電涌保護器，主要目的在于消除雷擊產(chǎn)生的過高電壓，以免雷電侵入車間電器設(shè)備。在建筑物內(nèi)部的各種線路及金屬管道，需要全部埋入地下。需要進出建筑物的金屬管道及電氣設(shè)備的接地裝置，加裝防雷裝置。

雷擊災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律及原理為，易襲擊孤立或突出部位，所以當(dāng)需要安裝室外空調(diào)主機及支架時，需在窗洞口下方約40cm處實現(xiàn)埋設(shè)具有良好密封的金屬分線盒，以免遭受雷電襲擊。固定在建筑物上的彩燈等各類導(dǎo)電物體，為保護內(nèi)外線路穿鋼管及配電箱，需要將接閃器作為電壓保護器，預(yù)防雷擊[3]。

1）電源系統(tǒng)的防雷與過電壓保護：防雷設(shè)備所需要的電力由建筑內(nèi)部的配電室提供，電力供電部門實施高壓端電源的防雷保護，在進行電源防雷時，需要將一級間隙放電防雷保護系統(tǒng)設(shè)置到機房的低壓配電柜中;設(shè)計配電回路時，安裝三級防雷保護防雷配電柜。UPS電源輸出端設(shè)置一級過電壓防雷保護。

2）UPS電源系統(tǒng)的防雷保護：目前來說，大部分機房內(nèi)的負載用電均為大型UPS不間斷電源設(shè)備。UPS電源系統(tǒng)作為機房內(nèi)唯一的保證用電設(shè)備穩(wěn)定，可靠環(huán)境的設(shè)備，地位十分重要，所以應(yīng)該設(shè)為重點電源系統(tǒng)防護對象。設(shè)計防雷保護時，選擇一級火花間隙放電保護，將兩級半導(dǎo)體安裝到UPS電源輸入端進行過電壓防雷保護。通過安裝解耦器協(xié)調(diào)發(fā)生三級雷擊電流放電器吸收和釋放雷電波或浪涌電壓。在三級防雷保護中，第一級為粗保護，主要用來防護直擊雷;第二級為中極保護，利用半導(dǎo)體放電器進一步吸收雷電流，第三級為細保護，通過浪涌電壓放電器吸收殘余的雷電流并將其泄入大地[4]。

3）終端設(shè)備的電源防雷保護：為了保證機房設(shè)備的運行足夠安全穩(wěn)定，需要保持電源配電室和機房之間的距離，為了有效預(yù)防感應(yīng)雷害，避免電網(wǎng)波動沖擊設(shè)備，可以在電源輸入端安裝防雷箱，以有效保護終端用電設(shè)備。上述防護原理同樣可以用來保護其他電源終端免遭雷擊。進而保證電氣的安全運行不受影響[5]。

3 電氣設(shè)備接地與接零

在電力系統(tǒng)中，接地和接零又叫保護接地和保護接零，統(tǒng)稱為保護接地，是為了防止人身觸電事故、保證電氣設(shè)備正常運行所采取的一項重要技術(shù)措施。保護接地是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的架構(gòu)和線路桿塔等帶電危及人身和設(shè)備安全而進行的接地，是使電氣設(shè)備的金屬外殼接地的措施。保護接地一般用于配電變壓器中性點不接地的供電系統(tǒng)中，用以保證當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而漏電時產(chǎn)生的對地電壓不超過安全電壓。保護接零是把電氣設(shè)備的金屬外殼和電網(wǎng)的零線可靠連接，以保護人身安全的一種用電安全措施。接地主要有以下四種方式，包括保護性接地，工作接地，保護接零，重復(fù)接地?？偠灾?，不管是接地還是接零，全部都是為了防止人身觸電事故、保證電氣設(shè)備正常運行所采取的一項重要技術(shù)措施，兩種保護的不同點主要表現(xiàn)在三個方面：1）保護接地是限制漏電設(shè)備對地的泄漏電流，當(dāng)對地電壓超過整定值，保護器就自動切斷電源，保護接零是利用相線對零短路原理使保護裝置迅速切斷電源;2）是呀的范圍不同，保護接地通常適用于農(nóng)村公用低壓電力網(wǎng)，保護接零系統(tǒng)主要適用于城鎮(zhèn)公用低壓電力網(wǎng)和廠礦企業(yè)等專用低壓電力網(wǎng);3）線路結(jié)構(gòu)不同。保護接地只有相線和中性線，系統(tǒng)中的中性線除電源中性點接地外，不得再有接地連接;保護接零必須要有保護中性線的存在，必要時將保護中性線與接零保護線分開架設(shè)，同時系統(tǒng)中的保護中性線必須多點重復(fù)接地。另外避雷針裝置需要獨立接地，且避雷線的接地裝置應(yīng)該與所保護的建筑之間保持一定的距離，以免在遭受雷擊時，造成閃絡(luò)事故，距離需保證在3m以上，如條件不允許間隔3m，可以在接地局部包絕緣體或“帽檐式”的均壓帶[6]。

4 觸電事故搶救

電流對人體的傷害有兩種，即電擊和電傷。電擊傷害嚴重程度與通過人體電流大小，觸電持續(xù)時間，電流的頻率、路徑和觸電者個人的健康狀況等因素有關(guān)。觸電防護形式包括直接觸電防護和間接觸電防護。直接觸電防護是指防護直接接觸到的正常帶電部分，間接觸電防護是指防護出現(xiàn)故障時帶危險電壓，正常時不帶電的暴露在外的可導(dǎo)電部分。

為了保證安全生產(chǎn)，一旦發(fā)生雷電觸電事故，必須第一時間進行搶救，及時的搶救有極大可能將因為觸電發(fā)生假死的人救回來。通常情況下，一旦發(fā)生觸電，首先要做的就是切斷電源，注意期間不要與電源直接接觸，可以通過木棍等絕緣體進行操作，并且在救援期間必須加強預(yù)防接觸電源的意識。其次是現(xiàn)場救護，救離觸電者遠離電源后，及時檢查其傷情，包括呼吸和心跳等情況，一旦出現(xiàn)心跳停止的情況，立即進行胸外按壓和人工呼吸搶救，幫助其人工建立呼吸和循環(huán)，直至專業(yè)醫(yī)護人員到場為止。

5 小結(jié)

綜上所述，工廠的供電系統(tǒng)防雷，接地保護及電氣安全直接影響著生產(chǎn)設(shè)備的安全和員工的生命安全。因為雷電的發(fā)生不可預(yù)測，所以需要在設(shè)計和施工期間預(yù)先做好建筑防雷接地保護工作。

參考文獻

[1]王成洋.論工廠供電系統(tǒng)的防雷、接地保護及電氣安全[J].軟件，2013，（11）：163-163，165.

[2]羅婷.如何保證工廠供電的安全——從系統(tǒng)的防雷、接地保護以及電氣安全方面進行研究[J].中國科技縱橫，2015，（20）：149.

[3]霍大勇，趙志永.工廠電氣設(shè)備的接零和接地保護[J].科技資訊，2007，（4）：229-230.

[4]靳麗.工廠變配電課程教學(xué)方法的創(chuàng)新[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2016，（32）：119.

[5]仇道偉，蘇超.化工廠電控樓電氣綜合設(shè)計探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（36）：154-155.

[6]黎文偉.淺談供電系統(tǒng)的電氣保護與接地[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，29（10）：120.