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            貴州畢節氣象局專家淺析供配電工程的防雷接地問題
            發布時間:2018-1-14  |  瀏覽次數:

            貴州畢節氣象局專家淺析供配電工程的防雷接地問題

             

            雷電作為一種常見的自然現象,其產生后不僅會給人們的生命安全帶來威脅,也會給配電工程設備帶來巨大的破壞作用,近些年來,因雷電產生的雷擊電磁脈沖對配電設備的損害呈現逐年上升的趨勢。為了減少雷電問題給供配電設備帶來的損害,下文對與供配電工程的防雷接地相關的內容進行具體分析。
                一、接地概況
                1、接地定義
                接地為防止觸電或保護設備的安全,把電力電訊等設備的金屬底盤或外殼接上地線;利用大地作電流回路接地線。在電力系統中,將設備和用電裝置的中性點、外殼或支架與接地裝置用導體作良好的電氣連接叫做接地。接地的功用除了將一些無用的電流或是噪聲干擾導入大地外,最大功用為保護使用者不被電擊及保護電力設備的正常運行。
                2、接地種類
                供配電設備接地地裝置主要包括工作接地(也稱系統接地)、過電壓保護接地(也稱防雷保護接地)、設備外殼保護接地(也稱安全接地)、防靜電接地和屏蔽接地等。其中防雷接地是導泄雷電流入地的。對避雷針、避雷線導泄雷電流流過接地裝置時電壓降往往高多,會對某些絕緣弱點絕緣間隙產生反擊,所以要裝設獨立接地體;而避雷器放電間隙的導泄電流一般都在電氣絕緣耐雷水平之內,不大會造成反擊,一般可將工作或保護接地合用。此外,防雷保護接地接地線首先應與設備外殼連接,然后與接地裝置連接,這樣,設備絕緣上承受的過電壓只是避雷器本身的殘壓,而雷電流在接地電阻上的電壓降并沒有作用在設備絕緣上。
                二、供配電工程中常見的防雷問題
                1、供配電工程中的地網問題
                供配電工程中的地網問題主要原因有:一,供配電施工過程中,未能在規定的時間內完成開挖施工任務,且地網測量中不按照標準規范進行,使得供配電工程中的地網缺陷不能及時發現和解決,從而造成潛在的供電系統隱患;二,擴建的地網和原接的地網連接可靠性差,接地網在長期使用過程中,其電阻會隨著時間的推移而發生腐蝕現象或脫焊,使接地電阻發生變化,甚至超標。為了減少這類問題,使得一些供配電工程采取了另行敷設地網方式,這些供配電工程常以地形、地貌為依據,在原地網末端加打接地樁向外延伸,在接地樁延伸過程中,如果接地裝置焊接處防腐處理不當,可能會加快焊接處腐蝕速度并使焊接點成為易斷點,從而使地網質量得不到保證;三,主地網與避雷針地網的安全距離與實際標準不符,在供配電工程接地網施工中,部分施工作業人員為了快速、省時省力的完成施工任務,不按照標準規定隨意開挖敷設,使得主接地網和避雷針網之間的距離出現偏差或出現相連接狀況,使得電網系統無法正常運行。
                2、供配電工程中的中性點問題
                供配電工程中的中性點問題原因有:①中性點放電過程中其間隙布置過程中存在誤差,在供配電工程中性點放電間隙垂直安裝過程中容易受季節影響,如果安裝季節為冬季,在惡劣氣候影響下縫隙間容易出現冰溜,如果安裝是夏季,雨水侵入空隙,可能會使空間間隙加大或發生誤動作;②在供配電設備長期運行過程中,其中性點接地引下線應有一點接地,如果連接時出現的問題不能及時解決,其設備可能處于失地運行狀態。
                3、供配電工程中的構架問題
                桿塔構架接地也是供配電工程防雷接地中一個重要環節,這主要取決于桿塔接地主線和避雷針構架引線方式,在正常情況下,裝設構架時用扁鋼進行接地,而在實際構架接地過程中則是通過水泥桿進行主筋接地的,這種構架接地方式劣勢是當有雷擊大電流經過時,鋼筋受熱后溫度快速上升,水泥在高溫環境影響下其強度會迅速下降,甚至發生倒桿現象,從而使供配電系統不能正常運行。
                4、供配電工程中的接地線問題
                在供配電工程中出現接地線問題有兩方面原因,一方面是接地引下線串聯連接而引起的,在10kV避雷器接地施工過程中,現場施工作業人員為了方便將10kV避雷器接地引下線串聯在一起,并通過單根引下線接到地網中,這在一定程度上雖然節省了時間和減少了引下線的根數,但卻使一個接地線串聯了多個接地部分,遇到雷電時,較容易出現安全隱患。另一方面是避雷器與變壓器中性點接地引下線錯誤引起的,如果避雷器接地引下線與變壓器中性點接地為同一接地引線時,與標準技術規范不相符且易出現問題。
                三、供配電工程防雷可行性措施
                1、嚴格執行國家電力規程和電網規定
                接地網不按照電力標準規范進行試驗或檢查,供配電工程中的小問題可能供電系統不斷的運行演變成大的隱患。為了減少這類問題,首先,必須嚴格按照電力預防規程和國家電網的規定,定期不定期對地網進行開挖試驗;其次,對于運行時限超過十年或腐蝕較為嚴重的接地電網,必須按照標準要求進行開挖檢驗,并結合接地網開挖檢查結果決定供配電系統是否持續運行;再次,放長線時要根據3D-5D要求來測量接地網電阻;最后,要對變電站避雷器保護距離進行計算,計算過程中如果主變壓器距離標準距離時,要在臨近變壓器兩旁各設一組避雷器,并確保避雷器與變壓器的之間的距離不大于15cm,二回應路不大于23cm。
                2、對變壓器中性點接地線進行改造
                中性點接地線問題不解決可能會使供電系統發生誤動作或處于失地運行狀態。為減少這類問題出現,首先,對變壓器中性點接地線進行改造,將接地線改造成與主接地網不同地點相連接的地下引線,并確保每根引下線與熱穩定要求一致,以便對接地網進行相應測試和檢驗;其次,在擴建地網過程中,要與原接地網不同點進行連接,使擴建地網疏散能力得以顯著提高。
                3、完善審查和監理制度
                在對供配電網進行設計和施工時,供配電工程企業需要制定嚴格的審查和監理制度,首先,供配電工程原料進廠時,由專門的檢查人員對構架材料進行抽查,發現不合格的產品不予進廠,在源頭控制構架質量;其次,監理在工程施工中不斷學習防雷接地新技術,掌握更多防雷知識和實踐技能,以減少配電工程施工中雷電問題。如,通過架構方式對母線構架材料進行檢驗,如果試驗過程中構架接地方式無法抵御大電流的沖擊,材料溫度上升、強度下降伴有倒桿現象,確定不是扁鋼接地而是水泥桿主筋接地方式時,應該及時進行調節,并與上級部門溝通解決。
                4、對供配電工程進行技術改造
                在對供配電工程進行技術改造時,首先,供配電標準技術規范規定地下引線必須用專門敷設接地線進行接地,而不能用技術規范以外的方式進行接地;其次,要嚴格按照低電壓保護技術進行,在對避雷針和配電裝置進行改造時,必須保證二者帶電部分在空氣中的長度不大于5m,避雷針接地引下線埋置部分與配電裝置構架接地導體埋置部分在土壤中的距離不小于3m;再次,低壓避雷器引下線必須通過單獨的接地線與接地裝置進行連接。
                四、總結
                雷電問題一直是影響供配電工程施工有序進行的因素之一,因雷電是自然現象且無法避免,在供配電實際施工過程中對可能引起雷電的問題進行分析,并采取預防性措施避免或減少雷電對供電系統的影響,確保供配電系統安全運行。

             
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