您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
電力系統(tǒng)的防雷與接地技術(shù)研究
一、雷電對電力系統(tǒng)及其設(shè)備的危害
點擊效應(yīng)分為如下幾類：
1.電效應(yīng)。雷電發(fā)生時引發(fā)的數(shù)萬伏的電壓和數(shù)十萬安的沖擊電流，電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、變壓器等電氣設(shè)備會被輕而易舉地?zé)龤?，而且，電纜的絕緣體、導(dǎo)線也會被燒毀或者燒斷。
2.熱效應(yīng)。雷擊產(chǎn)生的高溫極易釀成火災(zāi)。當(dāng)雷電產(chǎn)生的巨大電流穿過潮濕樹木等導(dǎo)體時，電能在極短的時間內(nèi)迅速轉(zhuǎn)化為熱能。具體來說，雷擊點發(fā)熱量產(chǎn)生0.5～2kJ的熱量足以融化鋼鐵，終引發(fā)災(zāi)難。
3.應(yīng)力效應(yīng)。雷電通道中的木材纖維或鋼鐵縫隙里的空氣會在上述雷擊產(chǎn)生的熱效應(yīng)的情況下急劇擴張，巨大的內(nèi)壓會破壞木材以及鋼鐵。
4.靜電感應(yīng)。雷云和大地之間存在巨大電場，當(dāng)此電場中有金屬導(dǎo)電體存在時，金屬表面會出現(xiàn)大量感應(yīng)電荷。雷云和大地的電場會在雷云放電后消失，此時，金屬物體表面的感應(yīng)電荷對附近的導(dǎo)電體產(chǎn)生感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓較高而擊穿空氣放電，危險的放點現(xiàn)象會給周圍的人員以及設(shè)備造成很大的安全隱患。
5.電磁感應(yīng)。雷云與地面之間產(chǎn)生放電現(xiàn)象，巨大電流和*的電壓伴隨產(chǎn)生，不過產(chǎn)生的電荷會在很短的時間內(nèi)進(jìn)行中和。在高強度的電磁場的情況下，金屬內(nèi)部的感應(yīng)電流隨之產(chǎn)生。閉合回路會受感應(yīng)電流的影響，如果阻值較大，產(chǎn)生的巨大熱量足以點燃易燃易爆品倉庫[1]。6.雷電侵入波。民用架空線路在雷電的影響下產(chǎn)生雷擊、感應(yīng)雷時，雷電沿架空線路傳播進(jìn)入建筑物內(nèi)，很大程度上擊穿配電線路的絕緣層，從而引發(fā)火災(zāi)，也會導(dǎo)致人觸電，從而造成巨大的安全隱患。
二、電力系統(tǒng)及其設(shè)備防雷技接地術(shù)
2.1輸電線路的防雷技術(shù)
2.1.1避雷線的架設(shè)。避雷線的材質(zhì)一般情況是鋼絞線（GJ）。在金屬線夾的作用下，避雷線與桿塔的接地系統(tǒng)實現(xiàn)完美連接，因為避雷線的架設(shè)是伴隨導(dǎo)線，并且位于桿塔的高點，相當(dāng)于避雷針的作用。此外，避雷線在高壓輸電線路中的耦合現(xiàn)象會導(dǎo)致電能的損耗，因此，雙避雷線在超高壓條件下的使用*，這樣做的主要目的是對導(dǎo)線起到很大的保護(hù)作用。
2.1.2降低桿塔接地電阻。塔桿接地電阻的大小直接影響架空線路的防雷水平，因此，降低塔桿接地電阻可以直接減少閃絡(luò)的強度，同時對線路的跳閘也起到積極作用。
2.1.3安裝線路避雷器。具體做法是講避雷針與絕緣子串的導(dǎo)線端進(jìn)行并聯(lián)連接，一旦雷電在電路中產(chǎn)生電流，而電流沿著避雷器流入大地，如果電流到達(dá)變電設(shè)備就會對設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞。為了避免電流對變電所中的變電設(shè)備的破壞，線路避雷針的安裝*，這樣做一來可以保護(hù)絕緣子不會出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，另一方面可以增加線路的抗雷擊能力，可謂一舉多得。
2.2電力設(shè)備的接地技術(shù)
2.2.1工作接地。顧名思義，工作接地就是為保證電路以及系統(tǒng)電位穩(wěn)定運行的接地方式，工作接地的目的是保證電流信號的零電勢相同。電路中的工作接地有諸多分類方式，舉例來說，為以降低電力設(shè)備的絕緣水平以及中性點在系統(tǒng)的接地方式都屬于工作接地的范疇[2]。根據(jù)電路性質(zhì)，工作接地可以分為電源地、數(shù)字地、模擬地、直流地、交流地等等。
2.2.2防雷接地。避雷針、避雷線和避雷器等避雷設(shè)備受雷擊時可能被擊毀，使電勢*或極低的位置出現(xiàn)極大安全隱患，為避免事故的發(fā)生，配套的相應(yīng)接地設(shè)備*，這樣一來雷擊電流進(jìn)入大地，實現(xiàn)危害的小化。
2.2.3安全接地。雷電通過帶有金屬外殼的電器設(shè)備時，設(shè)備表面會感應(yīng)出大量的電荷，對附近的工作人員的人身安全有一定的威脅。因此，應(yīng)將電氣設(shè)備外殼設(shè)置地接地，以保證工作人員安全。