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摘 要:雷电是妨碍电力体系——特别是配电体系安全、平稳运转的“罪魁祸首”。因此,相关机构应依据配电所的实际状况,完善电力防雷方面的相关措施。笔者在下文中将结合本身的工作历练,从左右接地设备的元素、接地电阻数值对输电线路防雷的影响、常规的防雷接地举措等方面进行阐述,并推介新式接地棒,以期使接地技术在电力防雷中的作用凸显出来。
关键词:接地极速;电力防雷;运用
雷电对电力体系的左右有两大特点:即妨害性大以及随机性强。因此,电力防雷中应从配电体系的常规运转和接地技术着手,规避由于各类突然事件对电力体系造成损伤,预防大面积的停工停产现象发生。笔者将在本文中简要讨论接地技术,并着重探讨接地技术在电力防雷中的运用。
一、接地技术定义以及方式
(一)接地技术定义
“接地”即指在体系与某个电位基准之间设立低电阻通路,相同接地点之间的连线被叫做地线。常规情况下,电力设施的“地”有两类定义:一类是接“大地”:将大地当成零电位,将电力设施的金属外壳、电子线路基准点与大地连接,它能使设施和工作人员处于安全的环境下,例如保护接地、防雷接地等,一般称它为“安全地”。
另外一类是“体系基准地”:在弱电体系中的接地并非一定是与土地表面相连的接地,它能提升系统安全性、屏蔽保护性以及强化体系中EMC的作用,在需要时也可与大地相连,俗称“信号地”。
(二)接地的方式
接地的方式较为多元化,有单点接地,多点接地以及混合种类的接地。而单点接地又划分成串联单点接地和并联单点接地。通常来讲,单点接地用于简易电路,相异功能模块之间接地区分和低频(f<1MHz)电路。当规划高频(f>10MHz)电路时就需要用到多点接地抑或多层板(完整的地平面层)。
二、左右接地设备的元素
在配电体系中,为了确保电路的稳定运转,需要有防雷设备和接地设备,而通常来说该防卫体系由接地体和接地引下线两个元素组成。接地电阻的关键功效是使由雷电生成的电流顺畅地流进地面,从而避免对运转中的体系设施和电路形成干扰或损伤,提升电路的稳定性。
三、接地电阻对输电电路防雷的影响
对110-500千伏的电路来讲,防雷接地的电阻数值应管控在5-10欧姆,常规的电路应管控在5-20欧姆;而对110-220千伏的电路来讲,应仔细布设。这是由于在相同的电阻数值下,110-220千伏的抗雷水准会比它类的电路降低25%。显而易见,接地电阻数值是防雷布设的关键要素。
四、常规的防雷接地举措
(一)配电电路的防雷和接地
当前,中国的电力体系中运用到的防雷设施是避雷线以及避雷器,而这两类设备的挑选和布设应根据相异的电压级别以及电路状况实行区分,在下文中笔者将对其进行探讨。
1.0千伏钢芯铝绞线电路
通常来讲,利用避雷线对它实行防雷布设就可以,然而因为防雷线的成本高、施工繁杂等特征,当前的电路防卫中避雷线的运用十分少见。实际操作中,在雷电运动较频密的线路中装设避雷器是常规方法。
2.10千伏绝缘导线电路
伴随我国电力使用情况的变更,以及對电力网络的改良,交联聚乙烯架空绝缘导线已开始渐渐普及。尽管架空绝缘导线具备防雷接地功效,然而为确保电力体系的平稳运转,要添设避雷器。
3.低压电路
对低压电路来讲,在实际操作中,在Transformer的接口处装设避雷器,可以起到预防雷电击打的效果。然而应看到的是,接地电阻不能超过4欧姆。
(二)输电电路的防雷和接地
对输电电路来讲,防雷与接地的布设依然要权衡到电压级别以及体系运转模式,并订立可操作性强、安全性强的预案。
1.对35千伏电路的防雷装设来讲,因为其成本和施工工艺的原因,不能整条线路都布设避雷线,因此只能够布设1-2千米的避雷线,并且只在雷电运动较频密的地区装设避雷器。
2.对110千伏的电路来讲,可以为整条线路装设避雷线,如果遭遇山林等地理环境较恶劣的区域时,应利用双层避雷线防雷;相反地,对一部分雷电运动较微弱的区域,要依据实际状况减少避雷线的安设。
(三)电气设施和电子设施的防雷和接地
1.变电所设施的防雷和接地
对变电所的防雷装置,中国的相关法律中阐明了如下准则:即是说在接地防止雷电击打的过程中,房屋与设施应等电位相联,而不能用单独运作的接地网实施联接。
2.电脑、通信等自动化设施的防雷接地
对房屋内的关键讯息输送体系和设施的防雷布设,应尽最大可能将其与房屋的接地网构成等电位,再以避雷器为协助用具对其进行护卫。
(四)配电变压器的防雷
为更高效的进行防雷护卫,并权衡到低压配电电路客户的电气装设,应在电压较低的区域装设避雷器。实际操作见下文:
在电压较低的区域装设避雷器,配电变压器采用三点联合接地形式,它的感应电压要大大高于Transformer高电压压绕组的容许打击电压,会打击压绕组,毁坏变压器。
所以,通常要在低电压一侧加设避雷器。当低电势变大时,透过避雷器释放电能,会使导线绕组只担负避雷器的残余电压,而高电压中性点周遭的电压就会被控制在一个合理范围之内。
五、新式接地棒简介
(一)以往接地原料的缺点
以往的垂直接地材料通常是镀锌角钢的构造,依照我国有关的接地需求,只要单点接地抑或两点接地就行。然而,实际操作中的传统原料有着很多缺点:
1.镀锌钢材标配长为2.5米。所以,在局部土地电阻率偏高的区域,接地电阻通常大于4欧姆,超出国家电力制度规定的范围。 2.镀锌角钢由于截面积偏大,在施工的过程中必须大规模挖掘地面,装设时间长,装设难度大,耗时耗力。
3.镀锌角钢抗锈蚀的能力偏低,运用5年以上就可能生成裂纹,并且作为接地的材料不易被发觉。
(二)铜镀钢接地设备的优势
1.铜镀钢接地棒长1.22米,能够透过螺纹联接器联接成任何长度,所以能够加长垂直接地极长度,从而有效减小接地电阻。这是符合我国接地技术规范的。
2.铜镀钢接地棒直径小,装设便利,对路面的毁坏程度轻,进行单点接地时挖掘144平方厘米的截面即可,装设容易,装设时间短。
3.铜镀钢接地棒抗锈蚀能力极强,生命周期高达40年,而铜的电流传导能力8倍于钢制材料,抗锈蚀能力10倍于钢制材料。尽管铜质材料的原始成本较钢质材料大,但是铜质材料的生命周期长。所以,从综合利用的功效来看,铜质材料比钢质材料更耐用,不仅能节约养护、改良的花费,更能节约人力资源和物力资源,还提高了电力体系的平稳性。当前,中国、俄罗斯等极少数国家才将钢质材料当做接地的材质;而欧洲和美国等国家都利用铜质材质或镀铜材质作为接地的材质,以预防锈蚀和减少接地电阻。
结束语:
总而言之,防雷接地体系的改造和发展是一类繁杂的系统工程。所以,我國应持续关注其本身以及接地技术在电力防雷中的应用情况。电力体系机构应依据地区的不同状况,采用可操作性强的防雷预案,预防雷电对电力系统带来损害甚至毁灭性的的打击,从而保障工程的顺利施工。
参考文献
[1] 李长峰,华海娣,华烨等.电力配电系统的防雷与接地技术探析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(20):329-330.
[2] 方建勋.对电力系统OPGW光缆防雷接地技术的探讨[J].建筑工程技术与设计,2014,(14):500-500.
[3] 杨钟益.关于送配电线路的防雷与接地技术的探讨[J].黑龙江科技信息,2010,(34):9.
[4] 周翔.220kV高压输电线路的防雷接地技术及改进研究[J].三角洲,2014,(9):104-105.
[5] 周永辉.220KV高压输电线路的防雷接地技术研究[J].中国电子商务,2012,(19):239.
关键词:接地极速;电力防雷;运用
雷电对电力体系的左右有两大特点:即妨害性大以及随机性强。因此,电力防雷中应从配电体系的常规运转和接地技术着手,规避由于各类突然事件对电力体系造成损伤,预防大面积的停工停产现象发生。笔者将在本文中简要讨论接地技术,并着重探讨接地技术在电力防雷中的运用。
一、接地技术定义以及方式
(一)接地技术定义
“接地”即指在体系与某个电位基准之间设立低电阻通路,相同接地点之间的连线被叫做地线。常规情况下,电力设施的“地”有两类定义:一类是接“大地”:将大地当成零电位,将电力设施的金属外壳、电子线路基准点与大地连接,它能使设施和工作人员处于安全的环境下,例如保护接地、防雷接地等,一般称它为“安全地”。
另外一类是“体系基准地”:在弱电体系中的接地并非一定是与土地表面相连的接地,它能提升系统安全性、屏蔽保护性以及强化体系中EMC的作用,在需要时也可与大地相连,俗称“信号地”。
(二)接地的方式
接地的方式较为多元化,有单点接地,多点接地以及混合种类的接地。而单点接地又划分成串联单点接地和并联单点接地。通常来讲,单点接地用于简易电路,相异功能模块之间接地区分和低频(f<1MHz)电路。当规划高频(f>10MHz)电路时就需要用到多点接地抑或多层板(完整的地平面层)。
二、左右接地设备的元素
在配电体系中,为了确保电路的稳定运转,需要有防雷设备和接地设备,而通常来说该防卫体系由接地体和接地引下线两个元素组成。接地电阻的关键功效是使由雷电生成的电流顺畅地流进地面,从而避免对运转中的体系设施和电路形成干扰或损伤,提升电路的稳定性。
三、接地电阻对输电电路防雷的影响
对110-500千伏的电路来讲,防雷接地的电阻数值应管控在5-10欧姆,常规的电路应管控在5-20欧姆;而对110-220千伏的电路来讲,应仔细布设。这是由于在相同的电阻数值下,110-220千伏的抗雷水准会比它类的电路降低25%。显而易见,接地电阻数值是防雷布设的关键要素。
四、常规的防雷接地举措
(一)配电电路的防雷和接地
当前,中国的电力体系中运用到的防雷设施是避雷线以及避雷器,而这两类设备的挑选和布设应根据相异的电压级别以及电路状况实行区分,在下文中笔者将对其进行探讨。
1.0千伏钢芯铝绞线电路
通常来讲,利用避雷线对它实行防雷布设就可以,然而因为防雷线的成本高、施工繁杂等特征,当前的电路防卫中避雷线的运用十分少见。实际操作中,在雷电运动较频密的线路中装设避雷器是常规方法。
2.10千伏绝缘导线电路
伴随我国电力使用情况的变更,以及對电力网络的改良,交联聚乙烯架空绝缘导线已开始渐渐普及。尽管架空绝缘导线具备防雷接地功效,然而为确保电力体系的平稳运转,要添设避雷器。
3.低压电路
对低压电路来讲,在实际操作中,在Transformer的接口处装设避雷器,可以起到预防雷电击打的效果。然而应看到的是,接地电阻不能超过4欧姆。
(二)输电电路的防雷和接地
对输电电路来讲,防雷与接地的布设依然要权衡到电压级别以及体系运转模式,并订立可操作性强、安全性强的预案。
1.对35千伏电路的防雷装设来讲,因为其成本和施工工艺的原因,不能整条线路都布设避雷线,因此只能够布设1-2千米的避雷线,并且只在雷电运动较频密的地区装设避雷器。
2.对110千伏的电路来讲,可以为整条线路装设避雷线,如果遭遇山林等地理环境较恶劣的区域时,应利用双层避雷线防雷;相反地,对一部分雷电运动较微弱的区域,要依据实际状况减少避雷线的安设。
(三)电气设施和电子设施的防雷和接地
1.变电所设施的防雷和接地
对变电所的防雷装置,中国的相关法律中阐明了如下准则:即是说在接地防止雷电击打的过程中,房屋与设施应等电位相联,而不能用单独运作的接地网实施联接。
2.电脑、通信等自动化设施的防雷接地
对房屋内的关键讯息输送体系和设施的防雷布设,应尽最大可能将其与房屋的接地网构成等电位,再以避雷器为协助用具对其进行护卫。
(四)配电变压器的防雷
为更高效的进行防雷护卫,并权衡到低压配电电路客户的电气装设,应在电压较低的区域装设避雷器。实际操作见下文:
在电压较低的区域装设避雷器,配电变压器采用三点联合接地形式,它的感应电压要大大高于Transformer高电压压绕组的容许打击电压,会打击压绕组,毁坏变压器。
所以,通常要在低电压一侧加设避雷器。当低电势变大时,透过避雷器释放电能,会使导线绕组只担负避雷器的残余电压,而高电压中性点周遭的电压就会被控制在一个合理范围之内。
五、新式接地棒简介
(一)以往接地原料的缺点
以往的垂直接地材料通常是镀锌角钢的构造,依照我国有关的接地需求,只要单点接地抑或两点接地就行。然而,实际操作中的传统原料有着很多缺点:
1.镀锌钢材标配长为2.5米。所以,在局部土地电阻率偏高的区域,接地电阻通常大于4欧姆,超出国家电力制度规定的范围。 2.镀锌角钢由于截面积偏大,在施工的过程中必须大规模挖掘地面,装设时间长,装设难度大,耗时耗力。
3.镀锌角钢抗锈蚀的能力偏低,运用5年以上就可能生成裂纹,并且作为接地的材料不易被发觉。
(二)铜镀钢接地设备的优势
1.铜镀钢接地棒长1.22米,能够透过螺纹联接器联接成任何长度,所以能够加长垂直接地极长度,从而有效减小接地电阻。这是符合我国接地技术规范的。
2.铜镀钢接地棒直径小,装设便利,对路面的毁坏程度轻,进行单点接地时挖掘144平方厘米的截面即可,装设容易,装设时间短。
3.铜镀钢接地棒抗锈蚀能力极强,生命周期高达40年,而铜的电流传导能力8倍于钢制材料,抗锈蚀能力10倍于钢制材料。尽管铜质材料的原始成本较钢质材料大,但是铜质材料的生命周期长。所以,从综合利用的功效来看,铜质材料比钢质材料更耐用,不仅能节约养护、改良的花费,更能节约人力资源和物力资源,还提高了电力体系的平稳性。当前,中国、俄罗斯等极少数国家才将钢质材料当做接地的材质;而欧洲和美国等国家都利用铜质材质或镀铜材质作为接地的材质,以预防锈蚀和减少接地电阻。
结束语:
总而言之,防雷接地体系的改造和发展是一类繁杂的系统工程。所以,我國应持续关注其本身以及接地技术在电力防雷中的应用情况。电力体系机构应依据地区的不同状况,采用可操作性强的防雷预案,预防雷电对电力系统带来损害甚至毁灭性的的打击,从而保障工程的顺利施工。
参考文献
[1] 李长峰,华海娣,华烨等.电力配电系统的防雷与接地技术探析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(20):329-330.
[2] 方建勋.对电力系统OPGW光缆防雷接地技术的探讨[J].建筑工程技术与设计,2014,(14):500-500.
[3] 杨钟益.关于送配电线路的防雷与接地技术的探讨[J].黑龙江科技信息,2010,(34):9.
[4] 周翔.220kV高压输电线路的防雷接地技术及改进研究[J].三角洲,2014,(9):104-105.
[5] 周永辉.220KV高压输电线路的防雷接地技术研究[J].中国电子商务,2012,(19):239.