电厂防雷接地系统相关问题分析

张爱婉

(广东粤电湛江生物质发电有限公司，广东 湛江 524043)

电厂防雷接地系统相关问题分析

张爱婉

(广东粤电湛江生物质发电有限公司，广东 湛江 524043)

首先分析了当前电厂防雷接地系统中存在的问题，而后对完善电厂防雷接地系统的措施进行了相关探讨。

电厂；防雷接地系统；问题；措施

0 引言

电厂是我国市场经济发展过程中的重要主体之一，它给社会生活的正常运营提供了重要的物质基础。电力行业的顺利发展，有利于我国综合国力的提高。因此，电厂工作人员必须采取各种积极措施，促使电厂正常发展、转型和升级。完善的防雷接地系统，可以帮助电厂有效地规避雷击损坏，减少不必要的损失。下面将对电厂防雷接地系统相关问题进行分析。

1 电厂防雷接地系统概述

电能是保障我国国民经济发展的重要能源之一，是保证我国社会生活各方面正常运行的重要因素，为我国经济的发展提供了强有力的物质基础。电力企业(电厂)作为电能的主要输出单位，必须坚持以人为本的原则，加强对本单位各方面工作的管理，提高电能产量和工作效率，为企业发展谋取更高的经济效益。作为最重要的自然作用力之一，雷电在经过一定技术处理后可以被人类所利用，促进社会发展；但另一方面，雷电具有较大的破坏力，会给人类造成巨大的伤害。近年来，由于我国各电力企业(电厂)的防雷接地系统不完善，很多电厂都受到雷电的负面影响而耽误了正常运营。

所谓防雷接地，就是工作人员通过接地网将雷电导入大地，从而保护建筑物或其他系统不受雷击损坏的过程。就目前我国电厂防雷情况来说，主要的防雷接地方式有两种：(1) 通过避雷针将雷电引入地下；(2) 通过法拉第笼的形式将雷电导入地下。这两种方式的运用过程、使用范围都不同，前者是在雷击未到地面之前对雷电进行拦截，其保护范围相对较小；而后者的保护范围相对较大。因此，为了提高资源的利用率，我国大部分电厂都采用法拉第笼的避雷方式。

2 当前电厂防雷接地系统中存在的问题

由于各地自然环境不同、气候条件不一样，雷电发生的频率等都会大不相同。不同地区的电厂必须从本地实际出发，建立完善的防雷接地系统。在该系统的建设过程中，电厂工作人员必须注意以下几个方面的问题：

(1) 必须注意雷击产生的外部电压。如果雷击产生的外部电压过高，又没做好防护措施的话，电厂的电气设备很容易损坏。同时，在使用避雷针避雷时，必须要选择接地电阻较小的，这样才不至于出现“反击”现象。

(2) 要尽可能减少电磁脉冲的干扰。工作人员必须注意，在将雷电接入大地之后，可能会使引下线附近的设备受到雷电流影响，发生较大的安全事故。因此，工作人员在设置防雷接地系统时，应把电磁脉冲的危害考虑进去。

结合自身的工作经验，笔者对当前电厂的防雷接地系统进行了仔细的分析和研究，发现电厂的防雷接地系统还存在着一些问题，影响了该系统的运行效果。

首先，电厂工作人员并没有按照防雷接地系统安装规范来进行操作，这导致电厂的很多设备不能有效地规避雷击带来的损失，给电厂的正常运营造成了不利影响。

其次，电厂并不具备应对直击雷的良好设备。一般来说，直击雷产生的电流非常大，有时高达几十万安培。如果不采取有效措施将这些强电流引入地下，那么这些电流就会对各种电气设备造成严重影响，甚至烧坏电气设备。因此，我们必须通过避雷针或法兰第笼将电流导入地下。但是，很多电厂工作人员对防雷接地技术并不了解，他们安装的避雷针并不合理，接地电阻很高，而当遭遇直击雷时，强电流会使电阻较高的避雷针上产生较大的电压降，这有可能导致电气设备的绝缘部分导电，给人们的生命安全造成巨大的威胁。

再次，如果工作人员没有做好电磁脉冲的隔离工作，将导致引下线附近的设备受到雷电流的影响，发生重大安全事故。

3 完善电厂防雷接地系统的措施

电厂防雷接地系统的建设是一个较为复杂的系统工程，工作人员必须相互配合，共同努力提高电厂的防雷水平。

3.1 提高电厂设备的抗雷击能力

电厂工作人员必须采取各种措施，充分发挥各种避雷设施的保护作用，如避雷针、避雷器或避雷带等，提高电厂设备抵抗雷击的能力。

(1) 工作人员要为电厂内设备配置专门的防雷设施，除此之外还要将所有设备连上接地网。接地网必须完整且覆盖面广，要涵盖电厂锅炉房、变电室、主厂房等主要建筑物。

(2) 要注意防雷设施材料的选择。镀锌扁钢是最合适的接地体材料，工作人员最好在电厂的所有主要建筑物表面都铺设一些该类材料做成的避雷网。这样，雷电流才能被顺利导入地下。

(3) 接地网是由无数个接地体连接起来的，为了保证人身安全，接地体必须埋在具备一定深度的基坑内。在选择基坑位置时，工作人员要进行实地考察，尽量选择具有较高导电性的土壤。将接地体埋入基坑以后，工作人员要采取一定措施降低土壤电阻率。另外，如果接地体的基坑在人行道或人流量较大的地段，工作人员在对基坑进行浇筑时，必须注意浇筑的厚度。一般来说，浇筑厚度在2 m左右的沥青就可以防止跨步电压对人体造成危害。

3.2 提高电厂设备的抗干扰能力

雷击产生的巨大电流会对电厂设备、系统等的正常运行造成剧烈干扰。因此，电厂工作人员必须采取各种有效的措施，努力提高电厂设备的抗干扰能力。

(1) 电厂的主厂房内外侧包括顶部必须设立屏蔽网，避免雷击引起感应效应，影响主厂房内设备的正常运行。当然，屏蔽网的材料仍然要选择镀锌扁钢。2个屏蔽网之间的间隔不宜过大，最好控制在8 m以内。屏蔽网具有分散电流的特性，为了更好地发挥屏蔽网的性能，工作人员最好在屏蔽网与屋顶的边缘部位做引下线，2根引下线之间的距离最好控制在18 m以内。同时，引下线要与接地网连接起来，这样一来，接地网、屏蔽网、引下线相互沟通成为一体，能够更好地规避雷电带来的危害。

(2) 电厂内设备种类繁多，不同厂房内有不同的电力系统，这些设备之间存在电位差，稍有不慎，就会引起安全事故。因此，电厂工作人员应该在厂房内安装等电位铜板，使所有设备能够以相同的电位连接在一起，从而更好地避免雷击损害。

(3) 长期实践告诉我们，当电厂遭受雷击时，其电路系统会产生瞬时过电压，使大部分设备受损。为了避免此类事故的发生，工作人员可以在电厂供电系统的入口处安装电源避雷器。电源避雷器的作用就是在电厂电路系统和雷击产生的过电压之间迅速建立保护机制，使电厂设备得到有效保护。

4 结语

科学的防雷技术是电力正常运行的重要基础之一。由于我国大部分地区处于温带季风气候中，春夏季雷雨天气较多，极易给电厂系统、设备等造成重大损失。因此，电厂工作人员必须充分重视并且了解和掌握各种防雷技术，通过采用相关的防雷手段和措施，提高电厂的抗雷击和抗干扰能力。防雷接地系统的建立，将电厂的主厂房、设备等组织成为一个完整的网络体系，有利于提高电厂的防雷水平，减少电力企业的经济损失，提高企业的经济效益。随着信息化技术的不断发展，相关工作人员必须加大科研力度，努力开发新的防雷技术，避免雷击带来的损失。

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2014-11-03

张爱婉(1985—)，女，广东化州人，工程师，研究方向：热工自动控制与保护。