电力二次系统防雷接地规范化管理创新与实践
2019-12-19韩飞
韩飞
深圳康普盾科技股份有限公司 广东深圳 518000
长期以来,如何减少和预防雷电过电压对设备的损害,降低对系统运行的影响,是电力行业创新管理的重要方向。电力二次设备和系统等多为低压电子计算机类产品,受雷电过电压影响更为明显,易导致电力监控系统发生控制失灵、误控等严重后果。近年来,电网企业在二次系统大量安装SPD防雷设备,极大程度减少了雷击损坏设备事故的发生,有效的保障了电网的安全稳定运行。
1 电力二次系统防雷接地设备现状分析
1.1 直流防雷设备结构存缺陷
传统配置的直流电源防雷设备存在的泄漏电流会对站内绝缘监测系统造成误报警情况;同时,防雷器漏电流持续增大可能造成短路起火事故。
1.2 安装工艺不规范
对线材的线径、颜色、接地线长度没有按照规范配置,导致对后期的维护工作造成困难。现有二次接地系统室外部分多数采用普通镀锌材料,存在锈蚀严重、接触不可靠的安全隐患。室内虽多采用铜排做为接地连接排,但亦存在截面积不够、接地点接触不可靠、接地工艺不规范等隐患。
1.3 施工安全管控不足
既有二次接地系统改造施工,多采用钻孔压接或者放热焊接的施工方式,但对于线缆相对较多的狭窄施工场地钻孔时产生的飞溅铜屑以及放热焊接的火焰都可能带来较大的安全隐患。
2 电力二次系统防雷接地规范化管理创新要点
2.1 采用防雷绝缘子
防雷绝缘子可用于直线杆和耐张杆。直线杆的防雷绝缘子在绝缘子两端安装放电金具和引弧金具组成放电间隙。放电金具内段导线若是绝缘导线时,绝缘导线应剥皮处理。架空绝缘线路宜3基安装1处,多雷区应逐基安装;架空裸线路一般不采用防雷绝缘子。耐张杆的防雷绝缘子在绝缘子两端安装放电金具和引弧金具组成放电间隙。耐张线夹内段导线若是绝缘导线时,绝缘导线应剥皮处理,每基耐张杆安装1处。当雷电过电压闪络时,工频短路电流将在放电金具与引弧金具之间燃烧,进而保护线路免受雷击损伤。
2.2 接地安装
在变电站防雷接地工程安装技术中,首先进行接地安装,相应的工作人员以及安装技术人员必须对具体的施工情况进行合理分析,在此基础上科学进行安装工作。首先,要将变电站的基础接地连接在一起,在此所利用到的主要是独立桩基内主筋和地下室底板主筋[1]。可以将桩帽应用到桩基内部,后续焊通插筋与桩内钢筋,在焊接工作完成后,可以根据图纸的设计来进行人工接地装置的设置,根据相应的设计要求来进行后续的装置安装,并对接地装置的接地电阻值进行相应的测试,在此过程中,要保证电子值与实际的要求相符。
2.3 施工防雷引下线
在变电站防雷接地工程安装技术的运用过程中,还需要注意施工防雷引下线的环节,其与系统的后续运行有着很大的联系。对此,相应的施工人员必须在增强施工防雷引下线环节意识的同时,采取合理的措施来提高其工作的水平与质量。首先,相应的施工人员要对具体的施工环境进行深刻的分析,在此基础上结合图纸设计,根据完整的图纸来进行后组的安装工作。一般情况下,都会将防雷引下点在防雷引下线的设计图纸中进行标记,以此为后续的施工安装工作提供一定的理论依据,从而保证连接工作的有效性,进而保证防雷的效果。在此环节中,最重要的一个因素即图纸,对此,相应的施工人员以及具体的工作人员必须对图纸进行认真的审查,在掌握图纸信息的基础上进行安装工作,提高安装工作的效率,降低施工成本。
2.4 变电站的接地方式
(1)保护接地。在变电站中进行防雷接地系统的安装,可以有效降低雷击对变电站各设施的损害,从而保障变电站的稳定运营,也为相关的工作人员营造了一个相对安全稳定的工作环境。而在具体的防雷接地系统的安装过程中,首先需要针对变电站的实际情况进行分析,并对防雷接地以及电源防雷接地进行一定的区分。一般区分这两者主要是通过防雷接地的不同电阻,而且在工程实践中信号防雷也常常依附在信号独立地上,一般是与防雷地分开进行建设。采用保护接地方式时,在机壳安全接地中,一般是将系统内部的日常不带电的金属部分与地面之间构建良好的导电连接,在一般情况下机壳是不带电的,在故障出现之后,电源供电火线以及外壳、金属部件等都会变为直接导电体,进而对人体产生一定的威胁。因此,在实际的防雷接地中,应当将金属外壳与大地进行连接,从而确保较好的防雷作用,并保证相关设备后续运营过程中的安全与稳定,确保变电站中各设备的安全,规避设备损害等问题,从而保证相关输电工作的顺利进行,在此基础上也保障相关工作人员的人身安全。
(2)工作接地。变电站接地方式不仅包含了保护接地,也包含了工作接地,运用各种接地方式主要是为了保证变电站电网以及各种电力设备的稳定运行,从而确保系统测量和控制信息的精度[2]。而工作接地主要包括了机器逻辑接地、屏蔽接地、信号回路接地等。在工程实践中,需要针对实际的情况来采取合理的接地方式,一般情况下,机器逻辑接地主要是通过6V等低压电源的电流输出地。而屏蔽接地则包含了模拟信号屏蔽层面的接地。最后,信号回路接地即开关量的信号负端接地。不同的接地方式需要在实际分析上进行有效应用,以此才能够为变电站系统的稳定运行奠定良好的基础。
3 结语
综上所述,配电线路设计中的防雷设计十分重要。线路防雷电设计主要是利用堵塞和疏导原理进行防雷。目前,配电线路设计中的防雷方法主要是采用防雷绝缘子、安装避雷装置、降低杆塔接地电阻以及合理运用架空避雷线等方式,以保证配电线路的安全运行。配电线路防雷装置的安装中,需要重视对周围环境的了解分析。在充分了解周围环境、雷区分布、气候和天气等因素后,再选择合适的地点安装防雷装置。