浅析水利水电工程电气系统防雷措施

2019-12-21姚莉贵州宏海源水利水电建设工程有限责任公司

新商务周刊 2019年17期

文/姚莉，贵州宏海源水利水电建设工程有限责任公司

1 导言

水利水电工程长远发展中，增强电气系统防雷工作势在必行，其不但同水利水电工程顺利开展的有关，还同我国水利水电工程整体质量有莫大联系。为此，相关人员一定要给予电气系统防雷工作高度重视。结合该系统的防雷工作的必要性与繁杂性，在实际工作中，进行下述工作，从而提升防雷措施的对应性与实效性。

2 水利水电工程电气系统防雷的特征及重要意义

水利水电工程电气系统中，防雷为非常重要的一项工作，在水利水电工程电气系统中主要有3个系统，其一，控制系统；其二，监控系统；其三，通信系统。该系统直接影响着工程的安全性、可靠性。由于是系统设备，其一些小因素，象工作电压、信息电流等，会被大磁场影响到，以至于雷电给系统造成较为严重的伤害。因此，该系统防雷要求较大，这是其最典型的特点，基于此，增强运维工作势在必行，加大资金投入力度。另外，此系统运行环境较繁杂，在具体运行过程中对运维技术的要求比较高，为此相关主体需加大系统防雷力度。

随着我国对水利水电工程的建设越来重视，我国基础建设小有成就，水电工程建设也不例外。建设水利发电项目，主要有两个方面的利益：一是可以提高居民的收入水平，增加国内GDP，二是有利于环境的保护，符合我国环境友好型社会的建立。除此之外，水利水电工程与国家公共场所的安全系数之间存在一定的关系，发展水电工程是利国利民的大事。像水电站水库水坝都是水利水电工程的产物，这些构筑物大多建在远离人群的农村、山区等，这些地方却恰恰是雷电多发的地点，如果水利水电工程电气系统遭到雷电的袭击，电力设备就会严重受损，轻则经济损失，重则影响周围居民的正常生活，所以对水利水电工程电气系统防雷工作的开展就显得尤为重要。

3 水利水电工程电气系统防雷措施分析

3.1 规范建设以及用电

首先，水利水电工程电气系统是我国的重要工程，对其选址上应该慎之又慎怠慢不得，我们要从根本上降低雷电发生的概率，就应该从选址建设开始，对于长期下雨打雷的地区，我们最好做到能避开就避开；对于河边、湖边、山顶等易受雷击的区域也是不予考虑，这是最简单也是最有效地防雷措施。选好厂址后我们应该做的就是规范建设。其次，在架设电线的过程中，要用一些质量较好的电线，电线的各项指标都要符合行业标准。工作人员在日常也要维护好自己的职责。不裸露电线，要在功率允许的情况下规范用电，最后相关人员雷电天气提前做好预防工作，对于海拔较高的构筑物应该设有避雷针等避雷装置。

3.2 保证电气系统防雷策略的实效性

其一，屏蔽和等电位接地工作。在该系统中，为了提高水利水电工程电气系统防雷效果，通过电缆皆需要将电缆屏蔽掉，为了提高防雷作用，需在地面上铺设好紫铜排，形成闭环，并将配电箱三级浪涌保护器、电源接地。并需要对门窗与机柜外坑进行等电位接地工作，并通过应用铜芯线将等电位连接起来。

其二，天线反馈和信号系统方面。若想提高水利水电工程电气系统防雷效果，可以将信号线换成特制的屏蔽线，在进行穿管工作以后，做好铺设工作，防止计算机通信端口被雷电侵入。结合数据交换频率与计算的通信，有效地挑选避雷器，正常情况下，工作人员都会应用专用信号避雷器，如果通信电缆由于感应出瞬态过电压情况，通过合理利用三级浪涌保护器，第一时间把电流写在地下支路中，其本身输出的电流可以使设备承受住电流。天线反馈方面，需应用三级浪涌保护器，如果天线遭遇雷电波后，可以利用三级浪涌保护器对波道进行分流，将有用的雷电流和信号进行分离，最后把雷电从支路接入地下。

其三，配电线路方面。在水利水电工程电气系统中配电线路有非常重要的作用，在开展防雷工作过程中，相关人员可以注重对三级浪涌保护器的使用，也可以称之为对瞬态过电压保护装置的使用。在保护过程中，首先在电压器二次侧中性线与断路器后方的电压器中，加强线路的对地并联，对外线形成的电压进行泄压，在完成泄压工作以后，由于雷电流过大，所以需要做好分流工作。这时，启动电压，保证电压超出规定的2倍以上即可。其次，在二级分部的过程中，通过对中性线和专用配电母线的应用进行对地并联，如此才能防止电气设备受到影响。最后，在三级分布中，针对设备的相线与中性线，进行对地并联，然后对残压进行释放，进而加强自动化设备的保护。

其四，接地网方面。在建设水工建筑时一般很少考虑弱电设备，因此一定要增强弱电设备包括，将设备与接闪地分开布设，而给常规设备供电时，需加大接地网的设置，一般情况下，高低压配电系统只需应用同一个接地网，但是水利水电工程中的电气系统十分繁杂，特别是在雷击以后，易出现反击的状况，让周边导体同地网间形成较高的点位，这时便需保证系统接地的地网可以保持10cm以上的距离。特别在接电线接入室内时，还需做好屏蔽和绝缘工作，提高接地网布置的高效性与合理性。

3.3 电压保护

雷击会使得电气设备产生电感效应，效应产生的波能能直接作用于线路和UPS设备。虽然UPS设备本身具有过电压保护性能，但因雷击所产生的高压和功率过高，设备自带的电阻无法阻止高压电流。为了解决这一问题，需要设置四级保护，如放置三级气体放电管、限流模块、TVS管、压敏电阻，全方位地建成科学、高效、安全的防雷系统，不断削弱雷电电压和电流的作用，发挥自身过电压保护功能。