防雷减灾措施

2025-02-23 版权声明 我要投稿

防雷减灾措施(精选9篇)

防雷减灾措施 篇1

防雷减灾专项措施

一、目的

为确保发生雷击时各项应急工作高效、有序地进行,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,特编制本防雷减灾专项措施。

二、适用范围

本防雷减灾专项措施适用于广州市轨道交通二、八号线延长线工程二号线【石壁站】土建工程施工现场范围内可能出现的雷击事故或紧急情况的救援与处理。

三、方案制定依据

根据《广州地铁工程施工安全管理规定》、总公司《关于做好防雷减灾工作的通知》及市建委有关文件精神,结合施工实际情况,特制定本措施。

四、应急准备 1.防雷应急领导小组

项目经理部防雷应急领导小组由项目经理雷跃民任组长 , 项目总工程师张志超任副组长,各部、室负责人为领导小组成员,建立以各施工队人员为主的防雷减灾工作领导小组,应急办公室设在项目部安质部。

应急办公室:安质部(020-84771200)组 长 : 雷跃民(***)副组长 : 张志超(***)成 员 :聂永福、田凤瑞、赵平、邢冬艳、齐延华 2.主要职责

(1)加强领导,健全组织,强化工作职责,完善各项应急预案的制定和

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各项措施的落实。

(2)充分利用各种渠道进行防雷安全知识的宣传教育,组织、指导全员防雷安全常识的普及教育,广泛开展防雷安全和有关技能训练,不断提高广大职工的防范意识和防雷基本技能。

(3)认真搞好各项物资保障,严格按预案要求积极筹储,落实避雷器材、抢救设备等物资落实,强化管理,使之保持良好战备状态。

(4)一旦灾情发生时,采取一切必要手段,组织各方面力量全面进行救护工作,把灾害造成的损失降到最低点。

(5)调动一切积极因素,全面保证和促进工地安全稳定。

五、防雷减灾的基本对策 一)、高度重视防雷减灾工作

各部室、各领导干部要从全面落实科学发展观、建立和谐社会和对员工生命财产安全极端负责的高度,充分认识防雷减灾工作重要性和当前雷电灾害多发的严峻形势,消除麻痹思想和侥幸心理,切实增强责任感和使命感。认真贯彻落实“安全第一、预防为主、防治结合”的方针,强化各级防雷意识,把防雷安全列入安全生产的重要内容,按照防雷减灾工作的有关法律法规要求,进一步加强领导,严格落实防雷减灾责任制,做到任务逐级分解,责任层层落实,努力减少雷电灾害和损失。健全雷击事故责任追究制度,对因防护措施不到位或灾害应急处置不得力造成重大事故和对不按规定安装防雷装置、拒不接受防雷图纸审核、竣工验收监督、防雷防静电检测导致雷击造成人员伤亡和重大经济损失的,要依法追究有关责任人的责任。

二)、切实做好雷电天气预报工作

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要充分利用电视、电话、广播、互联网、手机短信息等手段,及时发布雷电灾害预警信息,为工地员工做好防雷减灾工作提供信息支持,为工地员工增强防雷意识、采取避险措施提供帮助。

三)、认真落实防雷安全措施

加强防雷电设备设施建设。炸药等易燃易爆场所、广播电视、通信设施、计算机信息系统和施工现场、食堂等人口聚集场所以及其他易遭雷击的建筑物和设施按照相关专业防雷设计规范选用和安装防雷装置,特别是架空输电线等电力设施,卫星地面站等通信设施要严格落实防雷安全措施,确保电力供应和通信畅通。

认真执行防雷设备设施定期检测制度,防雷重点部位主动申报防雷装置的定期安全检测,对产品质量不合格、安装不规范的,及时整改。严格防雷工程的设计审核和竣工验收。防雷工程设计认真执行国家有关技术规范,严格按照设计方案进行施工,施工结束后进行竣工验收,并主动接受气象部门的监督,未经验收合格的,不得投入使用。

四)、进一步加强防雷减灾管理

防雷减灾工作是一项系统工程,各部门要按照职责分工,加强协调配合,共同做好相关工作。根据气象部门防雷减灾工作指导,依法履行雷电灾害防御工作的组织管理职责,做好防雷工程专业资质认定、防雷装置检测资质认定、严格防雷工程的设计审核和竣工验收等工作。建设、安监等部门加强建设项目的防雷工程质量管理,严格规范防雷设施设计、施工、监理等各个环节。加大对生产和流通环节的监管力度,要经常组织开展防雷安全工作检查,及时发现隐患,做好督促整改落实工作。

五)、全力做好雷电灾害应急处置

雷电灾害突发性强,对电力、交通、通信等行业影响重大,切实加强雷

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电灾害应急处置工作。遭受雷电灾害后相关人员及时向当应急领导小组报告灾情,做好雷电灾害的调查、鉴定和上报工作。雷电灾害发生后,应急领导小组及时启动应急预案,在最短时间内做到组织领导到位、技术指导到位、物资资金到位、救援人员到位,确保高效妥善处置灾情。

六、广泛组织防雷减灾知识宣传

各部室、各领导干部加大对《中华人民共和国气象法》和《防雷减灾管理办法》等防雷减灾法律法规的宣传力度,针对当前雷电灾害危害程度高、社会影响大的情况,结合典型案例,通过广播、电视、报纸、网络等各类媒体,在员工间广泛开展防雷减灾知识和常识的宣传教育活动,做到人人皆知,增强员工的自救互救能力。提高全体人员的防雷减灾意识,有效减少雷电灾害的影响和损失。

1、雷电灾害的扑救措施

雷电灾害一旦发生,在灾害起初及时采取正确的扑救措施。l)迅速告知防雷应急领导小组。

2)向周围人员发出警报以便召集人员抢救和组织人员疏散。雷电灾害的扑救要快,要准,集中力量,防止灾害扩大,组织人员疏散。发生雷电灾害,指挥部门接到警报立即组织抢救,抢救人员立即奔赴现场,组织扑救首先要迅速了解现场基本情况,判断灾情,确定具体扑救方法。扑救要快,但必须要准,准而快才是有效的快。扑救要统一指挥,将灾害控制在小范围,防止扩展蔓延。

七、应急行动、领导小组依法发布有关消息和警报,全面组织各项了雷电灾害救护工作。各有关组织随时准备执行应急任务。、组织有关人员对所属建筑全面检查、封堵、关闭危险场所,停止各项室外大型活动。

—4— 中铁十五局集团有限 广轨交通 [石壁站] 项目部管理文件、加强对易燃易爆品、有毒有害化学品的管理,加强对大型锅炉、供电输电、机房机库等重要设备、场所的防护,保证防雷减灾顺利进行。、加强对广大职工的宣传教育,做好职工的思想稳定工作。5、加强各类值班值勤,保持通讯畅通,及时掌握工地情况,全力维护正常施工和生活秩序。6、按预案落实各项物资准备。

八、雷电灾害后有关行动、领导小组得悉雷电事故紧急情况后立即赶赴本级指挥所,各种救护队伍迅速集合待命。、各级领导小组在上级统一组织指挥下 , 迅速组织本级抢险救灾。(1)迅速发出紧急警报,组织仍滞留在各种建筑物内的所有人员撤离。(2)迅速关闭、切断输电、燃气、供水系统(应急照明系统除外)和各种明火,防止滋生其他灾害。

(3)迅速开展以抢救人员为主要内容的现场救护工作,及时将受伤人员转移并送至附近抢救站抢救。

(4)加强对重要设备、重要物品和历史文物的救护和保护,加强工地值班值勤和巡逻 , 防止各类犯罪活动。3、积极做好广大职工的思想宣传工作,迅速恢复正常秩序,全力维护社会安全稳定。

4、迅速了解和掌握工地受灾情况,及时汇总上报。

九、其他、为能在事故发生后,迅速准确、有条不紊地预案救急,尽可能减少事故造成的损失,平时必须做好救援的准备工作,落实岗位责任制和各项制。2、在应急、行动中,各部、室要密切配合,服从指挥,确保政令畅通和

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各项工作的落实。、必备的应急器材指定专人保管,并定期检查保养,使其处于良好状态。、定期组织救援训练和学习,提高指挥和救援能力。5、各部、室应根据本预案,认真切实落实各项组织措施。

中铁十五局集团有限公司 广轨交通【石壁站】项目经理部

二零零六年七月三十日

防雷减灾措施 篇2

关键词:防雷减灾,相关措施,雷电灾害,检测预警

浙江省龙游县气象局是主管龙游县全县气象相关工作的职能部门, 主要是负责他们辖区内的气象事业的发展规划, 对于相关计划的制定以及组织实施, 对相关的气象活动进行指导、监督和管理。同时负责辖区范围内的公众气象预报以及雷电灾害的检测预警工作、预警信号的发出以及短期性的天气预测以及农业气象情报等。

1 现代防雷技术的简单介绍

雷电灾害主要是因为强对流的气候造成的雷雨云各层之间以及云层和大地之间瞬间强烈放电的现象。当雷电现象出现的时候, 就会产生十分强大的电流以及炙热的高温等等附加的效应, 这些都可能会对建筑物或者是电子电气设备以及人们的生命造成一定的危害, 是我们必须很好防御的自然灾害之一。

1.1 雷电灾害相关实例分析

在10年的8月12日15时30分左右, 浙江省某县的居民受到直接的雷击, 主要受击点是该居民的房屋屋顶的西侧屋脊, 经调查发现, 西侧的屋檐应经被完全击坏, 西面墙也出现多处裂纹的现象。经总结, 该户居民损失达到0.3万元。而该户的邻居家也有大大小小的电气设备受到破坏。雷电灾害给人们带来的损失是无法避免的, 我们只有做好相关的检测、预警, 在雷电灾害到来之前, 做好相关的防御措施, 尽量减少雷电灾害带来的损失。

1.2 不同类型的雷电的防护技术分析

说到对雷电灾害的防护措施, 人们普遍会想到避雷针以及引下线、地网、避雷网等等。但是, 如果只有这些, 还不能保证相关设备的安全, 对于雷电灾害进行防护的时候, 要针对不同类型的雷电灾害采取不同的防护措施。在自然界中, 经常出现的雷电灾害主要包括几种:

首先, 直击雷的防护。直击雷不仅仅是在装有避雷针以及避雷网的设备上面发生, 而是只要地表的表面上只要有凸出物都可能成为直击雷入地的一个良导体, 直击雷可以在引下线上面产生强电流, 在其周围能够感应出强大的磁电场。主要是对保护的建筑物或者是设备等的重要性按照相关的标准进行评估, 然后选择合理的接闪器, 按照相关的设计要求进行接地装置的安装, 然后才去防高电位反击的距离等等措施, 这样就可以全面的防护直击雷了。

其次, 感应雷的防护。该种类型的雷电灾害主要是由于雷电引起的静电感应以及雷电电磁脉冲等利用电源供电线路, 以及室内外信息数据传输线等各种管道, 造成部分设备受到永久性的损失。对于该种类型的雷电灾害的防护, 应该采取笼式的避雷网, 该方法主要是利用法拉第的笼原理。使建筑物的金属结构物能够遍及到各处, 这就在连接法拉第笼时减少很多钢材的使用, 还可以保证建筑物内部的相关电子设备等得到很好的保护, 不至于被雷电灾害击到。

1.3 等电位的连接方法分析

采用等电位连接的办法主要是断掉雷电灾害入侵的通道, 最终达到内部相关设备避免被破坏的目标。该方法主要是用等电位的连接导体把各种类型的电气以及电子设备以及分开装置的导电装置连接起来, 用来降低建筑物金属构件和各种装置之间或者是装置与装置之间等因为雷电而产生的电位差。任何装置之间的电位差都达到了它们可以接受的均衡状态, 这样就可以很好的避免被雷电灾害击坏。

2 雷电灾害防御、检测、预警相关措施分析

雷电灾害是自然界雷云放电的自然现象之一, 造成雷电灾害现象出现的机理是十分复杂的, 所以到现在也没有一个十分完善的解决方案, 所以, 就需要在防雷工作方面加强措施。主要是从行政管理、工程实践以及技术标准等等各个角度来进行防雷工作的实行, 防雷工作是一项十分系统的工作。

2.1 检测的相关措施分析

加强对于雷电灾害的检测, 提高检测的准确率, 可以很好的在雷电到来之前给人们发出预警, 让人们采取相关的防御措施, 以达到减少雷电灾害带来的损失的目的。下面对于基于GIS的雷电灾害检测预警系统进行简单的分析:首先, 该雷电灾害检测预警系统的设计与实现主要是利用在Visual Basic里面添加了Map X控件的方法来对雷电灾害检测预警的系统进行设计。在进行应用的时候, 把以往的雷达的回波传输的资料作为基础, 从这些资料里面把雷达回波的强度以及顶高的图像产品提取出来作为检测预报的相关因子, 通过图层叠加的相关原理把雷达回波的图像和实际情况下的地图相叠加, 然后依据这些叠加之后的图像来对各个地区的对流天气的强度进行分析并检测, 从而判断其雷电灾害发生的可能性, 最终达到检测的目的。

2.2 加强对新建的建筑物防雷设计的要求

想要做好防雷装置, 就需要从根本抓起。当建筑物进行建设的时候, 只有在进行施工的过程中就加强对防雷装置的设置。才能在根本上对雷电灾害进行防御。首先, 在进行建筑物设计的过程中, 就要认真的去学习相关的防雷规范以及施工的图集, 对相关的技术很好的掌握。其次, 要对建筑水平的总说明以及规划许可证进行很好的查证, 对于建筑物的性质以及用途等进行详细的了解, 把握住建筑物的相关结构以及功能, 根据相关的实际情况, 来设计一整套的电力施工图纸以及防雷的设计图纸。然后进行技术交底, 使得相关的施工人员能够了解设计好的施工图纸, 严格按照相关的防雷设计图纸进行施工, 保证新建建筑物的防雷性能。

3 结束语

雷电灾害一直是困扰人们、给人们的生活以及工作等造成很大危害的灾害之一, 对于雷电灾害的防御以及检测、预警成为了一个亟待解决的问题。本文主要是在对现代新型防雷技术进行分类分析的基础上, 对于相关的检测以及防御措施进行了简单的分析, 希望可以给未来雷电灾害的防御带来帮助。

参考文献

防雷减灾措施 篇3

关键词:防雷减灾 现状 对策

1 防雷工作现状

1.1 法律法规及政策支持。目前,滨州市防雷减灾工作包括雷电防护服务、防雷组织管理、防雷行政许可、雷击风险评估等,特别是加强建筑物工程防雷工作及其预警预测越来越成为气象服务向气象灾害防御领域的延伸和拓展。伴随着地方经济的发展,防雷减灾愈发重要,防雷已成为现代化城市建设、信息化建设、新农村建设的重要课题,因而愈来愈得到地方政府的高度重视。

1.2 防雷工作全面推进。防雷管理方面:根据工作需要,滨州市气象局于2003年6月成立了政策法规科,2005年4月18日进驻滨州市公共服务审批中心;目前,滨州市局配备了专用执法车辆和执法器材(6县局已配备相机和录音设备),各县局受人员少、管理经费不足等制约,暂未配备执法车辆,部分未进驻当地的行政审批服务中心;通过健全机构,完善执法装备,为全市气象执法提供了保障,打下了坚实基础。近年来,市、县两级气象部门主动争取地方政府和有关部门支持防雷工作,其社会影响力愈来愈强,逐步被机关、企事业单位和人民群众广泛接受和认可。防雷执法得到进一步加强,深入开展安全专项检查活动,及时消除事故隐患。

防雷宣传方面:近年来,滨州市气象局始终将宣传工作作为开展防雷工作必不可少的环节,充分利用“3.23”世界气象日、安全生产月等活动,通过设置展板、发放宣传材料、科技下乡等形式,广泛宣传防雷减灾科普知识,为顺利开展防雷工作发挥了重要作用。

机构运作方面:目前,滨州市防雷中心已注册登记为独立事业法人单位,滨州市天安防雷工程有限责任公司是全市唯一具有防雷工程设计、施工乙级资质单位;市防雷中心和天安防雷工程公司运作规范、职责明确,在防雷技术服务中实现了政、事、企的完全分开。针对各县防雷机构未取得独立事业法人资格、未申请到独立银行账户的实际情况,于2009年5月成立6个分支机构(即:市防雷中心各县防雷所);具体为:市气象主管机构行使防雷行政管理权、防雷行政审批权(防雷装置设计审核和竣工验收)。防雷工程设计、施工等业务由具有独立企业法人资格的天安防雷工程公司承担;市防雷中心负责市区内建筑物防雷装置常规检测、设计技术评价、竣工验收、雷电灾调查鉴定评估、雷击风险评估等技术服务工作,同时主要通过定期组织召开技术交流座谈会、培训班、业务竞赛、图纸会审等方式,加强对县防雷技术服务机构的业务技术指导、人员培训等。各县防雷所负责本辖区内的防雷检测、雷灾调查鉴定等工作。近年来,滨州市级防雷技术服务机构业务运行较规范,健全和完善各项技术服务工作流程、规章制度及技术服务档案;在防雷技术服务中严格按照相关标准规范开展工作;各县防雷技术服务机构受人员编制少、管理体制不完善,成立的防雷所尚未申请银行账户等因素制约,开展防雷技术服务尚不规范。

防雷队伍方面:目前,滨州市级专职从事防雷技术人员15人;县级从事防雷技术服务人员共27人,且大多是兼职,外聘人员较多。近年来,市局每年通过组织参加省、市防雷技术培训班、技术交流座谈会、防雷业务竞赛等形式,进一步提高了全市防雷技术人员整体素质和防雷技术服务水平,为开展防雷技术服务工作奠定了理论基础。

2 存在的主要问题

目前,市、县级防雷减灾技术服务机构在机构设置、工作流程、职责、运作机制等方面较前些年规范,但仍存在一些亟需解决的问题,主要体现在以下几方面:

2.1 全市防雷安全形势严峻,防雷工作有待加强。目前全市防雷安全形势依然严峻,相关法律法规及规范性文件贯彻落实不到位,安全隐患较大,防雷覆盖率(即图纸审核率、竣工验收率、常规检测率)偏低。如部分建设单位在防雷减灾意识方面还比较淡薄,存有侥幸心理;有些新建项目未将防雷设施纳入整个工程同时设计、同时施工,有的单位拒绝防雷检测或接受检测但拒绝整改;有些部分学校的建设施工不能正常履行图纸审查手续即进行开工建设或投入使用,大部分小产权房建设不履行防雷手续。图纸审查是防雷安全的第一道关口,如未经防雷图纸审查将导致防雷工程的先天不足,后天很难弥补;对此应引起足够高度重视。拒绝防雷检测、图审、验收等现象时有发生,防雷执法难度较大。

2.2 技术力量薄弱,难以适应防灾减灾的需求。目前,全市防雷人员队伍建设不容乐观,应引起足够重视。从管理体制、人员年龄、学历等方面看,存在主要问题:一是高学历、高素质防雷专业技术人员偏少,人员编制较少,年龄结构尚可;县局受人员编制、管理体制等因素所限,防雷技术人员较少,不可避免不同程度的存在着一人兼“数职”,既从事防雷技术服务又从事管理,既当运动员又当裁判员的情况。二是技术人员对防雷新理论、新技术、新文书掌握不精,即使专门从事技术服务的人员在知识、服务水平和工作能力等方面也存在欠缺;特别是防雷装置设计图纸技术审核、竣工验收、雷击风险评估等工作,对技术人员要求更高。

2.3 体制不够规范。一是市、县防雷技术服务机构在防雷管理、防雷工程及与气象局的关系还没有完全理顺,界面还不十分清晰,防雷工程人员与检测验收人员重叠;由于县局人员少,服务项目多,部分防雷减灾技术服务人员有多重身份,存在既管理又服务收费的现象,政、事、企界面不清、职责不明。县级防雷技术服务机构不具备相应设计、施工资质,如承接防雷工程存在着违规违法的情形。

2.4 转变防雷服务发展方式的观念有待改变。部分单位和同志程度不同地存在重创收轻服务思想,影响防雷减灾工作的健康、有序和可持续发展。应从部门效益驱动向社会责任驱动转变,切实履行防雷组织管理职责和公共服务职能;从粗放式的追求经济效益发展向提升质量效益型发展转变,进一步提高防雷管理与服务的社会效益。

2.5 县级防雷机构在财务管理上存在政、事、企不分的现象。县级防雷减灾技术服务机构成立了分支机构(防雷所),在一定程度上解决了无检测资质从事防雷技术服务,主体不合法的问题;但由于暂没有申请到独立的基本账户,其服务收费目前仍与其他科技服务收入混在一起,存入气象科技服务部账户,存在着事、企不分的情况。同时还存在出具收费发票财务印章与签订服务合同用章不一致的现象,容易引起用户质疑,影响气象部门形象。

2.6 受地方政策保护措施制约。地方政府为了促进发展地方经济,出台了一系列优惠政策,对投资建设部门进行政策保护,要求对一些服务性收费减免,甚至要求只服务不收费,导致市、县级气象部门防雷减灾技术服务工作开展困难;在收费过程中,严格执行国家核定的技术服务性收费标准进行收费有一定难度,在工作中主要通过与用户协商,降低收费标准收取防雷技术服务费。

3 应对措施

3.1 一是针对防雷相关法规、规范性文件贯彻落实不够到位情况,建议利用多种形式,加大宣传力度,提高社会公众气象法制意识;二是加强部门间横向联合,开展联合执法检查,通过执法督促管理对象方按照法律法规规定完善防雷手续,消除防雷安全隐患,在社会上形成遵守气象法制环境。

3.2 人才问题制约防雷技术服务发展。针对地、县级防雷技术服务工作科技含量低,高学历、高素质技术人员偏少等实际,一是建议理顺管理体系,适当增加人员编制,加大技术人员培训力度;二是通过社会招聘引进防雷专业技术人才。

3.3 严格按照“政企分开、政事分开、事企分开、营利机构与非营利机构分开”的原则,以集约化发展市县防雷减灾技术服务、规范部门所属企业或实体运行为重点,进一步明确行政管理、技术服务和市场经营等三种不同性质机构的工作职责,并严格按照各自职责开展工作,不得相互交叉。县级技术服务机构要实现银行账号分离及印章分离,建议在全市推行财务集约化发展,解决暂无独立的基本账户问题。

3.4 应从片面追求防雷工程效益为主,逐步转变为以图纸审核、竣工验收为总抓手的行政审批引领,突出防雷技术服务,雷电服务的公益性,以竣工验收督促发现防雷工程中出现的问题,特别是对重点行业,新建工程要依法严格审查,认真履行审批管理职能,同时加强对农村、学校等弱势群体的防雷服务进行援助。

3.5 在发展理念和定位上找准位置,从公共气象服务的高度探索防雷技术服务集约模式的发展,实现人员一体化、资金一体化、管理一体化,促进人力、财力资源的整合和技术、理念的优化重组,提升全市防雷技术服务实体的市场竞争力。

参考文献:

[1]黄海平.做好防雷减灾工作之我见[J].广西气象,2005(01).

[2]郑国光.新时期我国防雷减灾工作的形势和任务之研究[J].江西气象科技,2001(02).

架空线路的防雷措施 篇4

1.架设避雷线使雷直接击在避雷线上,保护输电导线不受雷击。减少流入杆塔的雷电流。对输电导线有耦合作用,抑制感应过电压

2.增加绝缘子串的片数加强绝缘,当雷落在线路上,绝缘子串不会有闪络 3.减低杆塔的接地电阻可快速将雷电流引泄入地,不使杆塔电压升太高,避免绝缘子被反击而闪络

4.装设管型避雷器或放电间隙以限制雷击形成过电压

5.装设自动重合闸预防雷击造成的外绝缘闪络使断路器跳闸后的停电现象 6.采用消弧圈接地方式使绝大多数的单相着雷闪络的接地故障电流能被消弧圈所 熄弧,从而故障被自动消除。架设耦合地线增加对雷电流的分流 7.架设耦合地线增加对雷电流的分流 8.不同电压等级输电线路,避雷线的设置

(1)500kV及以上送电线路,应全线装设双避雷线,且输电线路愈高,保护角愈小(有时小于20度)。在山区高雷区,甚至可以采用负保护角。(2)220~330kV线路,一般同样应全线装设双避雷线,一般杆塔上避雷线对导线的保护角为20至30度。

防雷接地系统整改措施 篇5

党运亮

我公司桂林基地1999年7月22日发生一起雷害事故。这次雷害事故共损坏电视机40多台;录像机及音响共7台;微机10多台;晒图机1台;电话机30多台;电话交换机线路集成板若干块。给国家和个人财产造成较大损失。

该基地设有两座变电所:B区变电所(对B生活区供电)和C区变电所(对A、C生活区和生产区供 电)。事故调查中发现,C区变电所高压配电室外侧一组避雷器的引下线没有直接入地与接地体连接,而是沿地面露天敷设一段距离(约4m),然后引入高压配电室旁边的电缆沟与电缆沟内的接地线焊接(如图1所示)。电缆沟内的接地线一端经10m多才与C区变电所的接地装置连接,而另一端约经350m才与A区配电房的接地装置连接。这种做法是错误的。另外,由于架空线路已改为电缆线路,原架空线路所设多处重复接地未能利用。

(图1 避雷器引下线敷设图)是什么原因导致高电位侵入呢?通过调查分析可知,当C区变电所10kV高压架空线路遭受雷击 时,雷电波侵入C区变电所,变电所10kV避雷器放电,雷电流经避雷器、引下线,沿地面敷设到高压配电室旁边的电缆沟,再经沟内较长的一段接地线和接地装置进入大地。高幅值(数千安至数十千安)的雷电流迅速变化,在其周围空间产生瞬变的强磁场。电缆沟内有若干回路电缆为无铠装塑料护套电缆,在瞬变的强磁场作用下,感应出高电位,并沿电缆侵入用户,造成用电设备损坏。分析后对我公司桂林基地的防雷接地系统,应作如下整改:

(1)在避雷器接地引下线附近,沿高压配电室周围打入3~5根L50×5×2500mm的镀锌角钢接地体,并与变电所原有接地装置相接;切断原来引入电缆沟的接地引下线,使避雷器以最短的接地引下线与变电所的主接地网相连接(如图2所示)。

(图2 避雷器接地引下线改造图)(2)在B区、C区变电所低压配电盘上安装DK-380AC50型电源避雷器箱作为电源一级防雷保护,在车间、办公楼和住宅的电源进线配电箱安装DK-380AC15α型电源避雷器作电源二级防雷保护,在设备用电端安装DK-220AC13型电源避雷器插座作电源三级防雷保护(如图3所示)。

(图3 DK型避雷箱(器)保护接线图)(3)电力电缆两端的金属外皮必须接到接地装置上,以降低感应过电压。(4)电源配电箱的金属外壳、电源电缆的保护芯线应与所在的建筑物的防雷装置共用一组接地装置。接地电阻不应大于10Ω。这样有利于减少二次放电。(5)进出建筑物的各种金属管线应接到共同接地装置上去。这种做法也是为了减少二次放电。

(6)电子计算机房的接地采用共同接地,即交流工作地、直流工作地、安全保护地和防雷接地共用一组接地装置,接地装置电阻不应大于1Ω。

为了防止雷击及操作过电压对计算机设备造成危害,电子计算机专用电源配电箱内三相低压母线和保护线之间应安装浪涌吸收器MYL型压敏电阻(如图4所示)。

(图4 压敏电阻保护接线图)(7)采用DK--48fc型天线馈线避雷器保护有线电视传输馈线和小型卫星地球站天线馈线。该系列天线馈线避雷器接于设备馈线的输入端(如图5所示)。

(图5 天线馈线避雷器保护接线图)(8)按规范规定,不得在两建筑物屋顶直接敷设电视电缆。如确需敷设,应将电缆沿墙降到防雷保护范围以内。

(9)采用DK--150AC系列电话避雷箱保护电话站。该系列电话避雷器安装于电话程控交换机的中继线上(如图6所示)。避雷器应可靠接地,接地电阻不应大于10Ω。

配电变压器防雷保护措施分析 篇6

我国共有2400个县级农村电网及280个城市电网,配电变压器数量达数百万台,加之我国土地辽阔,且雷暴日偏多,如南方某些地区年雷暴日高达100~130日,配电变压器受雷电波侵害较为严重,这不仅给供电企业带来极大的经济损失,而且严重影响供电可靠性。为此,为了防止雷电波对配电变压器的侵害,保证配电变压器安全运

行,有必要对配电变压器防雷保护措施逐一分析,从而有选择性的采取适当的防雷保护措施。

2配电变压器防雷保护措施好范文版权所有

(1)在配电变压器高压侧装设避雷器。根据sdj7-79《电力设备过电压保护设计技术规程》规定:“配电变压器的高压侧一般应采用避雷器保护,避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应连接在一起接地。”这也是部颁dl/t620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》推荐的防雷措施。

然而,大量研究和运行经验均表明,仅在高压侧采用避雷器保护时,在雷电波作用下仍有损坏现象。一般地区年损坏率为1,在多雷区可达5左右,个别100雷暴日的雷电活动特殊强烈地区,年损坏率高达50左右。究其主要原因,乃是雷电波侵入配电变压器高压侧绕组所引起的正、逆变换过电压造成的。正、逆变换过电压产生的机理如下:

①逆变换过电压。即当3~10kv侧侵入雷电波,引起避雷器动作时,在接地电阻上流过大量的冲击电流,产生压降,这个压降作用在低压绕组的中性点上,使中性点电位升高,当低压线路比较长时,低压线路相当于波阻抗接地。因此,在中性点电位作用下,低压绕组流过较大的冲击电流,三相绕组中流过的冲击电流方向相同、大小相等,它们产生的磁通在高压绕组中按变压器匝数比感应出数值极高的脉冲电势。三相脉冲电势方向相同、大小相等。由于高压绕组接成星形,且中性点不接地,因此在高压绕组中,虽有脉冲电势,但无冲击电流。冲击电流只在低压绕组中流通,高压绕组中没有对应的冲击电流来平衡。因此,低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流,产生很大的零序磁通,使高压侧感应很高的电势。由于高压绕组出线端电位受避雷器残压固定,这个感应电势就沿着绕组分布,在中性点幅值最大。因此,中性点绝缘容易击穿。同时,层间和匝间的电位梯度也相应增大,可能在其他部位发生层间和匝间绝缘击穿。这种过电压首先是由高压进波引起的,再由低压电磁感应至高压绕组,通常称之为逆变换。

②正变换过电压。所谓正变换过电压,即当雷电波由低压线路侵入时,配电变压器低压绕组就有冲击电流通过,这个冲击电流同样按匝数比在高压绕组上产生感应电动势,使高压侧中性点电位大大提高,它们层间和匝间的梯度电压也相应增加。这种由于低压进波在高压侧产生感应过电压的过程,称为正变换。试验表明,当低压进波为10kv,接地电阻为5ω时,高压绕组上的层间梯度电压有的超过配电变压器的层间绝缘全波冲击强度一倍以上,这种情况,变压器层间绝缘肯定要击穿。

(2)在配电变压器低压侧加装普通阀型避雷器或金属氧化物避雷器。这种保护方式的接线为:变压器高、低避雷器的接地线、低压侧中性点及变压器金属外壳四点连接在一起接地(或称三点共一体)。

运行经验和试验研究表明,对绝缘良好的配电变压器,仅在高压侧装设避雷器时,仍有发生由于正、逆变换过电压造成的雷害事故。这是因为高压侧装设的避雷器对于正变换或逆变换过电压都是无能为力的。正、逆变换过电压作用下的层间梯度,与变压器的匝数成正比,与绕组的分布有关,绕组的首端、中部和末端均有可能破坏,但以末端较危险。低压侧加装避雷器可以将正、逆变换过电压限制在一定范围之内。

(3)高、低压侧接地分开的保护方式。这种保护方式的接线为高压侧避雷器单独接地,低压侧不装避雷器,低压侧中性点及变压器金属外壳连接在一起,并与高压侧接地分开接地。

研究表明,这种保护方式利用大地对雷电波的衰减作用可基本上消除逆变换过电压,而对正变换过电压,计算表明,低压侧接地电阻从10ω降至2.5ω时,高压侧的正变换过电压可降低约40。若对低压侧接地体进行适当的处理,就可以消除正变换过电压。

该保护方式简单、经济,但对低压侧接地电阻要求较高,有一定的推广价值。

配电变压器防雷保护措施多种多样,除以上列举的以外,还有在配电变压器铁心上加装平衡绕组抑制正逆变换过电压;在配电变压器内部安装金属氧化物避雷器等等。

3配电变压器防雷保护措施应用

通过以上分析,可以看出,各种防雷保护措施各有其特点,各地应根据雷暴日雷电活动强度来合理选择适当的防雷保护措施。好范文版权所有

(1)在平原等少雷区,配电变压器年损坏率较低,可只采用配电变压器高压侧装设避雷器的方式。

防雷减灾措施 篇7

1 农村防雷现状浅析

1.1 农村防雷现状的调查和分析

瑞金市防雷中心通过近几年对农村的防雷有一个初步的了解:造成农村雷电灾害多发的主要原因, 是“有家无防”即房屋缺少防雷装置和“有雷不知防”即防雷意识淡薄、防雷知识缺乏。一些住户在房屋的屋顶上放置了不锈钢水箱、太阳能热水器、卫星接收器等金属物, 大部分没有做接地处理, 这些金属就成为了雷击的直击的对象, 存在严重的雷击隐患。大部分房屋无防直击雷装置;电源线路、有线电视线路、电话线路及太阳能热水器等无防雷装置, 这些都是造成农村雷击事故多发的重要原因。2012年6月25日16时30分左右, 武阳镇发生一起雷击事故, 造成人员三人当场死亡, 2009年6月22日下午, 云石山乡出现强雷暴天气, 雷雨天气造成该乡黄安村村民刘士满遭受雷击当场死亡。另外, 雷击造成农村经济损失的也时有发生, 7月26日15时30分左右, 沙洲镇沙洲村一房屋角被击损0.3米, 墙面数处磁砖被击碎, 广播被打坏一只, 电视机20多部, 直接经济损失约7万元。09年6月13日傍晚, 黄柏乡柏村发生雷击使一处民房起火, 屋内财产毁于一旦, 所幸未造成人员伤亡;当日, 岗面乡政府发生雷击事故, 打坏冰箱3台、电视机12台、电风扇3台、电话机12部、灯22盏, 共11户人家受到雷电的侵扰。

1.2 对学校防雷现状的调查和分析

对县城郊区直属学校及中小学校进行了一次大规模的建筑物防雷设施现状调查, 绝大部分学校没有防雷设施, 特别是农村小学, 无任何设施的比例达到60%以上, 城区学校虽然有防雷设施, 但防雷设施不健全, 存在问题很多, 近年来大多数学校师生的避雷意识正逐年提高, 但苦于经费不足, 部分建筑物虽然有直击雷防护装置, 但防雷装置倒伏、断裂、锈蚀、脱焊现象普遍存在。有防雷接闪设施的学校, 也只不过在主教学楼顶立了一个接闪杆, 全市大部分教学楼、综合楼、宿舍楼等都没有安装防雷设施, 部分建筑物上安装的防雷装置材料规格或安装位置、引下线间距、保护范围等不符合要求, 校内建筑物屋面无接闪带, 计算机机房未安装防静电地板, 几乎全部电教设备无任何防雷电电磁脉冲措施, 一旦建筑物遭受雷击或学校附近有雷击现象发生, 势必在电源线路上有闪电感应发生, 这将会对学校整个电教设备及微机造成损坏, 甚至造成人员伤亡。

2 农村雷电防御的措施

2.1 加强农村防雷科普的宣传和雷电知识的普及教育

农村防雷宣传和雷电知识普及是目前农村雷电灾害防御工作的重点, 它开展的好坏直接关系到农村雷电灾害防御工作的成败。提高群众防雷意识, 增强群众安装防雷装置的自觉性和主动性, 才能够真正做好农村的雷电灾害防御工作。采取防雷宣传画、防雷公益图片、雷电灾害警示图片、防雷宣传幻灯片、防雷公益广告等形式, 利用手机短信、电视、报纸、网络等媒体进行防雷宣传, 以及在农村科普宣传车巡回宣传等方式开展大规模的防雷科普宣传, 提高广大农民群众科学预防雷电灾害知识。

2.2 加大对农村建筑物防雷建设的监管力度

对农村企业和个人新建建筑物, 强制安装防雷设施, 并定期进行检测。从源头上减少雷电灾害的发生, 政府可以对农村防雷设施建设进行一定程度的扶植, 减少农民的负担, 从而减少雷电伤亡的发生。

2.3 建立严密的制度体系

农村防雷减灾是一项长期性的工作, 需要制定一套适应农村特点切实可行的防雷工作制度体系来保证农村防雷工作的健康发展。通过建立雷电灾情收集、调查和评估制度、建立农村防雷装置的检查制度、建立农村防雷工作人员定期培训制度、建立县、乡两级防雷安全联席会议制度。

2.4 规范电力、电话、电视天线等线路的防雷措施

由于农村都是架空线路, 雷击到线路上和线路上感应上雷电流的时候较多, 直接安装浪涌保护器, 浪涌保护器承受不了。一般情况下, 线路在入户前套15米长的钢管埋地引入或改15米长的屏蔽线入户, 并把屏蔽线两头接地, 这样可以把线路感应的雷电流的大部分通过屏蔽层和钢管入地。

电话线路入户时应将它的绝缘子 (例如通信蝶式绝缘子) 的铁脚接地, 电话线路也不宜采用木杆架设。需要架设电视天线时, 一定要在它的旁边架设金属接闪杆并保持≥3米的安全距离, 用接闪杆来保护天线。否则当天线遭雷击时, 不仅电视机将受损, 还有可能伤及室内人员。

2.5 作好雷电的预警预报

我省已初步建立由卫星、多普勒雷达、闪电定位仪、大气电场仪、自动气象站组成的立体雷电监测网, 可以提前数小时预测到雷电的落区。我们要加强雷电灾害的监测、预警预报工作, 提高预报的准确率和预警时间的提前量, 并借助现代化的通信手段, 及时通知农民, 让农民有针对性的提前作好雷电的防御工作, 从而有效地避免雷电灾害事故。

3 结论

农村防雷减灾工作是一项系统工程, 要引起社会各界的重视, 采取多种措施, 多管齐下, 形成合力, 加大防雷减灾的宣传力度, 以预防为主, 排除防雷隐患, 严格按照防雷安全规范去做, 农村雷电灾害就会降低到最小。

参考文献

[1]梅卫群, 燕如, 主编.建筑防雷工程与设计 (第三版) .

[2]赖志平.浅析农村雷电预警与管理.《农民致富之友》, 2010第10期.

[3]孙六娣.农村雷电灾害多发原因及防御对策浅析.《科技信息》, 2010第9期.

架空绝缘线路防雷措施分析 篇8

【关键词】架空线路;防雷;措施

0.引言

在配电网络中架空绝缘线与传统的裸导线相比,可大幅度降低因外力事故造成导线碰撞短接和绝缘子故障及线树矛盾引起的停电事故,大大提高供电可靠性;可大幅度降低因误碰带电导线造成的人身伤亡事故;可明显的减小相间距离及对建筑物的水平距离,从而减少占用的空间走廊;可使架空配电线路装置小型化,节约了材料,减轻了重量,降低了施工人员的劳动强度,大大减少了维修工作量等优点。因而随着我国配电网近年来的高速发展,架空绝缘线也得到了大范围的推广和应用。但在应用过程中,绝缘导线雷击断线问题也日益突出。

随着近年来我国大规模城乡电网改造,全国越来越多的城市配电网大量采用架空绝缘线。在这种情况下,如何妥善解决雷击断线问题,以确保架空绝缘配电网的安全运行已经成为了我国配电网系统中迫切需要解决的重要问题。

1.雷击断线机理

架空绝缘导线的雷击耐受特性与架空裸导线的物理特性明显不同, 当直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时, 连续的工频电流电弧在电磁力的作用下, 沿导线向着背离电源的方向快速移动, 电弧的弧根固定在导线表面运动, 弧腹在随同弧根向前运动的同时, 受到热应力的作用不断向上空飘浮。根据电弧的温度分布特性, 弧根的温度最高, 对导线的烧损最严重; 弧腹的温度较低, 一般不会烧损导线。在上述过程中, 电弧的弧根是沿导线运动的, 而不是固定在一点燃烧, 因此不会集中烧伤导线, 引起断线的几率很小。当直击雷或感应雷过电压作用于绝缘导线时,幅值足够高的雷电过电压将引起导线的绝缘层和绝缘子同时击穿和闪络, 被击穿的绝缘导线绝缘层呈一针孔状, 接续的工频续流电弧受到周围绝缘层的阻凝, 不能移动, 弧根只能固定地在针孔处燃烧, 在极短的时间内导线就会被整齐地烧断。导线的断点一般位于绝缘子附近, 约在10-40cm 范围内, 或者在耐张和支出搭头处, 即绝缘水平较弱的地方。

2.防雷击断线措施

为了降低日益高涨的雷击断线事故率,先后采用了不少预防措施和方法,具体如下:

2.1架空避雷线

配网线路雷击事故,80%为感应雷造成。在空旷地区对配电线路设置接地避雷线进行屏蔽,可以有效降低导线上的感应过电压。架设避雷线可使线路感应电压降低20%-30%。另架设避雷线对直击雷也有一定的防护效果,但因10kV架空绝缘线路本身绝缘水平低,即使架设避雷线,线路也会闪络。

从防雷击断线效果来看,架设避雷线对防直击雷和感应雷都有一定效果,但效果不是很明显;从经济方面来看,配网线路全线架设避雷线造价太高;从施工难度来看,若为线路改造,架设避雷线还需要对杆塔及横担进行改造。

2.2增强线路绝缘

增强线路绝缘,提高线路的绝缘水平,也可显著增加闪络路径,从而大幅度提高线路的耐雷水平,降低线路闪络率和建弧率而避免雷击断线事故。目前增强线路绝缘的方法由采用绝缘横担和更换线路绝缘子。相关研究表明绝缘水平由100kV提高到120kV时,线路非直击雷耐雷水平提高了21.66%;由120kV提高到140kV的过程中,耐雷水平提高了17.80%。

为了降低线路造价,可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式,根据线路多年的运行经验,对易击段增加绝缘子片数,或将悬式绝缘子更换为闪络路径更大的柱式绝缘子,以增长闪络路径阻止电弧的形成,或将IOkV配电线路中采用的瓷绝缘子更换为瓷横担,或在绝缘导线与绝缘子的固定位置加强局部绝缘,使雷电不闪络或闪络后引发的接续工频短路电流因爬距较大而无法建弧,从而有效降低雷击跳闸率,防止绝缘导线发生断线事故。

2.3线路过电压保护器

线路过电压保护器为串联间隙氧化锌避雷器,利用外间隙,形成对氧化锌限流元件的外放电间隙,当线路正常运行时,由于串联放电间隙,氧化锌阀片上无工频续流流过;当线路出线雷电过电压时,外间隙首先放电,雷电流经氧化锌限流元件释放,而工频续流则被氧化锌限流元件截断,从而防止雷击断线事故的发生。

当配电线路没有装设避雷器进行保护时,线路的耐雷水平很低,雷击闪络率高。每隔一定间距在线路上装设避雷器后,能显著提高线路的耐雷水平,耐雷水平的提升效果跟避雷器的安装间距密切相关,总体趋势是安装密度越大,非直击雷耐雷水平越高,闪络次数越低。在实际应用时,可根据具体防雷要求来选择避雷器的具体安装间距。推荐每隔200m安装一组带串联间隙避雷器,将非直击雷击闪络次数降低90%以上。

2.4防弧金具

防弧金具常分为剥线型和穿刺型金具。剥线型金具常在绝缘子轴线距离300-500mm处绝缘层剥离,在剥离段加装一个厚重的铝合金线夹,当雷击闪络建弧后,工频续流电弧在电动力的作用下迅速沿着被剥离的导线向防弧线夹处移动,且弧根固定在防弧线夹上燃烧;穿刺型线夹,无需剥离绝缘层,直接对绝缘导线穿刺接触。

防弧金具是防架空绝缘线雷击断线的最直接有效方法。防弧金具防护效果好、价格低廉、施工简单、性能可靠、设备免维护。安装时对于开环运行的架空绝缘线路,防弧金具应安装在绝缘子的负荷侧,对于环网架空绝缘线路,防弧金具应在绝缘子两侧对称安装,且用铝线将两个高压电极连接。剥线型防弧金具相较于穿刺型防弧金具而言,需要剥离杆塔附近一段绝缘层,会造成导线进水氧化,同时在剥线过程中还很有可能会对导线造成损伤。因此,在选择防弧金具时应优先选用穿刺型防弧金具。

2.5降低绝缘电阻

从防雷效果来看,降低接地电阻对直击雷有很好的防护效果,但对感应雷则起不到什么效果。从经济方面来看,对于土壤电阻率较高的山地等降低接地电阻率则花费加大,且降阻效果较差。

3.设计改造原则

3.1新建线路防雷击断线原则

a.新建10kV架空线路可以根据其重要性、线路单位面积年落雷个数,在部分线段架设避雷线。

b.变电站出线2km范围内10kV架空绝缘线路应装设过电压保护器并架设避雷线。

c.对雷电活动强烈的地区,应尽量降低杆塔接地电阻,并适当提高绝缘水平。

d.对雷害多发区、易击段、易击点,设计应考虑加装过电压保护器,以增加线路防雷水平。

e.对雷害多发区、易击段、易击点线应选用柱式绝缘子或绝缘横担。

3.2防雷击断线改造原则

a.对于易击段或易击杆塔,应优先选用穿刺型防弧金具。

b.对于受直击雷影响较大的线路段,应采用降阻措施将接地电阻降至较低水平。对于降阻较为困难的地段,应在易击段安装过电压保护器。

c.对于变电站出线段架空绝缘线路的改造应架设避雷线并安装过电压保护器。 (下转第176页)

(上接第113页)d.对于10kV架空绝缘线路中耐张杆塔不宜采用防弧金具,应安装过电压保护器进行保护。

4.结论

(1)架设避雷线、增强线路绝缘、线路过电压保护器、防弧金具、降低绝缘电阻等方法均能防止雷击断线事故。

(2)架空绝缘线设计时应以当地雷暴日等雷电参数为基础,以提高线路绝缘水平、降低接地电阻、降低接地电流等手段为主。

(3)架空绝缘线改造时应以加装线路避雷器、防弧金具等防雷击断线手段为主。

【参考文献】

[1]黄庆祥.中压架空绝缘线路雷击断线浅析.福建电气,2005-10-15.

[2]陈维江,孙昭英,何金良等.配电网10kV架空绝缘导线雷击断线机理及防护措施研究项目工作总结报告,2006-05.

浅析电力系统防雷保护措施及意义 篇9

人类对雷电采取防护措施,最早可追溯到12世纪。中国湖南现存的岳阳慈氏塔(约在1100年重建),自塔顶有6条铁链沿6个角下垂至地面上一定高度,可用来防止雷击损坏。有的古塔还将此类铁链沉入水井,实现良好接地。本文简要从雷电的形成,雷电对电力系统的破坏方面出发,简述了几种常用的避雷措施的应用以及避雷设施安装使用的必要性。关键词雷电危害;途径;防范措施;防线;微电子;接地;屏蔽 目录

前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 雷电的形成以及对电力系统的危害„„„„„„„„„„„„„„„„2 普遍采用的防雷措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 微电子器件防雷措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 接地与屏蔽的应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 综合性防雷措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 前言

随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。雷电是一种雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象,它的危害体现在雷电的热效应、机械效应、过电压效应以及电磁效应,当它对大地产生放电时,便会造成巨大的破坏。我国是一个多自然灾害的国家,跟地理位置有着不可分割的关系,其中最为严重的是广东省以南的地区,惠州、深圳、东莞一带的雷电自然灾害已经达到世界之最,这些地方是由于大气层位置比较低所造成。因此,对输电线路加强防雷措施,不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数,还可以有效保护变电站内电气设备的安全运行,是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节。

一、雷电的形成以及对电力系统的危害 云层与地之间的雷击放电,由一次或若干次单独的闪电组成,每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电,每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。大多数闪电电流在10,000至100,000安培的范围之间降落,其持续时间一般小于100微秒。供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用,带来日益严重的内部浪涌问题。我们将其归结为瞬态过电压(TVS)的影响。任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。瞬态过电压(TVS)破坏作用就是这样。在我国的东莞夏季五月至八月之间,由于雷电对输电线路的破坏所带来的一系列相关的经济亏损就接近当季的GDP比例亏损度的百分之六,达到上千万的经济损失。由于我国的的输电线路分布广泛,而且大多数地处旷野,很容遭到雷击。当雷电击中电力线路时,雷电流需经过电力线路泄入大地。即使雷电没有击中电力线路,当雷击发生后,导线上感应的异号电荷失去束缚,向导线两则流动,这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备,在设备上形成过电压。当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时,设备就会损坏。

雷击对地闪电可能以两种途径作用在供电系统上:

1.直接雷击:雷电放电直接击中电力系统的部件,注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低。

2.间接雷击:雷电放电击中设备附近的大地,在电力线上感应中等程度的电流和电压。

内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关: 供电系统内 1 部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因,都会带来内部浪涌,给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏,但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。直接雷击是最严重的事件,尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时,架空输电线电压将上升到几十万伏特,通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远,在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域,电力设施每年有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电流。间接雷击和内部浪涌发生的概率较高,绝大部分的用电设备损坏与其有关。所以电源防浪涌的重点是对这部分浪涌能量的吸收和抑制,浪涌引起的瞬态过电压(TVS)保护,最好采用分级保护的方式来完成。从供电系统的入口(比如大厦的总配电房)开始逐步进行浪涌能量的吸收,对瞬态过电压进行分阶段抑制。

二、普遍采用的防雷措施

首先,应该建立必要的三道防线 2.1第一道防线、应是连接在供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防浪涌保护器。一般要求该级电源保护器具备100KA/相以上的最大冲击容量,要求的限制电压应小于1500V。我们称为CLASSI 级电源防浪涌保护器。这些电源防浪涌保护器是专为承受雷电和感应雷击的大电流和高能量浪涌能量吸收而设计的,可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压(冲击电流流过SPD时,线路上出现的最大电压称为限制电压)为中等级别的保护,因为CLASS I 级的保护器主要是对大浪涌电流的吸收。仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备。

2.2第二道防线、应该是安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电设备处的电源防浪涌保护器。这些SPD对于通过供电入口浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收,对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防浪涌保护器要求的最大冲击容量为45KA/相以上,要求的限制电压应小于1200V。我们称为CLASS II 级电源防浪涌保护器。(参见UL1449-C2的有关条款)。2.3最后的防线、可在用电设备内部电源部分使用一个内置式的电源防浪涌保护器,以达到完全消除微小瞬态的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防浪涌保护器要求的最大冲击容量为20KA/相或更低一些,要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备,具备第三级的保护是必要的。同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。

其次,雷电是常见的大气层中强电磁干扰源,为了更好地防御雷击电磁脉冲,在建立必要的三道防线的同时,还应采取有效的等电位、屏蔽及过压保护等措施。

2.4大楼中机房位置的选择,由雷电流的“集肤效应”可知,雷电流几乎全部集中在外墙,而室内的磁场强度在电流流经的柱子附近最大,所以计算机房应放在建筑物的中间位置,而且还要避开大楼外侧作为引下线的柱子。机房内布置设备时,也应与外墙立柱保持一定的距离。建筑物可采用直击雷防护装置。它由接闪部分、引下线和接地装置组成,有避雷针、避雷带、避雷网和避雷线等类型。沿屋脊、屋檐敷设的金属导体(避雷带)或网格状导体(避雷网),或高出屋面竖立的金属棒以及金属屋面和金属构件等,统称为接闪装置或接闪器。连接接闪装置与接地装置的金属导体称为防雷引下线(简称引下线)。为将接闪器雷电流扩散到大地中而埋设在土壤中的金属导体(接地极)和连接线总称为接地装置。利用建筑物屋顶的金属构件和建筑物内部的钢筋组成一个整体的大网笼称为笼式避雷网。它具有良好的分流、均压和屏蔽作用,是保护性能最好的防雷方式。

2.5等电位连接技术,使用连接导线或过电压(浪涌)保护器将防雷装置和建筑物的金属装置、外来导线、电气装置等连接起来,以实现均压等电位。

防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等,用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。鉴于目前的雷电致损特点,雷电防护尤其在防雷整改中,基于防雷器防护方案是最简单、经济的雷电防护解决方案。防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内,转移有源导体上多余能量,将多余能量向地下泄放,是实现均压等电位连接的重要组成部分。防雷器在功能上可分为防直击雷的防雷器和防感应雷的防雷器。可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护,按人、物和信息系统对雷电及雷电电磁脉冲的感受强度不同把环境分成几个区域:LPZOA区,本区内的各物体都可能遭到直接雷击,因此各特体都可能导走全部雷电流,本区内电磁场没有衰减。LPZOB区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,但本区电磁场没有衰减。LPZ1区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流往各导体的电流比LPZOB区进一步减少,电磁场衰减和效果取决于整体的屏蔽措施。后续的防雷区(LPZ2区等)如果需要进一步减小所导引的电流和电磁场,就应引入后续防雷区,应按照需要保护的系统所要求的环境区选择且续防雷区的要求条件。保护区序号越高,预期的干扰能量和干扰电压越低。如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护。用10/35μs电流波形测试与表示其通流能力。防感应雷的防雷器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护,如LPZOB区与LPX1区、LPZ1区交界处的保护。用8/20μs电流波形测试与表示其通流能力响应时间,防雷器对瞬态现象起控制作用所需的时间,与波形性质有关。残压,防雷器对瞬态现象的电压限制能力,与雷电流幅值及波形性质有关。

2.6屏蔽措施,利用建筑物的金属构架、门窗、地板等均相互焊(连)在一起;形成一个“法拉第笼”,并与地网形成良好的电气连接。屏蔽管线入户一般要求采用地下电缆,其金属护层要在两端做良好接地。

发电厂和变电所广泛使用独立避雷针。变电架构上的避雷针(110千伏及以上电压变电所)和烟囱、水塔上的避雷针可防护直击雷。大中型变电所常需安装8~10支高30米左右的避雷针群。装于发电厂烟囱上的避雷针可用来保护发电厂,其高度可达120米。这样,直击雷防护的可靠性可达安全运行1000~1300年的耐雷指标(MTBF)。有些变电所是用避雷线来保护。为防护由输电线传入的雷电侵入波,可采用阀型避雷器或氧化锌避雷器。对其保护性能及通流能量等要求甚高,还需严格作到全伏秒特性与被保护的变压器等相配合, 避雷器的尺寸亦甚庞大,如500千伏变电所的避雷器高达5米以上。

110、220千伏变电所对侵入波的防护,其平均无故障时间MTBF运行值分别可达80年和200年,330~500千伏级的目标值均为300~500年。继电保护和控制回路多用电缆的金属屏蔽层,并在两端接地,或将绝缘电线、塑料电缆穿入铁管,将两端接地,以防护感应雷和侵入波。对发电机的雷电侵入波防护,则采用旋转电机专用避雷器,并配以由50~100米长的金属屏蔽电缆(电缆埋入地中且在两端和中间设置多点接地)和电缆首端的避雷器及其前方的避雷针或避雷线保护段(作为第一道防线)组成进线保护段。这一保护系统能确保发电机的MTBF达100~300年。若采用防雷线圈(不用电缆)和避雷器的保护方式,MTBF超过600年。输电线路用避雷线保护。110千伏、220千伏、330~500千伏线路分别可达到平均事故 0.2次、0.17次和0.1次/百公里年。为使避雷针、避雷线的布置处于屏蔽雷闪的最佳位置和获得较好的计算方法,并将保护失效率──绕击率(即每1000次雷击,绕过保护装置而击于被保护物上的次数)限制到最低限度,自1925~1926年美国人Peek在实验室用“人工雷”首次对避雷针模型进行试验以来,一直在进行研究。中国在避雷针设计、计算上较为先进,实际绕击率已达到0.5%。

2.7雷电过电压的保护,当雷电击中电网或电网附近雷击时,都能在线路上产生雷电过电压。雷电过电压沿着线路传播进入机房内,造成计算机及相关设备损坏。电源系统应多级保护,逐级泄流,使残压限制在2倍U额定电压值。雷电的瞬变电磁场,可在信号线路及其回路上感应产生过电压,损坏相应的接口电路。因此实际安装时,要求保护装置靠近被保 3 护设备,保护元件两端采用双绞线;使得耦合回路的总面积减少,减弱磁场耦合效应。

三、微电子器件防雷措施

微电子器件中 TTL 数字电路的抗冲击能力最弱,10V、30ns 脉宽的冲击电压可使 TTL 电路损坏:雷电流产生的磁场达 0.07×10 - 4T 时可使微电子器件误动,无电磁异蔽时即使雷电流通道远在 1km 处,也可能使微电子设备误动。为使微电子器件遇雷击时不致损坏,有效的办法是选用新型保护器件 ——TVS 管。

3.1 TVS 管即瞬态电压抑制器。当其两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以 10 - 12s 量级的速度,将两级间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值(一般小于 2 倍额定工作电压),有效的保护电子电路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲的破坏。TVS 管的伏安特性如图所示。

TVS管和稳压管一样,是反向应用的。其中VR称为最大转折电压,是反向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压,其对应的反向电流IT一般取值为1 mA。VC是最大箝位电压,当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时,管子两端电压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在VB~VC的有效区内。与稳压管不同的是,IPP的数值可达数百安培,而箝位响应时间仅为1×10-12s。TVS的最大允许脉冲功率为PM=VCIPP,且在给定最大钳位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大。这就是 TVS 管抑制出现的浪涌脉冲功率,保护电子元件的过程。

3.2 TVS 管的显著特点为:响应速度快(10 - 12s 级)、瞬时吸收功率大(数千瓦)、漏电流小(10 - 9A 级)、击穿电压偏差小(±5 % UBR 与 ±10 % UBR 两种)、箝位电压较易控制(箝位电压 Uc 与击穿电压 UBR 之比为 1.2 ~ 1.4)、体积小等。它对保护装置免遭静电、雷电、操作过电压、断路器电弧重燃等各种电磁波干扰十分有效,可有效地抑制共模、差模干扰,比如感应雷击一般都是通过感应进入的,两根输电线会同时感应到,就是共模干扰。如果雷击直接打到了其中一根输电线上,这根线的干扰会比另一根强很多,而且波形也不一样,这就是差模干扰,而TVS 管正是微电子设备过电压保护的首选器件之一。

四、接地与屏蔽的应用

4.1 接地

良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。通信调度综合楼的通信站应与一楼内的动力装置共用接地网并尽可能与防雷接地网直接相连。通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地 4 母线。

在电力调度通信综合楼内,需另设接地网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。接地的其他方面均应严格按有关规程办理。各国为研究超高压、特高压输电的长间隙和绝缘子串的雷电冲击特性、变电设备的冲击特性,先后制出高达3600千伏、4800千伏、6000千伏、甚至10000千伏的冲击电压发生器,用以进行大量的试验研究工作。4.2 屏蔽

为减少雷电电磁干扰,通信机房及通信调度综合楼的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第宠。设备对屏蔽有较高要求时,机房六面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。

架空电力线由站内终端杆引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有铠带又有屏蔽层的电缆应将铠带及屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地 10m 以上,埋地深度应大于 0.6m ;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地 10m 以上,铁管两端应良好接地。若在室外人口端将电力线与铁管间加接压敏电阻,防雷效果会更好。

五、综合性防雷措施

为避免雷害,对电力调度自动化系统,应采取 “ 整体防御、综合治理、多重保护 ” 的方针。除采用上述保护与接地措施外,配电变压器高低压侧均应装接金属氧化物避雷器,并三点联合接地。程控交换机室外进出线、Modem 等应装过电压保护器;当 RTU 等装置离显示屏较远时应装信号线过电压保护器。灵活综合的应用各类防雷措施是有效保护输电线路免遭雷击破坏,保证正常供电的最有效手段之一。

六. 问题探讨

国内外防雷专家关于“消雷技术”之争,已成为防雷领域最大争论的焦点。因为“消雷技术”是一发展中的防雷技术,是对传统的防雷理论的创新,就其理论仍有待于进一步的去研究、完善和探讨。“消雷技术”在我国的防雷学术界从理论研究和实验,都作了大量的工作,并于70年代末分别在西昌卫星发射场和武汉水利电力学院两地进行了实验工作,并取得了大量的实验数据,在其试验总结报告中对“消雷器”作出定性的结论。因雷电是一自然现象,而引雷防雷和“消雷”防雷都必须遵循雷电规律,顺应客观规律,实事求实的去研究和完善防雷技术,因规范对“消雷器”不规范的宣传。减少雷电灾害,这不仅是我国高科技中的难题,也是世界性的难题.美国正试用飞机在积雨中大量播撒融化银晶体或金属箔丝促使云中放电,消除云中强电场.还试用尾部拖有铜丝发射升空的小火箭作人工引雷实验.日本正在设计实施激光引雷实验.利用强大功率的激光光束射向雷云,在空中形成高温等离子体,为闪电提供给定的放电通道,由此引导雷电电流泄人保持区之外的大地。

因引雷防雷技术在实际应用中,存在诸多不足,故在改善和完善传统的防雷技术是势在必行,创新发展防雷技术,以满足现代科技对防雷保护提出的更高要求。古人在防雷理论及应用虽与现代科学对防雷保护的认识有所不同,但其自然消雷系统均达到良好的防雷效果,都需要我们去研究,采用现代的科技手段,去研究古人的防雷理论,是很有现实意义的。因防雷理论涉及到地磁场、空间电场、空间气流场,地理,地质、气象等多学科的综合科学。研究我国多发雷击区的分布及季节、气候的关系。从中去理解雷电发生于自然而消除于自然中的科学内涵,科学的引导探索自然规律。故防雷技术的理论仍需在实践中进一步的去完善,而“消雷技术”的理论和实用性更有待进一步的去探索。

七、结论

随着科技发展,生产和生活用电量越来越大,电已经成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。雷击事故是电力 5 供应部门最重要的灾害之一,据浙江省电力工业局文件公布:1993年浙江全省发生的96次输电线路事故中,由雷电引起的事故79起, 占总数的82.3%.1995年8月5日14时15分,一场雷击造成台湾北部20年来最大的停电事故, 仅停电补偿费就在1000万台币以上。

在电力输送过程中,如何防雷显得十分重要,防雷击术的研究已经取得了很大的发展,线路防雷的保护措施会越来越多。在实际中,输电线路的防雷保护是一个系统工程,需要因地制宜,根据不同区域的地形地貌和气候特点,合理地选择防雷保护措施。严格按防雷接地规程办事,应用新技术新装置,采取综合性的防雷措施是确保电力系统及电力调度自动化系统极大减少雷害的重要手段。良好的接地与屏蔽并安装过电压保护器后可使被保护装置的耐雷水平提高 10 倍以上。尊敬的指导老师:

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