防雷与接地保护

防雷与接地保护（共10篇）

防雷与接地保护 篇1

1 引言

供电系统防雷是建筑电气系统中的一项重要内容。对供电系统和防雷系统进行合理规划, 可提高建筑用电的安全性。但在实际建筑过程中, 由于未意识到设备防雷和接地保护的重要性, 引发了一系列雷电事故, 造成了不必要的损失。所以, 做好配电系统的防雷和接地保护具有重要意义。

2 供电系统防雷与接地保护的主要目的

在建筑工程中设立防雷系统主要目的是为了将雷电快速接入到地下, 避免雷电带来的危害。在设计供电系统防雷时, 要参考建筑所在位置的平均雷曝日、建筑的等效面积等参数来对雷击次数进行计算。然后, 根据预计雷击次数对防雷类型进行规定, 并根据建筑防雷的相关规范制定防雷措施。防雷系统的主要组成部分及相关功能如表1所示。

在进行供电系统的防雷与接地保护时, 要保证供电系统电源质量的良好性及供电的可靠性。对用电负荷进行计算, 检测用电设备工作过程中设备额定负荷和实际负荷是否一致。

3 供电系统防雷与接地保护的设计标准

3.1 结合区域的雷电活动规律以及电气设备情况

在进行供电系统的防雷与接地保护设计时, 首先要分析建筑所处地区的环境与雷电活动的基本规律以及建筑内部电气设备情况。分析雷电灾害对供电系统的影响程度。根据建筑的使用性质以及出现雷击事故后所造成危害的严重程度采取合理的预防措施[1]。在设计防雷接地保护系统时, 要进行全面的规划, 设计出多种方案, 并对方案进行对比, 选出技术先进、成本低廉的设计方案。

3.2 结合建筑的防雷系统设计防雷接地保护

在进行防雷设计时, 要结合建筑的防雷系统设计防雷接地保护。目前, 在建筑工程施工中, 微电子设备应用越来越广泛, 所发挥的作用不容忽视。在设计防雷接地保护时, 要重视微电子设备对建筑的影响, 使用等电位连接和直击雷防护措施来对布线进行保护。微电子设备要根据雷电暴等级对位置进行设置, 并根据其对电子脉冲的抗干扰程度使用不同的防护措施。

4 建筑防雷接地保护实际案例分析

某商业建筑总高度为17.8m, 建筑面积8 412m2, 主要用作办公使用。现以此工程为例, 对供电系统的防雷接地保护进行探讨。工程项目中没有设计消防电梯和消防泵, 只设计了消防疏散指示标志和应急照明, 属二级负荷。办公楼的电源从上一级降压站经10k V电缆和10k V架空线路进入到1层的配电室。配电室中设计1台10k V干式变压器, 利用变压器将电压降至380/220V后供本楼使用。使用EPS应急电源为消防疏散标志和应急照明等二级负荷进行供电。在对供电系统的防雷与接地保护时, 首先要确保供电的可靠性以及电源的供电质量, 计算用电负荷, 分析实际负荷和设备额定负荷的一致性。

4.1 计算负荷

由于设备的额定负荷和用电设备实际运行过程中所产生负荷并不一致, 如果直接按照额定容量进行设计, 必然会导致浪费。所以, 先将所有设备设计负荷计算出来, 从而正确选择供电系统的电缆、导线、变压器、开关等电器设备, 并将电能的实际需要量、无功补偿容量、电能损耗量等计算出来, 将办公楼的电气防雷措施做好。在计算负荷时, 一般会用到单位指标法、负荷密度法、系数法等。由于系数法相对简单, 所以计算低压母线上的负荷时, 使用系数法进行计算。

1) 对电流进行计算

2) 计算用电设备组的负荷:

3) 计算配电干线负荷

式中, KU为需要系数;kt为同时系数;P30为用电设备组有功计算功率, k W;Q30为用电设备组无功计算功率, k W;Ij s为计算电流, A;S30为用电设备组视在计算功率, k V·A;Pe为用电设备的额定功率, k W;cosφ为功率因数。

4.2 防雷接地保护设计

工程在设计防雷接地保护前, 首先根据办公楼所在区域的平均雷暴日、办公楼的有效面积、年预计雷击次数等对办公楼的防雷类型进行了确定。按照设计要求, 此办公楼的防雷设计主要分为内部防雷和外部防雷。

4.3 内部防雷设计

内部防雷设计主要目的是降低建筑物中的雷电流, 避免接触、反击电压、跨步电压等对建筑造成二次损坏。在设计时, 主要使用等电位联结和浪涌保护两种方式。

1) 等电位联结

等电位联结可以降低防雷系统和防雷空间中金属构件之间所产生的电位差。通过联结导体将建筑物的金属架构、防雷空间中的防雷装置、金属装置、电气装置、外来导体、电信装置联结到一起。等电位联结又分为局部等电位联结和总等电位联结。其中总电位联结主要对建筑物整体造成影响, 可以在一定程度上降低建筑物中各个金属构件和间接接触电击之间的电位差, 将金属管道和建筑物外部的电气线路所引入的危险消除。而局部等电位联结指的是将部分场所中的导电体联结起来。办公楼设计时, 在变配电室设计了一个总等电位MEB箱, 将设备进线总管、建筑物内保护干线联结到一起, 使用BV-1×25mm2线从SC32管穿过。使用电位卡子将电位联结起来, 不允许对管道进行焊接。

2) 浪涌保护

浪涌保护主要是利用浪涌保护器来实现的。在进行设计时, 按照逐级泄流、分级保护的原则, 将一级浪涌保护器安装在电源的总进线处。此外, 在各个电梯配置箱和各层的配电箱中设置了浪涌保护器。

4.4 外部防雷设计

经计算, 该地区年预计雷击次数为0.161次/a, 为三类防雷建筑物。设计时, 在女儿墙和屋檐处敷设圆钢避雷器, 将其作为接闪器。所有从屋檐突出的物体都和避雷网紧密连接起来。避雷网网格的大小控制在24m×16m以内。将柱内主筋和屋面避雷网焊接牢固, 并将柱内钢筋作为引下线, 将接地扁钢和引下线地下800mm的外引线焊接在一起。室内将梁内柱筋和引下线焊接在一起。从底层引出到地面作为配电箱的地线, 接地筋为基础内钢筋。经过测试后, 如果接地电阻不足, 需增装角钢接地级, 并将其埋设在地下800mm处。

4.5 电力系统防雷

为避免雷电对电力系统造成直击, 要使用避雷针和避雷线进行防雷, 降低保护范围中电气设备受到雷电攻击的概率。通过安装避雷器可以利用非线性电阻或并联放电间隙来削弱入侵流动波, 使受保护设备受到的过电压幅值降低。要将所有电力系统中需要保护的设备均布置在避雷针的保护范围中。为了避免反击线性, 要保证最小安全净距低于空气间隙。此外, 在电力系统中安装避雷器也是一种不错的防雷措施。避雷器属于等电位连接体, 通过并联连入线路上, 可以在常态下保持一个高阻抗的状态, 在受到雷击的一瞬间, 会立即连通。然后将雷电电流泄入到大地中, 并且可以使线路、设备、大地保持在同一电位上, 进而避免强电势差设备损坏设备。通常情况下, 线路避雷器主要有串联间隙型和无间隙型两种。其中串联间隙型设备可以将导线和避雷器通过空气间隙连接起来, 在受到雷电流影响下才可以承受工频电压, 具有寿命长、可靠性佳等优点。无间隙型是直接将导线和避雷器连接, 可以更加可靠地吸收能量, 避雷器自身可以完全保持在不带电的状态下, 电气不会出现老化。本工程使用带串联型避雷器, 避雷器自身不需要对系统的运行电压进行承担。设备自身故障不会影响设备的正常运行。

5 结语

在建筑电气设计中, 供电系统的防雷和接地至关重要, 在设计时需要结合地区环境、建筑具体用途等来制定设计方案, 确保设计方案可以在保证正常用电的基础上, 达到内部防护和外部防护的目的。

摘要：在建筑强电设计中, 供电系统防雷是电网系统设计的重点, 做好供电系统防雷和接地保护具有重要意义。基于此, 论文讨论了供电系统防雷与接地保护的目的及设计标准, 同时, 结合实际工程案例重点分析了防雷与接地保护在设计过程中的一些技术措施和设计要点。

关键词：供电系统,防雷,接地保护

参考文献

[1]张星.探讨某办公楼电气设计的几个方面[J].云南冶金, 2011 (4) :73-76.

[2]徐军.浅析高层建筑的防雷接地[J].科技创新导报, 2010 (6) :41.

防雷与接地保护 篇2

本工程为二级防雷工程，利用基础柱内筋（两根不小于Φ10）做地极，基础底板水平钢筋做连线（两根不小于Φ10），整体连成不大于10×10网格，结构柱内钢筋（两根不小于Φ10）做防雷引下线，从首层起，每层在结构圈梁外，敷设一条40×5㎜的扁钢与下线焊成一环形水平避雷带，以防侧向雷击。防雷接地、电气接地共用接地网，要求接地电阻小于1欧姆。

2.施工前准备工作

做好防雷接地施工的预控是首项基础工作，监理人员必须熟悉设计图纸、电气设计说明中有关供电方式和防雷接地系统。2.1、要仔细地审查设计图纸。

不仅要熟悉电气图，还要对建筑设计中的结构、设备布置进行认真分析，要充分领会设计中有关说明，发现设计中的问题。现在许多设计中相关专业设计图纸衔接不清，不按规定协调配合的问题普遍存在，极易导致施工错误。若施工单位经验不足，则极易因工种（序）配合不当而造成施工错漏。最常见的是接地钢筋网的连接点的错、漏焊和作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。尤其是建筑结构转换层，因构造柱（墙）内主钢筋调整、防雷引下线钢筋错接错焊的情况更易发生。2.2、做好技术交底

对有些特殊的建筑工程项目系统，监理应注意设计中的说明，并做好设计交底。如弱电系统中的智能化工程、信息通讯、计算机、监控等，因为这些地点和设置在设计平面图纸中一般都没有明确标注，是以规范要求为施工标准进行预留预埋的。如果施工队技术力量不足，极易忽略，监理应注意做好设计交底，并对于施工中容易忽视和特别重要的问题应写入审批意见，以提醒施工单位执行。2.3、审查专业队伍资质和施工操作人员上岗证

防雷接地焊接始终伴随着施工的全过程，焊接质量决定着工程质量。实践表明，由于使用焊接技术不过关的人员进行防雷接地，造成工程防雷接地不合格的情况时有发生，故应严格审核专业防雷接地队伍的资质等级，施工队的技术人员、班（组）长和带领实际操作的骨干人员必须持有上岗证。

3.施工过程控制

3.1、材料：防雷接地所用材料有角钢、圆钢、扁钢，其中主控内容是：一是验材料三证；二是看材料规格；三是查在施工中是否使用设计和规范规定的镀锌材料。在施工监理过程中，作业人员往往随手拿普通结构用钢筋做帮条焊接，或用普通钢材代替镀锌材料。这一错用材质的毛病，一定要严格纠正。

3.2、过程：焊接、测量电阻 电焊的正确和安全使用。

3.3、工程质量的检测和验收（质量检验标准）

（1）施工前进行技术交底，防止接地钢筋网的连接点的错、漏焊和作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设

（2）焊缝要求：焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青做防腐处理。

3.4、工程质量的检测和验收（质量检验标准）（1）引下线的垂直允许偏差为2/1000（2）焊接要求应符合有关要求，并清除药皮，刷防锈漆。

4.工程监测和验收

4．1、防雷接地系统测试监理细则（1）、防雷接地电阻测试

本工程按二类防雷建筑设计，设有专用接地线（PE）即TN-S 系统配线。接地电阻不大于1Ω。在基础底板接地网连接形成后，对接地电阻进行第一次测试，采用符合IEC781 的三线测试法，测试方法

图1 在建筑主体施工过程中，要分阶段地进行多次测试，及时检测接地系统的安全性，也保证了施工过程中建筑本身的防雷要求。

防雷接地测试点设置按施工图的要求进行设置。

防雷接地回路系统的测试，需采用ETCR2000 钳形接地电阻测试仪，如图2

图2 防雷接地系统需经当地气象管理部门定点的有相关防雷接地测试资质的测试单位测试合格，并出具检测报告。

（2）、等电位系统电阻测试

本工程实施总等电位联结。总等电位联结端子箱均设在地下一层。各楼层适当区域设置局部等电位端子箱，通过等电位接地网及防雷引下线与总等电位端子箱连通。建筑设备专业管道入口干管、电缆金属外皮、建筑物金属构件等进行等电位联结；浴室等潮湿场所实施局部等电位联结，设置局部等电位联结端子箱，3 将楼板内钢筋、所有金属管道、铁构件联结；强弱电间、设备间设置局部等电位联结端子箱。等电位联结安装完毕后，应进行导通性测试，采用专用等电位电阻测量仪（如图3）测量。

图3（1）线阻校验：

将两条测量线短接之后，按“线阻校验”键，显示器显示线阻值并自动存储。在以后的测量中会自动地将连接电阻值扣除。

（2）单点测量：

测量线与被测量物接线完成后，按“单点测量”键，测量仪测量出被测物的电阻，如果选择了“AUTO SAVE”，则测量仪就会自动地将测量数据存储在存。

3、安全文明施工监控要点

在部分引下线地面适当位置引出测试端子。4．

2、防雷接地工程施工质量控制监理细则（1）、高标准资源配置

防雷接地工程施工主要工作为焊接施工，焊接质量的好坏会直接影响防雷接地系统施工质量。为此首先我们必须根据焊材不同选用合适的性能优良的焊接机械，与焊接母材匹配的焊条，我们将配备焊接技术专家配合设备、焊材的选型；其次必须配备高水平的责任心强的焊接工人，我们将从公司选调优秀的焊工进行相应培训考核合格后进入本工程防雷接地系统施工。

（2）、加强与结构施工专业的配合

因防雷接地工程施工与结构施工同步，属于交叉施工，配合工作尤为重要。专业施工员必须与结构专业施工现场负责人多沟通，全天候跟踪结构施工进度，合理安排调派作业人员争取施工作业面与作业时间。加强巡检，时刻掌握现 场作业状况，特别是有时钢筋工调整钢筋，会破坏已完成部分，施工员必须在第一时间掌握情况，安排修补。

（3）、加大过程检测频率

防雷接地工程大部分为隐蔽工程，返修工作几乎不可能进行。表面检查合格后必须通过接地阻值测试方可证明其施工质量，我们将在每个土建施工片区浇注砼前对本片区防雷接地阻值进行检测，不合格的立即检查整改和采取辅助措施直至合格方可隐蔽。

5.监理控制要点

4．4．

1、工程质量的检测和验收（质量检验标准）

1、焊缝要求：焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青做防腐处理。

2、材料的控制。防雷接地所用材料比较单一，汇总起来有角钢、园钢、扁钢三种钢材。其中主控内容是：一查材料三证；二看材料规格；三验在施工中是否使用设计和规范规定的镀锌材料。我们在施工监理过程中，往往发现作业人员随手拿普通结构用钢筋做帮条焊接，或用普通钢材代替镀锌材料。这一普遍存在的错用材质的毛病，一定要在日常监理过程中严格纠正。

3、地基接地焊接是接地施工中的第一环节。对于基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接，都要严格按基础图和接地点逐一进行检查，尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后，马上用电阻仪进行接地电阻值测试，确认是否符合设计要求。当电阻值不满足设计要求时，再次检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。

4、对以柱筋为引上线的接地网，要求施工人员采用施工小样（每层按轴线标清每根柱子的位置及钢筋焊接根数）进行施工，防止漏焊或错焊位置。监理要对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查，并要求对焊接引上线进行定位标识，以防向上层焊错主筋，造成接地中断错误。

5、对于等电位焊接以及设计注明要进行重复接地的部位，如进户钢管的接地、卫生间等电位插座、等电位楼层等部位都要认真核查。符合设计要求后，才允许工程进入下道工序。

6、对于高层建筑，为了避免直接雷及感应雷的伤害，在其屋顶应安装避雷 5 网格。网格间距：本工程防雷不大于20m × 20m。避雷网格敷设在顶板面下50mm～150mm 处。我们在监理过程中注意到施工人员往往不按规范要求作业，甚至不采用规定直径的镀锌元钢与结构柱内主筋作防雷引下线。做为这项隐蔽施工，监理一定要通过旁站方法，保证所用材料规格、焊接间距、焊接质量等均应符合规范要求。

4．4．.2、监理控制要点

防雷接地焊接始终伴随着施工的全过程，焊接质量决定着工程质量。防雷接地系统所有连接均为焊接，搭焊长度不小于100 mm。不同的结构金属体之间的跨接均采用2ф12钢筋。系统所有外露器件均须作热镀并做防腐处理，外露的结构金属体跨接件及其焊口须安钢结构防腐标准做防腐处理。

焊缝要求：焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青做防腐处理。所以，监理应从以下几点进行严格控制：

（1）地基接地焊接是接地施工中的第一环节。对于基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接，都要严格按基础图和接地点逐一进行检查，尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后，马上用电阻仪进行接地电阻值测试，确认是否符合设计要求。

当电阻值不满足设计要求时，再次检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。

（2）对以柱筋为引上线的接地网，要求施工人员采用每层按轴线标清每根柱子的位置及钢筋焊接根数进行施工，防止漏焊或错焊位置，焊接长度及质量不满足设计及规范要求等。监理要对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查，并要求对焊接引上线进行定位标识，以防向上层焊错主筋，造成接地中断错误。特别是对于结构的转换层，由于柱筋的调整，防雷引下线利用柱内主筋焊接引下容易错焊、漏焊，要进行反复核实。

（3）对于等电位焊接以及设计注明要进行重复接地的部位，如进户钢管的接地、卫生间等电位插座、等电位楼层部位都要认真核查。符合设计要求后，才允许工程进入下道工序。

（4）对于避雷针和避雷网，它们是避雷系统中唯一暴露在建筑屋面上的设置。它们的施工质量从一个侧面反应出电气施工的水平，而且也直接影响防雷接 地的可靠性。要增加监控力度：一是要注意其规格必须符合设计要求，安装要牢固可靠。二是对引用进口的各种避雷针，必须有合格证、使用说明及各种技术资料。三是屋顶上装设的防雷网和建筑物顶部的避雷针及金属物体应焊接成一个整体。四是从接地体引到屋顶上的引线和避雷网焊接处要做明显的标志。五是采用规定直径的镀锌圆钢与结构柱内主筋作防雷引下线，保证所用材料规格、焊接间距、焊接质量等均应符合规范要求。

6.监理方法与措施

防雷与接地保护 篇3

关键词：水电站；施工电气设备；防雷接地；保护措施

1 雷电危害及水电站防雷问题分析

1.1 雷电危害 通常情况下，水电站中的出线回路非常的多，室内进出电缆因在远处而可能会遭遇直击雷侵害，强大的雷电流就会以光速传回电源，经水电变电站逐渐衰减以后，就会到达电源控制装置。但此时的电压也可达到上千伏，因此很可能会对水电站施工电气设备产生毁灭性的影响。当水电站避雷针接闪设备吸收雷电时，直击雷防护引下线四周的瞬变磁场，将会促使周围的线缆因感应而产生强大的感应电流，传输到设备。

对于水电站而言，其存在配套监测信号系统，在感应雷的严重影响，整个系统会产生非常高的浪涌，这将对监测设备造成非常大的破坏或干扰。对于监测系统而言，室外线路可能会遭受到直击雷、或者感应雷的影响，巨大的电流通常会对上述线路终端所连接的低压设备产生毁灭性的侵害。实践中可以看到，当前微电子设备结构具有较高的集成度，电气设备自身抗浪涌能力也会随之降低，而且多数微电子器件体积非常的小，耐压性能非常的低，其通流量甚至以微安级计。由于这些特点的存在，使其在应用上存在着较大的优势，但同时也是其经不起雷电侵袭的最大桎梏。对于水电站施工电气设备而言，雷电对其造成的伤害不仅会对微电子器件自身产生直接性的影响，而且因其耗能非常的小、灵敏度非常的高，即便是很小的磁场脉冲或者电场脉冲都可能会对其正常工作产生严重的干扰。

1.2 水电站防雷中存在的主要问题分析 雷电危害对水电站施工电气设备的影响非常的严重，随着水电建设事业与防雷技术的发展，虽然防雷技术有了很大程度的提高，但实践中依然存在着一些问题，总结之，主要表现在以下几个方面：

第一，水电站部门缺乏防雷意识，而且具体防雷措施没有有效地落实到实处。据调查显示，当前国内多数水电站只顾着生产经营，对雷电危害缺乏足够的重视，即便制定了一些规章制度，但因雷电现象不经常发生而难以有效的落实到实处。实践中常见的问题有施工电气设备构架接地不可靠等。虽然在避雷针及避雷装置上架设和安装了一些通信线，但部分水电站却没有建设接地网，甚至有些输电线路进出线l至2千米段，在没有避雷线的情况下运行。第二，现用的防雷设施、装置保护效果非常的差。实践中可以看到，部分水电站内部所安装的避雷针保护范围难以满足要求，部分避雷针及避雷装置与水电站施工电气设备构架之间的距离明显不够，以致于水电站受避雷器的保护作用并不明显。同时，实践中还存在着水电站避雷装置未接引流线等现象，部分线路避雷线保护角过大、或者绝缘子因长期未维护而出现严重的污秽，难免会发生雷击绝缘子闪络问题。 第三，接地网设计相对比较简单。对于水电站而言，其接地网通常是指土壤中所埋的钢筋；部分接地网尚未形成闭合接地网，而且也没有充分地考虑到均压问题。因此，该种类型的接地形式通常只能在一定程度上降低工频接地电阻，但对于冲击接地电阻而言，却难以实现降租之效果。第四，接地施工质量问题。实践中可以看到，水電站接地焊接施工操作工艺不达标，而且接地线上的着色不准确；同时，部分接地钢并未采用热镀锌，该应用铜排的盘柜接却采用的是普通的钢筋代之；甚至有效水电站接地附埋深尚未达到0.6至0.8米，或者接地带存在着严重的外露现象。水电站中的微机监控因地形条件局限而导致接地网电阻值难以达到规范标准。

2 水电站施工电气设备防雷接地保护策略

基于以上对雷电危害和当前水电站施工电气设备防雷接地中存在着的主要问题分析，笔者认为要想保证水电站的安全运行，可从以下几个方面着手：

2.1 变电所防雷保护 首先，加强变电所内部结构的防雷作业。对于水电站建筑结构而言，其防雷操作主要是从顶部避雷带、建筑结构梁柱以及网状接闪器作为引下线，将钢筋混凝土地基视作接地体。在整个水电站建筑结构设计与实际施工过程中，应当充分考虑网状接闪器、接地体网络以及引下线电气连接方式，而且在设计施工过程中应当预留一定的位置，以便实现室内外电气设备接地网之间的有效连接。其次，室外电气设备防雷作业。实践中为防治室外电气设备遭受直击雷破坏，可安装适量的避雷针，对室外构架、变压设备中性点，也要加保护，全部电气设备引下线均应当通过焊接等方式，使之能够与变电所接地网之间有机地连接在一起。

2.2 接地保护措施 防雷接地系统是由接地体和连接线共同组成的一个接地网络，实践中因水电站所在的位置地理条件限制，因此接地网铺设面积通常要根据防雷总接地电阻值标准进行严格的铺设。具体操作过程中，因施工难度影响，部分水电站施工通常难以满足设计之要求。实践中，部分水电站设计过程中所采用的是一点接地方式，但从具体效果上来看，却发现有多个点接地，不仅不能起到一点接地作用，却因电位差导致水电站弱点电气设备可能会遭受过电压袭击。在水电站防雷系统检查过程中，因其存在着一些比较容易忽视的客观问题，比如接地铜排界面不符合要求等，如果价钱重视和采取保护措施，则可能会留下非常大的安全隐患问题。

2.3 低压电气设备保护 随着科技水平的不断提高，当前水电站逐渐实现了自动化，施工电气设备自身的耐压性却随之逐渐降低。对于现行的自动化设备而言，要实现防雷目的，首先应当注意低压配电设备的防雷设计，尤其要注意在低压电网进线端应当安装适量的低压避雷设备；将母线接到避雷器的一端，而另一端则连接在接地回路之上，雷击产生的过电压经避雷器后，会将电容器放电大量的吸收掉，从而减弱电压强度。实践中，可在低压开关盘柜的侧面适当地安装一些击穿保险器，并且还要在弱电设备直流电源、信号端，适当地安装一些浪涌电压保护元件。

参考文献：

[1] 顾艳君，钱志良，杨全超，于鑫淼，卢熊熊.一种新型超高压电动短路接

电气设备的防雷接地与保护 篇4

如果对电气设备做了保护接地, 就会形成故障电流, 故障电流返回电源的通路时, 电源电压就会立刻减少为故障电流在保护接地线和接地电阻上产生的电压降, 比220V小许多。与此同时故障电流还可以使电气设备配电线路首端的保护电器产生动作而及时将电源切断, 接触故障设备的人可不致被电击致死。同理, 为防止常见的接地电弧火灾, 也必须设置保护接地。雷电流电磁脉冲在空间形成电磁场, 对人体、火灾、爆炸电子电路等影响非常大, 比如它的频率直接导致开关电路失效造成闭锁短路。按照经典香农定律采样频率要大于干扰型号的2倍。霍尼韦尔认为磁场强度H, 是角度电流等的偏导数, 遇到汽车金属会扭曲。它的强度是可以用COMS传感器测量的, 最后变成电荷放大器的电量, 它的抗干扰方法辐射模拟电路放大电路ADC IC, 采取14位格雷码, 共模电压范围是-0.2-2v左右。

2 电气设备接地的相关要求及其主要类型

2.1 电气设备接地的相关要求

一切电气设备必须要按照国标GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》来做防雷接地保护。保护接地除了用于实现规定的保护接地和工作接地之外, 不能作其它的用途。对接地保护有特殊要求的, 比如弱电系统、中压系统以及计算机系统, 为中性点直接接地或者经小电阻接地时, 要按照国家相关专项规定执行。

2.2 电气设备接地的主要类型

2.2.1 电气设备中的工作接地。

为了保障电气系统或者电力设备的运行要求得到有效满足, 要将电力系统上其中的一点进行接地处理。例如各种电力系统的中性点和电路的工作接地等。

2.2.2 电气设备的防雷接地。

电气设备的防雷接地是为了避免雷电过电压损坏电气设备, 将过电压保护设备进行接地, 比较常见的有避雷器以及避雷针等。

2.2.3 电气设备的保护接地。

为了防止电气设备的绝缘受到不同程度的损坏, 电气设备金属外壳的对地电压必须要限制在某个安全电压范围之内, 以防止人身以及电气设备遭受电击事故。因此, 需要将电子电气设备的可能被人体接触的外露部分做接地处理。比如, 照明器、变压器以及电动机具外壳;常见的民用电器的金属外壳比如电冰箱、洗衣机等;杆塔上的架空地线钢筋、装在塔上的设备的外壳和支架、混凝土杆塔的钢筋以及架空线路的金属杆等;变配电所内不同种类电气设备的支架和底座等。

2.2.4 电气设备的屏蔽接地。

为了防止电气设备受到电磁干扰而影响其工作, 或对其他相关电气设备造成电磁干扰而对电子电气设备进行接地处理。例如各种高频电气设备的金属外壳要进行接地处理等。

3 按接地的作用分类

3.1 接地接零保护

电气设备的接地接零的相关要求。在保护零线时宜采用多股铜线, 不能使用独股铝线。因为单相制的相线截面和零线截面相同, 在对三相四线制的工作零线进行保护时, 保护零线要大于相线截面的二分之一。接地保护控制线要和零线匹配, 工作零线要和保护零线分开, 两者不能够合为一条线。零线上禁止加设开关和熔断保险, 零线不能够串联, 行灯变压器保护零线和电焊机之间不可以有接头, 螺柱等不可以当作导体使用。零线和设备以及端子板连接一定要牢固, 不可以虚接, 要满环3 600。在无正式压接线鼻子时, 线端的缠绕一定要紧实, 并要加垫压满, 注意压点一定要设在明处。在平原或者郊区处, 附近没有高大建筑物, 虽高度不足20m仍需设避雷保护。塔式起琅机的轨道, 一般应设两组接地装置。对塔线比较长的轨道要在每隔20米的地方补做一组接地装置, 它的接地电阻不超过4欧姆。在现场的配电箱终端一定要重复接地。

3.2 屏蔽地

屏蔽地是为避免电磁感应而对建筑物金属屏蔽网、视频线和音频线的屏蔽金属外皮以及电气设备的金属外壳和屏蔽罩进行接地的一种防护办法。在所有接地之中, 屏蔽地是最为复杂的。屏蔽本身就能够防止外界干扰, 还可以通过屏蔽对外界构成一定程度的干扰, 而在设备内部的各个元器件之间也必须防电磁干扰, 比如比较常见的电子管屏蔽罩以及中周外壳就是例子。如果接地不当、屏蔽不良就会造成干扰, 干扰主要有交流干扰和高频干扰。屏蔽和正确的接地是避免电磁干扰最好的保护方法。可把PE线和电气设备的外壳连接。

3.3 信号地

信号地就是每个电子电路的基准电位点。信号地的作用就是保证电路有一个相对统一的基准电位, 避免出现浮动而造成信号误差。信号地的连接方法就是相同电气设备的信号输入端和信号输出端地不可以连在一起, 应该保持分离的状态。后级电气设备的输出地只能和前级电气设备的输入地相连接。不然信号就可能通过地线而形成反馈, 导致信号的浮动。

4 小结

接地从字面上来看是显得十分简单, 但是对于经受过雷电挫折和电磁干扰的人来说就是很难掌握的一门技术。在实际的电磁兼容设计过程中, 接地是比较困难的一项技术。所以, 一定要做好防雷接地工作, 确保电气设备的正常工作, 做好安全防护。

摘要：电气设备的防雷接地主要是通过接地装置来实现的, 而接地装置又主要是由接地体和接地线组成的。本文分析了电气设备接地的相关要求及其主要类型, 论述了电气设备防雷接地的概念及其意义, 以供参考。

接地与防雷特征及要求有哪些？ 篇5

在TN接零保护系统中，通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接，PE零线应单独敷设，重复接地线必须与PE线相连接，严禁与N线相连接，

1保护零线必须采用绝缘导线，与配电装置等相连接的PE线截面不小于2.5平方毫米，手持电动工具的PE线不小于1.5平方毫米，

2PE线上严禁装设开关或熔断器，并严禁通过工作电流。

防雷与接地保护 篇6

关键词：通信设备接地,防雷击,运行安全

1、引言

在黄河通信专网中, 防雷与接地保护装置占有重要的地位, 它不仅关系到供电系统、通信设备运行的可靠性和安全性, 而且是保护用电过程中人的安全和财产安全。不论是哪类通信站, 在供配电中都含有接地保护设计。特别是近十年来随着黄河通信的不断发展和涵闸监控、无线设备等工程的建设和投入使用, 通信网络已延伸到防洪抢险第一线。电源、微波、宽带无线接入、网络交换及监控信息采集等设备的防雷接地保护, 给我们提出了许多新的内容。为此, 黄河专网通信站的接地防护工作一定要引起我们的足够重视。怎样才能做好防止雷击及减少雷击事故的发生?下面根据国家标准和规范, 分析一下通信站内应设置的接地保护装置。

2、设备接地保护的种类及方式

黄河专网通信站, 要求接地保护的设备种类很多, 有强电设备、弱电设备以及一些正常情况下不带电的配线设备及金属构件。如果选用不正确的接地方式, 不但起不到防雷作用, 还会扩大电击事故的范围, 使电子设备受到干扰而无法工作。因此, 根据国家有关标准, 通信机房内应采用下列几种接地方式:

2.1 防雷接地

防雷接地是目前防止或减少通信设施免遭损坏及保护人身安全的有效措施。在实践中我们将雷电通过金属导体引入大地, 以防止或减少雷电对通信设施及人身伤害的接地方式称为防雷接地。雷电对通信设施的破坏主要表现形式有两种:一是直击雷, 破坏力极强, 是雷电直接击在建筑物、微波铁塔上, 造成建筑物或通信设施损坏;二是感应雷, 即强雷电产生电磁效应, 使其周围建筑物金属构件和线路上产生高达几十万伏感应电压, 在设备接地不良的情况下, 此感应电压足可以击坏所有的通信设备。感应雷的破坏力和范围远比直接雷的危害大得多, 是目前雷击造成通信设备损坏和人身伤亡的主要原因。在雷击时避雷设施通过接地极将几kA甚至数百kA强电流引入大地, 接地极周围将产生瞬间高电位差, 此时接地极附近有人将是非常危险的。所以, 防雷接地应严格按照国家标准GB50689-2011《通信局 (站) 防雷与接地工程设计规范》设计和施工, 确保防雷接地符合规范要求。在有些通信机房如果设在楼内或有防雷设施的建筑中, 一般不再考虑防雷接地。但是要在已有防雷设施的建筑物上再架设微波天线、网络通信接入设备等, 则必须另外敷设通信设备防雷接地。

2.2 交流工作接地

交流工作接地是指将变压器三相绕组的中性点 (N线) 接地。在通信工程中我们多采用TN-S系统。TN-S系统是指采用具有专用保护零线 (PE线) , 电源中性点直接接地的220/380V三相五线制低压电力系统。中性线 (N线) 与保护接地线 (PE线) 在中性点共同接入地极, 保证系统具有统一的基准电位。交流中性点接地的目的, 主要是确保人身和设备安全。若中性点不接地, 一相线碰地而人触及另一相电时, 人体所承受的接触电压将超过相电压。而当中性点接地时, 由于中性点的接地电阻很小, 一但线路对地短路, 接地电流就成为很大的单相短路电流, 过流保护装置能迅速地动作切断电源, 从而保护了人身和设备安全。在机房内多采用电源中性线接地, 设备金属外壳及机架、PE线直接接入地线汇接排入地。

2.3 安全保护接地

安全保护接地是指通信设备金属外壳、机柜地线柱、抗静电地板等金属构件与地线汇接排之间作良好的金属连接。一般通信机房内设备较多, 品种型号各不同, 为了防止设备漏电及设备外壳静电对人身和设备造成威胁, 采用PE线将设备外壳、机柜、抗静电地板等金属构件分别用绝缘导线就近接入系统安全保护接地线排上。不允许将PE线与N线连接。安全保护接地接好后, 由于安全保护地线电阻远小于人体接地电阻, 当设备金属外壳或机柜漏电或产生的静电, 将被直接引入地线排入地, 人体接触带电金属外壳后不会有触电的危险。

2.4 直流接地

在通信站内, 安装有大量的通信和交换网络设备, 为了保证各设备之间信号传输稳定可靠, 除需要一个稳定的供电系统外, 还必须有一个稳定的参考电位作为基准, 这个基准参考电位就是直流接地零电位。正确的接法是根据设备接地要求, 采用相应的绝缘铜芯线作为引线, 一端接入直流接地汇接排入地, 另一端供电子设备直流接地, 保证设备与设备之间有一个基准的零参考电位。

2.5 屏蔽接地与防静电接地

为使设备运行正常和避免设备损坏, 在设计布线系统时, 应当防止内部因导线之间耦合, 电磁场幅射, 自然雷击和静电放电产生干扰。屏蔽是防止电磁干扰的有效方法, 但是屏蔽必须有正确的接地方法, 否则达不到屏蔽的效果。通常的做法是将设备、机柜的金属外壳与PE线可靠连接。电缆线的屏蔽层以及金属管作为屏蔽时, 要求屏蔽层及金属管两端与PE线可靠连接;室内金属走线槽屏蔽也应与PE线多点可靠连接。防静电接地也是为了减少设备故障和干扰。在机房间内人脚步与地板的摩擦、设备的移动均会产生大量静电。消除和防止静电产生的最有效方法是, 将所有的设备、机柜外壳及抗静电地板与PE线多点连接, 将带静电物体以及有可能产生静电的物体通过金属导电体接地放电, 构成电气回路以有效的消除和防止静电的产生。

3、通信站常用的单点接地方式

根据TN-S系统, 通信站按规范宜采用一个总的共同接地装置, 即单点接地方式, 单点接地是指保护接地、交流工作接地、直流接地在设备上相互分开, 各自地线独立, 从设备分别引出至总等电位铜排上共同接地, 其接地电阻按其中最小值取定;若防雷接地单独设置时, 其余交流工作接地、安全保护接地、直流接地采用单点接地时, 其接地电阻应≤1Ω。若达不到接地阻值要求, 应增加接地极数量或采取化学降阻, 保证接地阻值≤1Ω。在黄河专网通信中, 由于系统多采用微波、光缆传输、计算机管理及网络交换等设备联网使用, 所以接地系统均采用单点接地方式, 这样容易实现等电位联网, 能较好的保证弱电信号传输的稳定性和可靠性。特别注意的是在单点接地中, 不允许把多种接地方式先连接在一起, 再用引线接到总等电位地线排上, 实际上这是混合接地, 不符合规范要求, 不安全同时又会产生干扰, 应该给于改正。

4、结语

接地系统是通信网络的基础, 是保证设备正常运行和安全的有效措施, 若没有完善的防雷与接地保护设施, 后果是不堪设想的。以往沉痛的教训告诉我们通信站的接地防护工作, 一定要引起我们的高度重视, 对防雷措施不到位的通信站点, 应根据国家标准和规范进行整改, 做好整体防护措施, 有备无患, 减少雷电对通信设施的侵害, 只有这样才能更好地保证通信站内人身和设备安全。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准GB50689-2011《通信局 (站) 防雷与接地工程设计规范》2012-05-01实施.

防雷与接地保护 篇7

众所周知, 雷电的危害巨大, 如:雷电流的高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压, 雷电流的高热效应会放出几十至上千安的强大电流, 并产生大量热能, 从而击穿设备的绝缘发生短路, 导致设备、建筑物等的燃烧、爆炸, 造成电网的崩溃、自动化系统的瘫痪及人身伤亡等, 使人民的生命财产受到很大的威胁。所以任何一个企业和单位都应非常重视防雷的保护措施, 如搞好接地系统的工作接地、保护接地、静电接地以及防雷接地等, 确保企业安全生产、促进社会和谐稳定。本文将对国内外的电气设备和电子设备的防雷与接地保护进行探讨, 以完善这项关键工作。

1 国内电气设备与电子设备防雷接地

1.1 建筑物的防雷

建筑物本身的防雷装置是建筑物内电气设备及系统防雷的第一道屏障, 建筑物本身的防雷性能直接影响到内部的电气设备的防雷, 因此首先必须重视建筑物本体的防雷。

现代建筑物防雷主要由顶部避雷带、网状接闪器、建筑物的梁、柱、楼板和四周墙体内的主钢筋作引下线, 利用地下钢筋混凝土基础作为接地体。在建筑物设计和施工时就要考虑到作为网状接闪器、引下线和接地体的钢筋网络之间的电气连接, 使之成为较理想的"法拉第笼"式避雷器。防雷网与建筑物钢筋混凝土相结合, 因此在设计、施工时都应预留从各层楼板、梁、柱内钢筋焊出接头, 以便与室内外接地线相连。

1.2 室外设备的防雷

为了防止直击雷, 室外可根据需要, 安装一支或多支避雷针, 计算其保护范围, 以达到保护室外所有设备要求为原则。室外做一接地网, 所有设备的接地引下线都与该接地体焊接, 以保证等电位。

为了防止雷击产生过电压, 各种设备的绝缘水平应能满足电压对该设备的绝缘要求, 我们在设备定货和出厂试验时应严格把关, 按照规程要求确保设备绝缘耐压水平, 以防雷害击穿。这种防雷结构有很多优点:1) 可避免“绕击”;2) 能起“法拉第笼”的屏蔽作用, 可大大削弱雷电电磁脉冲的侵入;3) 因建筑物各层的梁、柱、楼板、墙体的钢筋和金属管线等导电体在电气上已连成一体, 做到几乎处处电位相等, 从而保证了设备的安全;4) “笼”式避雷装置的引下线是由为数众多的钢筋组成, 大大分散了雷电流, 并削弱了建筑物内信息设备所受到的脉冲电磁场冲击幅值;5) 接地体是分布在地下四周的钢筋混凝土基础, 可形成均匀分布的均压网, 与大地接触面广, 接地电阻低且又稳定。

1.3 室内设备的防雷

室内各种金属屏、柜外皮均应与底座槽钢可焊接或用螺栓连接, 保证接触良好, 同时槽钢应与电缆沟道内的电缆支架用镀锌扁钢焊接起来, 形成一个整体, 与室外接地网形成一个完整的大接地网。对于关键设备可加装避雷器进行防雷。

1.4 设备的接地

所有的设备、保护管、桥架及结构都用镀锌扁铁或镀锌圆钢焊接或螺栓连接, 接地极则用镀锌角铁或镀锌圆钢制作。根据接地电阻的要求进行施工。根据不同土壤参数和土壤电阻率、热导率、热熔率、电渗透, 地下水位、温度等进行设计。所有连接均以镀锌扁铁或镀锌圆钢焊接或螺栓连接。

2 国外电气设备与电子设备防雷接地

根据我们在国外所施工的项目, 业主对防雷和接地要求都非常严格。

2.1 建筑物的防雷

建筑物的防雷以屋顶不同间距安装避雷针 (铜棒) 和裸铜线或铜母线进行螺栓连接, 连接后引入接地网。而不像国内多以建筑物金属部分充当连接体。它是个独立系统。

2.2 室外设备的防雷

建筑物防雷能保护范围以外与国内防雷方法大同小异。

2.3 室内设备的防雷

室内各种金属屏、柜外皮均应与底座槽钢用螺栓连接, 在不同位置安装接地母排, 从母排引入到各个设备及桥架。

2.4 设备的接地

接地体的施工:接地体根据不同土壤参数分铜包钢和硅铸铁两种方式 (目前已施工过) 。而且所要求的接地电阻不大于1Ω (国内不大于4Ω) , 每一接地极引出点均有接地井, 所有接地极均通过接地井用绿色绝缘铜导线连接, 导线与导线连接处用热熔焊接后进行防腐处理。所有设备的接地均由接地井引出到设备附近的接地铜牌上, 再由铜牌引到各设备上。像操作柱和电机均由接地铜牌单引连接, 电机和机座可串联连接, 所有连接线均为绿色绝缘铜线压铜鼻子连接, 所有桥架连接处均为铜线跨接连接, 所有设备可拆卸金属部分均有导线连接。

3 国内、外接地施工比较

综上所述, 我们对国内外接地的施工进行比较。国内的接地施工程序简单, 成本低。但可靠性较差, 检测不太方便, 耐腐蚀性也差。后增设备连接又麻烦。大部分设备连接串联点多, 一旦前端设备接地断开, 后端设备就没有接地保护, 对设备的正常运行和人身安全将造成危害。

虽然国外接地施工的程序复杂, 成本高。但运行可靠性强、运行周期长, 检测方便, 可方便查找接地断点, 便于维护。后增设备连接方便, 从长期运行角度出发, 运行检修成本将降低。

4 结论

近年随着现代科技的发展, 我国国民经济快速稳步增长, 电已成为最重要的资源之一, 同时也造成了电力的紧张。所以如何保证安全、平稳、可靠的供电至关重要。对电力设施加强防雷保护, 减少由于雷电击中电力设施而引起的跳闸次数, 有效保护变电站内电气设备的安全运行, 维持电力系统持续、可靠供电。我们要综合国内与国外电气设备与电子设备的防雷与接地保护的利弊, 不断改进我国防雷与接地的保护系统。确保国民经济发展和人民生活水平的提高。

(上接第71页)

压倒槽、东北路冷空气, 此形势一直维持到11日20时, 预报与实况基本相符。500h Pa的高度场及各层的风场预报与实况基本相符, 这对前期发布降温降雪消息提供了正确的依据。

6 结论

防雷与接地保护 篇8

1 雷电基本特征以及破坏途径

在对雷电采取防护措施的时候, 我们首先要了解雷电的一些特性, 只有这样才能做到有的放矢。雷电是自然现象, 当云中的电荷积攒到一定的程度, 就会在雷云之间或者是雷云对大地之间产生强烈的放电现象, 其电流高达几万甚至几十万安培, 并产生交变磁场, 感应电压可高达上亿伏;雷击一般可以分为三个阶段, 即先导放电、主放电、余光放电, 整个过程一般不会超过60微秒;可以所遭受雷击将会在瞬间造成不可估量的损失。其可以分为直击雷、传导雷、感应雷。直击雷对现实生活造成的损害较小, 可以通过避雷针、线、网等来防护;传道雷造成的损失, 主要是由于由于雷击而外其周围形成的跨步电压;真正给有线电视网络常年造成损失的主要是感应雷, 也就是我们通常所说的雷电波感应, 雷电会在一定范围内, 在所有导体上产生高强度的感应波, 这将会对我们有线电视网络管线和设备将感应雷电造成损毁, 特别是伴随着有线电视技术的发展, 我们有限电视网络体系搭建采用了越来越多的精密仪器, 数据网络也越来越广泛, 所以一旦遭受雷电损害后果比之前的更严重。感应的雷的破坏途径一般包括以下几点:首先通过电源线路入侵设备;其次, 通过各种传输网络进行传导, 并将破坏的范围扩大;地电位反击电压通过接地体入侵, 造成人员和设备的损失。

2 有线电视网络

有线电视cable television (CATV) 是一种使用同轴电缆作为介质直接传送电视、调频广播节目到用户电视的一种系统。有线电视网络是指通过卫星天线和优质的共用天线接收开率电视系统信号, 经过前端处理后, 以光缆接入的方式, 分送到各个电视系统的终端的网络系统。伴随着科技技术的进步, 我国的有线电视网络采用的技术越来越先进, 配备的仪器越来越精良, 其造价也越来越高, 所以其对防雷设计的要求也相应的提高, 特别是针对干线较长的系统, 防雷的要求就更迫切, 如有此项工作没有开展好, 一旦遭遇雷击, 有可能造成整个网络系统的瘫痪和我们难以估量的损失。

3 有线电视电视网络系统防雷接地保护的重点

关于有线电视网络系统防雷接地的保护重点:首先要预防直击雷造成的损害, 直击雷是放电云层很低的时候, 其对地面或者建筑物直接放电, 放电时间很短, 电流强度很大, 这对建筑物及人身安全有极大的危险性, 但是由于其可以用避雷针等技术进行防范, 所以即使其威力很大, 造成的损害确很小;其次, 就是对感应雷的预防措施, 应为即使建筑安装了避雷针, 在雷击之后为什么还会造成烧保险, 电源变压器损害, 严重的时候还造成集成电路的损害, 这主要是感应雷的损害, 其是通过电源线进行传播的, 其分静电感应和电磁感应两种, 其中静电感应, 在有线电视线路上可达40k V~60k V, 并可以传导给设备和人员, 造成伤害;电磁感应是雷击之后, 附近的有线网络设备感应出高电压, 造成设备的损坏。据统计, 有线电视网络雷击损害结果90%来源于感应雷的损害, 所以我们的有线电视网络防雷重点应放在对感应雷的预防上。

4 有线电视电视网络系统防雷接地保护的措施

认识到预防雷电袭击对有线电视网络保护的重要意义后, 我们就要进一步探索如何采取有效措施进行雷电防范:

首先, 在假设有线电视的网络系统时, 要充分考虑到该地区的历史天气情况, 避开雷区, 特别是精密仪器的安装和核心机器的架设都要选择一个相对安全的区域进行。

其次, 利用天线防雷接地, 并对部分电源进行防雷预防, 将雷击的前端损失降至最小。首先应将所有有线电视的天线接收器, 装上避雷装置, 同时要保证避雷针和避雷网的高度和保护范围能够适应保护天线遭受直接雷击的需要, 同时要与建筑物本身的避雷装置要实现连接, 同时要注意接地电阻要小于4Ω;还有就是做好电源的防感应雷的预防工作, 可以在有线电视的机房安装电源防雷器, 其的作用就是在最短时间内, 释放感应雷产生的大量脉冲能量;同时实现将电源设备的正常运行的过程中也要保证其接地, 怎么理解, 就是将其金属外壳和机架等设备通过设备实现与地的安全对接, 这样既能保障平时设备的正常运行, 也能起到预防雷击的作用, 并定期对避雷装置进行检修, 不能出现绝缘线的老化现象。

再次, 就是电缆干线的防雷布控。首先, 在电缆线和电缆网的架设过程中要注意采用质量过硬, 能起到很好的接地效果的线进行接地, 一般情况下在距离10个杠位的时候就应该设置一次接地, 这样在地下, 就实现避雷针与接地线形成一个防雷网络。同时因为有线电视的防雷效果很弱, 在接入进户线上要接入避雷器, 并可以将线饶几圈, 以形成小电感, 进行防雷, 同时放大器最好采用两端都接有放雷器的装置, 这样可以将损失降至最低。还有就是提醒用户, 在雷雨天气, 要将信号线、电源线拔掉, 这样避免对电视早场损失。同时人也不可以接触到电源线和信号线, 避免受到伤害。也就是说要对我们的终端用户, 进行防雷电的安全教育, 让其有意识、有方法、有效的避免雷击带来的安全隐患。

综上所述, 雷电侵袭给有线电视网络带来的安全隐患我们必须重视, 同时雷电的这种自然灾害在我们了解其特性, 把握其规律之后, 我们能对其进行有效的防范, 让其给我们造成的损失降至最低。同时有线电视网络系统的防雷工作是一综合系统工程, 我们只有注重每一个可能给我们的人身和财产造成损失的环节, 才能有效的对雷电进行防范。

参考文献

[1]郝高林.有线电视防感应雷电的措施[J].家电检修技术, 2011 (17) .

[2]彭书芳, 卢源泉.浅谈广播电视设施综合防雷策略[J].黑龙江科技信息, 2011 (14) .

防雷与接地保护 篇9

1 国内外防雷保护研究现状

长期以来, 许多防雷研究人员及相关学者对雷电的活动规律、雷击线路物理过程方面都做了大量的研究工作, 建立起了相对较为完善的输电线路电网防雷理论系统。对于线路防雷性能分析来说, 最为重要的是雷电流幅值、地闪密度、波形及线路落雷次数。随着雷电定位系统等科学技术的不断发展, 现代的雷电检测网络有效的帮助电力部门实现了对电路故障定位、分类但是因为雷电数据的分散性及复杂性特点, 想要能够更加有效的对雷电进行检测就需要长期对雷电数据进行统计。

总体来说, 变电站的防雷安全形式还存在这许多的问题, 变电站的防雷措施需要不断的加强, 其问题主要表现为:第一社会整体对于防雷安全意识不强, 对雷电的危害性认识不够;第二, 随着社会经济的不断发展, 雷电的危害路径也不断增多, 危害的程度也有所加强, 不过防雷的观念并没有随之而发生改变, 虽然现在的防雷系统已经从防直击雷发展到了防感应雷的时代, 但是, 还有许多措施仍然停留在传统的防雷阶段。

2 防雷接地概述

防雷接地可以分开为两个概念, 即:一是防雷防止因雷击而造成损害;二是静电接地, 防止静电产生危害。防雷接地装置由不同的部分组成, 具体的可以分为: (1) 雷电接受装置, 直接或间接接受雷电的金属杆如避雷针、避雷带、架空地线及避雷器等 (2) 引下线, 用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体; (3) 接地线, 电气设备、杆塔的接地端子与接地体或零线连接用的正常情况下不载流的金属导体; (4) 接地体, 埋入土中并直接与大地接触的金属导体, 称为接地体。分为垂直接地体和水平接地体 (5) 接地装置, 接地线和接地体的总称; (6) 接地网, 由垂直和水平接地体组成的具有泄流和均压作用的网状接地装置; (7) 接地电阻, 接地体或自然接地体的对地电阻的总和, 成为接地装置的接地电阻, 其数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。

3 雷电入侵途径

3.1 地反击

一台设备同时接到两个或两个以上的电网时, 如果其中的一个电网遭到雷击, 则与之相连的设备就会与受破坏的设备之间存在一定的电位差, 此时, 因为电位差的存在, 电流就会进行转移, 直接加到与其相连的电网上, 若此电位差超过了设备自身的耐压值, 设备就会受到一定的损害。例如, 某35 k V变电站设计有三个地网, 其中两个是避雷针的独立地网, 而另一个则是变电设备交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地等三个接地的公用地网。保证避雷针地网和设备地网之间要有10 m以上的距离。这样, 发生地反击的情况就会较小。

3.2 直击雷

变电站在设计的过程中自身都有很好的防直击雷的保护措施, 变电站的建筑和设备等都能够受避雷针的保护作用, 受直击雷危害的可能性很小, 监控系统设备则建在建筑物内, 受到直击雷的威胁就更小。对于35 k V以及一下的变电器来说, 其建筑的房顶不宜设置避雷针, 而对于采用钢筋结构等具有屏蔽作用的建筑物则可以设置避雷针。所以, 因为变压站内的高压开关室和电容器室等都要采用相应的屏蔽式建筑结构。

4 35 kV变电站防雷接地保护设计研究

某35 kV变电站, 其主变压器的容量为2500 kVA, 电压为35/10 kV, 其中, 变电站的中性点不接地, 经消弧线圈接地。在变电站最大的运行方式下, 其三相短路电流和单相短路电流分别为4.25 kA和10.8 kA。保护动作的反应时间为0.7 s。变电站的总的长度为50 m, 宽度为40 m, 电源变电站35kV母线最大运行方式下短路容量为250 MV·A。

此变电站电源进线为35 k V架空线路, 导线长为3 km。变电站的短路容量为500 MV·A, 单相接地电流为15 A, 功率因数大于等于0.9。土壤的电阻率为2×104Ω·cm, 土壤的热阻系数为80℃·cm/w。

按照接地设计步骤为。

(1) 计算接地电阻要求值。仅用于高压电气装置接地保护, 要求: 。

(2) 确定土壤电阻率。在进行土壤电阻率的确定时, 需要考虑季节变化的影响, 土壤电阻率应乘以季节系数, 则ψ=1.3, 所以, 最大电阻率为:

(3) 接地装置计算。

单根垂直接地体的接地电阻为:

根据垂直接地体根数, 确定相应的屏蔽系数为:闭合装置接地周长L=×+×++×=1922) ]4025.1 () 5025.1[ (m, 接地体之间的相互距离为a=6~7 m, 按照n=30根, 高、低压配电装置不少于2根接地线连接在接地装置上, 即a/L=2, 可以得出屏蔽系数ηc=0.6。

根据接地装置的接地线热稳定性校验可得, 实际接地线想要符合要求需要满足的条件是:40×5=200 mm2Smin。

5 结语

综上所述, 变电站的放电工作是一项复杂等的系统性工作, 所以在对变电站的设计阶段就要认真的考虑。对于35 kV变电站进行防雷接地保护设计来说, 在实际的防雷接地的设计保护中还存在严重的问题, 所以对35 kV变电器保护的研究, 对我国国民经济的发展和居民生活安定具有积极的意义。

摘要：近年来, 随着我国电网改造力度不断加大, 电网改造的速度也就随着国家对电网的重视而加快了脚步, 这就对我国电网技术的就有了更高的要求。随着现代科学技术的不断发展, 我国各地的电网日益得到完善, 我国现在大量采用远方集中监控和控制等变电站综合自动化系统, 自动化系统的运用既提高了劳动的生产率, 同时有减少了人为失误操作的可能。未来的电网发展趋势也将是计算机和通信技术应用相结合的综合自动化技术。计算机监控系统能够使公司更好的、全面的掌握负荷的变化, 能够为电网的稳定性发展带来积极的帮助。但是现实中, 变电站会受到雷电等灾害的破坏。本文就通过对35 kV变电站及接地保护进行阐述, 分析了35 kV变电站防雷接地保护设计。

关键词：35kV变电站,防雷接地保护设计,研究

参考文献

[1]王春杰, 祝令瑜, 汲胜昌, 等.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].电瓷避雷器, 2010 (3) :52-58.

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论接地与防雷 篇10

关键词：接地,防雷,自备发电

1接地装置

接地是一种将地表可导电的物体与大地相连的简称, 具备有效的接地体需人为地做一系列的接地网, 接地网分“单体接地网”和“联体接地网”。单体接地网多应用于比较独立的个体, 如户外的:杆上变压器、铁塔, 民用公共电房、箱变电房、开关站、电缆分支箱、电缆终端, 干线防雷接地等。现时推行应用联体接地网, 简称MEB接地体。早在国际电工委员会, IEC标准364-4-41 (1982年) 规定, 在采用自动切断电源的防间接接触保护措施中应用MEB, 它包括PE母线、接地干线、总水管、总煤气管、采暖和空调立管, 并建议建筑金属结构和上述金属管道之间 (除自然接触外) 再作人为的连接。MEB等电位的联结应用、对防雷、防触电、屏蔽机房, 保护建筑物、电力设备、通信设备等发挥有效的保护作用。MEB等电们联结需优于其它接地系统, 但在条件不允许的其他地区就难已实施, 如远离城市孤独建筑、简易建筑、临时建筑、岩化地域等。接地防雷是一项保护生命财产的措施, 做得好与坏关系到工程技术人员的责任感, 保护接地装置应做到合理有效, 若疏忽大意粗制滥造, 相反会危及生命财产安全, 因此要引起高度重视, 接地系统规范中都有一个接地电阻数值指标, 但这个数值指标在施工中我们应根据地区环境因数的变化选取。如有些地区一年四季变化很大, 春季接地电阻良好, 冬季接地电阻较差, 我们应根据接地电阻较差的季节测量接地值是否达标有效, 并加已采取有效的措施, 是一项重要环节。

2防雷措施

防雷是防范雷电或雷击造成危害的一种措施, 雷电是一种自然现象, 但造成的危害相当巨大, 人们为防范这种自然灾害作出不懈的努力。防范对象涵盖极广, 高大建筑, 重要场所、电力、通信等。被广泛应用防直击雷装置的接闪器, 包括避雷针、避雷网、避雷带、避雷线等。被保对象范围, 根据接闪器保护及覆盖形式而定, 电力工程防雷体系更为广泛, 除应用多种接闪器外还应用阀型避雷器, 空气间隙放电避雷器、屏蔽保护等。根据被保对象的电压等级选用不同电压等级的避雷器, 但是防雷措施与接地装置有着极大关联, 包括引下线的合理布置, 防雷装置的产品质量及施工质量。

曾有一间四层自建房, 建于山坡位置而且比较独立, 但这个屋主对雷电有着防范意式, 于是房屋建好后请来做五金烧焊的包工头, 帮他在四层楼顶加装焊接避雷带, 在外墙隐蔽处引下一条接地线, 这样防雷带就算做好了, 于是屋主觉得很安心。隔了几年的一天晚上雷鸣闪电, 一个很大响声在这座四层楼顶台角处发生, 事后发现这个台角处被雷击中, 屋主认为装了防雷避雷带为什么还有这种现象发生, 百思不得其解, 后来请来对防雷专业的工程技术人员帮他分析, 结果发现: (1) 装设地网只打三根地极且深度不够, 地质条件较差接地电阻远不达到规定要求。 (2) 只引下一条接地线, 不利雷电发生时将雷电流就近且多点分散快速地泄向大地。同时认为疏忽大意、马虎施工, 这样不但没有起到防雷作用, 相反会招来的雷电不能及时向大地泄放, 存在一定的危害。从上述例子可知, 只有意式没有理念, 盲目做事往往适得其反, 我们要做到理论与实践相结合, 才能得到预期效果。从经济角度来讲, 有时投资小未必得到好的效益, 投资大也未必收效大, 关键在于是否合适。

3自备发电中性接地

当今工农业、地产、商业, 高速发展的社会, 电力就是推动各种产业的先枢, 为保障正常生产应付突发情况, 很多企业, 重要场所, 都设置了自备发电或移动应急发电设备, 本人曾参与一些企业带有自备发电的电房改造, 发现一部份的企业自备发电机组无装设中性接地, 我好奇地找这个企业主管动力的同行请教, 怎么不用装设中性接地线呢?他说:我们的企业是采用TN-C-S供电系统, 也就是五线制, 所以发电机组无需中性接地, 并认为发电机组无中性接地安全, 一相对地对人体触电危险小, 并且不会浪费燃油, 我觉得这种说法可有道理。但有些误道, 因为旧时自备发电与市电切换系统是采用九线制, 只切换相线, N线不切换, 这种形式对TN-C-S供电系统N线是共享, 但是现在基本不充许这种市电发电采用九线制切换, 因为N线是公共点, 当市电设备检修时, 若中性接地与大地断开时, 则被检修市电设备N线可能是带电, 所以强调使用12线制切换形式, 也就是当市电或自备发电转换时, A、B、C、N四线都同时切换, 对TN-C-S供电系统是各自分开的, 若发电机组无装设中性接地时, 自备发电的时候, 所有带电部分相当与大地绝缘, 当三相电流平衡时, 其相电压线电压都很正常, 当三相电流不平衡时, 相电压线电压相差很大, 甚至N线电压很高。发电机组无中性接地危害极高, 所装设漏电保护器不起作用, 一相对地不易察觉, N线电压偏高时人体触及会有伤害, 电压波动大, 损害电器设备几率高, 发电力率偏低, 且频率波动大, 由其使用大功率单相或两相设备的企业。有时发现有的没有配备自备发电的企业, 当得知市电停电检修时, 为保障其生产不受停电影响, 急调移动发电机组应急局部生产, 将市电总回路四线漏电开关、总隔离开关分断, 将发电机电源总线接入市电总四线漏电开关的后段, 在没有防误操作措施情况下, 就使用自备发电, 并忽若发电机组中性接地, 此种现象多见于中小企业, 或建筑地盘。从表面看当自备发电时一切似符很正常, 很小发现漏电开关跳闸, 就算有漏电都不会跳闸, 这样在不知不觉中存在了隐患, 这种现象在自备发电使用中往往容易损坏单相电器设备。

参考文献