电力防雷及接地技术初探

电力防雷及接地技术初探

黄俊君

（百色市电力有限公司533000）

摘要：当今社会的电力设备无处不在，但是在雷雨天气会直接影响设备以及人身的安全，在电力上由于设备的损坏也会带来一定的影响，尤其是对于我国如今社会经济发展的重要工作基本都得依靠电力工作。所以针对这样的影响，国家研究人员经过几十年的防雷技术的探测，不断总结积累防雷经验，用一个时期来解决设备能够正常工作的防雷技术，并取得良好成效，但对于雷电完全的消除基本很难实现。所以对于电力防雷的技术要求以及方案，我们应当有效的进行防雷工作。本文主要对电力防雷的技术要求以及技术方案进行了解。

关键词：电力防雷；接地技术；分析研究

为了适应国家良好发展，我国电力工作的防雷技术逐渐显得非常重要，进行良好的防雷工作时应当根据不同地方的电力等级以及雷暴情况进行防雷工作的有效进行。对于雷灾的防护是以电力控制以及计算机的控制进行防雷工作。接地防雷是如今防雷技术的一项重大突破，不管是各种形式的雷种，都可以将雷电引入大地，如果任何电器没有接地技术都不能进行雷电防护。对于接地要求众多，我们将进行分析以及研究。

1、雷电对于电力以及设备的危害

雷电产生的一瞬间，由于防雷的技术不过关，对于电力系统以及使用设备的危害极大，一般会产生六种危害。

1.1电效应：打雷会瞬间产生数百万伏的高电压，如果雷击中电力系统的发电机、变压器或是其他电器设备将会干烧，就连最基本的连接电力设备的导线或是绝缘体都会损坏。

1.2热效应：由雷电所引起的高温极易容易诱发火灾，当强大的电压在通过湿掉的树木或是导电体当中，只需要极短的时间，通俗来讲雷电引起的高温如果达到0.5-2千焦，连钢铁都非常容易融化。

1.3应力效应：雷电通道当中的纤维或是缝隙当中会在产生的热效应当中急速扩张，巨大的内压会瞬间破坏掉木材或是钢铁，木材与钢铁在这时会因为激素的内压破坏掉。

除了这些效应还有静电效应以及电磁效应，不过对于这两种效应都是会产生感应电压，会在所经过的电压当中对电力设备产生巨大的破坏力，甚至发生爆炸。另外还有雷电侵入波，雷电侵入波就是会经过所铺设的电线进入建筑里，从而导致火灾的发生，所以对于电力设备的接地技术应当进行严格管理，防止以上情况的发生。[1]

2、接地基本电阻要求

基本所有人都知道，接地电阻的大小是进行衡量接地效果的重要因素，所以我国对于接地有着严格的规范，其中对于不同电器的接地电阻都有不同的规定，为接下来的实际工作当中提供了基本要求。对于接地电阻值逐渐减少，雷电流对于地散流就越快，被雷击中的高电位时间逐渐变短，由此对于雷电引发的各种雷电反应电压也就逐渐减少，例如引发的高电压反击、跨步电压以及接触电压。但在进行接地实际工作当中，有的地方电阻较大，通常会采用深埋法，但是对于降低雷电伤害效果不大，采用换土或是降阻剂效果依然不大而且成本极高。所以对于一味进行追求电阻不太现实，在我国进行接地电阻的规定中也规定在土壤中电阻率如果过高，可以考虑进行升高接地电阻，或是在建筑物达到防雷要求时可以不考虑进行安装接地电阻，但是对于接地电阻我们都不会考虑，只是对于接地的危险因素进行考虑。【2】

3、接地方式

对于很多建筑物接地都包括了工作接地、保护接地、防雷接地和防静电等，它们有着自身接地要求，在最初人们对它的处理会按照要求进行接地，而且对于接地之间安全距离进行保持，为了防止雷电将地下接通，它们是互不相关的，这就是最基本的分立接地方式。随着如今社会发展以及社会经济的发展，该项方式有着较多不能客服的问题，首先就是分立接地方式需要的土地面积较大，在如今土地资源较为紧张的现在，这个问题根本无法解决，其次就是对于接地的接地线太多，对于基本的基准零电位点很难确定。最后就是在雷吉时防雷接地会形成危险的电位梯度，这项装置是通过系统底线引入引入设备的危险源。所以对于这几项问题的进一步研究，产生了联合接地方式的产生。并且在我国制立的标准当中明确提出将多种接地类型都共用一组接地方式。所以对于实际工作当中，除非要求进行独立接地要求时，都要进行公用接地装置。【3】

4、电力设备的接地技术

对于电力设备的接地技术，一般分为工作接地、防雷接地以及安全接地，这三种接地名称顾名思义，工作接地就是保证所有设备正常工作的接地，电路中的工作接地多种多样，为了降低电力设备的绝缘水平以及中性点都属于工作接地的范围。防雷接地当中，避雷针等避雷设施并不能长久进行避雷，所以应当进行相应接地的产生，使雷电产生的能量迅速进入地下分解。至于安全接地，一般雷电通过金属外壳的电气设备时候，设备表面会产生大量电荷，对于工作人员会有危险，所以适当将电气设备进行接地，保证工作人员安全。【4】

5、地电位分布以及危害

由于土壤当中电阻的存在，当雷电通过接地向外扩散时，会在地表形成地电位的分布，由于电阻不同，所以在它周围的电位分布不同，就是越靠近接地电位越高，点位梯度也逐渐增大，越远离接地体，电位梯度也越小，直到零。当雷电流经接地体时，如果人们经过，会导致人们容易经受跨步电压的伤害。如果附近有弱电设施，在高电位经过时，会对弱电进行反击，对弱电设备产生极强的危害。

在实际工程中我们可以将接地体附近的弱电设备以及金属管道就近接到接电装置上，减少他们的电位差。也可以进行降低接地电阻，改善其地电位分布，提高电阻率等方法降低对于人的接触电压以及跨步电压的危害。

6、防雷接地规范

防雷接地装置分为七部分，其中包括雷电接收装置、引下线、接地线、接地体、接地装置、接地网接地电阻。其中的每一项起到至关重要的作用。在进行接地时，将防雷接地极与阴极为保护阳极合二为一，在进行阴极的保护作用时，尽力降低阳极的电阻，这与防雷接地的要求一致，如果加大阳极与电缆的连接面积，达到防雷接地要求，最后达到牺牲阳极起到阴极保护以及防雷的双重作用。在储罐接地线与接地网当中安装接地电池。接地电池一般由双锌棒组成，在平时没有雷雨天气时，接地电池处于短路状态，在雷电通过的一瞬间，导入接地网，对储罐起到良好的保护作用。

7、长时间的腐蚀情况

接地装置在长时间深埋在地下时，会因为各种原因导致腐蚀情况。其中就是因为电阻率低的地方特别潮湿或是含有一些可溶的电解质与酸或是碱等成分，这些成分与接地装置发生腐蚀，会影响接地装置的使用寿命。接地线与接地网脱离后。腐蚀造成的事故各种各样，例如就是腐蚀后创面会使接地电阻超标。或是因为接地体，断裂导致设备无法正常运行。在接地体断裂后，导致地下电网分裂成极快，从而形成多个地下的电网，从而导致发生各种事故的产生，或者就是由于接地体不同程度的腐蚀导致地位电分布不够均匀，更容易产生跨步电压以及接触电压。在进行接地体的防腐蚀过程中，极为容易发生腐蚀状态的一般是设备接引下线连接螺丝出、各焊接头、水平接地体等部位，所以在进行施工时，接地体的材料应当选用铜材、铜包钢接地体或是热镀锌下料，如果材料选择已完成，选择的易腐蚀材料时应当在材料上刷沥青或是银粉漆。

【结语】接电装置是防雷技术当中最重要的环节，不管是直击雷或是其他雷种，都会通过接地装置导入大地。从而保护相应的人员以及设备，没有良好的接地设备，就不能进行对于雷电的防护，从而对人员或是设备造成伤害，造成不可磨灭的经济损失。电力防雷涉及的范围之广，理解并掌握接地等技术更有利于更好的实施防雷技术。

【参考文献】

[1]李景禄．实用电力接地技术[M]．北京：中国电力出版社，2002．

[2]虞昊.现代防雷技术基础[M].北京:清华大学出版社,2006.

[3]中国航空工业规划设计研究院《工业与民用配电设计手册》水利电力出版社.1995年.

[4]苏邦礼.雷电与避雷工程[M].广州.中山大学出版社.1996.

作者简介：

作者个人简介：黄俊君男1985－广西梧州本科助工