趙迎剛

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1 前言

隨著科學(xué)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，我們正在走入一個(gè)高速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，為了跟隨科技的發(fā)展速度，電力行業(yè)也需要快速發(fā)展，以促進(jìn)工業(yè)的全面發(fā)展，加快社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，提高人民的生活水平。在電力事業(yè)不斷進(jìn)行發(fā)展的過(guò)程中，配電系統(tǒng)工程已成為電力事業(yè)的基礎(chǔ)工作，合理分配電力和供電問(wèn)題是十分必要的，是整個(gè)電力工程的關(guān)鍵。雖然配電網(wǎng)項(xiàng)目是我國(guó)建設(shè)現(xiàn)代化的主要目標(biāo)，同時(shí)也是建筑行業(yè)和相關(guān)能源企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目，但是就目前情況來(lái)看，我國(guó)電力配電網(wǎng)的發(fā)展還是出現(xiàn)了很多問(wèn)題。其中存在的主要問(wèn)題就是目前仍存在一些嚴(yán)重影響電力安全可靠性的電氣安全事故。由于環(huán)境影響和配電網(wǎng)自身的局限性，雷電事故頻發(fā)，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。因此，電網(wǎng)的安裝必須采用防雷接地設(shè)計(jì)，提高電力工程的安全系數(shù)。在當(dāng)前形勢(shì)下，對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)接地設(shè)計(jì)和防雷問(wèn)題進(jìn)行分析是十分必要的。

2 防雷接地設(shè)計(jì)在電力配電網(wǎng)中的作用

配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的直接輸送設(shè)備，是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本保證。配電網(wǎng)的可靠性和安全性是電力系統(tǒng)建設(shè)的基本要求。電力系統(tǒng)直接影響配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中，由于各種因素，如使用或安裝不當(dāng)、自然老化或自然環(huán)境、人為因素、電氣設(shè)備損壞，經(jīng)常發(fā)生安全問(wèn)題。針對(duì)目前的形勢(shì)，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)服務(wù)部門也充分認(rèn)識(shí)到供電設(shè)施防雷的重要性。通過(guò)在設(shè)備或線路上安裝防雷裝置減少了一部分雷擊事故的發(fā)生概率，但是這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的[1]。

目前，根據(jù)我國(guó)配電網(wǎng)工程的現(xiàn)狀，防雷設(shè)備的安裝還沒(méi)有完全解決雷電事故的問(wèn)題。部分安裝的防雷裝置在雷擊后會(huì)繼續(xù)損壞，這將繼續(xù)威脅配電網(wǎng)的安全。深入分析研究發(fā)現(xiàn)，線路接地問(wèn)題、雷電保護(hù)設(shè)備維護(hù)運(yùn)行、配電網(wǎng)設(shè)計(jì)運(yùn)行、防雷電設(shè)備的設(shè)計(jì)都是不合適的。配電網(wǎng)防雷屏障與防雷性能的沖突是配電網(wǎng)發(fā)生雷電事故的根本原因，要解決雷電帶來(lái)的事故，就必須從防雷接地這方面去考慮。

3 電力配電網(wǎng)的防雷接地設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

合理、科學(xué)的防雷接地設(shè)計(jì)裝置是有效防雷的關(guān)鍵。目前，我國(guó)幾乎沒(méi)有系統(tǒng)全面的防雷接地技術(shù)。防雷接地設(shè)計(jì)工作原理是在配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，一旦發(fā)生雷擊，配以防雷接地設(shè)計(jì)，閃電接收器的電荷立即被引入地面并釋放。這將中和地面上不均勻的負(fù)載，最終避免雷擊事故[2]。但是，埋地面系統(tǒng)通常在地下，容易被腐蝕，導(dǎo)致地面系統(tǒng)失效。此外，對(duì)地面系統(tǒng)進(jìn)行必要的維護(hù)工作也因?yàn)樵诘叵麓嬖诤艽蟮睦щy。這是電力公司在設(shè)計(jì)防雷配電網(wǎng)時(shí)容易忽略的問(wèn)題。這種設(shè)計(jì)在供電網(wǎng)絡(luò)接地防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中引起了許多問(wèn)題。

3.1 防雷接地設(shè)計(jì)中接地引線的問(wèn)題

絕緣接地電纜的下行導(dǎo)線大多采用導(dǎo)線和絕緣子套管制作而成，因?yàn)閷?dǎo)線斷了很難找到，而且兩側(cè)的連接器容易腐蝕，這樣就會(huì)直接影響接地線的運(yùn)行。與此同時(shí)，由于各部門對(duì)這方面的重視程度較低，地面防雷系統(tǒng)的狀況非常差，阻礙了防雷功能的正確發(fā)揮，使其無(wú)法發(fā)揮作用。

3.2 防雷接地設(shè)計(jì)中接地電阻的問(wèn)題

由于地理位置等諸多因素的制約，目前我國(guó)電網(wǎng)很多電阻大小都不達(dá)標(biāo)。這種不規(guī)則的設(shè)備就會(huì)更加容易受到自然因素的影響，使其很難正確發(fā)揮作用，而且很難對(duì)其工作狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。因此，起不到很好的防雷效果。

4 改進(jìn)電力配電網(wǎng)中的防雷接地設(shè)計(jì)的方法

防雷接地設(shè)計(jì)在避免發(fā)生安全事故中是非常重要的，是避免發(fā)生事故的基礎(chǔ)。面對(duì)防雷接地系統(tǒng)安置不合理，引線和電阻存在的問(wèn)題，我們可以從以下幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，提高防雷的效果。

4.1 正確設(shè)計(jì)輸電網(wǎng)防雷接地施工方法

配電網(wǎng)防雷接地設(shè)計(jì)方法是確定電力系統(tǒng)是否發(fā)生雷擊事故的關(guān)鍵。根據(jù)防雷設(shè)計(jì)的一般理論要求，必須嚴(yán)格控制和管理電力工程的具體施工條件。在進(jìn)行地面工程施工前，必須充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)構(gòu)造和地形，并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，了解連接溝的位置[3]。根據(jù)實(shí)際需要確定防雷接地設(shè)備的應(yīng)用。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)，要采取一定的施工策略，使用合理科學(xué)的對(duì)策，根據(jù)防雷和接地的具體特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施，保證配電網(wǎng)的質(zhì)量[4]。

4.2 充分了解配電網(wǎng)防雷接地設(shè)計(jì)

目前，所有的防雷裝置和避雷針都采用接地系統(tǒng)將雷電電流引入地面以防止雷電。因此，建立安全可靠的地面系統(tǒng)是防雷系統(tǒng)建設(shè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。在電網(wǎng)建設(shè)工程中，防雷系統(tǒng)對(duì)配電系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)提出了更嚴(yán)格的要求。

在供電網(wǎng)絡(luò)防雷工程中，通常采用供電網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線來(lái)鋪設(shè)導(dǎo)線、接地材料和接地設(shè)備。將導(dǎo)線或銅線絞合，接地體與桿子連接。接地線不能太長(zhǎng)。為了防止排水溝和管道被埋，必須預(yù)先訂購(gòu)一些邊界樁或接地卡。為了避免可能出現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題，正常卸載的金屬部件必須放置在地面上并加以保護(hù)。此外，接地線不允許連接其他設(shè)備，對(duì)接地線要給予最大限度的維護(hù)[5]。屏蔽電纜的屏蔽端與電纜的外導(dǎo)體及相應(yīng)連接裝置的金屬外殼的外表面需要具有良好的電接觸。

配電網(wǎng)和施工現(xiàn)場(chǎng)防雷施工項(xiàng)目在選址時(shí)，要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行，必須采用濕法施工。為了避免電能表外殼被周圍的土壤腐蝕，電阻率增大，可以使用干燥和不易腐蝕性材料，最大限度地提高土壤強(qiáng)度，降低成本。同時(shí)，要盡量避免挖掘活動(dòng)，以減少建筑活動(dòng)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊?。最后，根?jù)該區(qū)域的高電阻率和低電阻率，可以選擇一個(gè)或多個(gè)接地電極組件。

5 結(jié)束語(yǔ)

雷電事故是造成供電問(wèn)題的主要原因，之一嚴(yán)重威脅著供電系統(tǒng)的安全和可靠性。因此，我們必須更好地認(rèn)識(shí)防雷和接地設(shè)計(jì)的重要性，嚴(yán)格按照要求正確使用防雷接地設(shè)備，進(jìn)一步保護(hù)配電網(wǎng)。