時(shí)間:2023-05-29 08:32:07
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關(guān)鍵詞:住宅建筑;電氣設(shè)備;防雷措施
中圖分類號(hào):F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,我國先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用以及國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,為有效利用城市土地資源,高層住宅建筑越來越多,這就對(duì)高層建筑的安全需求提出了更高的要求,尤其是住宅的電氣安全、使用功能以及避雷措施等方面的要求。因此,住宅電氣的設(shè)計(jì)建設(shè)必須要跟上時(shí)代步伐,在配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,要充分考慮各方面的安全問題并給予合理安排。
一 雷電防護(hù)措施
1 直擊雷的防護(hù)
在直擊雷的預(yù)防措施上要依據(jù)國際電工委員會(huì)IEC1312_1-3《雷電電磁脈沖的防護(hù)》、《電子設(shè)備雷擊導(dǎo)則》、《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》等。選擇接閃器多為避雷針、避雷網(wǎng)、避雷線、避雷帶或者建筑物自身金屬物等,在打雷時(shí)將雷電接收下來,通過接地線將其引至大地中散流裝置中進(jìn)行散流后再泄散入地。
2 感應(yīng)雷的防護(hù)
2.1 電源的防雷措施
根據(jù)樓房建設(shè)的要求,采用配電系統(tǒng)電源防雷一體化的防護(hù),由于生產(chǎn)避雷器的廠家不同規(guī)格,其設(shè)計(jì)思想也不相同,故各廠家的避雷器性能及特點(diǎn)也不相同,在選擇時(shí)要根據(jù)住宅建筑的實(shí)際情況謹(jǐn)慎選擇。
2.2 信號(hào)系統(tǒng)的防雷措施
信號(hào)系統(tǒng)的防雷措施與電源的防雷措施基本一致,主要采用的也是通訊避雷器設(shè)備進(jìn)行防雷。依據(jù)我國的通信技術(shù)發(fā)展情況,目前計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)較為常用的方式主要有電話線、X.25專線、DDN以及幀中繼等,主要的通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有DTU、MODEM、路由器以及遠(yuǎn)程中斷控制器等。
2.3 等電位聯(lián)接
為對(duì)雷電的反擊進(jìn)行預(yù)防,可以將放置在機(jī)房?jī)?nèi)的UPS、主機(jī)金屬外殼、電池箱金屬外殼、金屬門框架、金屬地板框架、鋁合金窗、設(shè)施管路、電纜橋架等電位進(jìn)行連接,并將其以最短的線路與最近的等電位連接帶、已做為等電位連接的金屬物聯(lián)接,盡量在各導(dǎo)電物之間進(jìn)行多次相互連接操作。
2.4 金屬的屏蔽以及重復(fù)接地
采用金屬有效屏蔽并重復(fù)接地的措施,盡可能的在地中埋電纜,并應(yīng)用金屬導(dǎo)管進(jìn)行屏蔽,要注意在屏蔽金屬導(dǎo)管進(jìn)入建筑物以及機(jī)房前要進(jìn)行多次重復(fù)接地操作,使各種導(dǎo)線上引入的雷電高電壓等得以最大限度的減弱,真正的避免架空的導(dǎo)線直接進(jìn)入到建筑物中以及機(jī)房設(shè)備中。重復(fù)接地的作用有:增大流過線路保護(hù)裝置的電流的加速動(dòng)作,從而避免或者減輕事故的發(fā)生;設(shè)置重復(fù)接地后能將漏電設(shè)備的對(duì)地電壓有效降低,將觸電的危險(xiǎn)程度降到最低。為確保接中性線保護(hù)的安全可靠,按規(guī)定在裝置的安裝過程中要做到以下幾點(diǎn):復(fù)接地的接地電阻必須
3 雷電侵入波的預(yù)防
為了對(duì)雷電侵入波沿低電壓線路而進(jìn)入到室內(nèi)起到有效預(yù)防效果,最好采用地下電纜供電的方式連接低壓線路,將電纜的金屬外皮以及金屬線槽等在入戶端接地。在采用架空電線供電時(shí),要在其進(jìn)戶外設(shè)置一組低壓閥型的避雷器或者留存有2-3mm的保護(hù)間隙,要保證其與絕緣子的鐵腳一起接地,接地的裝置可以與電氣設(shè)備一起應(yīng)用。接地電阻要保證小于等于5-30Ω,而閥型的避雷器可以安裝在被保護(hù)的物體的引入端,上端要接在線路上,下端與地相連,在正常情況下,避雷器的間隙會(huì)保持一種絕緣的狀態(tài),不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響,而當(dāng)發(fā)生雷擊沿著線路有沖擊波侵襲時(shí),避雷器會(huì)被擊穿而與地相接,達(dá)到強(qiáng)行將沖擊波切斷的目的,此時(shí)進(jìn)入被保護(hù)物體的電壓就僅僅是雷電雷電流經(jīng)過避雷器被處理后的殘壓,而雷電流通后,避雷器的間隙又恢復(fù)正常絕緣狀態(tài)。
4 球形雷的預(yù)防
最好的預(yù)防球形雷的方法就是在雨天不要開窗,在通風(fēng)管道、煙囪等有空氣流通的地方安裝上粗2.5mm左右、網(wǎng)眼小于等于4cm2的金屬保護(hù)網(wǎng),做好良好的接地處理。對(duì)于球形雷的防護(hù)較其他類型的雷防護(hù)要簡(jiǎn)單,避雷網(wǎng)最好選擇籠式的,如果沒有達(dá)到安裝籠式避雷網(wǎng)的條件,就在建筑物的門窗上安裝金屬紗網(wǎng)并將之接地處理;將住宅建筑物上不必要的孔洞添堵上;加裝鐵絲網(wǎng)在建筑物門窗上并給予接地處理;在存放易燃易爆的倉庫內(nèi)、廠房的煙囪上一號(hào)機(jī)放氣管上加裝阻火器并給予接地處理。對(duì)于位于高大樹木下的住宅建筑物尤其要注重防護(hù)球形雷裝置的使用。
二 建筑物的防雷裝置
住宅電氣的設(shè)計(jì)建設(shè)中,在對(duì)建筑物實(shí)行防雷裝置安裝時(shí),要對(duì)建筑物的整體情況進(jìn)行了解,對(duì)于住宅建筑內(nèi)部的防雷裝置以及外部防雷裝置的安裝要做好整體的統(tǒng)一的考慮。
建筑物外的整體觀念指的是對(duì)于住宅建筑的一個(gè)院落、一個(gè)小區(qū)以及住宅周圍環(huán)境要做好全面的防雷措施設(shè)計(jì)規(guī)劃,同時(shí)還不能違反小區(qū)的整體規(guī)劃要求,如在安裝避雷針時(shí)要考慮到,該避雷針是否影響到了小區(qū)的整體美觀性;即將安裝的避雷針、避雷網(wǎng)或者避雷帶等能否與建筑物的立體面相搭配,相對(duì)較為低矮的建筑物是否能夠被高大的建筑物或者建筑物上煙囪上安裝的避雷裝置有效保護(hù)等。對(duì)于接地裝置的安裝也要如此全方位的考慮。
住宅建筑物的電氣防雷裝置一般包括三方面內(nèi)容:(1)接閃器 接閃器也被稱作受雷裝置,指的是一種接受雷電流的金屬導(dǎo)體,即通常所說的避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶等避雷器。當(dāng)避雷針不符合建筑物的美觀要求而被禁止使用時(shí),可考慮給予避雷帶或者避雷網(wǎng)裝置,可以利用直接敷設(shè)在房屋突出部分或者屋頂?shù)慕饘贄l上作為接閃器。(2)引下線 引下線又被稱作引流器,是一種引流的導(dǎo)線,主要作用是將被接閃器收集的雷電流引到接地裝置上去。一般敷設(shè)在混凝土柱子內(nèi)或者外墻面上。(3)接地裝置 所謂的接地裝置就是指埋在地下的接地導(dǎo)線以及垂直打入地內(nèi)的接地體的統(tǒng)稱,接地裝置的主要作用就是將雷電流疏散到大地中去。
三 小結(jié)
綜上所述,住宅建筑內(nèi)的電氣設(shè)計(jì)以及防雷裝置的安裝與人們的正常生活水平以及生命安全密切相關(guān)。因住宅建筑相關(guān)從業(yè)人員要對(duì)該項(xiàng)目工程秉承認(rèn)知負(fù)責(zé)的態(tài)度,充分掌握各種雷擊的特點(diǎn)及規(guī)律,根據(jù)住宅建筑周圍環(huán)境以及其本身的具體情況統(tǒng)籌安排,設(shè)計(jì)防雷裝置的安裝方案。在安裝時(shí)要嚴(yán)格遵循防雷措施的相關(guān)操作規(guī)范,不影響建筑美觀的情況下真正實(shí)現(xiàn)住宅建筑的防雷目的。
參考文獻(xiàn)
[1]岳凱.論述建筑電氣防雷接地系統(tǒng)施工注意事項(xiàng)[D].黑龍江科技信息.2013,8(25):74-76.
關(guān)鍵詞 雷擊病人 癥狀分析 預(yù)防措施
雷擊傷是電燒傷一種,是一定量電流通過人體而造成組織損傷或器官功能障礙甚至發(fā)生死亡,近兩年我科陸續(xù)收治3例雷擊病人,雖然病人都痊愈出院但雷擊給病人造成的恐懼感是終生難忘的,現(xiàn)將病人的臨床癥狀報(bào)告如下;
病例介紹
病例1 女 38歲 于2009年6月17日14:00 由平車推入病房T:36.5oC P:58次/分 Bp:150/90mmug 意識(shí)清楚,面色蒼白,精神萎靡 。自述”中午在地里干農(nóng)活,遭到雷擊,當(dāng)時(shí)昏迷,昏迷時(shí)不詳,醒來后發(fā)現(xiàn)頸部燒傷雙手疼痛,自己走回家。病人因戴著金項(xiàng)鏈雙手握著鐵質(zhì)農(nóng)具,所以雷擊后,頸部皮膚環(huán)形出現(xiàn)紅斑,并散在皮膚破潰。雙手手心有幾個(gè)小水泡,燒傷面積3%Ⅱ0 ,心電圖示:竇性心率過緩,其余輔助檢查未見異常,病人住院5天,痊愈出院。
病例2 男 37歲 于2009年6月19日15:30 由家屬扶入病房T;36.2oC P:56次/分 Bp:145/80mmhg 意識(shí)清楚,緊張恐懼,自述”下午冒雨從卡車上往下卸木頭,遭到雷擊,當(dāng)時(shí)昏迷,昏迷時(shí)間不詳,被家人發(fā)現(xiàn)時(shí)正是趴在卡車上?!毙馗共坑袩齻麆?chuàng)面,面積9%深Ⅱ0心電圖顯示,竇性心律率過緩,肌酸激酶326。住院18天,痊愈出院。
病例3 男 37歲 于2011年6月6日19時(shí)由平車推入病房T:37.6oC P:18次 /分 Bp:140/80mmhg意識(shí)清楚,緊張恐懼 自述“1.5小時(shí)前在山包上站著,被雷擊傷,當(dāng)時(shí)昏迷后從山包上滾下,被人發(fā)現(xiàn)后送入我科”。雙眼腫脹,左前胸 左腰部 左大腿有雷擊傷創(chuàng)面和擦皮傷,頸3~4椎間盤輕度膨出,脊椎受壓缺血,措施:戴頸圍臥床休息 創(chuàng)面定時(shí)換藥,住院25天,痊愈出院。
病例1是因?yàn)樯眢w接觸金屬物品,遭到到雷擊, 病例2是因?yàn)樯眢w潮濕遭到雷擊
病例3是因?yàn)檎驹诟咛幵獾嚼讚?這三方面也是雷擊傷最常見的原因。雷擊雖然可怕,但防范得當(dāng),是完全可以避免的。
預(yù)防措施
1 遇到雨天,盡量避免外出。切斷家里電器的電源,以免造成不必要的損失。
2 雷雨天不要使用淋浴器,因?yàn)樗芘c防雷接地相連,雷電流可通過水流傳導(dǎo)而致人死亡。
3 雷雨時(shí),室內(nèi)開燈應(yīng)避免站在燈頭先下,切忌依靠在墻壁邊門窗邊。
4 如在外遇到雷雨天氣,不可在大樹下、高壓線下停留,遠(yuǎn)離避雷針。
5 在野外遇到雷擊,如感到頭發(fā)豎起,皮膚刺痛,應(yīng)立即臥倒,迅速滾向他處,可以減輕身體的損傷程度。
6 雷雨天不要使用金屬立柱的雨傘,在郊區(qū)或野外,不要使用鐵質(zhì)工具,身體下蹲,雙手抱膝,身體前傾。
7 雷雨天不要在高山頂上開手機(jī),更不要打手機(jī),不要穿潮濕的衣服。
8 打雷下雨時(shí),嚴(yán)禁在山頂或高地停留,更切忌繼續(xù)登山,觀賞雨景,也不要行走或站在空曠的田野里,應(yīng)盡快躲到低洼處,屋內(nèi)或干燥的洞穴內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】輸電線路;雷害;防雷;預(yù)防措施
1.雷擊給輸電線路帶來的危害性
我國國土幅員遼闊,地勢(shì)復(fù)雜,高壓輸電線路分布廣泛,各種無法預(yù)料的情況都有可能發(fā)生,遭受雷擊事故也是無法完全避免的,當(dāng)輸電線路遭受雷擊后很容易導(dǎo)致輸電線路的絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)或線路斷線,尤其是在交通不便的山區(qū),一旦線路短路給工作人員的巡視工作帶來很大壓力,查找故障變得異常困難,每次事故巡視,不僅浪費(fèi)財(cái)力、物力,而且加大了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。近幾年,雷擊所引起的線路故障日益增多,這給線路的安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重的威肋。
2.雷害原因分析
輸電線路雷擊閃電是由雷云放電造成的過電壓通過線路桿塔建立放電通道,導(dǎo)致線路絕緣擊穿,這種過電壓也稱為大氣過電壓,可分為直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓。雷擊主要是通過建立一個(gè)放電泄流通道,從而使大地感應(yīng)電荷中和雷云中的異種電荷,因此雷擊和接地裝置的完好性有直接的關(guān)系。
輸電線路基本受到直擊雷電的影響,直擊雷又分為反擊和繞擊,都嚴(yán)重危害線路安全運(yùn)行。在制定防雷措施之前,應(yīng)該對(duì)該地的主要雷擊類型進(jìn)行系統(tǒng)的把握,只有這樣才能具體問題具體分析,使得制定的防雷舉措合理有效。
同時(shí)反擊雷也是一種常見的現(xiàn)象,它主要與絕緣強(qiáng)度和桿塔接地電阻有關(guān),一般發(fā)生在絕緣弱相,無固定閃絡(luò)相別,所以對(duì)于反擊雷過電壓應(yīng)采取降低桿塔接地電阻,加強(qiáng)絕緣,提高耐雷水平。繞擊雷過電壓是雷電繞過避雷線直接擊中導(dǎo)線而出現(xiàn)的雷過電壓,主要與雷電流幅值,線路防雷保護(hù)方式,桿塔高度,特殊地形有關(guān),主要發(fā)生在兩邊相。目前對(duì)繞擊雷過電壓采取的主要措施是減少避雷線保護(hù)角,安裝避雷器等。
經(jīng)過電力工作者多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累和相關(guān)數(shù)據(jù)的研究,基本可以確定不同地形的雷擊發(fā)生概率不同,而且雷擊的具體種類也相應(yīng)的有所差異,比如山區(qū)線路由于地形因素的影響和有效高度的增加,繞擊率較高;平原,丘陵地區(qū)的線路則以反擊為主。所以針對(duì)不同的地形也應(yīng)該采取區(qū)別的防雷措施。
雷擊現(xiàn)象的發(fā)生概率和發(fā)生類型是由多種原因?qū)е滦纬傻模挥羞M(jìn)行實(shí)地的考察和具體數(shù)據(jù)的分析,才能基本的進(jìn)行雷擊類型和概率的確定,因此工作人員需要進(jìn)行必要的實(shí)地考察。
3.輸電線路防雷措施的原則
架空輸電線路雷害事故的形成通常要經(jīng)歷這樣四個(gè)階段:輸電線路受到雷電過電壓的作用:輸電線路發(fā)生閃絡(luò);輸電線路從沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的工頻電壓;線路跳閘,供電中斷。針對(duì)雷害事故形成的四個(gè)階段,現(xiàn)代輸電線路在采取防雷保護(hù)措施時(shí),要做到“ 四道防線”,即:
(1)防直擊:就是使輸電線路不受直擊雷。
(2)防閃絡(luò):就是使輸電線路受雷后絕緣不發(fā)生閃絡(luò)。
(3)防建弧:就是使輸電線路發(fā)生閃絡(luò)后不建立穩(wěn)定的工頻電弧。
(4)防停電:就是使輸電線路建立工頻電弧后不中斷電力供應(yīng)。
4.降低雷擊跳閘率的技術(shù)預(yù)防措施
4.1架設(shè)避雷線
架設(shè)避雷線是輸電線路防雷保護(hù)最有效的措施。避雷線的主要作用是防止雷直擊導(dǎo)線,同時(shí)起著分流作用,以減小流經(jīng)桿塔的雷電流,從而降低塔頂電位,減小線路絕緣子的電壓和降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。
一般來說,線路電壓愈高,采用避雷線的效果愈好,且避雷線在線路造價(jià)中所占的比重也愈低。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,220kV及以上電壓等級(jí)的輸電線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線,110kV線路一般也應(yīng)全線架設(shè)避雷線,35kV線路不宜全線架設(shè)避雷線,一般在變電所的進(jìn)線段架設(shè)1~2km的避雷線,同時(shí)按照要求做好桿塔的接地。
為了提高避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽效果,減小繞擊率,避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角盡量做得小一些,一般采用20°~30°。
4.2降低桿塔接地電阻
線路桿塔接地裝置是輸電線路的必要組成部分,對(duì)其進(jìn)行安裝是旨在確保雷電流順利導(dǎo)入大地,從而使電力設(shè)備達(dá)到絕緣的效果,有效降低由雷擊造成的線路跳閘現(xiàn)象,避免跨步電壓造成的人員傷亡。線路桿塔接地應(yīng)該首先調(diào)查桿塔所處區(qū)域的土壤電阻率,對(duì)土壤電阻率較低地區(qū)的自然接地電阻進(jìn)行充分利用,如若桿塔所處區(qū)域土壤電阻率過高,無法有效降低線路桿塔的接地電阻值時(shí),則應(yīng)該通過使用降阻劑、增加地網(wǎng)輻射線、安裝放射性接地體、延伸接地體或增大地網(wǎng)型號(hào)等多種方法來對(duì)接地電阻值進(jìn)行有效處理,對(duì)桿塔與地網(wǎng)兩點(diǎn)聯(lián)結(jié)改成四點(diǎn)聯(lián)結(jié)增加雷電流導(dǎo)入大地通道,使其滿足輸電線路正常運(yùn)行的相關(guān)要求。
4.3增加桿塔絕緣
由于輸電線路個(gè)別地段采用高桿塔這就增加了桿塔落雷的機(jī)會(huì)。高塔落雷時(shí)塔頂電位高,感應(yīng)過電壓大,而且受繞擊的概率也較大。為提高線路絕緣,降低線路跳閘率,對(duì)丘陵高桿塔、大跨越及雷擊頻繁的桿塔我們常采用增加絕緣子片數(shù)或更換成防污瓷瓶(或更換成合成絕緣子)的方法以增加絕緣來提高耐雷水平。對(duì)檢測(cè)出的零值、破損、雷擊絕緣子及時(shí)更換。以確保其絕緣水平。用增加絕緣子片數(shù)或更換為大爬距的合成絕緣子的方法來提高線路絕緣,對(duì)防止雷擊塔頂反擊過電壓效果較好,但對(duì)于防止繞擊則效果較差,且增加絕緣子片數(shù)受桿塔頭部絕緣間隙及導(dǎo)線對(duì)地安全距離的限制,因此線路絕緣的增強(qiáng)也是有限的。
4.4加裝線路避雷器
加裝線路避雷器以后,當(dāng)輸電線路遭受雷擊時(shí),雷電流的分流將發(fā)生變化,一部分雷電流從避雷線傳入相鄰桿塔,一部分經(jīng)塔體入地,當(dāng)雷電流超過一定值后,避雷器動(dòng)作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導(dǎo)線,傳入到相鄰桿塔。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時(shí),由于導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)作用,將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。因?yàn)椋芾灼鞯姆至鬟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于從避雷線中分流的雷電流,這種分流的耦合作用將使導(dǎo)線電位提高,使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子的閃絡(luò)電壓,絕緣子不會(huì)發(fā)生閃絡(luò),因此,線路避雷器具有很好的箝電位作用,這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。
4.5裝設(shè)自動(dòng)重合閘
在一定的運(yùn)行條件下,線路雷擊跳閘是不可避免的,但應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)。由于線路絕緣具有自恢復(fù)性能,大多數(shù)雷擊造成的閃絡(luò)事故在線路跳閘后能夠自行消除。因此,安裝自動(dòng)重合閘裝置對(duì)于降低線路的雷擊事故率具有較好的效果。重合閘裝置是作為線路防雷的一項(xiàng)重要措施,提高重合閘裝置動(dòng)作的可靠性,可有效地保證雷擊跳閘后的供電可靠性。
4.6架設(shè)耦合地線
在導(dǎo)線下方架設(shè)耦合地線的分流和耦合作用,使線路耐雷水平提高。耦合地線的作用主要有兩個(gè): 一是增大避雷線與導(dǎo)線之間的耦合系數(shù),從而養(yǎng)活絕緣子串兩端電壓的反擊和感應(yīng)電壓的分量;二是增大雷擊塔頂時(shí)向相鄰桿塔分流的雷電流。對(duì)于110KV輸電線路,不僅減少反擊跳閘次數(shù),也減少了一相導(dǎo)線繞擊后再對(duì)另一相造成反擊跳閘的機(jī)率。安裝耦合地線一般適用于丘陵或山區(qū)跨越(下轉(zhuǎn)第112頁)(上接第49頁)檔,可以對(duì)導(dǎo)線起到有效的屏蔽保護(hù)作用,用等擊距原理也就是降低了導(dǎo)線的暴露弧段。但對(duì)于老舊線路,因其受桿塔強(qiáng)度、對(duì)地安全距離、交叉跨越及線路下方的交通運(yùn)輸?shù)纫蛩氐挠绊?,因此架設(shè)耦合地線對(duì)于舊線路不易實(shí)施。主要用于新建線路通過雷電活動(dòng)強(qiáng)烈區(qū)時(shí)和其他防雷措施共同采用。
關(guān)鍵詞:雷管庫;炸藥庫;直擊雷防護(hù);接地
中圖分類號(hào):TU856文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引 言
欒川地處,伏牛、熊耳兩大山脈平亙縣境東西,中部有熊耳山分支遏遇嶺,三條山脈縱貫全境,地勢(shì)西南高而而東北低,海拔2200米,受三大山系影響,全縣山多地少,屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年均氣溫12.1℃,雷暴日29天,為多雷區(qū)。
欒川采礦業(yè)發(fā)達(dá),雷管、炸藥庫通常建立在礦山附近較無人并可滿足外部安全距離的地帶,內(nèi)部?jī)?chǔ)存著大量的雷管、炸藥等易燃易爆物品,且山區(qū)土壤電阻率較大,極易引發(fā)雷擊,雷管、炸藥庫處在這種雷電防護(hù)的“高風(fēng)險(xiǎn)”運(yùn)行環(huán)境下,雷擊風(fēng)險(xiǎn)“暴露程度”高,因此做好雷管炸藥庫雷電安全防御工作至關(guān)重要。2009--2012年在省局的培訓(xùn)學(xué)習(xí)中,通過與講師、同行的交流,一部分認(rèn)為雷管、炸藥庫,有接閃桿做為防直擊雷保護(hù)措施,不需要在雷管、炸藥庫房頂做接閃帶,若做接閃帶,勢(shì)比起到壞的引雷作用,而一部分人認(rèn)為雷管、炸藥庫,有接閃桿做防直擊雷保護(hù)措施,房頂做接閃帶,防電磁脈沖(起屏蔽作用);2011--2012年南氣院長(zhǎng)沙培訓(xùn)學(xué)習(xí)中,通過與老師、同學(xué)的交流,湘、鄂等省同學(xué)認(rèn)為雷管、炸藥庫,有接閃桿做為防直擊雷保護(hù)措施,不需要在雷管、炸藥庫房頂做接閃帶,而魯、云、貴等省同學(xué)認(rèn)為,有接閃桿做防直擊雷保護(hù)措施,房頂必須做接閃帶,防電磁脈沖(起屏蔽作用)。筆者根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和多年工作實(shí)際,從雷管、炸藥庫房頂防雷分析入手,提出相應(yīng)防護(hù)措施。
一、雷管、炸藥庫環(huán)境及其防雷等級(jí)劃分
欒川縣境內(nèi)的雷管、炸藥庫,95%選址都在山溝,三面環(huán)山,雷管、炸藥庫的建筑基礎(chǔ)都建在連山石上,一般均為磚混結(jié)構(gòu)、預(yù)制板屋面,庫房一面墻離坡根的距離3米左右,兩庫房之間的安全距離約取12m,值班房距離庫房為50m左右,與生活區(qū)應(yīng)保證150m距離,且?guī)靺^(qū)不應(yīng)有電源引入。
礦山企業(yè)所用炸藥通常有含水炸藥、銨油炸藥、硝化甘油炸藥、銨梯炸藥等,這些炸藥的主要成分均為相對(duì)穩(wěn)定的硝酸鹽,但成品炸藥經(jīng)氧化劑、敏化劑、可燃劑及吸收劑等混合后,其敏感性極強(qiáng),為易燃易爆物品雷管庫中所儲(chǔ)存的雷管主要為導(dǎo)爆雷管、火雷管和電雷管等,目前該地區(qū)礦山主要采用電雷管進(jìn)行爆破。根據(jù)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》2000版建筑物防雷分類第2.0.2條規(guī)定,“凡制造、使用或儲(chǔ)存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物,因電火花而引起爆炸,會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡者”的應(yīng)劃為I級(jí)防雷,因此,應(yīng)將炸藥庫作為I類防雷建筑進(jìn)行科學(xué)合理防雷,而不能僅以單純的硝酸
鹽儲(chǔ)存庫進(jìn)行II類防雷建設(shè),同時(shí)雷管庫也應(yīng)劃為I類防雷建筑;對(duì)于未安裝防雷設(shè)施的雷管、炸藥庫房必須安裝相應(yīng)的防雷裝置,并強(qiáng)制性采用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容,已安裝防雷裝置但不合格的應(yīng)按照國家相關(guān)防雷規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)整改到位,按規(guī)定達(dá)到全縣高危行業(yè)“標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、規(guī)范化管理”目標(biāo)要求,所有礦業(yè)雷管、炸藥庫都應(yīng)定期接受防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)開展的年度安全檢測(cè),力爭(zhēng)消除各礦山企業(yè)防雷裝置方面存在的安全隱患,保障企業(yè)財(cái)產(chǎn)和工人及附近人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。
二、雷管、炸藥庫房頂防雷設(shè)計(jì)
由于雷管、炸藥庫內(nèi)不設(shè)電氣設(shè)施及電氣照明等,僅有值班房?jī)?nèi)采用埋地引入的普通照明設(shè)施等,避免了架空或埋地金屬管道進(jìn)出,庫房作為一個(gè)獨(dú)立體遭受雷電波入侵危害的機(jī)率較小,主要應(yīng)作好庫房直擊雷、雷電感應(yīng)、靜電等防護(hù)措施。本文主要探討雷管、炸藥庫房頂雷電防護(hù),由于兩庫房相距一定距離,因此應(yīng)分別采取接閃器保護(hù)。
在炸藥庫屋長(zhǎng)的兩端以及屋寬中線上分別裝設(shè)一根高10m的獨(dú)立的避雷針,每根避雷針距離庫房應(yīng)超過3m,避雷針底座應(yīng)采用鋼筋混凝土制作,既保證經(jīng)濟(jì)耐用,又可達(dá)到防腐蝕作用。在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時(shí),避雷針引線先不應(yīng)少于兩根,當(dāng)炸藥庫房跨度較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)沿庫房四周均勻或?qū)ΨQ布置引下線,引線線之間距離應(yīng)不超過12m,可利用獨(dú)立避雷針自身的桿塔作引下線,還可將庫房四角柱筋作為引下線。每根獨(dú)立的避雷針都要進(jìn)行獨(dú)立接地,在避雷針底座處設(shè)置閉合接地裝置,接地電阻≤10Ω,而且每根避雷針與接地裝置連接都不能少于兩處;其中水平接地體為40mm×4mm的鍍鋅扁鋼,垂直接地體采用50mm×5mm×5mm規(guī)格、長(zhǎng)度為2.5m的熱鍍鋅角鋼,兩垂直接地體應(yīng)相隔5.0m左右;三基獨(dú)立避雷針接地裝置可采用多根角鋼打入地下,角鋼距地面0.8m,這些角鋼通過扁鋼可靠連接,焊接處須做好防腐蝕處理。雷管庫相對(duì)炸藥庫偏小,通??稍诶坠軒旆课蓍L(zhǎng)中線位置、距離庫房后墻4m處布設(shè)一支高為12m的獨(dú)立避雷針即可起到全面保護(hù)作用。以雷管、炸藥庫房頂天面板筋作為網(wǎng)格,沿房頂四周敷設(shè)直徑>12mm的鍍鋅圓鋼環(huán)形避雷帶,并在房頂增設(shè)避雷針,避雷針高度可由滾球法計(jì)算出,然后將避雷針與環(huán)狀避雷帶焊接為一體,從而形成一個(gè)針、帶相結(jié)合的直接雷全面防護(hù)設(shè)施,避免或降低雷電對(duì)雷管、炸藥庫房危害。
【關(guān)鍵詞】無線通信設(shè)備;防雷措施;防雷設(shè)計(jì)
優(yōu)化雷擊過程中會(huì)釋放巨大的能量,作用在無線通信設(shè)備上會(huì)導(dǎo)致通信中斷以及通信系統(tǒng)癱瘓,進(jìn)而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。在無線通信設(shè)備發(fā)生雷擊后,企業(yè)要對(duì)受損的無線通信設(shè)備進(jìn)行維修,耗費(fèi)了大量的人力與財(cái)力,嚴(yán)重阻礙了企業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。因此,在這樣的環(huán)境背景下,企業(yè)要了解和掌握雷擊規(guī)律,要不斷優(yōu)化無線通信設(shè)備的防雷設(shè)計(jì),提高無線通信設(shè)備防雷措施的有效性,將雷擊危害降低到最小程度,為無線通信設(shè)備的高效運(yùn)行提供重要的安全保障。
一、無線通信設(shè)備的防雷措施
1.1無線通信設(shè)備外部防雷措施
在無線通信設(shè)備的外部防雷系統(tǒng)中,主要包括避雷針和引下線以及接地網(wǎng)等防雷系統(tǒng)組成,一般防雷措施主要是利用避雷裝置構(gòu)建電氣通路,在發(fā)生雷擊后將雷電引入大地,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無線通信設(shè)備的防雷作用。但是在實(shí)際應(yīng)用中,這種外部防雷系統(tǒng)只能防止無線通信設(shè)備的直接雷擊,雷電會(huì)以其他方式進(jìn)行無線通信設(shè)備的破壞。因此,要對(duì)無線通信設(shè)備的外部防雷系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,完善避雷針與接地系統(tǒng)的防護(hù)措施,要將接地網(wǎng)各個(gè)系統(tǒng)通過地下連接或是地上金屬連接的方式進(jìn)行整合,強(qiáng)化接地網(wǎng)系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性,進(jìn)而構(gòu)建電氣相通的接地網(wǎng)系統(tǒng)。
1.2無線通信設(shè)備內(nèi)部防雷措施
無線通信設(shè)備內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要有屏蔽系統(tǒng)和防雷器兩方面,在屏蔽系統(tǒng)中,每對(duì)絞線要用金屬進(jìn)行屏蔽,對(duì)于不同的雙絞線可以共用同一個(gè)金屬屏蔽,避免雷擊對(duì)無線通信設(shè)備內(nèi)部的破壞。另外,由于金屬屏蔽系統(tǒng)具有一定吸收性和反射性,在實(shí)際應(yīng)用中要將附近磁場(chǎng)進(jìn)行分割處理,防止發(fā)生絞線串音的現(xiàn)象,影響無線通信設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。在防雷器系統(tǒng)方面,防雷器在低壓使用中會(huì)處于高阻開路狀態(tài),高壓則表現(xiàn)出低阻短路狀態(tài),也正是由于這個(gè)特點(diǎn),在無線通信設(shè)備發(fā)生雷擊后,可以承受巨大電流而起到電子器件的保護(hù)作用。在防雷器的實(shí)際使用中,要將防雷器安裝在供電線路與信號(hào)傳輸線路上,并選擇并聯(lián)連接方式,在發(fā)生雷擊以及高電壓電流中,會(huì)發(fā)生短路,將巨大安培電流引入大地中,為無線通信設(shè)備提供重要的保護(hù)作用。
二、無線通信設(shè)備防雷設(shè)計(jì)
1、站點(diǎn)防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。站點(diǎn)防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要依托于電磁理論原理,采用泄流、消峰、均壓、屏蔽等綜合雷電防護(hù)措施,控制雷擊對(duì)通信站點(diǎn)的危害與影響。從理論上看,大地屬于一種導(dǎo)電體,當(dāng)接地電極進(jìn)行大地接觸的過程中,就會(huì)形成核心為接觸點(diǎn)的電場(chǎng),與接地點(diǎn)的距離越遠(yuǎn),電阻也就越小,電流隨著電極進(jìn)入大地。一般情況下,接地點(diǎn)距離大于20m時(shí),兩點(diǎn)間的壓降消失,形成強(qiáng)大的感應(yīng)電流,繼而對(duì)無線通信設(shè)備造成較大的影響。在設(shè)計(jì)站點(diǎn)防雷接地系統(tǒng)的過程中,接地電阻設(shè)計(jì)中的電壓降為U=iR+L0ldi/dt,其中U是電壓降,i是雷電流,R是接地電阻,L0是單位長(zhǎng)度電感,一般取值為1.5LH/m,l是引下線長(zhǎng)度。根據(jù)以上公式,在實(shí)際的防雷裝置設(shè)計(jì)中,接地電阻的阻值越小,電壓降的數(shù)值也會(huì)就越小,則雷擊對(duì)無線通信設(shè)備的破壞程度也會(huì)越小。
2、感應(yīng)雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。感應(yīng)雷在侵入無線通信設(shè)備的過程中會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng),對(duì)于靜電感應(yīng),雷擊中會(huì)積聚大量雷云電荷,其附近導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生其極性相反的感應(yīng)電荷,發(fā)生雷擊后電荷迅速釋放,雷云電場(chǎng)附近靜電荷也會(huì)沿著導(dǎo)體流動(dòng)而進(jìn)行釋放,形成電脈沖。對(duì)于電磁感應(yīng),雷云放電的過程中,雷電流在變化過程中形成瞬變電磁場(chǎng),進(jìn)而產(chǎn)生高感生電動(dòng)勢(shì)。因此,在感應(yīng)雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,要利用基站鋼筋框架的防護(hù)作用屏蔽靜電感應(yīng),降低雷電對(duì)無線通信設(shè)備的破壞作用。同時(shí)也可以利用多根金屬引下線來提高雷電流的自身分流作用,引下線要均勻的布置在基站四周,從而使得雷電的電磁場(chǎng)擦形成相互抵消,從而降低雷電流中電磁感應(yīng)對(duì)無線通信設(shè)備的干擾與破壞。
3、BTS天饋線防雷設(shè)計(jì)。BTS天饋線防雷設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在鐵塔與天線安裝設(shè)計(jì),在鐵塔設(shè)計(jì)方面,鐵塔頂部與塔身中部以及塔基處都要預(yù)留接地孔,當(dāng)鐵塔是樓頂塔的情況下,防雷引下線要焊接在建筑物主鋼筋附近,焊點(diǎn)做好適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)處理,保證連接點(diǎn)的分散性與穩(wěn)定性。當(dāng)鐵塔是落地塔的情況下,鐵塔要設(shè)置地網(wǎng),在鐵塔的四周埋設(shè)寬為5-10cm的鍍鋅扁鋼帶,每隔1-3m設(shè)置地樁,地樁為0.5-1m的圓鋼,進(jìn)而充分發(fā)揮出鐵塔的防雷作用。在發(fā)生雷擊的過程中,雷擊電流可以通過接地線直接引入地下,進(jìn)而保證雷電流的全部釋放。結(jié)束語:綜上所述,為了降低和消除雷擊對(duì)無線通信設(shè)備的破壞,要對(duì)無線通信設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化,加強(qiáng)防雷措施的防雷作用,進(jìn)而保證無線通信設(shè)備的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]劉達(dá)志.無線通信設(shè)備防雷措施探討[J].電腦與電信,2006,10:83-86.
關(guān)鍵詞:雷電、避雷針、避雷線
雷電是大自然中最宏偉最壯觀的現(xiàn)象,雖然從20世紀(jì)30年代開始就有科學(xué)家在一直研究雷電,可是雷電對(duì)于現(xiàn)代電力、通信、航空等方面都產(chǎn)生了巨大影響。在現(xiàn)代技術(shù)和條件下,我們?cè)鯓影牙纂妼?duì)人類的生產(chǎn)和生活的危害降低到最小呢?這就需要我們?nèi)フJ(rèn)識(shí)雷電放電原因和找出應(yīng)對(duì)雷電的防雷保護(hù)措施。
一、雷電的形成
雷電放電起源于雷云的形成,在雷云的頂部充斥著大量的正電荷,雷云下部大部分帶負(fù)電荷,雷云中的負(fù)電荷會(huì)在地面感應(yīng)出大量正電荷,在雷云與大地之間或者兩塊電荷不同的雷云之間形成強(qiáng)大的電場(chǎng),其電位差可高達(dá)數(shù)兆伏甚至數(shù)十兆伏。當(dāng)云中某一電荷密集中心處的場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到25~30KV/cm時(shí),就可能引發(fā)雷電放電。
二、防雷保護(hù)措施
在電力系統(tǒng)中設(shè)計(jì)防雷保護(hù)裝置時(shí),要從雷電參數(shù)的幾個(gè)方面來判斷:①雷暴日及雷暴小時(shí):評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)雷電活動(dòng)的多少你通常以該地區(qū)多年統(tǒng)計(jì)所得的平均出現(xiàn)雷暴的天數(shù)或者小時(shí)數(shù)作為指標(biāo)。根據(jù)多年觀察,我國長(zhǎng)江流域與華北部分地區(qū)的雷暴日數(shù)為40左右,而西北地區(qū)僅為15左右。通常雷暴日數(shù)15的地區(qū)被認(rèn)為是少雷區(qū),40的地區(qū)為多雷區(qū),在防雷設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)雷暴日的多少因地制宜。②地面落雷密度和雷擊選擇性③雷道波阻抗④雷電的極性:根據(jù)我國的實(shí)際測(cè)量,負(fù)極性雷電均占75%~90%。⑤雷電流幅值⑥雷電流的波前時(shí)間、陡度及波長(zhǎng)。
雷電過電壓時(shí)產(chǎn)生的電壓高達(dá)數(shù)十萬伏,甚至更高,在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中都采取哪些保護(hù)裝置呢?通常用的有避雷針、避雷線、保護(hù)間隙、避雷器、防雷接地、電抗線圈、電容器組、消弧線圈、自動(dòng)重合閘等。
當(dāng)雷電擊中變電站設(shè)備的導(dǎo)電部分后,會(huì)出現(xiàn)雷電過電壓很高,一般情況下都會(huì)引起絕緣的閃絡(luò)或者擊穿,所以對(duì)于電力設(shè)備必須加裝避雷針或者避雷線對(duì)直擊雷進(jìn)行防護(hù)。按照安裝方式的不同,可將避雷針分為獨(dú)立避雷針和構(gòu)架避雷針。構(gòu)架避雷針既能節(jié)省支座的鋼材,又能省去專用的接地裝置,但對(duì)于絕緣水平不高的35KV以下的配電裝置來說,雷擊構(gòu)架避雷針時(shí)很容易導(dǎo)致絕緣逆閃絡(luò),這顯然是沒有對(duì)電力設(shè)備很好保護(hù)。獨(dú)立避雷針具有自己專用的支座和接地裝置,其接地電阻一般不超過10Ω。
根據(jù)我國防雷保護(hù)規(guī)程,110KV及以上的配電裝置,一般將避雷針裝在構(gòu)架上,但在土壤電阻率ρ1000Ω?m的地區(qū),仍然適合裝設(shè)獨(dú)立避雷針以免發(fā)生反擊。35KV及以下的配電裝置應(yīng)該采用獨(dú)立避雷針來保護(hù),60KV的配電裝置在ρ500Ω?m的地區(qū)宜采用獨(dú)立避雷針,在ρ500Ω?m的地區(qū)容許采用構(gòu)架避雷針。
加入架空輸電線路上發(fā)生雷擊事故,只要能有效阻止就能避免雷擊引起的長(zhǎng)時(shí)間停電事故。到目前為止沿全線裝設(shè)避雷線仍然是110KV及以上架空輸電線路最重要和最有效的防雷措施,它除了能避免雷電直接擊中導(dǎo)線而產(chǎn)生極高的雷電過電壓以外,而且還是提高線路耐雷水平的有效措施之一。在110KV~220KV高壓線路上,避雷線的保護(hù)角α大多取20°~30°,在500KV及以上的超高壓線路上往往取αQ15°。35KV及以下的線路一般不在全線裝設(shè)避雷線,主要是因?yàn)檫@些線路本身的絕緣水平太低,即使裝上避雷線來截住雷擊,往往仍難以避免發(fā)生反擊閃絡(luò),因而效果不好;另一方面這些線路均屬于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng),一相接地故障的后果不象中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中那樣嚴(yán)重,因而主要依靠裝設(shè)消弧線圈和自動(dòng)重合閘來進(jìn)行防雷保護(hù)。
雷電事故在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的跳閘停電中占有很大的比重,輸電線路是電力系統(tǒng)的大動(dòng)脈,擔(dān)負(fù)著發(fā)電廠產(chǎn)生和經(jīng)過變電站變壓后的電力輸送到各地區(qū)用電中心的重要任務(wù),一條輸電線路在一年中往往要遭到多次雷擊,因此輸電線路防雷保護(hù)就是盡可能減少線路雷電事故的次數(shù)和損失。
參考文獻(xiàn)
1、趙智大 高電壓技術(shù) 北京:中國電力出版社 1999年
【關(guān)鍵詞】:防雷雷電概念雷擊原因 農(nóng)村防雷現(xiàn)狀應(yīng)對(duì)措施
前言:
雷電是自然界中一種特殊的聲、光、電現(xiàn)象,具有不規(guī)律性,其造成的傷害和破壞難以進(jìn)行精確計(jì)算和預(yù)測(cè),給人類生活帶來巨大的影響。人類通過生活中的觀察與研究逐步總結(jié)出一些防雷規(guī)律與防雷措施,但農(nóng)村農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)條件不能與城市里的工廠、企事業(yè)單位相比,不可能購買并安裝價(jià)格昂貴的防雷設(shè)備。筆者對(duì)農(nóng)村房舍防雷存在的問題及對(duì)策進(jìn)行探討,試圖通過少投資獲得大收益。
自《中華人民共和國氣象法》頒布實(shí)施,氣象部門依法履行防雷減災(zāi)行政管理職能以來,防雷管理工作進(jìn)一步加強(qiáng),防雷政策環(huán)境進(jìn)一步優(yōu)化,防雷法規(guī)規(guī)章進(jìn)一步健全,防雷規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善,雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警及防雷減災(zāi)技術(shù)不斷走向成熟,防雷減災(zāi)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益逐步顯現(xiàn),為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和保障人民生命財(cái)產(chǎn)做出了巨大貢獻(xiàn)。然而,我國防雷減災(zāi)工作還處于發(fā)展的初級(jí)階段,仍存在許多問題,如全社會(huì)防雷減災(zāi)管理意識(shí)不強(qiáng)、管理工作經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足、組織管理機(jī)構(gòu)尚不夠健全、管理隊(duì)伍整體素質(zhì)有待進(jìn)一步提高、防雷減災(zāi)管理的法律法規(guī)有待進(jìn)一步強(qiáng)化等,特別是廣大縣鄉(xiāng)農(nóng)村地區(qū)目前仍存在防雷減災(zāi)管理的盲區(qū)。
一、農(nóng)村雷擊嚴(yán)重的原因 當(dāng)前,我國農(nóng)村發(fā)生雷擊傷亡事故多且嚴(yán)重,其原因主要包括以下3個(gè)方面:一是農(nóng)村的居住環(huán)境而致,農(nóng)村房屋建筑在規(guī)劃建設(shè)上基本都是坐北朝南。二是雷電高發(fā)期,我國正是西南季風(fēng)暴發(fā)時(shí)期,房屋建筑由于坐北朝南,正處于迎風(fēng)向,是雷云運(yùn)動(dòng)的主方向。三是村鎮(zhèn)建設(shè)中架空線的引入,普遍存在著“架空”現(xiàn)象,在雷暴高發(fā)區(qū),雷擊的時(shí)候即使沒有打到線路上,只要是在線路1 km的范圍內(nèi),都會(huì)引起線路產(chǎn)生感應(yīng)電壓,進(jìn)而沿整個(gè)線路傳到千家萬戶,造成雷擊。我縣屬雷電災(zāi)害重災(zāi)區(qū),尤其是大部分鄉(xiāng)村學(xué)校教育經(jīng)費(fèi)不足,存在沒有防雷設(shè)施、防雷設(shè)施不完善、防雷設(shè)施老化等問題。近年來,隨著全球氣候的持續(xù)變暖,雷擊災(zāi)害發(fā)生的頻率越來越高、強(qiáng)度越來越大,造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失也越來越嚴(yán)重。山西省天鎮(zhèn)縣屬于重點(diǎn)雷擊區(qū),年平均雷暴達(dá)60天,屬于雷電重災(zāi)區(qū),所以防雷工作十分迫切。
二、農(nóng)村防雷現(xiàn)狀
根據(jù)中國氣象局近10年不完全統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,中國因雷擊造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)十億元,且平均每年約有1 000多人遭受雷擊傷亡,其中10%以下發(fā)生在城市,90%以上發(fā)生在農(nóng)村,表明了城市防雷措施相對(duì)完善,而農(nóng)村防雷措施很不健全,農(nóng)民防雷意識(shí)相對(duì)薄弱,基礎(chǔ)設(shè)施防雷裝置有待完善。因此,我國防雷工作的薄弱環(huán)節(jié)主要在農(nóng)村,從源頭上做好新農(nóng)村建設(shè)的防雷工作非常關(guān)鍵。
三、農(nóng)村防雷的應(yīng)對(duì)措施
3.1普及農(nóng)村人身防雷常識(shí)
預(yù)計(jì)有雷雨天氣時(shí),盡量不到野外活動(dòng);在野外突遇電閃雷鳴,無處躲避時(shí)應(yīng)停止行走,兩腳并攏并立即下蹲,雙手抱膝,不要光腳立于雨水中,不要多人聚在一起,不要高舉金屬農(nóng)具、金屬桿雨傘等,切忌奔跑、快速騎車。 雷電天氣發(fā)生時(shí),一般應(yīng)迅速躲入有防雷裝置保護(hù)的建筑物內(nèi),應(yīng)遠(yuǎn)離樹木、電線桿等高聳、孤立物體,不宜進(jìn)入空曠孤立而無防雷裝置的涼亭、魚(瓜)棚等建筑物內(nèi),不要靠近避雷引下線,不要在架空電線下或變壓器附近停留;盡可能不要在水面和水邊停留,如洗衣服、釣魚、游泳、玩耍等,不要站立在沒有防雷裝置的船甲板上,特別是手搖小木船、汽艇、高桅桿的木帆船,可坐下或下蹲,盡量降低身體高度;要關(guān)閉門窗,以防球雷進(jìn)入室內(nèi);不要靠近、接觸金屬門窗、管線等;盡量不要使用電器設(shè)備,尤其不要使用太陽能熱水器,宜拔去電器設(shè)備所有的外接電纜插頭。
3.2室外電視天線及太陽能熱水器的防護(hù) 許多農(nóng)戶都喜歡在房頂架設(shè)室外電視天線,這是很不安全的。若確需架設(shè)天線,一定要在其旁邊架設(shè)金屬避雷針,用避雷針來保護(hù)天線。否則,當(dāng)天線遭雷擊時(shí),不僅電視機(jī)會(huì)遭雷擊損壞,而且還有可能傷及室內(nèi)人員。太陽能熱水器作為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,近年來逐漸在農(nóng)村應(yīng)用和推廣,但在雷雨天氣環(huán)境下,卻隱藏著嚴(yán)重的安全隱患。因?yàn)樘柲軣崴魍ǔ0惭b在屋頂高處,一方面使得太陽能熱水器在雷雨天氣里更容易遭受雷電襲擊,造成太陽能集熱板的毀壞;另一方面還會(huì)使大的雷電沿著電源線路、輸水導(dǎo)管等直接通入室內(nèi),使室內(nèi)人員或家用電器遭到雷擊。保證太陽能熱水器防雷安全,最重要的是打雷閃電的時(shí)候不要使用太陽能熱水器;另外要將太陽能熱水器安裝在低處,并增加防雷裝置(包括避雷針或避雷帶、引下線、接地裝置),使熱水器處于避雷針(帶)的有效保護(hù)范圍內(nèi)。針對(duì)具有自動(dòng)上水、加熱等功能的太陽能,為防止雷電波侵入,對(duì)電源線路要采取接地、屏蔽等相應(yīng)的防護(hù)措施。
3.3建造防雷安全區(qū),規(guī)范線路的防雷措施 地方政府應(yīng)在財(cái)力允許的情況下,在雷擊多發(fā)區(qū)域和田間地頭建造一些避雷場(chǎng)所,為群眾提供一個(gè)雷雨天氣安全的防護(hù)避險(xiǎn)場(chǎng)所。由于農(nóng)村舊房大多都是架空線路,易引發(fā)雷電災(zāi)害。線路在門戶前套在15 m長(zhǎng)的鋼管埋地引入或改15 m長(zhǎng)的屏蔽線入戶,并使屏蔽線兩頭接地,就可以把線路感應(yīng)的大部分雷電流通過屏蔽層和鋼管引入地。電話線路入戶時(shí)應(yīng)將其絕緣子(如通信蝶式絕緣子)的鐵腳接地。在架設(shè)電視天線時(shí),一定要在天線的旁邊架設(shè)金屬避雷針并保持≥3 m的安全距離,用避雷針來保護(hù)天線。
3.4高大樹木的防雷 按照《GB50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,房屋及周圍的大樹與房屋的安全距離應(yīng)不小于5 m。同時(shí),在雷雨天氣時(shí)要遠(yuǎn)離高大樹木,更不要在樹下避雨,以避免因雷擊樹木后的旁側(cè)閃絡(luò)、接觸電壓或跨步電壓而造成人員傷亡事故。如果是珍奇樹木或國家保護(hù)的古樹,應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施進(jìn)行防雷保護(hù)。3.5制訂和完善農(nóng)村建筑物防雷標(biāo)準(zhǔn)及防雷設(shè)施安全檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 針對(duì)實(shí)際情況,防雷中心應(yīng)研究制定雷電區(qū)劃區(qū)域,制定和完善符合農(nóng)村建筑物的防雷標(biāo)準(zhǔn),以服務(wù)新農(nóng)村建設(shè)。建立雷電災(zāi)情收集調(diào)查和評(píng)估、農(nóng)村防雷工作人員定期培訓(xùn)制度;建立農(nóng)村防雷設(shè)施的檢測(cè)制度;建立防雷裝置設(shè)計(jì)審核、施工監(jiān)督和竣工驗(yàn)收制度等。
3.6加大公共服務(wù)產(chǎn)品的供給
政府有關(guān)部門應(yīng)給農(nóng)民自然村的選址、農(nóng)民建房的設(shè)計(jì)和審批、農(nóng)村野外公共設(shè)施的建設(shè)等提供有效服務(wù)和科學(xué)引導(dǎo)。江蘇省姜堰市氣象局防雷中心設(shè)計(jì)了農(nóng)村建房可以統(tǒng)一使用的防雷施工圖紙,在圖紙上用色筆標(biāo)出了防雷裝置安裝的位置,并注明材料的選擇和安裝方法,免費(fèi)向農(nóng)村建房戶發(fā)放。這一方法值得各縣市氣象局借鑒。
關(guān)鍵詞:10 kV;架空配電線路;防雷措施
中圖分類號(hào):TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2016)29-0099-02
雷擊屬于嚴(yán)重的自然災(zāi)害,尤其是在廣東的沿海地區(qū)當(dāng)中。從現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)來看,10 kV配電線路的雷害事故發(fā)生頻率還是相當(dāng)高的,對(duì)于國家配電網(wǎng)的供電可靠性和電網(wǎng)的安全造成了相當(dāng)嚴(yán)重威脅的同時(shí),也對(duì)人們的日常生產(chǎn)生活帶來了很多的不利影響。在此種情況下,就需要對(duì)10 kV配電線路的防雷保護(hù)措施進(jìn)行不斷的研究,從而提升10 kV配電線路的耐雷水平。
1 雷擊對(duì)于10 kV架空配電路的威脅
1.1 雷擊事故形成的原因
在自然界的各種現(xiàn)象當(dāng)中,雷電屬于一項(xiàng)重要的天氣現(xiàn)象,雷擊現(xiàn)象的形成原因是相當(dāng)多的。在大多數(shù)的情況下,一般是由于地表的濕氣比較重,在受到高溫蒸發(fā)之后上升到高空當(dāng)中,并且和大氣當(dāng)中存在的水蒸氣進(jìn)行結(jié)合,在凝結(jié)之后就會(huì)產(chǎn)生冰晶或者水滴現(xiàn)象,在逐漸累積的情況下就會(huì)形成大片的積云。大片的積云在不斷的摩擦之下就會(huì)產(chǎn)生氣流,在不斷摩擦的過程當(dāng)中積云就會(huì)形成正負(fù)兩種電荷,稱之為電云,會(huì)對(duì)地面的一些事物產(chǎn)生雷擊的現(xiàn)象。
1.3 雷擊對(duì)于10 kV線路造成的危害
在10 kV架空配電線路或者電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中,在很大程度上會(huì)受到雷擊的影響,因此在線路導(dǎo)線方面就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)強(qiáng)烈的電磁感應(yīng)。在此種情況下,就會(huì)在短時(shí)間之內(nèi)形成相對(duì)較高的電壓,在這個(gè)時(shí)候雷擊事故當(dāng)中所產(chǎn)生的電壓已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了電網(wǎng)線路當(dāng)中的電壓負(fù)荷。因此如果線路被雷擊中,就會(huì)對(duì)電網(wǎng)的線路產(chǎn)生相當(dāng)大的影響,比如燒損、跳閘以及避雷器燒壞等現(xiàn)象,在對(duì)電力設(shè)備造成影響的同時(shí)也會(huì)對(duì)電路設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
2 10 kV配電線路雷擊的過電壓形式
2.1 直擊雷過電壓
直擊雷過電壓,即為雷云在對(duì)一些建筑物進(jìn)行擊中的過程當(dāng)中,該物體的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的雷電電流在其中進(jìn)行流過,從而使得該物體的內(nèi)部產(chǎn)生相當(dāng)高的電壓降,比如桿塔、電力裝置等。
2.2 感應(yīng)雷過電壓
感應(yīng)雷過電壓,即為雷電在擊中附近大地的時(shí)候,由于導(dǎo)線上本身的電磁感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的過電壓。一般情況下感應(yīng)雷過電壓分為兩部分,是靜電分量和電磁分量?jī)蓚€(gè)部分來共同構(gòu)成的。在靜電分量當(dāng)中,主要是通過先導(dǎo)通道當(dāng)中的雷電荷所產(chǎn)生靜電場(chǎng)的突然消失而引起電磁感應(yīng)電壓,其中的值是可以達(dá)到很高的。在電磁分量當(dāng)中,主要是利用先導(dǎo)通道當(dāng)中的雷擊電流所形成的磁場(chǎng)變化而引起的感應(yīng)電壓,其中的導(dǎo)線和放電通道呈現(xiàn)出相互垂直的狀態(tài),兩者之間所存在的互相感應(yīng)現(xiàn)象是不大的,也就是電磁感應(yīng)。在此種情況下,電磁分量相對(duì)于經(jīng)典分量來說是相當(dāng)小的,因此靜電分量起到的作用是相當(dāng)巨大的。
在10 kV架空配電線路當(dāng)中,線路所產(chǎn)生的閃絡(luò)或者故障的主要原因不是直擊雷過電壓而是感應(yīng)雷過電壓,因此配電線路受到直擊雷過電壓的影響是相當(dāng)小的,配電線路受到感應(yīng)雷過電壓的故障比例是相對(duì)要大的,因此需要對(duì)感應(yīng)雷過電壓的防護(hù)措施進(jìn)行全面的分析研究。
3 10 kV配電線路防雷保護(hù)的有效措施
3.1 提升線路絕緣水平
在很多的10 kV配電線路當(dāng)中,運(yùn)輸過程都會(huì)受到地形地貌以及氣流等多方面的影響,因此容易出現(xiàn)重復(fù)性閃絡(luò)的現(xiàn)象。此種現(xiàn)象多發(fā)生在山區(qū)的供電線路當(dāng)中,在很多山區(qū)的供電線路當(dāng)中,為了節(jié)約線路的走廊,在很多的情況下會(huì)利用同一個(gè)桿塔多個(gè)回路的技術(shù)進(jìn)行架空配電線路的設(shè)置,利用此種方式在很大程度上節(jié)約了線路的走廊成本,對(duì)線路方面的投資有了很大的改善,但是值得注意的是同一個(gè)桿塔多回路的方式會(huì)在線路和線路中間造成電氣距離不夠的現(xiàn)象。因此如果一個(gè)回路當(dāng)中的線路遭到了雷擊的傷害,就會(huì)導(dǎo)致線路的絕緣子發(fā)生對(duì)地?fù)舸┑默F(xiàn)象。
與此同時(shí)就會(huì)對(duì)同一個(gè)桿塔當(dāng)中的多個(gè)回路產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的影響,在很大程度上對(duì)配電線路的供電可靠性造成了極大的影響和威脅。
在此種情況下,可以利用增加線路絕緣的方式來進(jìn)行有效避免,將的導(dǎo)線利用絕緣導(dǎo)線代替,并且增加絕緣子片的數(shù)量,還可以在帶線和絕緣子支架進(jìn)行絕緣皮和絕緣子型號(hào)的更換和增加。
除此之外,在進(jìn)行配電線路的設(shè)施施工的時(shí)候,還需要根據(jù)實(shí)際情況來對(duì)線路方面的防雷措施進(jìn)行設(shè)計(jì),比如需要對(duì)廣東等南方地區(qū)進(jìn)行線路的設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要了解到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來對(duì)線路進(jìn)行設(shè)計(jì)梳理,從全方位來滿足線路當(dāng)中的耐雷水平,進(jìn)行接地電阻的測(cè)量,從而對(duì)接地現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。如果遇到雷雨季節(jié)的話,就需要對(duì)接地電阻進(jìn)行有效測(cè)量,通過接地扁鐵來對(duì)接地面積進(jìn)行加大,從而對(duì)電阻值進(jìn)行有效改善,最終起到防雷電的目的。
3.2 架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線防護(hù)
在對(duì)雷擊架空絕緣線路的斷線機(jī)理分析的情況下,還可以根據(jù)日常維修維護(hù)的經(jīng)驗(yàn),來對(duì)此種類型發(fā)生的斷線事故進(jìn)行有效的防護(hù)措施。在本文當(dāng)中,集中體現(xiàn)在三個(gè)方面的預(yù)防措施。
首先,需要提升線路局部的絕緣水平,在配電線路當(dāng)中如果出現(xiàn)了感應(yīng)雷過電壓的現(xiàn)象,對(duì)于線路外部的絕緣體絕緣子破壞是相當(dāng)大的,因此需要利用高質(zhì)量的電路材料,在具體的安裝施工過程當(dāng)中按照規(guī)范來對(duì)其進(jìn)行安裝,從根本上提升配電線路外部絕緣體的絕緣層次。
一般情況下,架空配電線路遭受到雷擊事故的根本原因是線路當(dāng)中的絕緣水平較低,因此需要對(duì)電路的絕緣能力進(jìn)行增強(qiáng)。通過對(duì)比不同的絕緣子的防雷效果來進(jìn)行分析比較,見表1。
其次,還需要安裝避雷器進(jìn)行保護(hù),在避雷器的選擇方面必須按照地區(qū)線路的特征進(jìn)行配對(duì),10 kV配電線路比較實(shí)用的避雷器是氯化鋅避雷器,可以對(duì)過程當(dāng)中產(chǎn)生的過量電能進(jìn)行良好的轉(zhuǎn)化,從而起到隔離的效果,安裝在電阻片的位置上方可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生電壓的影響,最終保護(hù)線路的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
另外,在避雷器的安裝位置的選擇方面,需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶鞖鉅顩r和經(jīng)濟(jì)情況來進(jìn)行考慮,選擇合適的位置來進(jìn)行避雷器的安裝,在重要設(shè)備上進(jìn)行避雷器的安裝。
3.3 降低10 kV配電設(shè)備的接地電阻
在配電設(shè)備的接地電阻方面可以利用兩種方式,其一是水平接地體的方式,在一般的配電線路當(dāng)中都是采取這種方式進(jìn)行的,在南方的很多地區(qū)當(dāng)中都利用接地圓鋼或者角鋼的方式來進(jìn)行桿塔的輔設(shè)并且對(duì)配電設(shè)備的接地網(wǎng)進(jìn)行有效改善,但是要保證桿塔、變壓器以及開關(guān)的接地裝置等都采取防腐措施,如果不做防腐措施,在長(zhǎng)期的腐蝕之下,接地電阻就會(huì)在很大程度上進(jìn)行增大,從而造成配電設(shè)備電阻的超標(biāo)。
其二為通過利用降阻劑來對(duì)電阻進(jìn)行有效控制,在水平接地體的周圍進(jìn)行高效膨脹土的增加,來對(duì)電阻進(jìn)行有效控制,使得桿塔的接地電阻能夠有效降低。
3.4 做好配電設(shè)備的防雷保護(hù)
在對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)的時(shí)候,可以在配電器的低壓兩側(cè)進(jìn)行避雷器的安裝,這樣一來就會(huì)和高壓側(cè)的避雷器、變壓器的外殼以及低壓側(cè)的中性點(diǎn)進(jìn)行連接,從而形成四點(diǎn)共一地的現(xiàn)象。在此種情況下接地電阻就必須滿足其中所規(guī)定的配電變壓器的電阻容量,也就是100 kVA以上的配電變壓器在4歐姆以下。在柱上開關(guān)的防雷措施方面,為了保障電網(wǎng)運(yùn)行方面的大力需求,都會(huì)在電網(wǎng)當(dāng)中進(jìn)行柱上開關(guān)和刀閘的安裝,從而增加配電網(wǎng)運(yùn)行方式的有效靈活性。
值得注意的是,在很多時(shí)候?qū)Υ朔N設(shè)備的防雷措施卻沒有進(jìn)行良好的應(yīng)用,只有在開關(guān)的一側(cè)進(jìn)行了避雷器的安裝,但是在開關(guān)斷開的時(shí)候,就會(huì)形成雷電波的全面反射,因此對(duì)設(shè)備開關(guān)造成不小的損害。在此種情況下,就需要對(duì)設(shè)備當(dāng)中的開關(guān)或者刀閘進(jìn)行保護(hù),在兩側(cè)進(jìn)行避雷器的安裝,從而對(duì)開關(guān)或者刀閘進(jìn)行有效的防雷保護(hù)。
在電纜分支箱的防雷保護(hù)方面,對(duì)雷擊方面的措施一般采取避雷器的方式,在安裝過程當(dāng)中可以對(duì)整個(gè)回路當(dāng)中的每一個(gè)單元都進(jìn)行避雷器的安裝,但是在成本方面會(huì)有所增加,并且對(duì)系統(tǒng)的整體運(yùn)行可靠程度也會(huì)有所降低。另外可以在環(huán)網(wǎng)單元方面進(jìn)行避雷器的安裝。
4 結(jié) 語
綜上所述,在我國現(xiàn)階段配電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中,10 kV架空配電線路是一個(gè)重要的組成部分,對(duì)電網(wǎng)維護(hù)工作方面有著相當(dāng)重要的影響。在10 kV架空配電線路的整體結(jié)構(gòu)當(dāng)中,是相對(duì)復(fù)雜的,因此需要對(duì)防雷措施進(jìn)行良好科學(xué)合理的選擇和設(shè)置,根據(jù)實(shí)際情況來對(duì)過程當(dāng)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的了解,最大限度的保證整個(gè)配電系統(tǒng)的整體安全穩(wěn)定,從根本上提升線路之間的防雷效果,最終為社會(huì)生產(chǎn)和人類生活提供良好的服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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