防雷保护措施在水电站电气设备中的应用

防雷保护措施在水电站电气设备中的应用
本文对水电站里面的电气设备采取防雷保护措施的重要性展开分析，对水电站施工期间如何对雷电风险进行防治保护的问题展开了讨论，并就怎样在电气设备上采取相应的防雷措施展开了分析，对水电站安全管理工作的改进起到了积极的推动作用。

标签：水电站，施工电气设备，防雷接地，保护措施
1 雷电对水电站的危害及其防范措施
1.1 雷电带来的危害
大多数情况下，因水电站的内部回路数量较多，结构也比较复杂，故而雷电往往会直接击中连接至室内的进出电缆。

如果出现这种情况，雷击电流会对变电器还有其他装置形成剧烈冲击。

故而，这时需要格外留心周围电线上面的电压。

直击雷防护引线下方出现的瞬变磁场往往会导致周围的线缆引磁场的强度也发生变化从而形成强大的感生电流，再传输给所有设备，这对水电站里面的电气设备造成轻重不同的毁损。

对于接地防雷保护措施做得较差的水电站而言，直击雷和感生雷都可能会对水电站造成破坏，从而影响水电站的运营状态。

其中感生雷带来的影响格外严重一些，它会导致水电站的系统当中出现很高的浪涌电压，致使水电站本身的配套检测系统无法准确的对水电站的系统信号进行检测。

而直击雷和感生雷也非常容易击中设置在室外的线路，当这样一个强大的电流直接加诸于室外架设的线路上时，连接在其终端位置上的各种低压监测设备也必然会因这个外加的强大电流而出现误动作，更有甚者还可能会直接被彻底损毁再也无法正常使用[1，2]。

水电站里面的大部分电气设备在经过现代化技术改造后，已经基本具备了对浪涌电流的抗冲击能力，只是微电子集成器件的体积一般都不大，所以其耐压性能也都不太强，其额定电流往往以微安来计算。

故而这些器件所能承受的雷击冲击性也非常有限。

更由于这些微电子器件耗能小，又极其的灵敏，它们往往会就会在雷电天气时受到强烈干扰。

1.2 水电站内部电气设备防雷中的缺陷
在科技水平和水电事业的发展过程中，防雷技术虽然得到了不小的提升，但是雷电给工程实践带来的危害还是非常严重，很多工程实践活动都会因雷电带来的影响而拖延施工进程。

接下来从下面几个角度来表述水电工程中雷电带来的危害：首先是没有防雷意识，未采取防雷措施的。

调查结果表明，有不少水电站只顾着拓张经营力度，管理人员缺乏基本的防雷知识，也不具备相关意识。

虽然大部分水电站都制定了不少防范雷电的制度，但是因出现雷电的概率不高，防范规章制度不少时候都未得到实施。

水电施工中电气设备接地构架的不够稳固就是很普遍的一个现象。

不过，只在电气设备上单独设置一份引线作为防护措施并不十分完备，要是不设置地网的话仍然有着较高的雷击风险。

其次是防雷设施不够健全，有待于对防雷装置进行继续完善。

在水电站的具体管理中发现，很大一部分
水电站在设置和更新防雷装置时与标准有着较大差距。

比如，不少水电站避雷针、闪接器所能保护的范围有限，并无法对每一个电气设备展开有效防雷。

另外，长因期缺乏良好的维护保养而导致绝缘子部位出现污物，会使绝缘子在空气中出现雷电时，容易被击中，进而形成电火花闪络。

还有的接地网在设计的时候太简单，起不到预期的保护效果。

大部分接地网根本就未考虑到承受波动电压方面的能力，要不然就是接地网根本就未形成一个完整的闭合回路。

这样设置的接地网也只能减弱工频接地电阻，根本不能降低发生雷击时对接地电阻带来的冲击，其防护作用也达不到理想效果。

另外，还有一些接地网质量不达标，有的水电站在焊接接地线的时候，其工艺水准也不高，接地线所用的线色也有不少完全不符合标准，还有一些使用的接地钢都未按照热镀锌工艺标准来制造，还有的直接用普通的钢筋来做接地钢铜排上盘柜。

有的水电站甚至在埋设接地设施的时候，深度都超过冻土层厚度，还有一些的接地体更是完全裸露之外状态。

因接地的电阻本身就不小，再加上不少水电站里面的输出线路早已处于失修状态，其接地体也已腐蚀严重，致使其阻值变得更高。

2 水电站电气设备的接地防护方法
在对防雷工作中存在的不良现象展开分析后，应该采取相应的解决措施，以便于尽可能的建立针对水电站里面电气设备的雷电保护系统，这样就可以对雷击灾难进行防护，以免造成重大損失。

2.1 认识雷电危害提升防范意识
宣讲水电站防雷工作的重要意义与作用。

努力提升水电站的全体工作人员的防雷技术水平。

并严格检查水电站里面有着安全隐患的现象，及时对存在的问题予以有效整改，使整个水电站运营在严格安全的环境当中。

在水电站的设计和建筑期间，防雷装置的布置要采用网状结构，将接闪器还有引下线全部跟接地网络连成一体。

在设计施工期间要为室内、外的电气设备，还有接地网预留合适的连接位置。

安装适当数量的避雷针，以防室外电气设备因遭雷击而被破坏，同时强化保护室外构架当中的中性点。

与此同时，每一个电气设备在连接引下线的时候，都应该采用焊接的方式将其稳固的连到一起。

2.2 接地防雷保护措施的实施
接地防雷是水电站安全防范工作实践中至关重要的一项防护措施。

不过，为了获得良好的防雷效果，应该结合水电站的具体地理位置、设备实际情况采取一系列系统而严密的措施。

具体说来，应该对防雷装置的总接地电阻值实施精密计算，结合结果研究设计接地线的形式，以便于对雷击展开有效防阻。

但是在具体的施工期间，因困难较多，故而大部分水电站都不能够达到上述的要求。

在观察期间发现，不少水电站在设置接地系统的时候采用的虽然是一点式接地，但具体接地点却不止一个，如此一来不仅根本起不到防雷效果，还会由于多个点出现电位差而导致施工电气设备遭受更加严重的损伤。

与此同时，还有着太多容易被忽视的客观现象，若是这些细小的现象未得到及时的解决，就往往会遗留下一定的安全隐患。

2. 3 实施自动化改造
因水电站里面的电气设备种类多而且功能复杂，操作过程中容易形成人工疏忽或出现误差。

故而，在防雷期间，应该实施自动化改造和升级。

不过，针对现阶段的情况，想要把水电站电气设备的防雷工作做好，就必须要重视水电站里面所有电气设备的防雷设计，并且要在电网电线进入水电站的那一侧设置上适合的一种低电压避雷装置。

另外，还可以利用形成闭合接地回路的方式来改良避雷装置，将更多雷击电流快速疏散出去，以使雷击浪涌电压也大幅度降低。

2.4 做好地质勘探工作
通过精准的地质勘探报告来判断水电站内所有防护技术的优缺点，分析所有技术特点，找到其相互之间的差异，尽量提升水电站的防雷效果和相关的技术运用水平。

在实施地质勘探期间，应该对水电站场所附近的地质指标，譬如导电性、磁性等指标予以精密的计算，并对其实施动态跟踪。

在这些地质指标数据的基础上设计电气设备的防雷装置。

同时，应该采用专业的设备跟先进方法进行勘探。

了解地形跟地质特征也有助于分析施工场地所在区域的气象跟水文状况。

3 结语
应该不断提高水电站全员对于防范雷电危害的意识，在实际工作中将每一项必要的防雷措施，还有相关的各种规章制度，全部都认真的逐一落实下去，按规定要求，定期对水电站的防雷装置以及各种避雷设备进行严格的检查维修。

在从防雷设计、防雷措施的布置到整个水电站的实际运行期间，应该全程认真实施对整个水电站的各种防雷保护措施，尽量保护水电站不被雷电击坏。

参考文献
[1] 李晓亮. 浅谈10KV线路防雷措施[J].电子世界. 2018（22）：25-26.
[2] 顾艳君，钱志良，杨全超，等.一种新型超高压电动短路接地线夹[J].苏州大学学报（工科版），2012（2）：36。