排灌站防雷接地措施.doc

排灌站防雷接地措施本市地处亚热带，湿热的气侯使得本地区雷电频度高，故而地面落雷也多。农村排灌站通常处于空旷区域,站内的变压器、屋外导线、钢筋砼结构主厂房等，是容易受雷云影响而积聚大量电荷的地物，因而与雷云之间容易建立良好的放电通道，也即易受雷击。雷击的后果，轻则使房屋轻微受损，重则引起火灾，烧毁变压器、配电屏、电动机等主设备，甚至造成人身伤亡事故。本市每年雷雨交加的季节，正是排灌站“大显身手”之时，故排灌站的防雷接地设施显得特别重要。本市的农村排灌站主厂房，年计算雷击次数大于0.01次，而且属于一般性工业建筑物，按国家标准建筑物防雷设计规范( GB 50057-94 )，确定其属第三类防雷建筑物。其防雷接地措施可利用屋面板最边缘两条不小于8的钢筋焊接连通成一圈避雷带，并利用立柱对角二条主筋全长焊接连通作为引下线，同时将引下线与接地网焊接连通。排灌站接地网采用防雷接地和设备接地共用接地系统的型式，在主厂房和变压站四周敷设一圈水平接地体（用40X4镀锌扁纲），并每隔5米打一根2.5米长的接地极（用50X50X5镀锌角钢）。这里强调，变压站应打至少2根接地极，以便当杆上的铁横担等受雷击时以最短的路径将雷电流传到大地而散流。同时，用40X4镀锌扁钢将上述接地极焊连并均压成网再与主厂房接地网焊连。排灌站的变压器0.4KV侧中性点直接接于此接地网上。 大部分排灌站进水结构为湿室式，整个主厂房有钢筋砼基础底板，底板离地面约3米，可利用底板钢筋网焊接连通作接地网或随土建基坑开挖深度沿厂房及四周敷设一圈水平接地体并且每隔5米打1根接地极。由于接地网埋设深度达地下水位以下，而且本地区排灌站地基多为粘土或沙质粘土，土壤电阻率较低，按照这样的接地网设计方案在实际工程中施工应用，能有效地降低接地电组。比如本人负责电气设计的工程中，1999年竣工的本市某电排东站(6X155KW)、2001年竣工的本市某电排北站（3X250KW）、2000年竣工的本市某电排站(4X155KW)等，当整个接地网敷设完毕后，我们用接地摇表在现场实测接地电阻，表的读数都不超过1欧姆。 有的主厂房建筑基础为地梁，基坑开挖深度不超过1米，这时可只要求接地网埋深不低于0.8米，同时利用下列简易公式校验接地电阻：,式中:为土壤电阻率,欧米;S为接地网的总面积,米2；L为接地体的长度，包括垂直接地体在内，米。本市某电排西站（4X155KW），其防雷接地方案平面图如下：将已知数代入上述简易公式，得该电排西站的接地电阻为： 欧姆4欧姆,满足规程要求。 另外，在主厂房电机层地板结构层中预埋一根25X4镀锌扁钢作为设备的接地干线，供配电屏、电动机、电缆金属外皮、电缆管及铁支架等接地，干线两端与接地网焊连。只要实测接地电阻不大于4欧姆，整个接地网就能达到防雷接地、工作接地及安全接地的目的和要求。所有人工接地体都要求热镀锌，以提高抗腐蚀能力。排灌站的变压器通常安装在户外，其高压操作保护设备安装在电杆上。而按照接地规范要求，电杆上所有的铁件及设备外壳都要求接地，这无形中使杆上最高处的铁横担成为防直击雷的接闪器。加之通常变压器靠近主厂房安装，变压器有可能处于主厂房屋顶避雷带的保护范围之内，故变压站通常可节省防直击雷的投资。例如，本人负责电气设计的某电排西站（轴流泵方案，4X155KW，平面图与上面相同），主厂房高6.5米，变压器（S9-1000/10型, 外形尺寸为2300X1560X2480mm）.安装就位后变压器最顶部离地面2.6米（变压站有设围墙）,外壳最外侧离主厂房外墙2.8米。主厂房屋顶避雷带每侧在hx平面上的保护范围依下列公式计算：当hxh/2时，rx=0.7(h-hx)p米当hxh/2时，rx=(1.2h-1.7hx)p米式中，hx:为被保护物最大高度；h为避雷带的安装高度；rx为避雷带在保护物高度hx水平面上的保护半径；p为高度影响系数，h30米时为1，30h120米时为5.5/ 。将上述已知数代入，得：rx=(1.2h-1.7hx)p =(1.2x6.5-1.7x2.6)x1 =3.38（米） 2.8米, 故变压器处在主厂房屋顶雷带保护范围之内. 为防止感应雷及反击现象对排灌站的危害,应在变压器高压侧和低压侧都各安装3台避雷器。另外,在线路终端杆上安装3台避雷器，以防止线路雷电进行波对排灌站的侵袭。 上述排灌站防雷接地措施在施工时必须与土建施工密切配合，并严格按照施工规范施工，否则将造成严重后果。本市某电排北站，是本人负责电气设计的工程,曾于2003年5月至6月间先后几次发生感应雷击事件，烧毁几个继电器。事后我到现场调查，发现变压站之砼杆上所有铁横担都没有按设计要求接地，而铁横担都没有接地又怎能将雷电流引入接地网而散流呢？ 我提出的处理办法是：将砼杆上所有的铁横担都用25X4的镀锌扁钢焊接引下并与接地网焊连。采取此措施后，业主反映效果不错，至今再没有发生雷击事件。 上述排灌站防雷接地措施是根据工厂配电设计手册、建筑物防雷设计规范( GB 50057-94 )、水力发电厂接地设计技术导则（ DL/T5091-1999）、水力发电厂过电压