对于电厂防雷措施的探析

1、对于电厂防雷措施的探析【摘 要】本文主要阐述了电厂防雷的措施， 雷电造成的灾害形式入手，介绍了直击雷和感应雷的 灾害方式，然后介绍了通过安装避雷装置、相应的浪 涌保护器以及对电力系统进行接地处理来提升电力系 统的防雷能力，使其能够长期安全稳定地运行。【关键词】电厂防雷；避雷针；浪涌保护器；接 地0.概述随着科学技术水平的不断提高以及国民经济的不 断快速发展，人们对于生产生活的质量的需求也越来 越高，更多新兴的高科技家电、设备等应用在日常生 产生活中，同时也对日常用电的需求大大增加，人们 希望能够随时享受到高质量高水准的电力服务。电厂 作为电力系统的发电环节，对于高质量电能的生产和 发送具有至关

2、重要的作用，大量微电子产品的电气设 备在发电厂中的应用，极大地提升了发电厂的生产效 率，但是由于本身设备的低电压工作属性，也提升了 电厂遭受雷击的概率，如果没有有效的防雷措施，发 电厂将很容易受到雷电的袭击，进而为电力系统造成 不可预知的人员、物体伤害和经济损失。所以对于电 厂防雷措施的研究和分析对于提升发电厂的雷电防御 能力和抗雷击能力进而提升电能的质量来说具有很重 要的实际意义。1.雷电造成的灾害雷电的形成是由云层在移动过程中，内部的固体 颗粒、冰晶等物体随着而进行翻滚运动，经过一系列 复杂的过程，久而久之致使云层带上了大量的电荷， 变成了雷雨云。当带电云层靠近地面时，与地表的凸 出物、金

3、属等形成感应电磁场，当电场足够强时，带 电云层就会下行先导，瞬间对地表物体进行大量电荷 放电，从而形成电流，造成雷击。雷电的发生一般带 有瞬发性，而且电荷量较大，冲击电压高，所以雷电 对地表物体造成的破坏是巨大的。常见的雷电灾害有直击雷和感应雷两种。其中直 击雷是带电云层直接对地表物体进行发电而造成的灾 害，由于带电云层直击放电时间短、电荷量大，所以 雷电放电时会瞬间产生高电压和强电流，远远超过了 电力设备的额定工作值，所以会对电力设备和通信设 备造成直接破坏，另外，由于雷电直击放电会伴随热 效应和机械效应，会瞬间产生大量的热，也会使电厂 内的物体发生严重的撕裂和扭曲，所以会引起火灾或 者爆炸

4、等灾害发生，对于电厂设备的人员造成二次伤 害。感应雷主要是由于带电云层放电时会对电厂内其 他的导体生成静电场，形成感应电动势和感应电荷， 进而形成过电压、强电流和强烈的电磁干扰，致使微 电子设备失效甚至瘫痪，无法正常工作，从而对电力 系统造成破坏。特别的，某些地方由于地势和环境的 原因形成球形雷，它在移动过程中碰到物体就会发生 爆炸，造成的灾害也是不可预估的，但是球形雷发生 的概率极低，电厂内主要的雷电防护对象是直击雷和 感应雷。2.发电厂的防雷措施针对发电厂的雷电防护工作，要从源头开始，尽 量避免雷电直击的灾害发生，同时要采取必要的措施 对电力电气设备和通信设备进行保护，以直击雷和感 应雷发

5、生时对发电厂的电力设备、电气设备和通信设 备进行有效地保护。2.1安装避雷装置由于我国的电力系统以火力发电为主，而火力发 电的主体高度在80m到120m之间，而且多孤立地处 于空旷地带，火力塔的高度以及所处的特殊的地理环 境，是很容易受到直击雷的雷击，所以对于火力塔的 的雷电防护以主动防雷为主，在火力塔顶部安装限流 型的避雷针或避雷器等避雷装置，当有带电云层飘过 火力塔顶时，避雷装置就能够将带电云层的电荷泄流 入地，从而衰减雷电放电时产生的电磁场强度，降低 放电的电压值和电流量，将雷电直击的灾害降到最低 点。2.2安装SPD保护装置电厂内雷电保护的装置有浪涌保护器，主要是对 侵入电厂电源系统、

6、通信系统、机电系统和控制系统 内的雷电压、雷电流进行过滤，从而保护电厂内的电 力设备、电气设备和通信设备正常工作。在电厂的电 源系统中，要在每个机房内的电源配电线路中安装相 应级别的电源浪涌保护器，而且保证连接线长度满足 需求切SPD可靠接地，同时在直流电源的正负极之间 也应该安装直流浪涌保护器对电源进行保护。电厂内 通信系统的各个网络接口、设备测试盒、移动通信基 站、数据采集板等通信接口处都要安装信号浪涌保护 器，通过最经济的方式以提高通信系统的安全可靠性 和抗雷击的性能。此外，机电控制部分的 RS232、 RS422、RS485等工业控制信号传输线对于雷电灾害 的抵抗能力也很弱，所以在要在

7、这些控制信号端口安 装相应的信号SPD，并且尽可能地接近设备使其保护 作用最大化。 PLC 系统的电源线进线外装设备和电源回路末端配电箱和通信接口等处都需要安装相应的SPD,将侵入通信网络的雷电残余电压电流消除，进 而能够正常工作。2.3 接地处理 将发电厂的电力设备、电气和通信设施进行接地 处理也是常见的雷电防护措施。发电厂对于设备接地 的要求非常严格，要为电厂建立加大等效面积的接地 网，同时选用较大数量的铜包钢接地极或者离子接地 单元作为接地末端连入接地网，从而满足电厂接地电 阻值的要求，同时能够长期稳定地工作。3.总结 发电厂的雷电防护措施要从源头入手，根据雷电 灾害发生的原理来为电厂设置防雷措施，同时采用主 动防雷，通过安装避雷装置来降低雷电对火电厂火力 塔的雷电压和雷电流造成的伤害，同时采用被动防雷 方式，为电厂的电源系统、通信系统、机电系统和工 业控制系统的电源线和通信接口安装相应的浪涌保护 器，消除侵入电力系统的雷电压和雷电流，最后通过 接地处理来提升发电厂的防雷能力，使其能够长期安 全稳定地运行，为人们提供高质量的电力服务。 科【参考文献】1马小强.有关于电厂防雷接地系统的问题的分析J.中国新技术新产品，2013 (03).2 王春莹，高雪莲 .某电厂防雷接地系统简析