浅谈热电厂的防雷接地

摘 要： 雷电灾害风险评估是防雷设计之前最重要的环节。本文首先分析了当前电厂防雷接地系统中存在的问题，而后对完善电厂防雷接地系统的措施进行了相关探讨。

关键词：热电厂；防雷；接地系统

中图分类号：G353 文献标识码： A

前言：雷电作为一种大气放电现象，虽然放电时间短，但在放电时能产生数万至数十万 V 冲击电压，放电电流可达几十到几十万 A，电弧温度也可达几千℃以上，对建筑群中高耸的建筑物及尖形物、空旷区内孤立物体及特别潮湿的建筑物、

屋顶内金属结构的建筑物及露天放置的金属设备等有很大的威胁。因此，依法防雷，科学防雷，建立防雷安全保障体系，减少雷电危害，已成为

社会经济发展的要求。

一、热电厂防雷接地系统概述

电能是保障我国国民经济发展的重要能源之一，是保证我国社会生活各方面正常运行的重要因素，为我国经济的发展提供了强有力的物质基础。电力企业（热电厂）作为电能的主要输出单位，必须坚持以人为本的原则，加强对本单位各方面工作的管理，提高电能产量和工作效率，为企业发展谋取更高的经济效益。作为最重要的自然作用力之一，雷电在经过一定技术处理后可以被人类所利用，促进社会发展；但另一方面，雷电具有较大的破坏力，会给人类造成巨大的伤害。近年来，由于我国各电力企业（热电厂）的防雷接地系统不完善，很多热电厂都受到雷电的负面影响而耽误了正常运营。

二、当前热电厂防雷接地系统中存在的问题

由于各地自然环境不同、气候条件不一样，雷电发生的频率等都会大不相同。不同地区的热电厂必须从本地实际出发，建立完善的防雷接地系统。在该系统的建设过程中，热电厂工作人员必须注意以下几个方面的问题：

1、必须注意雷击产生的外部电压。

如果雷击产生的外部电压过高，又没做好防护措施的话，热电厂的电气设备很容易损坏。同时，在使用避雷针避雷时，必须要选择接地电阻较小的，这样才不至于出现“反击”现象。

2、要尽可能减少电磁脉冲的干扰。

工作人员必须注意，在将雷电接入大地之后，可能会使引下线附近的设备受到雷电流影响，发生较大的安全事故。因此，工作人员在设置防雷接地系统时，应把电磁脉冲的危害考虑进去。结合自身的工作经验，笔者对当前热电厂的防雷接地系统进行了仔细的分析和研究，发现热电厂的防雷接地系统还存在着一

些问题，影响了该系统的运行效果。

首先，热电厂工作人员并没有按照防雷接地系统安装规范来进行操作，这导致热电厂的很多设备不能有效地规避雷击带来的损失，给热电厂的正常运营造成了不利影响。

其次，热电厂并不具备应对直击雷的良好设备。一般来说，直击雷产生的电流非常大，有时高达几十万安培。如果不采取有效措施将这些强电流引入地下，那么这些电流就会对各种电气设备造成严重影响，甚至烧坏电气设备。因此，我们必须通过避雷针或法兰第笼将电流导入地下。但是，很多热电厂工作人员对防雷接地技术并不了解，他们安装的避雷针并不合理，接地电阻很高，而当遭遇直击雷时，强电流会使电阻较高的避雷针上产生较大的电压降，这有可能导致电气设备的绝缘部分导电，给人们的生命安全造成巨大的威胁。再次，如果工作人员没有做好电磁脉冲的隔离工作，将导致引下线附近的设备受到雷电流的影响，发生重大安全事故。

三、完善热电厂防雷接地系统的措施

1 架空线路的防雷措施

1. 1 提高线路绝缘子绝缘水平

直击雷击中架空线路会造成绝缘子闪络，其形成的直击雷过电压对配电线路的绝缘有很大的破坏作用。在设计中，通常采用增加绝缘子片数或采用冲击放电电压较高的绝缘子来加强绝缘，从而减少雷击导线或杆塔时造成的导线对地闪络或相间闪络现象，降低线路断路器的跳闸率。

当直击雷击中线路杆塔时，雷电流会沿着杆塔进入大地。由于杆塔接地电阻和电感的存在，雷电流会在两者的作用下形成反击过电压。该电压作用于架空线路和大地之间，当达到一定数值时，会造成导线绝缘闪络，从而形成架空线路相间短路现象，导致线路断路器跳闸。为降低雷电造成的反击过电压，可选择两种有效方法： 一是降低杆塔接地电阻值，二是降低杆塔电感值。降低杆塔接地电阻

值主要通过改善接地导体整体电阻、降低土壤电阻率的方式来实现，降低杆塔接地电感值主要通过增设耦合地线来实现。

1. 3 增设放电间隙

架空线路发生绝缘子闪络后，若泄放的雷电流达到一定数值，会导致架空绝缘导线局部过热，进而导致断线现象。针对此类事故，可在易遭受雷击的线路绝缘子两侧并联放电间隙。该间隙的放电电压应高于绝缘子耐受电压，并且，其雷电流应小于导致架空绝缘导线断线的电流值。这样配置既可保证线路供电的稳定性，又可有效防止线路断线。

1. 4 安装线路避雷器

多数架空线路为保证供电稳定性均提高了绝缘子的绝缘性能，但该方法也并非百利而无一害： 高绝缘性能的绝缘子导致雷电流无法得到有效泄放，雷电流只能沿着线路入侵至热电厂的下游开关设备。开关设备的绝缘水平远低于架空线路侧的绝缘水平，雷电流入侵会导致开关设备绝缘击穿。因此，应在架空线路靠近开关设备侧安装线路避雷器，以起到保护下游开关设备的作用。

2、开关柜的防雷措施

热电厂中的开关柜均安放在室内，在建筑物的保护下，不会遭受直击雷的危害，其主要防雷措施集中在应对感应雷的入侵上。感应雷通过母线或电缆线路入侵中压开关柜，开关柜中电缆的接头处较容易被击穿，造成永久性故障。在实际工程中，需要加强开关柜内电缆接头处的绝缘性能，从而防止感应雷入侵造成供电中断。此外，还可在开关柜内设置配电/电机型避雷器，对电气设备作进一步保护。

3、接地网是由无数个接地体连接起来的，为了保证人身安全，接地体必须埋在具备一定深度的基坑内。在选择基坑位置时，工作人员要进行实地考察，尽量选择具有较高导电性的土壤。将接地体埋入基坑以后，工作人员要采取一定措施降低土壤电阻率。另外，如果接地体的基坑在人行道或人流量较大的地段，工作人员在对基坑进行浇筑时，必须注意浇筑的厚度。一般来说，浇筑厚度在2m左右的沥青就可以防止跨步电压对人体造成危害。

四、结束语

综上所述，科学的防雷技术是电力正常运行的重要基础之一。由于我国大部分地区处于温带季风气候中，春夏季雷雨天气较多，极易给热电厂系统、设备等造成重大损失。因此，热电厂工作人员必须充分重视并且了解和掌握各种防雷技术，通过采用相关的防雷手段和措施，提高热电厂的抗雷击和抗干扰能力。防雷接地系统的建立，将热电厂的主厂房、设备等组织成为一个完整的网络体系，有利于提高热电厂的防雷水平，减少电力企业的经济损失，提高企业的经济效益。随着信息化技术的不断发展，相关工作人员必须加大科研力度，努力开发新的防雷技术，避免雷击带来的损失。