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雷電事故原因的分析

文檔作者：屈國福文檔來源：本鋼機(jī)電安裝工程公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月24日
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第30卷2012年第1期(總第157期) 問題研究
雷電事故原因的分析
屈國福
(本鋼機(jī)電安裝工程公司 本溪117000)
【摘要】介紹了工業(yè)電氣設(shè)備在防雷方面普遍存在的問題和現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】避雷器電力系統(tǒng)接地裝置滾球法
Analysis of the Lightning Trouble Causes
QU Guo-fu
(Mechanical and Electrical Installation Company ofBenxi Steel Group Co．，Benxi 117o0o)
【Abstract】The common problems and phenomena in the lightning protection of the industrial
equipment are discussed．
【Key words]Lightning arrester，power system，earthing device，ball law
雷電產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，最常見的說法是
積云在運(yùn)動時(shí)使電荷發(fā)生分離，當(dāng)電荷積累到足
夠數(shù)量時(shí)，就在不同電荷的云間或由于靜電感應(yīng)
而產(chǎn)生不同電荷的云地間發(fā)生放電現(xiàn)象。雷電電
壓可達(dá)數(shù)百至數(shù)千萬伏，電流達(dá)幾十萬安；當(dāng)雷電
電流過地表被擊物時(shí)，具有極大的破壞性，造成人
畜傷亡、建筑燒毀及電氣設(shè)備損壞等嚴(yán)重事故 ，
是安全供電的一大危害。會使局部供電設(shè)備損
壞、電子設(shè)備受到干擾，引起系統(tǒng)供電中斷，引發(fā)
大面積的停電、停產(chǎn)事故，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和
不良影響?，F(xiàn)對工作多年來發(fā)生的雷電事故原因
進(jìn)行分析。
1 接地阻值大
防護(hù)接地是防止人身受到電擊，保護(hù)電力系統(tǒng)
正常運(yùn)行，使進(jìn)線路和設(shè)備不被損壞，防止電氣火
災(zāi)，防止雷擊和靜電損害的基本措施。防雷的設(shè)施
有避雷針、避雷網(wǎng)、避雷器以及保護(hù)間隙等，其最終
目的都是要將雷電流釋放到大地中去。因此必須
有適當(dāng)?shù)慕拥匮b置和良好的導(dǎo)流通道。從雷電事
故發(fā)生部位的接地電阻的測量值看，普遍存在偏大
現(xiàn)象。而接地電阻值是表征工頻電流或沖擊電流
通過接地極向大地流散的能力。接地電阻值越小，
流散越快，雷電危險(xiǎn)性越小，安全可靠性越大。國
際國內(nèi)有關(guān)規(guī)程規(guī)定的電阻值，是根據(jù)經(jīng)常遇到的
條件，考慮到有關(guān)的情況確定的，這只是滿足相應(yīng)
一62一
要求的最高值。接地電阻值是根據(jù)一定的條件所
決定的數(shù)值，如條件不同就不能采用，否則雖然達(dá)
到規(guī)定，但還是不安全的。
2 防雷設(shè)施差
(1)防雷設(shè)施質(zhì)量差：對于安裝在戶外的FS型
避雷器，由于lOkV架空線路分布廣，絕緣水平較
低，線路受直擊雷雷擊的概率較大，且直擊雷雷電
流又較大，線路一旦落雷，流經(jīng)避雷器的電流明顯
超過閥片承受能力，容易燒壞閥片損壞其性能。
受戶外天氣的影響密封不嚴(yán)致使潮氣侵入，使用
一段時(shí)間避雷器的性能可能會下降。lOkV系統(tǒng)采
用Fs型避雷器存在著一個(gè)不容忽視的問題是耐用
性能差，這是安全運(yùn)行的一大隱患。
(2)防雷設(shè)施檢修少：按照《電力設(shè)施預(yù)防性試
驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定，變電所的閥型避雷器在每年雷雨
季節(jié)之前都要進(jìn)行常規(guī)試驗(yàn)，以保證雨季中避雷器
的安全運(yùn)行，一般不再安排第二次停電試驗(yàn)。在雷
雨季節(jié)中，避雷器如若出現(xiàn)損傷、受潮、性能變差等
缺陷時(shí)，要等到來年的試驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)。更有甚者，
一些單位的避雷器數(shù)年不做一次試驗(yàn)，各種缺陷不
能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，這會給系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來危
害。而接地極、接地線、避雷針等防雷設(shè)施，平時(shí)更
是很少檢查、測試、維護(hù)。如本鋼二鐵廠鑄鐵廠房
的防雷接地，早已銹蝕失效，直到單相接地故障引
起電纜起火后，在制作電纜頭時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜鉛皮打火
問題研究 第30卷2012年第1期(總第157期)
嚴(yán)重，懷疑接地失效，開挖后發(fā)現(xiàn)接地線與接地極
已數(shù)處銹蝕斷裂，重新安裝接地裝置后，接地系統(tǒng)
恢復(fù)正常。有的防雷設(shè)施雖有檢測，但是方法不
妥，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，測試結(jié)果可能是電纜接地網(wǎng)的接地
電阻值，而不是接地極的接地電阻值。
(3)防雷技術(shù)落后：國內(nèi)現(xiàn)在流行的消雷器有
半導(dǎo)體消雷器和長針消雷器，對于雷電多發(fā)區(qū)，輸
電線路的防雷常采用陣列型導(dǎo)體消雷器，這些先
進(jìn)的防雷技術(shù)，本鋼和很多廠一樣采用得少。過
去以角度法計(jì)算避雷針的保護(hù)范圍的做法已取
消，用目測法檢查避雷針的保護(hù)范圍是不可靠
的。用GB5005T-1994(建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)
定的滾球法確定檢查已安裝的避雷針的保護(hù)范
圍，既可靠又簡單方便，這是強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，但
是很多單位還未采用實(shí)施。對于避雷器的在線帶
電檢測技術(shù)，定期定點(diǎn)檢檢查還未推廣應(yīng)用，防雷
技術(shù)落后也是雷電事故多發(fā)的一個(gè)重要因素。
3 雷電反擊危害大
當(dāng)防雷裝置受到雷擊時(shí)，接閃器、引下線和接
地極上都會產(chǎn)生很高的電位，如果建筑物內(nèi)的電
氣設(shè)備、電線和其他金屬管線與防雷裝置的距離
不夠時(shí)，它們之間就會發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱之為
反擊。其結(jié)果可能引起電氣設(shè)備絕緣破壞，金屬
管道燒穿，從而引起火災(zāi)、爆炸及電擊等事故。
從流散電流的原理來看，只有在距離接地極
20m遠(yuǎn)的位置，電位才等于零，也就是說接地極之
間的距離要相距40m才能彼此不受影響。但在生
產(chǎn)廠區(qū)按照防雷的要求離開防雷引下線一定的距
離，往往也是困難的。由于沒有正確的設(shè)計(jì)和合
理的安裝理念，各自行事，致使一些防雷設(shè)施非但
不能防雷，甚至更容易招引到雷擊，這是因?yàn)槔讚?
； ；
[上接第61頁]
用拉力，即：
ⅣP<[UP】
[／ =0．7P
式中：[ⅣP卜一許用拉力／IN；
P一螺栓的預(yù)緊力／N。
4 結(jié)論
通過上述分析不難看出，這種連接形式具有
計(jì)算較為簡單、受力明確等特點(diǎn)，并在實(shí)際應(yīng)用
時(shí)能產(chǎn)生反擊的緣故所造成。這就是一處受雷
擊，多處發(fā)生事故；高壓受雷擊，系統(tǒng)大面積停電
的主要原因。
4 低壓防雷措施不力
據(jù)有關(guān)資料顯示，低壓主供電線路上感應(yīng)雷
過電壓約6kV，電流約lOkA；信號線路上感應(yīng)過電
壓約5kV，電流約125A，且概率約為50％。雷電電
流通過各種外部導(dǎo)體、電力線等設(shè)施侵入建筑
物?，F(xiàn)在不但低壓供電系統(tǒng)防雷設(shè)施性能差，就
是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的防雷裝置也不夠完善，當(dāng)有關(guān)設(shè)
備受到感應(yīng)雷擊時(shí)，感應(yīng)過電壓，通過電源線、信號
線侵入系統(tǒng)，其值大大超過設(shè)備的絕緣承受能力，造
成設(shè)備損壞?，F(xiàn)在一些電子信息設(shè)備的工作電壓
僅幾伏，耐壓水平很低，更容易受浪涌電壓的危害。
當(dāng)?shù)蛪河脩舭l(fā)生雷擊事故后，因變電所高壓開關(guān)跳
閘，事故現(xiàn)場故障電壓消失，事故原因無從查明，更
難查出事故是雷電浪涌電壓所造成。這種雷電危
害被長期掩蓋具有更大的危險(xiǎn)性。
5 結(jié)束語
綜上所述雷電事故的原因很多，表現(xiàn)形式多種
多樣，影響面寬，損失大。從當(dāng)前發(fā)生的事故案例
來看，防雷理念落后，防雷知識不普及，防雷設(shè)施欠
佳，接地措施不科學(xué)，管理措施不嚴(yán)格，是造成雷電
事故多發(fā)的主要原因。只有認(rèn)真對待，科學(xué)分析，
才能找出原因，制定切實(shí)可行的防范措施。
參考文獻(xiàn)
【1】蘇文成．工廠供電．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981．2：
228．
(zoal一03—07收稿)
中，滿足強(qiáng)度、剛度的要求，而且此種連接形式還
有安裝和拆卸簡便、運(yùn)輸尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，值得在起
重機(jī)的設(shè)計(jì)中廣泛推廣和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
【1 寧起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)杠械工業(yè)出版社，1997．
【21張質(zhì)文．起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊沖國鐵道出版社，1998．
(2ol1—07—26收稿)
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