摘要：雷电是一种自然现象，也是自然灾害的一种，地球上任何时间都存在雷电活动。有研究发现，每秒会出现1900阵雷雨，且伴随500次闪电，这其中就有超过百个的炸雷击落在地面，导致建筑物、电器等被破坏，进而导致火灾出现。这种十分壮观的自然现象，破坏力也是非常巨大的。1987年，联合国确定雷电为危害人类安全的十大灾害之一。水利水电工程电气系统的防雷能力对水利工程安危及人民财产安全产生直接影响，因此，提高水利水电工程电气系统防雷设施的能力尤为重要。
关键词：水利水电；工程施工；电气系统；防雷措施
1水利水电工程电气自动化系统防雷的必要性
水利水电工程建设在促进地方经济发展和社会进步方面有着不可替代的作用。在我国的很多地方都建立起了不同规模和等级的水利工程，并且地方政府在水利工程建设当中也都投入了巨资，这些水利工程大都是建设在一些较为偏远的山区和林区并且这些区域的地势落差都很大，水利设施就是借助这些地势落差的优势来进行发电和蓄洪的，但是这些地区也是雷电的高发区域，因此水利工程电气自动化系统在运行过程当中很容易会受到雷电的攻击，进而造成设备运行出现异常或者是瘫痪的问题。所以，要想确保电气自动化系统安全稳定的运行就必须要采取有效的手段科学合理的制定好水利工程自动化系统防雷措施。
2水利水电工程施工电气常见的不安全因素
2.1环境方面
水利水电工程施工现场的环境较为复杂，且施工周期长，加上工程技术较为复杂，工程所在区域大都处于偏远山区，因而在工程区域地质、水文、气象、环境等诸多因素影响下，导致整个工程在施工电气系统运行中的安全隐患较为突出，尤其是在环境影响下，若忽视对其控制，将导致出现各种电气事故，因而必须引起我们的重视。
2.2管理方面
因为水利水电工程施工现场往往工期紧、任务重，一些水利水电施工企业在实际施工中更加注重施工的管理，而在安全管理方面则往往被忽视，在现场施工电气系统往往缺乏专业性和完善性，在临时用电安全管理、安全用电管理岗位、用电安全技术水平等方面存在诸多不足，在施工电气系统安全运行管理上不到位。导致现场的施工电气系统存在的技术、质量和安全等方面的隐患较为突出。
2.3技术方面
因为施工电气系统技术是确保现场施工任务得以顺利发挥之根本，但是从当前来看，由于在施工电气系统技术上还存在诸多不规范的地方，尤其是忽视了临时用电系统上的规范性，所编制的施工临时用电组织设计缺乏科学性和完整性，在施工现场没有做好相应的安全保护措施，在防雷施工等环节也做得不到位，导致电气系统的安全性和防雷性受到影响，进而给整个现场施工和安全用电带来隐患。
3水利水电工程电气系统防雷措施
3.1切实加强对水利水电工程电气系统的研究
为了更好地确保水利水电工程电气系统的防雷工作高效展开，在防雷方案确定过程中，需要对水利水电工程电气系统的现状进行研究，认真确定防雷技术方案，才能确保防雷措施的落实。在研究电气系统时，需要对其防雷的必要性和环节以及薄弱点做到心中有数，这样才能确保防雷方案的科学性和完善性。除了在电气系统中注重防雷设计外，还要对整个系统防雷设计的科学性进行优化，掌握水利水电工程电气系统防雷性能，才能更好地在防雷方案中将其优化和完善，从而确保防雷的水平提升。
3.2切实提升电气系统防雷措施的科学性
在对水利水电工程电气系统防雷现状调研之后，需要及时地确定防雷方案，掌握防雷方案中的技术措施，并加强对其质量的控制。常见的防雷措施主要有以下几种：
在屏蔽和等电位方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常见的水利水电电气设备具有较高的自动化和智能化水平，为促进其防雷成效的提升，通信电缆都要选择屏蔽电缆，为促进其防雷作用的提升，需要在地面做好紫铜排的铺设，形成闭环与接地汇流母排，并把配电箱金属外盒和三级浪涌保护器接地，电源接地。并对门窗、机柜外壳做好等电位接地和汇流母排的接触，并利用铜芯线连接等电位。
在信号系统与天线反馈方面。为确保其防雷性能得到提升，其信号线主要是采取特制屏蔽线，并在穿管之后将其铺设，预防雷电直接入侵计算机通信端口之中。根据计算的通讯与数据交换频率，针对性的对避雷器进行选择，一般采取专用信号的避雷器，当通信电缆由于感应类发生瞬态过电压的情况，利用三级浪涌保护器能在支路中及时地把电流写入地下，其自身的输出电流能确保设备有效地对其承受。而在天线馈线方面，主要是采取专用的三级浪涌保护器，当天线遭受雷电波之后，能利用三级浪涌保护器将其波道分流，将有用的信号和雷电流进行分离，并把雷电从支路中快速传入地下。
在配电线路方面。因为配电线路在整个水利水电工程电气系统中有着十分重要的作用，在对其进行防雷保护时，需要我们在防雷保护中加强三级浪涌电压保护器的应用，也就是利用瞬态过电压保护装置实施防雷保护。在三级保护过程中，首先是在进线柜的断路器后边和电压器的二次侧中性线以及三根相线中，做好线路的对地并联，且把外线形成的强电压泄压之后，因为雷电流较大，所以需要将其做好分流工作，此时启动电压往往是规定电压的两倍多。其次是在二级分布中，主要是利用UPS和PLC专用的配电母线中的三根相线与中性线中做好对地并联，这样才能更好地把第一残压和其他电气设备的操作中所形成的感应过电压与耦合过电压进行有效地分流，从而避免电磁对电气设备带来的干扰和损坏。最后是在三级分布中，主要是对自动化设备的接线板熔断器后的中性线和相线进行对地并联之后，能有效将残压释放，进而对自动化设备实施抗过电压干扰保护。
在接地网方面。主要是在修建水工建筑时往往忽视对弱电设备的考虑，所以必须加强弱电设备的保护，并把接闪设备和接地设备进行分开设置，而对普通设备供电时，主要是加强接地网的设置，一般高低压配电系统采取同一个接地网即可，而水利水电工程的电气系统往往较为复杂，尤其是在雷击时，容易发生反击的情况，使得地网和附近导体之间形成的点位较高，此时就需要确保系统接地的三大地网能具有10m之上的距离。尤其是接电线要进入室内时，还要做好对其的局部绝缘与屏蔽，促进接地网设置的科学性和有效性。
3.3切实加强过电压保护工作的开展，强化对设备过电压保护的监视
在过电压保护过程中，由于感应雷顺着电源进入室内之后，其雷电侵入波会导致电源的电压稳定性快速上升，使得过电压保护被破坏，即便是在过电压保护装置中设置了压敏电阻，但是对微电子设备的保护作用不大。所以必须在过电压保护中加强四级保护措施的应用，采取三级气体放电管，确保雷电限制到可承受范围之内，而在限流模块、压敏电阻以及TVS管等方面需要加强对其的应用，才能确保输出的电压满足规定的要求。而在做好过电压保护工作的同时，还要加强设备过电压保护，切实加强设备过电压保护的监视，目前主要是加强三合一防雷器的应用，这种防雷装置不仅有着诸多的防雷功能，而且还能对设备的过电压保护情况进行有效监视，具有电源防雷和视频线路防雷以及控制线路防雷的综合作用；且每个部分之间采取多级串联结构路，从而达到多级保护的目的。在监控系统中，专用的防雷器需要在安装之前，还要对其性能进行调试和优化，才能确保其过电压保护成效的提升。
结语
在现代水利水电工程中，电气系统的防雷是一项十分重要的工作，因为其将直接对电气系统的安全高效性带来影响，所以必须对其特点进行认识，并认识到雷电的危害，才能更好地采取针对性的措施，确保防雷针对性得到提升。
参考文献：
[1]欧勇传.水利工程电气自动化系统防雷措施分析[J].南方农机，2017（08）：74，117.
[2]张涛.水利水电工程机电设备的安装问题及维护检修[J].智能城市，2017（18）：14-15.
论文作者:宋炜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：防雷论文; 过电压论文; 电气论文; 系统论文; 雷电论文; 水利水电工程论文; 对其论文; 《防护工程》2018年第31期论文;