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摘要：不同工厂的电气设备类型不一样，地点不一样，选择相关的防雷接地系统也就不一样，对工业建筑进行分析，选择合适的防雷接地系统，这样才能达到防雷效果的最大化。本针对工厂变配电系统的防雷与接地进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：工业厂房；变配电系统；防雷；接地
工厂变配电系统是关系到电力输送安全的重要系统，其本身输送线路的裸露容易遭受雷击的特性和一旦遭受雷击就会对用电主体的生产生活产生重大影响的特性，都决定了进行工厂变配电系统的雷电防止工作的重要性，在雷电防治工作中一定要坚持雷电防治理论的科学指导，在实践中要坚持运用科学的雷电防治方式，将雷电的防治工作落到实处去。
1 雷击现象及其主要危害
雷击是自然界中一种常见的放电现象。大气中存在大量的正负电荷雷云，当带有异种电荷的雷云相互之间的距离接近至一定程度之后，或者雷云与大地凸出物接近至一定的程度之后，电场将会在凸出物与雷云之间的空间击穿，从而出现强烈的气体放电现象，产生闪电、雷鸣等。雷击通过直击雷、感应雷或者雷电侵入波等形式给人畜造成伤亡；使得电力线路、发电设备或者电力设备等产生高压冲击，直接影响到设备的绝缘层，形成短路、爆炸以及火灾等问题，最终造成大面积的停电故障。同时，在雷击过程中还产生了强大的电排斥力、电磁推力等作用，可能会对建筑物产生结构性的破坏，使建筑物倒塌。
2 工厂防雷接地的概述
工厂变配电系统及其内部电气设备的防雷性能受建筑物本体防雷性能的直接影响，任何建筑内部系统及设备防雷的第一道防线应该是建筑物本体的防雷，因此工厂变配电系统的防雷与接地离不开建筑物的防雷与接地，所以我们在考虑系统防雷时应首先高度重视建筑物本身的防雷。对于建筑物及电气、电子设备防雷的接地装置按照国家最新的 GB50054-2011 应采用等电位连接，而不再采用传统上独立的接地网。等电位连接就是将建筑物的人工接地体、自然接地体和室内各种电气设备及其他装置的外露金属可导电部分统统用导体作良好电气连接以实现电位相等。因为雷电现象发生时将产生峰值非常大的雷电流，而雷电流流经之处将形成相对大地电位而言很高的过电压，此过电压容易使仍处于大地电位的电气、电子设备和工作人员产生旁侧闪烁，引起设备和人身事故。采用等电位连接就可大大降低此类事故发生的机率，所以等电位连接是防雷的关键措施这一。
现代建筑物的防雷要求在防雷装置的设计和建设时，应根据地质、土壤、气象、环境、被保护物的特点，雷电活动规律等因素综合考采用安全可靠、技术先进、经济合理的设计、施工方案。现在大家公认的建筑物防雷经济可靠的方式是采用建筑物本体的钢筋结构和防网相结合的方式，即是在建筑物设计时以建筑物埋入地下的钢筋混凝土基础钢结构为接地体，以房屋顶部的网状接闪器、避雷带、建筑物的梁、柱、楼板和四周墙体内的主钢筋为引下线，建筑施工将网状接闪器、引下线和接地体的钢筋网络作良好的电气连接，使之成为较理想的 " 法拉第笼 " 式避雷器。同时建筑工程施工时从各层楼板、梁、柱内钢筋一定都要焊接出预留接头，以便使用时能方便与室内外接地线相连，实现各电气设备的接地。
3 工厂变配电系统线路及设备的防雷与接地
3.1 系统线路的防雷与接地
由避雷针、避雷带、避雷网引下线和接地网络构成的建筑物防雷系统，主要是避免建筑物遭受雷击而引发的安全事故而感应雷和雷电波侵入方式对系统线路的威胁是外部防雷系统无法免除的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应根据线路的负荷性质、电压等级及系统运行方式，结台氏年来当地雷电活动情况、土壤电阻率的高低及地形地貌特点等，通过综合的经济技术论证，采取科学合理的防雷方式实现系统线路的防雷。系统中的电缆线路，常常是在电缆终端处安装阀式避雷器。同时要将电缆终端的金属屏蔽、恺装和避雷器的一端与接地装置按要求连接起来，达到良好的电气性能。低压配电线路的防雷主要是在变压器低压侧的出口处安装低压避雷器和跌落式熔断器，同时变压器的低压侧要作良好接地，并在干线和分支线终端处要重复接地，而线路较长时重复接地不得少于 3 处。防雷接地装置的接地电阻不应大于 4Ω，重复接地装置的接地电阻不得大于 10Ω。中性点直接接地的低压供配电系统的中性线应在电源处接地。为防止雷电波沿线路侵入用户时，其进户线的绝缘子铁角应接地，此接地装置的接地电阻可为 30Ω以下，这点对于一户一表改造工程中应引起高度重视。
3.2 室内设备的防雷
由于感应雷和闪电电流及闪电高频电磁场所形成的过电压和过电流对室内设备的诸如电源线路、天线、电器元件、通信线路（如光缆，电话线等）造成危害。为真正防止雷电波侵入和反击对室内设备的危害，工矿企业室内的所有电气、电子设备应采取逐级防雷保护措施，首先做好大楼和电源进线端的防雷接地，然后在机房和各设备端口安装相应的避雷器。其接地是将室内各种柜的外皮、金属屏与底座槽钢用螺栓连接或可靠焊接，保证电气连接良好，同时槽钢应与电缆沟内的电缆支架用镀锌扁钢焊接成一个整体，与室外接地网形成完整的接地大网。这样就可以在发生雷击时避免在不同金属外壳或构件之间出现暂态电位差，使得它们彼此间等电位，并维持在地电位的水平，这就是均压措施，从而达到其功效。对于工矿企业的通讯电台由于其必须通过信号电缆与通讯塔的天线相连，因此必须将通讯电缆的外皮做多地重复接地，并要求作等电位连接，即与大楼的接地网连接在一起，同时加装避雷器。比如通讯电台应加串口保护器如 SD25-V24/24，其它电子设备的通讯接口加装相应的串口保护器，也就是各种小防雷器。为防止强大的雷电电磁脉冲在信号线或电源线等线路上感应出的暂态过电压波对电子仪器和设备造成损坏，所有的信号线及低压电源线都要采用有金属屏蔽层的电缆，没有屏蔽的导线应穿铁管加以屏蔽。同时将信号线或电源线的屏蔽层沿线路多点接地或至少应在线路的首、末两端接地。
3.3 室外设备的防雷
为了防止直击雷的袭击，可以在计算器保护范围的基础上，在室外安装一支或多支避雷针，使室内所有设备都受到保障。此外，还应在室外的架构母线和变压器，并增加一接地网，使所有设备都在这一接地网焊接点，保障他们的电位相等。为了避免雷击造成的过电压，各种设备的绝缘水平都应该达到电压对该设备的绝缘水平，这就要求我们劳把电气设备的订货、出场关，严格按照相关标准制定设备的绝缘耐压水平，避免造成雷击事故。
4 防雷接地系统施工质量的管理
接地装置主要由接地体和接地线组成。由于目前大多启用的是临时工，缺少稳定性好的熟练的技术人员，这给施工单位管理带来诸多难处，即便培养出了一批技能熟练的人员，也会面临着人员流失的风险。所以加强质量“三检”制度，是质量的有效保障。由于工程中可能发现各种各样的问题，因此，质检人员需要加强自身防雷接地素质的培训和提升，熟悉防雷接地施工的安装与验收规范，及时接受最新的技术和理论，从而有效达到防雷功效。
结语
总而言之，近年来随着电网的改造，大大提高了电网的安全性和可靠性，但是雷电造成电网安全事故仍然频发，并造成不小的经济损失。因此，为了避免雷电感应给电力设备带来的不良影响，我们应进一步加强工厂变配电系统的防雷与接地的研究非常有必要，从而最大程度上减小经济损失。
参考文献
[1]倪海峰. 浅谈工厂供电的防雷和接地[J]. 消费电子, 2014(20):74-74.
[2]王胜.建筑防雷系统的设计[J].中国公共安全，2012，（01）：30-31.
论文作者:闵宇川
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/4
标签：防雷论文; 雷电论文; 系统论文; 建筑物论文; 电位论文; 过电压论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第5期论文;