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。本文将对雷电的危害加以阐述，并介绍工厂变配电系统防雷与接地的有效措施，以期最大限度的削弱雷电对工厂变配电系统的不利影响，从而确保变配电系统的稳定性和安全性。
关键词：工厂；变配电系统；防雷；接地
引言：
雷电的破坏力十分巨大，尤其在变配电系统运行中，如果采取的防雷措施不到位，不但容易引起火灾和爆炸事故，给国家和人民酿成不可估量的经济损失，甚至会威胁到人们的生命安全，因此做好变配电系统的防雷工作有着至关重要的意义。随着科技的快速发展，工业生产也向着机械化、自动化的方向转变，对工厂变配电系统的安全性和可靠性也提出了更高的要求。在变配电系统的运行过程中，为了防止在雷雨天气下电力设备和线路遭到雷电的侵袭，必须提前做好相关的防雷接地工作，提高其抵御雷电的能力，在此情况下电力设备和线路的使用性能将得到良好的发挥，使用寿命也将大大延长，为工厂变配电系统的运行提供了可靠的保障。
一、雷电现象及其危害
雷电是自然界中的一种放电现象。大气中存在大量带有正负电荷的雷云，当带有相异电荷的雷云接近到一定程度，或雷云与大地凸出物接近到一定程度，强大的雷云电场将周围空气电离击穿，就发生激烈的气体放电，形成闪电和雷鸣。雷电通过直击雷、感应雷和雷电侵入波的方式可使人畜伤亡；使电力线路、发电机、电力变压器等受高电压冲击而损坏绝缘，造成短路、爆炸和起火，导致大面积停电；可产生强大的电排斥力、电磁推力，对建筑物或构筑物等被击物会造成机械性破坏、倒塌。
二、雷击的类型
雷击是大气云层积累大量电荷达到一定电磁强度后，云层之间或云层对地面瞬时击穿放电。
（一）直击雷
带电云层与建筑静电感应产生的异常电荷的尖端放电，伴随产生的电效应、热效应或机械力等的破坏作用，瞬时电压达到数万伏，电流达到数百千伏安以上，破坏力极大。不是从屋面直接雷击，而从建筑侧面直接雷击称为侧击雷。直击雷的主要防护是将雷电接闪并泄放到大地。
（二）入侵雷
入侵雷是雷电经过架空线、电缆、管、架等引入建筑内面使设备内极高电压瞬时放电。往往造成沿路设备损坏，入侵雷的主要防护是建筑外皮接地和使用浪涌保护器。
（三）感应雷
感应雷是雷击先导出强大电场和磁场变化通过静电感应和电磁感应使邻近区域金属体间引起电火花放电。主要防护是金属体相接并接地，消除金属间等电位
三、接地
所谓接地就是把电气设备或电气线路的某一部分通过接地装置与大地（土壤）作良好的电气连接。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施。接地装置由接地体和接地线组成。埋入地中直接与大地接触的金属导体称为接地体：连接电气设备与接地体之间的导线（或导体）称为接地线。接地分为检修接地、工作接地和安全接地三大类。检修接地是在检修设备或线路时，除切断电源外，还要临时将检修设备或线路的导电部分与大地连接起来，防止误合闸造成触电事故。工作接地是维持供电系统正常安全运行的接地。安全接地是为了防止触电的保护接地，防止雷击及消除静电的接地，以及防止电磁辐射的屏蔽接地。
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四、工厂变配电系统的防雷与接地措施
（一）厂房建筑物的防雷接地
因为工厂变配电系统处于厂房之内，所以其防雷性能的高低主要取决于厂房自身的防雷性能，因此对工厂变配电系统进行防雷接地时，首先就需要对其所在厂房进行防雷接地。这就需要严格按照有关标准加强对厂房及其内部的电子电器设备在防雷接地时的等电位连接，且严禁采取独立接地的方式，通过等电位连接，能有效的把厂房内的人工和自然接地体以及室内的电气设备装置外露可导电的金属部分进行可靠连接。在出现雷电情况下，会导致雷电电流较大，雷电电流经过的地方形成的对地电压较高而最终形成过电压，这就会导致电子电器设备以及人员由于处于大地电位而出现旁侧闪烁的情况，最终引发人员和设备触电事故。所以只有采取等电位连接的方式对工厂变配电系统的厂房进行防雷接地。在具体的防雷接地工作中，我们还应紧密结合厂房的防雷需要，结合厂房所在地的地质条件、气象条件和环境等因素，针对性的对防雷装置进行确定，并确保其安装方案的经济性和合理性，最终确保其具有良好的防雷接地效果。常见的厂房建筑防雷接地主要是利用厂房自身的建筑结构与降雷网之间进行有机的结合，在厂房建筑物的地下埋设钢筋砼基础结构，并将其作为接地体，并在房屋顶部安装网状接闪器和避雷带，再到厂房的梁柱和楼板以及周边墙体的主钢筋作为其引下线，最后把网状接闪器和接地体钢筋网络以及引下线进行电气连接之后形成避雷器。此外，还需要在厂房的楼板和梁柱钢筋均预留一定的接头，从而更好地便于与室外地线之间的连接，从而更好地对电气设备进行接地。
（二）系统线路的防雷接地
一般而言，厂房的防雷接地系统中包含了避雷带和避雷针以及避雷网的引线下以及接地网络组成，所以为了预防由于厂房遭受雷击而出现安全事故，在对厂房进行防雷接地设计的基础上，还应在其系统线路中加强防雷接地设计，这主要是因为外部的防雷系统难以排除系统线路遭受来自雷电波和感应雷的影响。在对工厂变配电系统线路进行防雷接地设计时，应紧密结合线路负荷特点、电压等级、整个工厂变配电系统的运行方式和所在地的雷电活动特点，切实加强对其经济性和技术性的综合论证，确保所采取的防雷方式科学合理，从而更好地对系统线路进行防雷。为了满足工厂生产的需要，应在变电站电源的进线端设置一定距离的避雷线，在雷电活动较为强烈的区域内，其所有架空线路均需要设置相应的避雷线和避雷装置。在工厂变配电系统的线路中，应在其终端处进行阀式避雷器的安装，再将其与电缆终端的金属屏蔽端和避雷器以及铠装等连接在接地装置上。而在对低压配电线路进行防雷时，还应在变压器的低压侧出口处进行低压避雷装置以及跌落式熔断器的安装，并对变压器低压侧进行接地处理，同时分支线的终端和干线终端均需要进行重复接地，其接地处至少需要三处，同时所采用的防雷接地装置接地的电阻必须在4Ω以内，而重复接地装置接地的电阻则应在10Ω之内。而对于中性点接地低压配电系统，则应在电源处对其进行接地。此外，为了有效的预防雷电波顺着线路进入工厂变配电系统之中，还应对进户线内的绝缘子的铁角进行接地处理，且其接地电阻应在30Ω之内，从而更好地确保其防雷接地的科学性。
（三）室内设备的防雷接地
在工厂变配电系统中，室内设备的防雷接地也是重点所在。为了做好这一工作，就需要考虑到感应雷与闪电电流和闪电高频电磁场生产的过电压以及过电流给室内设备带来的危害，尽可能地预防雷电波的侵入以及反击给室内设备带来的危害，所以在工厂变配电系统中对室内进行防雷接地时，就需要在其电源进线端做好防雷接地工作，并在机房和设备端口做好避雷器的安装，并将设备外壳和金属屏以及底座槽钢等连用螺栓进行可靠的连接和焊接，从而确保其良好的电气连接，最终与室外的接地网可靠连接，从而有效的确保室内设备的防雷接地效果。
五、结束语
在防雷施工中，按照国家规范和设计文件严格施工，注重等电位与联合接地体的连接、屏蔽及布线、防雷与接地、安装浪涌保护器的综合保护，还要考虑各类设备的特点和实际情况，综合考虑，才获得更好的效果。
参考文献
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论文作者:赵红军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/20
标签：防雷论文; 雷电论文; 系统论文; 工厂论文; 变配电论文; 厂房论文; 线路论文; 《基层建设》2019年第23期论文;