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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(dòng)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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。現(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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