時間:2022-11-04 18:47:08
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇防雷技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、引言
萊蕪鋼鐵集團是全國特大型鋼鐵企業之一,其自動化部配備各種軌道衡、電子汽車衡、高爐配料秤、電子皮帶秤、鐵水秤等100多臺,其中電子軌道衡、電子汽車衡達40多臺,承擔著萊鋼進出口及廠內倒運計量任務。然而,每到夏季雷雨多發時節,都有電子衡器因遭雷擊而損壞,甚至電子衡器整體被摧毀。一次雷擊給企業造成的經濟損失可達幾萬到幾十萬元不等,更嚴重地是使企業聲譽受損,間接損失無法估量。如在2007年的雷雨季節,電子軌道衡1#2#,因連續遭受雷擊致使2臺炎黃視訊硬盤錄像機1臺數據采集通道損壞,造成直接經濟損失7萬多元。由于我計量模式采用遠程無人值守計量方式,硬盤錄像機及數據采集通道的損壞導致計量的中斷,導致幾百節車廂的進廠煤炭無法完成計量,致使焦化原料告急,造成的間接損失無法估計。因此,我們認為:雷擊,既影響了衡器使用單位經營活動的正常進行,使企業蒙受了間接的經濟損失,同時又損壞了電子衡器系統,給企業造成了直接的經濟損失,所以,開展電子衡器防雷技術的研究勢在必行。
但是,電子衡器防雷技術的研究是一項復雜的系統工程,它需要衡器生產廠家和使用單位通力合作。生產廠家在衡器設計時,進行防雷擊的設計;使用單位,在衡器安裝時根據本地區的雷電特點、安裝位置進行防雷裝置的配置,從而保證電子衡器的安全使用。
二、電子衡器遭受雷電襲擊損壞的原理
雷電是一種自然界常見的放電現象,它具有極大的破壞力。自然界中常見的雷電主要有直擊雷、雷擊電磁脈沖(LEMP)和球形雷三種。當直擊雷對地放電時,在8μs左右達到峰值,并在40μs內完全泄放,因此,直擊雷電流具有幅值極高、頻率極高、沖擊力極強等特點,在地網中產生的電位差會損壞電器設備,甚至直接危及人的生命;雷擊電磁脈沖(LEMP)是指因直擊雷的路(雷電流引入)和場(空間電磁場)效應,對電氣和電子設備的破壞。通過對雷擊事故分析的結果可以得出這樣一個結論:雷電造成的電子設備的損壞,90%以上是雷擊電磁脈沖造成的;球形雷是一種特殊的帶電球體,極不常見,還處于研究中。因此,主要是直擊雷、雷擊電磁脈沖作用在電子衡器上造成不同程度的破壞。
大型電子衡器一般都處于室外露天場所,秤臺及鋼軌等大型金屬構件極易遭受雷電襲擊,特別容易產生由于電磁感應而導致的浪涌電壓,因此,安裝在秤臺下的傳感器及與其相連的二次儀表和相應的計算機系統,很容易遭到雷電的襲擊而損壞。大多數情況下,由于傳感器彈性體與秤臺是處于電氣連通狀態的,而傳感器的彈性體與電子電路之間耐壓極限只有1KV到1.5KV,傳感器彈性體上感應的高電壓會將傳感器的應變片和其后的相應電路擊穿,這就是大型電子衡器經常因遭受雷擊而損壞的最主要的原因。
當電子衡器遭受雷擊時,有強大的電流通過傳感器的彈性體,此電流產生的電磁場強度足以破壞傳感器內部應變電路和電子電路,進而波及到與其相連的二次儀表及計算機系統。這也是大型電子衡器容易遭雷擊而損壞的原因之一;架空的供電電源也極易遭受雷電襲擊,所以架空電源也是大型電子衡器易遭雷擊而損壞的原因之一。總之,凡是與電子衡器系統有電路連接或信號聯系的地方,都有可能引入雷電襲擊而產生浪涌電壓,造成衡器系統損壞。
三、電子衡器防雷技術
電子衡器防雷技術是一個復雜的綜合保護系統,要求在防雷的同時電子衡器的計量性能不變,不能影響衡器的正常使用,這既是電子衡器防雷的關鍵、特色之處,也是設計的難點,我們按照現代防雷技術的要求,建立“綜合防護、系統防護、逐級限壓”的全面防護的感念,做到:方案優化、技術合理、經濟有效、安全可靠,此外還要考慮秤體結構的特殊性,具體的安裝位置等把雷電災害降低到最低水平。
1、對傳感器、二次儀表等電子衡器整體的各個部分,作特殊的等電位防雷保護。等電位保護是電子衡器雷電保護系統的核心和根本。雷擊時,在強大的雷電流瀉入大地的瞬間,由于接地線存在電阻和電感,因此整體衡器系統對地可產生幾萬甚至幾十萬伏的高電位,此電位對電子衡器的各個部分甚至整體系統都是毀滅性的。本系統對整體衡器系統的各部位(傳感器、儀表和計算機)的各種接口均做相應的等電位保護,使整體衡器系統的基礎電位隨地線電位的變化而變化,這就避免了雷電流產生的高電位對電子衡器造成的破壞。
2、切斷傳感器與秤臺的連接通道,另外提供電流的泄放通道。
只做等電位保護還不夠,還必須切斷傳感器與秤臺的電氣連接。將傳感器輸出端加分流裝置,與秤體連接接地,當有雷電流時,通過傳感器分流裝置,使得雷電流不經過傳感器瀉入大地,從而避免了雷電流產生的電磁場對傳感器的破壞。
3、供電系統做多級防雷保護。
對二次儀表及計算機系統的供電系統采用多級防雷保護,進行等電位連接,然后將接到接地極。電子衡器系電源統采用三級防雷保護,第一級電源防雷模塊安裝在系統供電開關后,第二級電源防雷模塊安裝在穩壓電源前,第三級電源防雷模塊安裝在設備前,此外三級防雷保護做到共地,并與秤體共地,做到等電位。
4、在秤臺周圍(包括秤臺基礎)構建防雷接地網(接地井)。
在秤臺周圍構建包括基礎在內的防雷接地網(接地井),整個系統在秤臺附近接單接地極。這樣,整體衡器系統只有一個基礎電位,并與室內設備等電位連接器及房屋接地相連接,做到共地,當發生雷擊時,此電位就會隨著接地點的電位起伏而變化,確保整體電子衡器系統安然無恙。
5、網絡監控系統防雷保護
由于萊鋼集團自動化部電子衡器計量實現遠程無人值守,其“眼睛”就是網絡監控系統,所以對網絡監控系統的防雷保護也是非常重要。根據現場需要及監控系統的特點,對硬盤錄像機、交換機等設備做到等電位連接,對視頻信號、控制信號等安裝防雷模塊,并作等電位連接。
四、電子信息系統綜合防雷技術
二十世紀五十年代以后,由于大量電子設備尤其是微電子設備的廣泛應用,電子器件的集成化、小型化水平不斷提高,而其耐過壓水平、耐過流、抗雷電電磁脈沖的能力大大降低。國際電工委員會標準將各種類型的電子系統,如計算機、通信設備、工業和商業自動化控制系統等歸為信息系統。電子信息系統綜合雷電防護原則:整體設計,綜合治理,系統實施。
信息系統的防雷及過電壓保護是一種系統工程,必須貫徹整體防護的思想,綜合運用分流(泄流)、均壓(等電位)、屏蔽、接地和保護等各項技術,構成一個完整的防護體系,才能取得最佳效果。電子衡器防雷技術正是按照這一要求進行設計的。
由于電子衡器防雷系統按照現代防雷技術的要求,結合電子衡器的結構原理,衡器安裝現場地狀況,按照設計規范標準,采取了“綜合防護、系統防護、逐級降壓”的設計方法,所以它具有規范性、可靠性和先進性。
五、結束語
電子衡器防雷技術是一個性能先進的綜合復雜的雷電保護系統,對受保護的電子衡器系統不做任何改動,不影響衡器的計量性能。當有雷電襲擊時不用停電,電子衡器(包括動、靜態電子軌道衡、電子汽車衡,高爐秤、配料秤、皮帶秤等各種電子衡器系統)能夠正常計量,并根據其所處雷區的雷電特點,選用不同的設計方案。
參考資料:
〔1〕《國際建筑物防雷設計規范》IEC1024-1,1990.
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〔3〕《計算機信息系統雷電電磁脈沖安全防護規范》.GA267-2000.
〔4〕《電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗》GB/T17626.5-1999.
〔5〕《電子秤技術》施漢謙、宋文敏,中國計量出版社,1991年9月第1版.
〔6〕《雷擊電磁脈沖的防護.2屏蔽、等電位及連接》GB19271.2-2005.
【關鍵詞】供電系統,電氣設計,防雷接地
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
伴隨著我國的建筑行業的不斷發展,建筑的功能日益多樣化,人們對建筑的舒適性和安全性都有了更為嚴格的要求,因而,在進行建筑施工過程中,整個建筑的供電系統和防雷接地工作,也漸漸被提升到新的高度,在筆者多年的電氣設計施工,和相關的供電系統和防雷接地工作經驗中,筆者發現,供電系統;在保證供電可靠性的前提下應盡量滿足電源的質量要求、減少電能損耗;防雷接地;內部防雷與外部防雷相結合,保障人身安全,避免建筑和電氣設備造成損壞;在設計、施工和維護方面也給人們帶來許多方便。
二.電氣設計中的防雷接地分析和探討
為了把雷電流迅速泄人大地,以防止雷害為目的的接地叫做防雷接地。在做辦公樓的防雷接地設計前,首先根據辦公樓等效面積和辦公樓所在區域的年平均雷暴日等參數計算年預計雷擊次數,再根據年預計雷擊次數確定辦公樓的防雷類別,最后按照《建筑物防雷設計規范》的要求進行設計。辦公樓的防雷接地分外部防雷和內部防雷兩類。
1.外部防雷措施探討
外部防雷系統由接閃器、引下線、接地帶、接地極等有機組成。缺一不可。設計時,首先根據土建所提條件,確定選用何種形式的接閃器、引下線、接地帶和接地極。不同結構形式的建筑物,選用的外部防雷系統各不相同。
在辦公樓設計中,經計算年預計雷擊次數為0.159 97 次/a,屬于第三類防雷建筑物。采用Φ10 圓鋼避雷網暗敷于屋檐及女兒墻上作為接閃器,凡突出于屋面的物體均與避雷網可靠連接。避雷網網格大小不大于20m×20m 或24m×16m。屋面避雷網與所有柱內的主筋牢固焊接,利用柱內鋼筋作為引下線,引下線在地下800mm 外引線與接地扁鋼牢固焊接,其中2~3 根引下線在地上500mm 處引設斷接卡供檢測用。室內接地帶利用基礎及地梁內主筋,并與引下線牢固焊接,在底層引出地面供配電箱接地用。利用基礎內鋼筋作為接地極。當測試接地電阻不夠時,由扁鋼接地帶外引增裝角鋼接地極,角鋼接地極埋于地下800mm。辦公樓接地電阻值
2.內部防雷分析
內部防雷系統的作用是減少建筑物內的雷電流和所產生的電磁效應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。辦公樓的防雷設計中,內部防雷主要包含浪涌保護和等電位聯結兩種方式。
(一)浪涌保護
所謂浪涌,指的是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。在辦公樓中,為防止電子設備遭受雷電浪涌而損壞,故需作浪涌保護。浪涌保護通過安裝浪涌保護器(SPD)來實現。浪涌保護器的作用是泄放浪涌電流、限制浪涌電壓。在辦公樓設計中,采取分級保護、逐級泄流的原則。在電源的總進線處安裝放電電流較大的一級浪涌保護器,每層配電箱及電梯配電箱內設二級浪涌保護器。
(二)等電位聯結
等電位聯結的目的是減小防雷空間內各金屬部件以及各系統之間的電位差。做法是用聯結導體將處在需要防雷空間內的防雷裝置、建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來導體、電氣裝置或電信裝置等聯結起來。等電位聯結分總等電位聯結(MEB)和局部等電位聯結(LEB)。總等電位聯結作用于全建筑物,它在一定程度上可降低建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除自建筑物外經電氣線路和各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害。在一局部場所范圍內將各導電部分連通稱作局部等電位聯結。在辦公樓設計中,采用總等電位聯結,電源進線做重復接地。變配電室設一個總等電位MEB 箱,將建筑物內保護干線、設備進線總管等進行聯結。總等電位聯結線采用BV-1×25mm2 線穿SC32 管。總等電位聯結均采用等電位卡子,禁止在金屬管道上焊接。各層動力配電箱及休息室衛生問內安裝局部等電位LEB 箱進行局部等電位聯結,根據需要也可在計算機中心、安防、電信、消防等有電子設備的房間內做局部等電位聯結。
三.電氣設計中供電系統的分析探討
1.科學設計供電方案
辦公樓電氣設計時,首先要確定辦公樓的供電方案。辦公樓供電要在保證供電可靠性的前提下滿足電源的質量要求,并減少電能損耗。
在本辦公樓中,無消防泵和消防電梯,只有應急照明和消防疏散指示標志,因此,應急照明和消防疏散指示為二級負荷,其余為三級負荷。辦公樓的電源由上一級降壓站經10KV 架空線路及10KV 電纜進一層變配電室,變配電室內設10KV 干式變壓器1 臺,把10KV 電壓降至380/220V 后,為本樓的用電負荷供電。應急照明和消防疏散指示標志等二級負荷采用EPS 應急電源供電。
2.嚴格加強對負荷的計算
之所以要進行負荷計算,主要是因為辦公樓的用電設備工作時的實際負荷不等于設備的額定負荷(安裝容量);在設計時,如果直接采用額定容量進行設計勢必會造成浪費,因此必須先進行負荷計算,算出全部設備的實際負荷,以便正確選擇供配電系統中導線、電纜、開關、變壓器等電氣設備,還可以計算出全廠的電能需要量、電能損耗以及選擇無功補償容量等,做好辦公樓在電氣上的節能措施。負荷的計算方法有需要系數法、負荷密度法、單位指標法等。由于需要系數法比較簡便,因而低壓母線上的負荷計算多采用需要系數法。
式中:Kt 為同時系數;Kn 為需要系數;Q30 為用電設備組無功計算功率(kvar);P30 為用電設備組有功計算功率(KW);S30 加為用電設備組視在計算功率(KVA);Ijs 為計算電流(A);Pe 為用電設備額定功率(KW);cosΦ為功率因數。辦公樓設計中,在低壓母線上進行無功補償。利用上述公式逐級計算后,即可得出無功補償容量。計算出的無功補償容量為120kvar,補償后,10KV 側的功率因素可達0.98,滿足供電部門的要求。補償后的總的視在計算功率為251KVA,選用400KVA 的10KV 干式變壓器,變壓器負載率為62.75%。
3.低壓配電網絡
低壓配電網絡,是指從終端降壓變電所的低壓側到用戶內部低壓設備的電力線路,其電壓一般為380/220V。
(一)供電系統的合理配置
為便于維修,多層建筑宜分層設置配電箱,每套房間宜有獨立的電源開關。單相用電設備應適當配置,力求達到三相負荷平衡。辦公樓共有四層,每層總面積較大,在不同位置各有兩個電間,故在每個電間內分別放置動力配電箱1 臺,為本層的照明箱及動力負荷供電。
(二)用電質量要求低壓配電線路應當滿足用戶用電質量的要求
電能質量主要包含電壓和頻率兩個指標。電壓質量除了與電源有關以外,還與動力、照明線路的合理設計關系很大。在設計線路時,必須考慮線路的電壓損失。一般情況下,低壓供電半徑不宜超過250m。插座和照明應分別在不同供電回路。照明系統中的每一單相分支回路電流不宜超過16A,光源數量不宜超過25 個。插座回路中每一回路插座數量不宜超過10個;電能質量的頻率指標在我國規定工頻為50Hz,是由電力系統保證的,它與照明、動力線路本身無關,但超過了規定值,將影響用電設備的正常工作。
(三)結合工程實際選擇合理的接地方式
配電網絡主要有放射式、樹干式和混合式3 種接線形式。在辦公樓設計中,采用放射式與樹干式相結合的供電方式。動力負荷采用放射式供電,照明用電采用混合式供電。
四.結語
加強對建筑的電氣設計中的供電系統與防雷接地工作,對于提高建筑的整體安全性能和穩定性有著十分重要的作用,在此過程中,要不斷加強設計人員的綜合素質培養,提高其設計的專業技能,結合具體的工程的實際情況,從而確保整個工程的安全性。
參考文獻:
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關鍵詞:防雷裝置設計審核 問題 對策 阿拉善盟
由于阿拉善地區防雷事業起步較晚,新建建(構)筑物的防雷設計審核工作直到2007年才正式開展,與國內其它開展此項工作的地區相比,滯后近十年之久。民眾和設計人員的防雷意識和防雷技術水平較薄弱,部分房地產開發商為了盡量降低成本,往往要求設計人員只執行有關國家技術規范的強制性部分,甚至有的設計人員認為反正有審核部門把關,干脆等審核部門提出審核意見后再來修改設計。2007年,阿拉善地區防雷設計審核一次通過率還不到39%,所以近兩年筆者在防雷設計審核的過程中,發現不少設計人員由于對有關法規、規范掌握理解不夠,在施工設計中常出現許多未嚴格按照現行國家技術規范和標準執行的問題,以下筆者將就一些經常發生的問題加以分析。
一、防雷設計審核常見問題
(一)設計防雷類別不清,甚至沒有防雷設計。由于阿拉善盟屬于少雷區,年平均雷暴日數僅為9.6天,許多小高層以通過計算年預計雷擊次數,達不到0.06次/年,設計人員認為“不屬于三類防雷建筑物,不用進行防雷保護”,這是對防雷措施認識不清的結果,防雷措施不僅包括外屋面的避雷針、避雷帶(網)待防直擊雷的措施,還包括室內的等電位連接、電子信息系統的防雷措施等。不能簡單的認為,只有樓頂的避雷針才屬于防雷防雷裝置。
(二)引用防雷設計依據欠缺。在電氣設計說明中,有的沒有將國家強制標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)和《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2004作為設計依據,這種情況防雷設計大多不規范。
(三)接地電阻要求不明確,或者設計說明或設計圖紙存在矛盾。如設計說明中接地電阻要求不大于1Ω,而屋面防雷平面圖或基礎接地平面圖中要求接地電阻不大于4歐姆。若采用共用接地方式,接地電阻按接入設計要求中的最小值確定。一般淺基,接地電阻應不于4歐姆,深基,接地電阻應不大于1Ω。若防雷地單獨設置,接地電阻則應滿足《建筑物防雷設計規范》GB50057-94規范中一、二、三類防雷接地電阻的規定。
(四)避雷帶暗敷的問題。《建筑物防雷設計規范》GB50057-94沒有不允許利用建筑物屋頂結構鋼筋時,造成鋼筋表面的小塊混凝土墜地面,可能造成地面人員、設施被擊中的危險。故不推薦利用建筑屋頂周邊混凝土內的鋼筋作為接閃器。避吉帶應盡量明敷,安裝在女兒墻的外側。
(五)避雷引下線分布位置不合理,間距不符合規范等。引F線應利用外墻所有的柱內主筋,建筑物陽角位的柱子必須利用。非框架結構建筑物的引下線也應敷設在建筑物角位。
(六)對于架空入戶的強、弱電管線有的沒有強調穿接地的金屬管入戶、對管線的金屬外皮沒有強調接地及線路安裝電源SPD。
(七)等電位措施不完善,對弱電系統配電箱、配線架未說明需要接地。設計說明中應補充:“正常不帶電、而當絕緣破壞,有可能呈現電堆的一切電氣設備的金屬外殼應可靠接地”。建筑物內用電設備、進入建筑物的各種金屬管道,電源線路、通信纜線屏蔽層、光纜接頭加強芯等的等電譬連矗。電氣豎井內設置接地干線、計算機、通信、消防監擰等弱點機房,設備問預留等電位磐譬扳!零蘭形成等電位連接網絡。建筑物室外的節日彩燈、航空障礙燈、廣告牌等設施的電源線路也應穿金屬管道或使用屏蔽電纜,作接地處理。大型金屬構件如電梯軌道等也應與接地線作等電位連接。
(八)設計中往往缺少電源SPD的標稱放電電流參數,或者第一級SPD和第二級SPD選用了相同的產品,達不到將雷電流逐級瀉放的目的。在建筑物總配電箱、各樓層配電箱及重要設備前端宜安裝電源SPD。不同的雷電防護區界面處對電源SPD的標稱放電電流的要求是不同的。
(九)遺漏屋面用電設備配電箱的電源SPD,或配置不合理,建筑物室外的節日彩燈、航空障礙燈、廣告牌等用電設施的電源線路應加裝一級電源SPD,其標稱放電電流應≥40KA(8/20μS)。
(十)電子信息系統的各種線路防雷措施不完善。計算機網絡、程控電話、火災自動報警及消防聯動控制、樓宇自控系統、衛星接收和有線電視系統等信號線路應安裝適配的信號SPD。消防控制室配電箱、有線電視前端箱應裝設電源SPD。
(十一)部分設計單位以低壓配電柜中的用于功率補償的電源SPD代替進線上的電源SPD。
二、出具設計審核意見書應注意的問題
防雷裝置設計審核結束后,對于設計合格的應及時出具《防雷裝置設計審查意見書》,用戶憑此審查合格意見書,到氣象主管機構領取《防雷裝置設計核準書》。對于設計不合格的,出具《防雷裝置設計修改意見書》,用廣到設計單位進行變更后重審。防雷技術服務機構出具審查意見時,應注意以下幾點:
(一)正確填寫申請單位及項目名稱,名稱應符合圖紙中圖標的內容。
(二)每條審查修改意見,應說明所依據的規范名稱、條款,做到有理有據。
(三)修改意見應符合規范用詞,不能將規范中的“宜”做擅自改為“必須或應”做。
(四)若設計中所提要求高于圖紙設計說明上所標規范的要求,除非存在明顯不合理之處,原則上評價時不對此提出修正意見。
(五)若設計中所提要求低于規范的要求,則應要求設計方修正。
(六)若經過兒方面因素綜合考慮,出現可高可低兩種選擇均不違反原則情況時,一般應按高標準要求。
(七)對涉及規范中用詞表示要求嚴格程度為“必須”和“應”的條文要求,均應嚴格按規范執行,只有在條文用詞表示“允許稍有選擇”時才能適度放寬,但應以建議的形式提出。
(八)盡量明確提出修改方法。
三、結束語
防雷設計是新建建筑物的防雷裝置旌工的依據,必須嚴格按照相關防雷規范設計。不僅要做好直擊雷的防護,還要做好防雷電波的侵入、防雷電感應、防地電位反擊等方面全方位的防護措施。防雷設計審核應當從“接閃、分流、均壓、屏蔽、接地和過電壓保護”六大要素,逐個環節進行分析審核,以發現設計不合理或漏設計環節,及時提出修改設計內容,使建筑物的防雷設計做到“安全可靠、技術先進、經濟合理”。
以上提到的均是防雷設計審核中常見的問題,防雷設計中存在的問題遠遠不止這些,由于本人理論水平有限,不足之處還望同行指正。
[參考文獻]
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[2]楊經科;紀英;防雷設計審核中發現的意見問題[A];第四屆中國目標防雷論壇論文摘編[C];2005年
關鍵詞:農村,配網,供電可靠性
供電可靠性指標直接體現供電系統對用戶的安全、可靠的供電能力,是供電系統規劃、設計、基建、設備改造、生產運行等方面的綜合體現。
一、農村配電網運行檢修管理存在的問題
(一)有關規程需修訂。
配網現行的架空線路及設備運行規程是原能源部1988年頒發的,而目前配網的接線方式,設備性能等都發生了很大變化。規程所涉及的內容顯然不能滿足運行管理需要.如在真空開關、SF6開關設備絕緣線路的巡視管理等方面都是空白,而運行單位制定現場運行規程時也只能在現有部頒規程的基礎上編制,要在運行管理上有新的突破,應自下而上逐級征求章見,修訂配網現行的架空線路及設備運行規程。
(二)檢修人員和數據管理存在問題。
當前配網設備的裝備水平有了很大改善,但維護檢修人員變化大、業務素質提高慢,出現技術斷層,配網管理中重要的基礎數據和運行經驗難以得到較好的記錄和總結。運行管理工作比較被動,對提高運行管理水平形成制約。
(三)設備選型不規范.
在以往的農網建設改造期間,配電網雖進行了大且設備的更新換代,但設備選型卻不規范.如自動化設備、配電設備選自五六個廠家,產品雖然按國標設計,但運行狀態有好有壞。
(四)檢修模式待完善。
目前配網線路設備的缺陷檢修一般都是以班站為主組織開展,受施工等因素影響,缺陷消除比較緩慢,容易造成配網線路多次重復停電,因此要逐步改變原有的檢修模式。
二、加強農村配電網運行檢修管理的建議
縣供電企業應該加強供電可靠性的管理,不斷提升安全、可靠供電水平和企業的服務質量。筆者以為,提高10千伏配網的供電可靠性,要注重解決好以下三方面問題。
(一)科學改善電網結構
加強配網的環網運行水平,有條件的可考慮改造配電線路為“手拉手”銜接運行方式。經過城農網建設改造和年度配電線路大修改造,現在大多數10千伏配電線路主線截面增大,在滿足當前負荷的情況下留有余度,這樣當一條線路出現故障或計劃檢修時,可通過環網設備,將故障段或工作段以外的線路設備繼續實施帶電運行。目前,國家一流縣供電企業山東省壽光市供電公司10千伏岳寺線與孫三線、城二線與新興線等均實行了這一運行方式,有力地保證了連續供電。
科學選擇開關安裝位置。科技論文,農村。對單電源輻射式的配電線路,按線路負荷分布情況在主線上安裝2至3臺真空開關,開關動作電流按線路末端最小短路電流值選定,真空開關動作電流值前后應配合,并建立開關定值檔案,當線路負荷發生變動時,相應調整真空開關的動作電流值。條件允許的情況下,在分支線首端安裝分段開關設備。山東省壽光市供電公司某條10千伏配電線路帶有客戶50戶,如有一新上客戶接火停電需3個工作時,如若全線停電,本次停電將造成150個停電時戶,但如果該新上戶位于一個有6個客戶的分支線上,而該分支線又安裝了隔離開關,則只需將隔離開關斷開,這樣只會造成18個停電時戶,同樣一個工作任務,后者造成的停電時戶數僅為前者的12%。
(二)努力減少線路故障
加強對配電設備的巡視。主要是檢查導線與絕緣子的綁扎和固定是否牢固,導線與建筑物、樹木的距離,橫擔、絕緣子、拉線螺栓是否松脫,導線的垂弧過松或過緊等。要建立詳細的巡視記錄,特別是對巡視出的線路缺陷或隱患,應限期整改。對配電變壓器特別是農村配電變壓器定期進行試驗,對不合格的進行維修或更換;對配電線路上的絕緣子、開關、斷路器、熔斷器、避雷器等設備進行絕緣測試,不合格的立即進行更換。科技論文,農村。加強對轄區內蔬菜大棚膜、錫箔紙等的管理,防止其對線路的破壞。特別是對于大棚區的配電線路,在春、秋多風季節,極易發生大棚膜、錫箔紙刮到配電線路上造成導線相間短路故障的發生,要預防這類事故,應從宣傳入手,可采用印發宣傳標語或手冊的方式,廣泛深入宣傳,形成全社會保護電力設施的良好氛圍;與大棚種植戶簽訂大棚管理協議書,依靠群眾的力量用堅固的尼龍繩將大棚覆膜壓牢、壓實;依法保護電力設施,禁止在法定的電力線路防護區內新建任何構筑物。
防止外力破壞事故的發生。在居民區、交通道路旁邊的電桿應采用打警示漆、建加固墩等措施,電纜通道應敷設足夠的電纜樁,防止外力破壞電力線路。露天配變臺架等應設置可靠遮欄,防止小動物進入配變引線側引起配電線路故障。做好線路設備防雷措施,應認真對配電線路防雷裝置下引線或接地線進行檢查,接地引線應接觸良好,應無開焊現象,避雷設備螺絲不應有銹蝕松動,定期測試設備接地電阻并使其符合規程要求,給開關變壓器接掛防雷帽。
(三)加快事故處理速度
建立事故應急處理機制。科技論文,農村。要通過反事故演習等措施,不斷提高調度人員和生產一線人員應付突發事故的能力,嚴格執行事故應急處理預案,縮短事故處理時間。對于修復較困難的事故,應采取切機、切負荷等措施,將故障段暫時隔離,使線路其它部分恢復供電。
對重要電力客戶,或突然停電或間斷供電會嚴重威脅人身及設備安全和具有重大政治影響的電力客戶,應采用二路或以上供電線路作為備用電源,且備用線路的電源不為同一主電源。當一條電力線路發生故障停電時,備用電源應通過自動投切裝置繼續對客戶持續供電。實行帶電作業。在實際工作中,經常遇到更換線路開關、絕緣子等線路設備類工作,T接新線路以及煩瑣的事故搶修等,往往停電時間較長。針對這種情況,企業實行帶電作業,減少停電損失,方便電力客戶。
(四)加強配電運行人員的培訓工作。
使工作人員熟練掌握設備運行方面的規程規定,掌握衡番設備運行狀態是否良好的標尺,要注重實戰演練。科技論文,農村。
(五)加大加快新設備、新技術的應用.
自動化技術在農網應得到廣泛的應用。科技論文,農村。我國各個地區實施了許多配網自動化項日,并取得了很好的效果。科技論文,農村。農村配電網自動化建設也將隨著社會發展和技術設備的不斷成熟而得到廣泛應用。對于農村電網,輻射性配電線路占絕大多數,如果直接選用遠動控制模式,通信系統建設投資規模會非常大,而選用就地控制方式的飲線自動化則更為實際。因此,縣級農電企業在選擇配電自動化建設方案時一定要考慮農電技術人員的實際情況,盡量滿足可靠性、先進性、免維護性或少維護性的要求。
參考文獻:
[1]李煜.加強農村配網運行檢修管理的建議[J].電力設備,2006,(06)
[2]實施科技興電戰略推動企業健康發展[J].電力設備,2006,(06)
【關鍵詞】等電位;建筑電氣;接地保護
1. 引言
在生活中,電氣設備與人們信息相關,一時一刻都離不開對電的依懶,由于電氣使用不當,絕緣老化,保護裝置不完善、不到位引起的火災,人身電擊等事故給人們造成重大損失,使人們進一步認識到,在使用電器時,不僅要正確操作,而且要防范電氣事故的發生,其中最常見底電器事故是接地故障,當電氣系統的相線接地,會造成兩種基本的后果,電弧起火和觸電危險。電氣系統的接地保障保護是電氣安全最重要保護之一,在電氣系統建立之初,就要做好接地保護,發生故障,及時切斷電源,達到安全目的。等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內金屬部件和各系統之間的電位差。本論文針對建筑物內的等電位連接中的問題展開討論,以期獲得可以指導的等電位連接方法,并和同行共享。
2. 等電位概述
等電位連接件包含兩個方面的內容:
2.1 對建筑物來說除建筑物本身的梁、柱、墻及樓板內的結構鋼筋要互相連接外,建筑物內部及附近所有的大金屬物,如大型機械設備、電氣設備、各種電機外殼及其相互連通的金屬導管線路、水管、煤氣管、以及其它埋地大型金屬物、電纜金屬屏蔽層、建筑物的接地線等,系統用電氣連接的方法直接連接起來,使整座建筑物成為一個良好的等電位體,可以有效地防止建筑物內各部件高電位差的反擊及電氣火災和爆炸等事故。
2.2 從外界進入建筑物的電力線、電話線、電視信號線、電子計算機信號線在合適位置都要接上相應電涌保護器(SPD),并且SPD的接地端要與建筑物的防雷接地裝置進行電氣連接,雷擊時使之實現瞬態等電位。也就是當從外界電源和信號線上到人危險的雷電浪涌時,SPD就會被擊穿短路將雷電引導入地,從而保護電氣設備。
GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》中規定,等電位連接,系設備和裝置外露可導電部分的電位基本相等的電氣連接,需要保護的電子信息系統必須采用等電位連接與接地保護措施,電子信息系統的機房應設等電位連接網絡,電氣和電子設備的金屬外殼機柜、機架、金屬管、槽、屏蔽線外層、信息設備防靜電接地、安全保護接地、浪涌保護器接地端等均應以最短的距離與等電位連接網的接地端子連接。
3. 等電位連接問題探討
3.1 等電位連接的安裝。
3.1.1 總等電位連接。總等電位連接的作用在于降低建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除自建筑物外經電氣線路和各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害,它應通過進線配電箱近旁的總等電位連接端子板將下列導電部分互相連通。
3.1.1.1 進線配電箱的PE(PEN)目排。
3.1.1.2 公用是設備的金屬管道,列如上下水、熱力、煤氣等管道。
3.1.1.3 如果可能,應包括建筑物金屬結構。
3.1.1.4 做人工接地,也包括其接地極引線。
建筑物每一電源進線都應直接做等電位連接,各個總等電位連接端子板應互相連通。
3.1.2 輔助等電位連接。將兩導電部分用導線直接做等電位連接,使故障接觸電壓降至接觸電壓限值以下,稱作輔助等電位連接,下列情況需做輔助等電位連接。
3.1.2.1 電源網絡阻抗過大,使自動切斷電源時間過長,不能滿足防電擊要求時。
3.1.2.2 自TN系統同一配電箱供給固定式和移動式兩種電氣設備,而固定式設備保障電氣切斷電源時間不能滿足移動式設備防電擊要求時。
3.1.2.3 為滿足浴室、游泳池、醫院手術室、等場所對防電擊的特出要求時。
3.1.3 局部等電位連接。當需要在一局部場所范圍內做多個輔助等電位連接時,可通過局部等電位連接端子板將下列部分互相連通,以簡便地實現該局部范圍的多個輔助等電位連接,被稱為局部等電位連接,主要包括:
3.1.3.1 PE母線或PE干線。
3.1.3.2 公用設施的金屬管道。
3.1.3.3 如果可能,包括建筑物金屬結構。
3.2 防雷工程中的等電位連接。
3.2.1 利用建筑物本身的鋼筋作為防雷裝置,與大樓內外的各種外露的大型金屬物體(給水管、煤氣管、廣告架、玻璃幕墻)做可靠的電氣連接(等電位連接),且引線越多越好。引下線越多,相對流經各條引線的雷電流就越小,相應減小了各條引線周圍產生的電磁感應強度。同樣,雷電流的減小,也使得引下線上可能產生反擊的瞬間電壓值降低。
3.2.2 利用鋼柱或柱子鋼筋作為防雷裝置引下線,圈梁的主筋作水平均壓環(其主要作用是將各引下線在水平方向上做等電位連接)鋼構架和混凝土的鋼筋應相互聯接,形成一個大的法拉第等勢體,水平均壓環可以防止側擊雷,又起著各均衡各層內電位的作用,一是均衡了引下線流過不同強度的雷電流而產生的電位差,二是均衡了因各
條引下線及金屬管道存在分布參數而感應生成的雷電高壓。
3.2.3 高于滾球半徑(H)高度外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物應與防雷裝置連接。
3.2.4 屋面上所有可能遭受雷擊的金屬裝置,應就近與避雷帶、避雷網進行等電位連接。
3.3 接地中等電位連接。
3.3.1 由于一般建筑物都把接閃器在建筑物的頂層或制高點,并且利用建筑物的鋼筋作為引下線,所有實際上是通信系統接地、電力接地、安全接地、防雷接地8大系統共接地。
3.3.2 大樓的基礎宜作為大樓接地網的主要組成部分,在基礎承臺,應將樁筋、柱筋、、梁筋都是焊接連通。在離大樓基礎約5米處沿基礎四周作一環形接地體,并每隔5米做一垂直接地體與環形接地體互連,大樓外側每個立柱鋼筋在 地下0.7米處均與環形接地體相連。
3.3.3 接地網應與附近地下的各種金屬管道、金屬構件在地下連接。
3.3.4 各防雷區間的等電位連接應以最短的途徑連接到接地網上。
4. 結束語
等電位連接是接地故障保護實現安全要求的不可缺少的基本條件,并對防雷、電子信息系統都有保護作用。因此,工程設計中,做好建筑物總等電位連接并通過驗算做輔助和局部等電位連接,對供電系統接地故障保護至關重要。
參考文獻
[1] 楊曉林、建筑物等電位接地的連接與安裝 大眾用電,2005,(4)38~39.
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論文摘要:隨著現代化的社會發展,城市高層建筑,電子信息化時代,接地與防雷的系統工程引起了人們的重視,它是保護人民生命財產的重要措施。接地與防雷是一項系統工程,只要嚴格按設計規范施工,使用質量合格的材料設備,深入細致施工就可達到預期效果。
論文關鍵詞:接地;防雷;自備發電
1 接地裝置
接地是一種將地表可導電的物體與大地相連的簡稱,具備有效的接地體需人為地做一系列的接地網,接地網分“單體接地網”和“聯體接地網”。單體接地網多應用于比較獨立的個體,如戶外的:桿上變壓器、鐵塔,民用公共電房、箱變電房、開關站、電纜分支箱、電纜終端,干線防雷接地等。現時推行應用聯體接地網,簡稱MEB接地體。早在國際電工委員會,IEC標準364-4-41(1982年)規定,在采用自動切斷電源的防間接接觸保護措施中應用MEB,它包括PE母線、接地干線、總水管、總煤氣管、采暖和空調立管,并建議建筑金屬結構和上述金屬管道之間(除自然接觸外)再作人為的連接。MEB等電位的聯結應用、對防雷、防觸電、屏蔽機房,保護建筑物、電力設備、通信設備等發揮有效的保護作用。MEB等電們聯結需優于其它接地系統,但在條件不允許的其他地區就難已實施,如遠離城市孤獨建筑、簡易建筑、臨時建筑、巖化地域等。接地防雷是一項保護生命財產的措施,做得好與壞關系到工程技術人員的責任感,保護接地裝置應做到合理有效,若疏忽大意粗制濫造,相反會危及生命財產安全,因此要引起高度重視,接地系統規范中都有一個接地電阻數值指標,但這個數值指標在施工中我們應根據地區環境因數的變化選取。如有些地區一年四季變化很大,春季接地電阻良好,冬季接地電阻較差,我們應根據接地電阻較差的季節測量接地值是否達標有效,并加已采取有效的措施,是一項重要環節。
2 防雷措施
防雷是防范雷電或雷擊造成危害的一種措施,雷電是一種自然現象,但造成的危害相當巨大,人們為防范這種自然災害作出不懈的努力。防范對象涵蓋極廣,高大建筑,重要場所、電力、通信等。被廣泛應用防直擊雷裝置的接閃器,包括避雷針、避雷網、避雷帶、避雷線等。被保對象范圍,根據接閃器保護及覆蓋形式而定,電力工程防雷體系更為廣泛,除應用多種接閃器外還應用閥型避雷器,空氣間隙放電避雷器、屏蔽保護等。根據被保對象的電壓等級選用不同電壓等級的避雷器,但是防雷措施與接地裝置有著極大關聯,包括引下線的合理布置,防雷裝置的產品質量及施工質量。
曾有一間四層自建房,建于山坡位置而且比較獨立,但這個屋主對雷電有著防范意式,于是房屋建好后請來做五金燒焊的包工頭,幫他在四層樓頂加裝焊接避雷帶,在外墻隱蔽處引下一條接地線,這樣防雷帶就算做好了,于是屋主覺得很安心。隔了幾年的一天晚上雷鳴閃電,一個很大響聲在這座四層樓頂臺角處發生,事后發現這個臺角處被雷擊中,屋主認為裝了防雷避雷帶為什么還有這種現象發生,百思不得其解,后來請來對防雷專業的工程技術人員幫他分析,結果發現:(1)裝設地網只打三根地極且深度不夠,地質條件較差接地電阻遠不達到規定要求。(2)只引下一條接地線,不利雷電發生時將雷電流就近且多點分散快速地泄向大地。同時認為疏忽大意、馬虎施工,這樣不但沒有起到防雷作用,相反會招來的雷電不能及時向大地泄放,存在一定的危害。從上述例子可知,只有意式沒有理念,盲目做事往往適得其反,我們要做到理論與實踐相結合,才能得到預期效果。從經濟角度來講,有時投資小未必得到好的效益,投資大也未必收效大,關鍵在于是否合適。 轉貼于
3 自備發電中性接地
當今工農業、地產、商業,高速發展的社會,電力就是推動各種產業的先樞,為保障正常生產應付突況,很多企業,重要場所,都設置了自備發電或移動應急發電設備,本人曾參與一些企業帶有自備發電的電房改造,發現一部份的企業自備發電機組無裝設中性接地,我好奇地找這個企業主管動力的同行請教,怎么不用裝設中性接地線呢?他說:我們的企業是采用TN-C-S供電系統,也就是五線制,所以發電機組無需中性接地,并認為發電機組無中性接地安全,一相對地對人體觸電危險小,并且不會浪費燃油,我覺得這種說法可有道理。但有些誤道,因為舊時自備發電與市電切換系統是采用九線制,只切換相線,N線不切換,這種形式對TN-C-S供電系統N線是共享,但是現在基本不充許這種市電發電采用九線制切換,因為N線是公共點,當市電設備檢修時,若中性接地與大地斷開時,則被檢修市電設備N線可能是帶電,所以強調使用12線制切換形式,也就是當市電或自備發電轉換時,A、B、C、N四線都同時切換,對TN-C-S供電系統是各自分開的,若發電機組無裝設中性接地時,自備發電的時候,所有帶電部分相當與大地絕緣,當三相電流平衡時,其相電壓線電壓都很正常,當三相電流不平衡時,相電壓線電壓相差很大,甚至N線電壓很高。發電機組無中性接地危害極高,所裝設漏電保護器不起作用,一相對地不易察覺,N線電壓偏高時人體觸及會有傷害,電壓波動大,損害電器設備幾率高,發電力率偏低,且頻率波動大,由其使用大功率單相或兩相設備的企業。有時發現有的沒有配備自備發電的企業,當得知市電停電檢修時,為保障其生產不受停電影響,急調移動發電機組應急局部生產,將市電總回路四線漏電開關、總隔離開關分斷,將發電機電源總線接入市電總四線漏電開關的后段,在沒有防誤操作措施情況下,就使用自備發電,并忽若發電機組中性接地,此種現象多見于中小企業,或建筑地盤。從表面看當自備發電時一切似符很正常,很小發現漏電開關跳閘,就算有漏電都不會跳閘,這樣在不知不覺中存在了隱患,這種現象在自備發電使用中往往容易損壞單相電器設備。
論文摘要:城市化的發展帶動了建筑技術的飛速發展,智能建筑作為現代城市化建設的主要內容,其電氣設備運行保護也是值得關注的問題,電氣保護接地系統應得到廣泛使用,文章就對幾種電氣保護接地系統設計使用進行了分析和探討。
一、現代智能化建筑的幾種接地系統
接地就是將各種設備連接到大地的電氣系統捉中,要求接地的設備主要包括電力設備、通信設備、電子設備、防雷裝置等。接地的目的就是為了維護設備正常有序的運轉,電力系統能安全有效,最終保護使用者的人身安全。
(一)工作接地。為了確保每一項電力系統都能正常穩定的工作,并得到工作目標,必須將其與大地鏈接,稱為工作接地,變壓器中性點的直接接地或經消弧線圈的接地或者防雷設備接地等都是主要的接地項目。每一種工作接地都有自己的功能,例如變壓器的中性點接地,它能保證電氣設備三相系統中相線對地的電壓不變,保證電壓的平衡,有效預防了零序電壓偏移,這對智能建筑電氣來說是十分重要的。變壓器中性點經消弧線圈的接地,在接地時有效消除接地短路點的電弧,預防電壓過高,而防雷設備接地就是為了更好的釋放地面的雷電流。
(二)低壓配電系統接地方式。1.TT系統。用電設備一般采取單獨極地接地法,和電源接地沒有電氣上的聯系。當系統正常運行時,可有效保證用電的安全性,還能提供基準接地電位,這種方法在低壓公共電網供電、接地要求較高的精密電子設備和數據處理設備中常常使用。該系統的主要危險來源于其保護接地的靈敏度低,如果接地時電流不足,就無法保證裝置的正常運作,其電氣設備的金屬外殼就會出現危險電位。而將TT系統用放在智能建筑中,就需要大容量的漏電電流保護裝置和電流保護裝置。2.TN-C系統。電氣設備系統的中性線(N線)與保護線(PE線)是二合一的,通稱PEN線,所有可漏電的部分均與PEN線相連。這種系統安裝簡單、方便,安全性高,常用與三相負荷較平衡、單相負荷容量較小的工程中。如果系統出現三相負荷不平衡時,PEN線就會有不穩定的電流經過,會讓有金屬外殼的設備帶電,也缺少一個準確的電位基準點,所以會影響電子設備和數據處理的穩定性和有效性。TN-C系統的缺陷證明,其不適宜使用在智能建筑中。3.TN-S系統。該系統的中性線(N線)與保護線(PE線)分開,在接地應用中,PE線無不良電流經過,看電磁干擾程度、安全性都較高,因此TN-S系統可作為智能建筑接地。4.TN-C-S系統。該系統前半部分是TN-C系統,在配電箱中就成為TN-S系統。因此TN-C-S系統也能成為智能建筑接地系統。 二、智能建筑的接地防范措施
(一)交流工作接地。通過電力系統中的某點直接或利用其它電氣設備作為地面的金屬連接,我們通常就認為是接地。工作接地通過設備中性線的接地,按照相關標準,中性線線應是銅芯絕緣體,即使在高壓工作環境中,系統中性點的接地方式還是能繼續保護電氣設備的正常運行,中性點接地有效防治了零序電壓的便宜,保證三相電壓的平衡,這對低電壓系統來說有重要輔助作用,也方便單相電壓的使用。(二)安全保護接地。安全接地是利用那些不帶電的金屬部分進行接地,但要與接地做好良好的金屬連接。例如將建筑物內所有的電設備和附近的金屬構造物用PE線連接起來,N線和PE線不能連接。在我們當代的智能建筑物中,這種連接非常常見,常用的強電的設備,弱電的設備或非帶點導電設備等都是通過這種方式接地的,以便電氣設備得到更好的保護。如果絕緣體被損壞,但電流直接接觸到人體,就會產生導電,嚴重的電擊會造成人員傷亡甚至更嚴重的問題。但在中性點接地中,接地短路電流經過人體后再回到大地,在中性點非直接接地的電力系統中,接地電流就直接進入大地,這會對附近電路的電氣設備造成影響,也很容易導致觸電事故。(三)防雷接地。將雷電引入大地,預防人員或建筑物遭受雷電損害,這就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里,大樓內的頂板、地板和側墻都布滿了線路,這些電子設備都有遭受雷電襲擊的危險,所以,防雷接地必須是智能建筑物的接地重點,有必要建立完整、嚴密的防雷結構。在我們日常工作重點中的各類防雷接地設置的電阻,通常是根據落雷的反擊實際情況而定的。防雷設置和電氣設備的工作共同使用一個網絡時,接地電阻必須保證在最小值。(四)屏蔽接地。為了減少外來電磁波侵襲和干擾,預防電子設備因此產生的誤動作或通信質量的下降,更為了預防電子設備所產生的高頻能量對外釋放,設計人員需要講線路的濾波器、變壓器的靜電屏蔽層、電纜的屏蔽層、屏蔽室的屏蔽網都進行接地,這就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中,電磁的兼容設計尤為重要,所以,設計中必須制定有效的保護措施來確保電氣設備和建筑布線,預防外來的各種干擾。屏蔽就是減少電磁波干擾的最好辦法,例如可將設備外殼與PE線連接;室內屏蔽也可多點與PE線連接。
三、結論
智能建筑的電氣設計,其中接地設計十分關鍵,它對保護整個建筑電氣設備有積極作用。如今,3A化智能建筑的發展前景廣闊,在現代智能建筑中可選用TN-S系統,它對電氣的保護效果較好,還能有效防雷、屏蔽接地與防靜電接地,當然還有其它保護接地的系統也值得積極推廣和使用,全面發揮智能建筑的作用。
參考文獻
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關鍵詞:現代民用建筑;水電安裝;專業技術;管理措施
中圖分類號:TU758 文獻標識碼:A文章編號:
前言
建筑行業是我國的經濟增長行業之一,關系到國計民生。隨著工程建筑行業的發展,民用水電安裝工程的質量問題也日漸突出,各種水電安裝的質量問題不斷出現,受到設計方案,施工管理,材料質量等多種因素的影響,供水管道和排水管道發生滲漏,發生堵塞,開關不靈,容易漏電等一系列水電安裝工程的質量弊端不斷出現,不僅僅造成了資源的浪費,加大了居民生活的成本,更嚴重影響到居民的生命財產安全,威脅到社會的穩定。因此,在社會主義經濟建設的新時期,必須堅持以人為本的原則,加強對民用建筑水電安裝工程質量的控制管理,保證工程質量,消除安全隱患,保證居民合法利益,實現社會和諧。
二、我國民用建筑水電安裝中存在的問題及原因分析
自改革開放來,我國的建筑行業有了突飛猛進的發展,水電工程作為建筑工程行業的重要組成部分,雖然起步較晚,但發展迅速,經過幾十年的發展,我國的民用建筑水電工程從設計到施工已經初具規模,在國民經濟發展和居民生活質量的提高上發揮著越來越重要的作用。但是,不可否認的是,我國民用水電安裝工程的工程質量整體還存在著問題,尚需要進一步改善。
1.水電工程人員專業技能薄弱,綜合素質不高
在民用建筑的水電安裝工程中,施工人員缺乏一定的專業素養,缺乏系統完整的水電理論知識,因而對水電工程的安裝施工難以做到精細化,和標準化,在施工過程中,水電安裝工程人員更多的是依靠著多年的水電安裝施工經驗,缺乏科學合理的理論規劃,技術力量薄弱,使得他們難以滿足日益變化的水電安裝需求。同時,質量檢查的內容偏重于操作工藝,缺乏對專業技術性內容和施工圖紙設計要求的檢查,使得一些設計圖紙的施工安全隱患難以被及時發現。
2.給排水施工安裝坐標尺寸審圖不細致
在民用建筑進行給排水工程中,施工缺乏規范性,對各種規格、尺寸的立管坐標審圖不細致,使得安裝立管的坐標難以符合標準,上下樓層立管錯位等。比如同一室內的給排水立管在標準層和屋面層中常會出現位置不一致的情況,若審圖不細致就會造成要在屋面或樓面重新開孔安裝立管,導致屋面或是樓面滲水的質量隱患。
3.水電安裝材料質量不達標,施工方法不嚴格。
水電安裝工程中,各種水電安裝所使用的材料是保證工程質量的關鍵因素,但目前,很多水電工程安裝中,電氣材料不合格,或者是對各種材料規格,尺寸,配比選用不合理,施工方式不科學等多種因素,使得施工質量難以得到保證,這是目前我國水電安裝質量出現問題最多的環節。
4.配管和箱盒連接方法不正確或配管排列不整齊。
箱、盒安裝不符合要求,安裝標高不一致,箱盒體開孔不整齊;箱盒體變形、移位,四周嵌縫不嚴;盒內砂漿、雜物未清理干凈。
5. 防雷接地難以達到標準
施工的質量管理不規范,導致接地線的連接方法不合格,焊接工人的專業水準不夠,致使出現焊接質量過差等問題。同時,接地線埋地的深度不符合規定,電氣在安裝完后,沒有進行絕緣測試,使得防雷接地工作質量難以得到保證。
6. 管道滲水、漏水,堵塞情況嚴重
在施工過程中,地基不穩,使用有沙眼或裂縫的管道,在管道的承接口密閉性不強使得水電工程施工中,管道的漏水,滲水情況嚴重。同時,在管道安裝時候沒有認真清除管內垃圾雜物;安裝后的預留管口、衛生器具預留排水口沒堵嚴,有垃圾雜物沒清除,沒做排水立管的通球試驗,導致管道發生堵塞的情況日益頻繁。
三、 民用建筑水電安裝工程質量管理措施探究
水電安裝工程的質量好壞,往往都是有很多細節決定的,很多標準作業是否被認真執行,安裝施工人員是否偷工減料,是否質量意識不到位,都會影響到水電安裝工程的質量,所以作為施工單位,一方面要加強對施工人員的培訓工作,另一方面要從上至下都要提升質量意識,而監理單位要起到監理的作用,才能夠確保水電安裝工程的質量。
1.做好水電安裝施工的準備
首先,要建立健全整個工程質量管理和控制的規范,明確分工,權責分明;其次,要要做好工程設計,并審核工程圖紙,對施工方法,工藝流程,技術標準等方面做出嚴格的規定,并組織施工人員,管理人員學習;同時,要加強施工人員的培訓,提高水電施工的操作能力,促進施工的規范性;最后,要對各種將要使用的機械設備,水電工程材料進行準備和檢查,確保工程正常開工。
2.嚴格控制水電安裝材料的質量
施工人員應當對工程所需設備、原材料進行檢查和控制。各種材料在進入安裝現場之前都必須驗證其產品合格證和使用說明書,并按有關標準規范進行抽檢,對不合格的和性能不明的材料嚴禁使用。對于未檢查的須有緊急放行報告及標識,安裝后補做檢查,重要的大型設備分承包方應編制專門的安裝方案且須經業主代表簽署確認。一定要嚴格按圖紙施工,不要片面追求節省而任意改變主材料和設備的規格型號。施工單位只有切實把好材料的質量關,才能切實保證安裝工程質量。
3.嚴格控制箱、盒的施工規范
首先,安裝箱、盒時,要橫平豎直,應用水平儀調校水平,保證安裝高度的統一。還應與土建專業密切配合,準確牢靠固定線盒。嚴格控制箱、盒標高尺寸誤差;其次,箱、盒開孔眼一般在出廠時就已經加工完畢。但在現場如發現開孔與實際不符時,必須用機械開孔或送回生產廠家要求重新加工,或訂貨時嚴格標定尺寸,按尺寸生產。禁止用電焊或氣焊切割開孔。安裝箱、盒罩面板前,箱、盒四周用與墻面相同的膩子抹平,然后安裝箱、盒罩面板;最后,在穿線之前,應先清理箱、盒內的灰碴及雜物。防腐層如有腐蝕現象,應進行防腐處理。穿好線后,最好用臨時箱、盒板蓋好,待土建裝修噴漿完后,再拆去盒蓋,安裝電器、燈具,這樣可保證盒內干凈。
4.防止管道漏水阻塞
要依照相關規范要求,結合設計圖紙上管道坡度,進行施工,保持給排水管道的坡度均勻一致,嚴禁出現倒坡現象。在進行埋地管道施工時候,一般要避開松軟土質,要對埋管道基礎進行夯實。同時,各種管道和管道的配件,都要根據設計規格,國家的質量標準進行采購,保證管道,配件的質量。最后,要做好排水管的連接工作,要在綜合考慮到排水管的材質、厚壁、連接方式和安裝位置的情況下,在管道連接部位預先留下合適的操作空間,一旦出現連接質量問題時候,可以有補救措施,同時,要做好排水管道以及連接口的密封檢查,做好各種管道和器具的試驗工作,從而保證各接口的連接質量。
5.做好防雷接地工作
焊接接雷接地以及在工作接地的時候,扁鋼的搭接不能出現T 型,禁止直接進行對接焊,必須使用搭接焊的方法。高層建筑外墻門窗接地采用螺栓壓接時鍍鋅墊圈以及各種彈簧墊圈要配備齊全。防雷接地在通過民用建筑的主鋼筋的時候,要使用紅顏色的油漆進行標志,主鋼筋引出屋面以后,要使用符合設計要求型號的鍍鋅扁鋼或圓鋼與避雷帶連接在一起。
水電安裝工程的質量好壞,往往都是有很多細節決定的,很多標準作業是否被認真執行,安裝施工人員是否偷工減料,是否質量意識不到位,都會影響到水電安裝工程的質量,所以作為施工單位,一方面要加強對施工人員的培訓工作,另一方面要從上至下都要提升質量意識,而監理單位要起到監理的作用,才能夠確保水電安裝工程的質量。
結束語: 民用建筑的水電安裝工程是整個建筑工程質量管理的重要環節,預防水電安裝工程中出現的通病,不僅僅可以促進整個工程管理的完善,更可以保證居民的生產生活安全,提升生活水平和生活質量。在水電安裝施工時候,要本著以人為本,質量至上的原則,科學設計,嚴格選材,高效施工,規范施工標準,加強質量監督,嚴格質量驗收程序,使得水電工程使用具有穩定性和安全性,既保證居民的切身利益,有實現施工單位的經濟效益,為實現社會的和諧奠定基礎。
參考文獻:
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[4]姜曉麗 民用建筑水電安裝工程質量通病預防措施 [期刊論文] 《中外建筑》 -2001年4期
關鍵詞:電氣安裝,工程,施工,配合,協調配合,預埋件
[前言]建筑工程的施工是比較繁雜的,它包括土建、給排水、采暖通風、電氣安裝等專業。在施工中,如果各專業只考慮本身的工作范圍,必將影響其他專業工種的施工,而且本專業或工種的工作也難以做好。在整個施工階段,不僅要一個專業施工完成了施工任務,而是需要所有專業施工齊頭并進,全面協調配合施工,不然將給整個建筑工程施工帶來巨大損失,損失不僅限于工期上,有時會造成經濟或質量上的損失。所以,施工中的協調配合占有十分重要的位置。電氣安裝工程是整個建筑工程項目的一個組成部分,與其他施工項目必然發生多方面的聯系,尤其和土建施工關系最為密切,如:電源的進戶,明暗管道的敷設,防雷和接地裝置的安裝,配電箱(屏、柜)的固定等,都要在土建施工中預埋構件和預留孔洞。隨著現化設計和施工技術的發展,許多新結構、新工藝的推廣應用,施工中的協調配合就愈加顯得重要。建筑工程按結構所用的建筑材料不同,可以分為鋼結構、木結構、磚石結構和混凝土結構:按受力和構造特點又可分為承重墻結構、框架結構等形式。在土建施工階段,針對建筑結構及施工方法的基本特點采取相應的方法,充分做好電氣安裝的配合施工,避免返工。論文大全。從建筑工程中常見的高層現澆鋼筋混凝土結構形式談談土建施工各階段的電氣施工協調配合配合工作。
一、電氣安裝施工前的準備工作
在工程項目的施工組織設計階段,由電氣施工設計人員對土建設計提出技術具體要求,例如開關柜的基礎型鋼預埋:電氣設備和線路的固定件預埋,這些要求應在土建結構施工圖中得到體現。土建施工前,電氣安裝人員應會同土建施工技術人員共同審核土建和電氣施工圖紙,以防遺漏和發生差錯,電氣技術工人應該看懂土建施工圖紙,了解土建施工進度計劃和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互問的連接方式,并仔細地校核自己準備采用的電氣安裝方法是否符合土建施工的規范要求。施工前,還必須加工制作和備齊土建施工階段中的預埋件、預埋管道和零配件,電氣設備隨設備帶來的預埋件要必須采用,因為隨設備帶來的預埋件更加符合電氣安裝的規范要求。
二、基礎施工階段的協調配合
在建筑基礎工程施工時,應及時配合土建做好強、弱電專業的進戶電纜溝、電纜穿墻管及止水擋板的預留預埋工作。這方面要求電氣專業應預先在土建墻體防水作業之前完成,避免電氣施工破壞防水層造成墻體滲漏。另外一方面要求十分注意預留的軸線、標高、位置、尺寸、數量及電氣用材規格等方面是否符合設計圖紙要求。進戶電纜穿墻管和預留預埋是不允許返工的,返工后土建二次做防水處理很困難,所以電氣專業施工人員要特別注意隨時與土建的配合。按施工要求尺寸大于Φ300mm的孔洞一般在土建圖紙上標明,由土建負責預留,這時電氣工長應主動與土建工長聯系,并核對圖紙,保證土建施工時不會遺漏。配合土建施工進度,及時協調做好尺寸小于300mm、土建施工圖紙上未標明的預留、孔洞及需在底板和基礎墊層內暗配的管線及穩盒的施工。對需要預理的鐵件、吊卡、木磚、吊桿基礎螺栓及配電柜基礎型鋼等預理件,電氣施工人員應配合土建,提前做好準備,土建施工及時埋入,不得遺漏。等電位聯結安裝、利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝、接地裝置安裝等要根據圖紙要求,做好基礎底板中的接地措施,如需利用基礎主筋作接地裝置時,要將選定的柱子內的主筋在基礎根部散開與底筋焊接,并做好色標記,引上留出測接地電阻的干線及測試點,如需砸接地極時,在條件許可情況下,盡量利用士建開挖基礎溝槽時,把接地極和接地干線做好。另外還要注意已經施工完的地下電纜、地下接地極銅板等的保護,防止開挖暖氣溝時破壞地下電纜、地下接地極連線。
三、主體結構施工階段協調配合
施工組織設計對土建澆注混凝土的進度及流水作業的順序是控制的主體文件,電氣安裝工程要根據施工組織設計,按土建澆注混凝土的進度及流水作業的順序逐層逐段地做好電氣管線暗敷工作,這是整個電氣安裝工程的關鍵工序,做不好不僅影響土建施工進度與質量,而且也影響整個電氣安裝工程的后續工序的質量與進度,應引起足夠的重視,混凝土凝固后電氣管線敷設作業是很難返工的。現澆混凝土樓板內配管時,在底層鋼筋綁扎完后上層鋼筋未綁扎前,根據施工圖尺寸位置配合土建施工,注意不要踩踏鋼筋。土建澆注混凝土時,電工應跟班看守,以免振搗時損壞電氣配管或使得接線盒移位。遇有管路損壞時,應及時修復。對于土建結構圖上己標明的預埋件如電梯井道內的軌道支架預埋鐵件等以及尺寸大于300的預留孔洞應由土建負責施工,但電氣工長也要隨時檢查以防遺漏。對于要求專業自己施工的預留孔洞及預埋的鐵件、吊卡吊桿,木磚、木箱盒等,電氣施工人員應配合土建施工,提前做好準備,隨土建施工及時預埋到位。配合土建結構施工進度,及時做好各層的防雷引下線焊接工作,如利用柱子主筋作防雷引下線應按圖紙要求將各處主筋的兩根鋼筋用紅漆做好標記。繼續在每層對
該柱子的主筋的綁扎接頭按工藝要求作焊接處理,一直到高層建筑的項端,再用Φ12鍍鋅圓鋼與柱子主筋焊接引出女兒墻與屋面防雷網連接,按規范要求及時進行電氣線路及設備的防腐,防止未作防腐的電氣線路及設備澆注混凝土時被覆蓋。
四、裝修施工階段協調配合
施工組織設計對于裝修施工階段協調配合的方案主要包括:土建工程砌筑隔斷墻之前,電氣專業施工人員要特別注意應與土建工長和放線員將水平線及隔墻線核實一遍,因為它是電氣人員按此線確定管路予埋的位置及確定各種燈具、開關插座、電梯樓層控制開關、報警開關的位置、標高。在土建抹灰之前,電氣施人員應按內墻上彈出的水平(50線)、墻面線(沖筋)將所有電氣工程的預留孔洞按設計和規范要求查對核實一遍,符合要求后將箱盒穩注好。將全部暗配管路也檢查一遍,然后掃通管路,穿上帶線,堵好管盒。論文大全。抹灰時,配合土建做好配電箱的貼門臉及箱盒的收口,箱盒處抹灰收應光滑平整,不允許留大敞口。做好防側雷的均壓線與金屬門窗、玻璃幕墻鋁框架的接地連接。論文大全。配合土建安裝輕質隔板與外墻保溫板,在隔墻板與保溫板內接管與穩盒時,應使用開口鋸,盡量不開橫向長距離槽,而且應保證開槽尺寸準確合適。電氣施工人員應積極主動和土建人員聯系,等待噴漿或涂料刷完后進行照明器具安裝;安裝時,電氣施工人員一定要保護好土建成品,防止墻面弄臟碰壞。當電氣器具已安裝完畢后,土建修補噴漿或墻面時,一定要保護好電氣器具,防止電氣設備外露表面污染,電氣施工人員應采用塑料薄膜或厚紙粘貼電氣設備外露表面加以保護。
[結束語]建筑物的施工質量與內裝修和墻面工程有直接的關系,電氣內線安裝的全面施工雖然應在墻面裝飾完成后進行,但一切可能損害裝飾層的工作都必須在墻面裝飾抹灰工程施工前完成。電氣內線安裝的施工必須事先仔細核對土建施工中的預埋配合、預留工作有無遺漏,暗配管路有無堵塞,以便進行必要的內線遺漏的安裝。墻面工程結束后再鑿孔打洞,則會留下不易修補的痕跡。電氣工程施工實踐表明,建筑電氣安裝工程中的施工配合是十分重要的,要做好協調配合工作,電氣施工人員要有豐富的實踐經驗和對整個工程的深入了解,并且在施工中要有高度的責任心。總之協調與配合要貫徹電氣安裝工程的始終,以避免不必要的返工。
參考資料:
[1]建筑設備安裝分項工程施工工藝標準 (第三版)
避雷針的實際應用,必須解決的是它的保護范圍問題。這是在試驗室和實際應用中多年逐步定量化的,而且其精確性已基本滿足了工程設計的需要。正是各國高壓輸電和電力系統的發展推動了這一科研工作的前進。
1925-1926年,Peek第一個在實驗室內利用沖擊電壓發生器造成“人工雷”對避雷針模型放電,研究保護范圍――保護系數與雷云高度對針高之比(H/h)的關系,并研究了雷云極性對保護系數的影響。1930-1934年,各國開始廣泛利用避雷針保護發電廠和變電所。當時230KV電網已經出現多年,287KV超高壓電網正在建設中。如美國煤氣和電力公司(AGE)1934年開始用避雷針、避雷線保護變電所,避雷線的保護范圍是這樣確定的:當架構強度足夠時,每保護水平距離0.45m,避雷線懸掛高度要抬高0.3m;架構強度受限制時,每保護水平距離0.6m,要抬高0.3m。這分別相當于保護角56°和64°。這與日本60年代末的防雷規范60°相近。到60年代初(1963年Davis)、70年代初美、英等國對保護輸電線路的避雷線的保護范圍陸續提出擊距理論,即考慮雷電流輻值的大小來選定保護范圍。我國高電壓工作者(朱木美教授指導王小瑜同志)在1962―1964年研究輸電線路防雷時也提出了類似方法。至于用來保護發電廠和變電所。我國50年代因擔心避雷線斷線會波及全廠和全變電所而只采用避雷針。到70年代中期,才明確避雷線可用于發電廠和變電所的保護。
避雷帶
避雷帶是在建筑物的屋脊和屋頂四周敷設的接地導體,是由避雷針、避雷線發展而來的。避雷網是在避雷帶的中間敷設接地導體,以保護建筑物的中間部位。用于保護建筑物,其優點是敷設簡便、造價低,而且同高聳的避雷針相比,引雷的幾率大為減少。而且它接閃后一般是由多根引下線泄散電流,室內設備上的反擊電壓相對較低。我國建筑防雷工作者提出并在全國廣泛應用的籠型防雷方式則是利用建筑物鋼筋形成的法拉籠。同時也解決了等電位連接問題,極大地提高了建筑防雷的可靠性。此外,它也便于籠內(屋內)電力、電信、電子設施統一接地(共地式)。我國電力部門發電廠廠房、機房、變電所及主控室,包括控制和信號電纜等不同用途不同電壓設備。并制訂1952、1956年以來各版過電壓和接地標準。這同IEC近年規定、國外公司廣泛宣傳的統一接地和等電位連接相比,要早40年以上。
人們曾企圖利用在針尖敷設上放射物質來提高引雷作用,擴大保護范圍,后來證明無效。60年代末、70年代初,英、德等國建筑物防雷規范已明確做出否定的結論。80年代,水利電力部電力科學院在高壓試驗室內所做的試驗也證明,放射性避雷針在引雷效果上與同尺寸的普通避雷針沒有差別。我國過電壓與絕緣配合標準對它一直持否定態度。盡管國際上已有定論,法國及一些法語國家還有一些地方,繼續使用帶有放射物的避雷針。我國一些從法語國家引進的工業設備,還有用這種避雷針保護的。這不僅浪費資金,無助于防雷改進,而且由于其放射性物質,還造成人身的環境方面的隱患。它違反我國所有有關防雷的標準。
提前放電避雷針的工作原理就是產生一個比普通避雷針更加快的上行先導。此描述基于負極性下行放電的情況下,此類放電形式最具有普遍性。
單位怎樣進行雷電災害防護
1單位應定期由專業防雷公司檢測防雷設施,評估防雷設施是否符合國家規范要求,比如:學校、公司、區級以上醫院、四星級以上賓館、城區內高度在45米以上的高層建筑需兩年檢測一次。
2單位應設立防范雷電災害責任人,負責防雷安全工作,建立各項防雷安全工作,建立各項防雷設施的定期檢測,雷雨后的檢查和日常的維護。如雷雨過后,安裝在電話程控交換機、電腦等電器設備電源上和信號線上的過壓保護器應檢查有無損壞,發現損壞時應及時更換。
3建設單位在防雷設施的設計和建設時,應根據地質、土壤、氣象、環境、被保護物的特點,雷電活動規律等因素綜合考慮。采用安全可靠、技術先進、經濟合理的設計施工。
4應采用技術和質量均符合國家標準的防雷設備、器件、器材、避免使用非標準防雷產品和器件。
5新增加建設和新增加安裝設備應同時對防雷系統進行重新設計和建設,如:重新鋪設電腦網絡線、室外天線的移位和加高等等都應該重新設計和建設防雷設施。
6雷災發生時應及時處理,采取措施,避免再次雷擊。
六點防雷計劃
針對雷電的危害,我們認為防雷必須是全面的。主要包括以下六方面:
A控制雷擊點(采用大保護范圍的避雷針)
B安全引導雷電流入地網
C完善的低阻地網
D消除地面回路
E電源的浪涌沖擊防護
F信號及數據線的瞬變保護
在科學技術日益發展的今天,雖然人類不可能完全控制暴烈的雷電,但是經過長期的摸索與實踐,已積累起很多有關防雷的知識和經驗。形成一系列對防雪行之有效的方法和技術,這些方法和技術對各行各業進行行之有效地預防雷電災害具有普遍的指導意義。
(1)接閃
接閃就是讓在一定范圍內出現的閃電能量按照人們設計的通道泄放到大地中去。地面通信臺站的安全在很大程度上取決于能不能利用有效的接閃裝置,把一定保護范圍的閃電放電捕獲到,納入預先設計的對地泄放的合理途徑之中。避雷針是一種主動式接閃裝置。其英文原名是Dghtnlng Conductor,原意是閃電引導器,其功能就是把閃電電流引導入大地。避雷線和避雷帶是在避雷針基礎上發展起來的。采用避雷針是最首要、最基本的防雷措施。
(2)均壓連接
接閃裝置在捕獲雷電時,引下線立即升至高電位,會對防雷系統周圍的尚處于地電位的導體產生旁側閃絡,并使其電位升高,進而對人員和設備構成危害。為了減少這種閃絡危險,最簡單的辦法是采用均壓環,將處于地電位的導體等電位連接起來,一直到接地裝置。臺站內的金屬設施、電氣裝置和電子設備,如果其與防雷系統的導體,特別是接閃裝置的距離達不到規定的安全要求時,則應該用較粗的導線把它們與防雷系統進行等電位連接。這樣在閃電電流通過時,臺站內的所有設施立即形成一個
“等電位島”,保證導電部件之間不產生有害的電位差,不發生旁側閃絡放電。完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位升高所產生的反擊。
(3)接地
接地就是讓已經納入防雷系統的閃電能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下線上的電壓,避免發生反擊。過去有些規范要求電子設備單獨接地,目的是防止電網中雜散電流或暫態電流干擾設備的正常工作。90年代以前,部隊的通信導航裝備以電子管器件為主,采用模擬通信方式,模擬通信對干擾特別敏感,為了抗干擾,所以都采取電源與通信接地分開的辦法。現在,防雷工程領域不提倡單獨接地。在IEC標準和ITU相關標準中都不提倡單獨接地,美國標準IEEEStdl 100-1992更尖銳地指出不建議采用任何一種所謂分開的、獨立的、計算機的、電子的或其它這類不正確的大地接地體作為設備接地導體的一個連接點。接地是防雷系統中最基礎的環節。接地不好,所有防雷措施的防雷效果都不能發揮出來。防雷接地是地面通信臺站安裝驗收規范中最基本的安全要求。
(4)分流
分流就是在一切從室外來的導線(包括電力電源線、電話線、信號線、天線的饋線等)與接地線之間并聯一種適當的避雷器。當直接雷或感應雷在線路上產生的過電壓波沿著這些導線進入室內或設備時,避雷器的電阻突然降到低值,近于短路狀態,將閃電電流分流入地。
分流是現代防雷技術中迅猛發展的重點,是防護各種電氣電子設備的關鍵措施。近年來頻繁出現的新形式雷害幾乎都需要采用這種方式來解決。由于雷電流在分流之后,仍會有少部分沿導線進入設備,這對于不耐高壓的微電子設備來說仍是很危險的,所以對于這類設備在導線進入機殼前應進行多級分流。
現在避雷器的研究與發展,也超出了分流的范圍。有些避雷器可直接串聯在信號線或天線的饋線上,它們能讓有用信號順暢通過,而對雷電過壓波進行阻隔。
采用分流這一防雷措施時,應特別注意避雷器性能參數的選擇,因為附加設施的安裝或多或少地會影響系統的性能。比如信號避雷器的接入應不影響系統的傳輸速率;天饋避雷器在通帶內的損耗要盡量小;若使用在定向設備上,不能導致定位誤差。
[關鍵詞]雷電災害,風險評估,防雷措施
中圖分類號:P427.32 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)17-0396-01
一、 雷電災害風險評估
由于雷電能造成人員傷亡,能使建筑物起火、擊毀,能對電力、電話、計算機及其網絡等設備造成破壞,雷電又是年年重復發生的自然現象,因此雷電災害勢必對我國的社會與經濟發展造成一定的負面影響。雷電災害造成的損失大小是牽涉到社會許多方面的十分復雜的問題,因此,很難精確的計算這種損失。但是,為了保護自身的安全和發展,為了減輕雷電災害造成的損失和影響,又十分需要了解雷電可能造成的或已經造成的后果,所以就需要對這種損失進行評價和估計,即雷電危害風險評估。
雷電災害風險評估可為評估對象提供雷電防護的科學設計、災害風險控制、經濟投資、應急管理等方面服務,保證防雷工程安全可靠、技術先進、經濟合理。雷電災害風險評估是開展綜合防雷的必經程序,也是實現科學防雷的必要條件,體現了預防為主,防治結合的理念。雷電災害風險評估主要分為項目預評估、方案評估、現狀評估三種。
1、項目預評估是根據建設項目初步規劃的建筑物參數、選址、總體布局、功能分區分布,結合當地的雷電資料、現場的勘察情況,對雷電災害的風險量進行計算分析,給出選址、功能布局、重要設備的布設、防雷類別及措施、風險管理、應急方案等建議,為項目的可行性論證、立項、核準、總平規劃等提供防雷科學依據。
2、方案評估是對建設項目設計方案的雷電防護措施進行雷電災害風險量的計算分析,給出設計方案的雷電防護措施是否能將雷電災害風險量控制在國家要求的范圍內,給出科學、經濟和安全的雷電防護建議措施,提供風險管理、雷災事故應急方案、指導施工圖設計。
3、現狀評估是對一個評估區域、評估單體現有的雷電防護措施進行雷電災害風險量的計算分析,給出現有雷電防護措施是否能將雷電災害的風險量控制在國家要求的范圍內,給出科學、經濟和安全的整改措施,提供風險管理、雷災事故應急方案。
二、雷擊風險評估的作用
1、科學設計方面。防雷設計一般只按照國家相關規范來執行,考慮問題不全面、不具體,缺乏系統性和針對性,缺乏風險管理和應急管理,設計方案難免存在不足,容易造成防雷安全系數達不到預期目的。雷擊風險評估從本地大氣雷電環境評價、雷擊損害風險評估、雷電危害易損性評估、雷電危害環境影響評價、風險管理等方面,對貴方項目基地在電力系統、信息系統、建筑物、自動控制系統、危險氣體、人員安全等方面提出雷電防護建議,最大限度降低雷擊風險,為防雷設計提供科學根據。
2、風險防護方面:由于雷電屬于概率性的自然現象,任何的設計方案都難以做到百分之百的防護效果。通過開展雷擊風險評估,可以將項目雷擊損失(人員、設備、經濟等)降低到國家認可的風險值范圍之內。
3、經濟投資方面:通過對雷擊風險概率、雷擊損害嚴重性等方面的評價,提出科學的防雷建議和措施,使項目的防雷投入用在刀刃上,節省防雷工程成本,提高投資效益。
4、應急管理方面:萬一發生雷擊事故,可以按照雷擊風險評估報告所提出的應急預防和救援措施,有條不紊地組織指揮應急救援,將雷擊造成的損失降到最低。
三、雷電災害風險評估管理措施與方法
對一個項目進行多種類型的風險評估,如單獨對人身傷亡損失風險R1、公眾服務損失風險R2、文化遺產損失風險R3、經濟損失風險R4進行評估,也可以對其任何一種組合進行風險評估。最多可以對4個區域進行雷擊風險評估,根據實際情況選擇合適的評估區域;每一個界面的內容,完全按照規范附錄的評估例子開發,操作簡潔、人性化,每個界面都有單獨的計算過程,方便了解評估的每一個過程。可以提供電子信息系統的防雷等級的評估,對評估對象建立單獨的數據庫,儲存每一個數據因子,并在需要的時候隨時調出這些數據。
防雷裝置的所有者應依法履行防雷安全主體責任,包括建立責任制、落實防雷措施、強化日常管理、建立氣象災害應急處Z機制等;對個人和家庭來說,就是要破除迷信思想、相信科學,多掌握一些防雷知識,按照科學要求采取正確的防御措施。氣象部門作為政府組成部門和防雷安全的法定監管部門,將按照法律法規規定和省政府的要求,積極做好以下幾個方面的工作:
1、加強閃電定位實時監測資料的分析應用,將雷電預報納入多軌道綜合業務會商流程,通過各種媒體雷電預警信號,提高預警的時效性。
2、進一步加大雷電災害的科普和宣傳力度,通過多渠道、多途徑廣泛宣傳雷電災害及防護知識。
3、積極做好雷擊災害的調查、鑒定和指導,減少或避免雷擊災害發生的重復性;積極做好重大災情的應急處Z,確保組織領導、技術指導、救援人員、現場處Z及時到位。
4、進一步加大化工、交通、電力、通信等重點行業的防雷安全執法檢查,最大限度地避免和減輕雷電災害損失。
5、按照法律法規的要求,做好新建、改建、擴建項目建(構)筑物防雷防雷風險評估、設計審核、施工監督和竣工驗收等工作,落實防雷裝Z實施年檢制度。
6、積極推進雷擊災害風險評估制度,強化工程設防措施的落實,努力避免或減輕雷擊災害對大型建設工程、重點項目、安居工程、爆炸危險環境項目的危害,消除防雷設計缺陷,從源頭上消除隱患,實現科學防雷、系統防雷。
考慮到電力線路和通訊線路對風險評估的影響,電力和通訊線路臨近建筑物對風險評估的影響,所以簡潔直觀的風險分量三維直方圖,用不同的顏色代表不同的風險,并將風險分量的百分比顯示在直方圖上;不同類型的組合對應不同的計算結果;自動化生成的風險分量百分比的表格,各種風險所占總風險的百分比一目了然。與原始評估結果對比,智能經濟損失風險評估,自動判斷采取的防雷整改方案是否合理,提供了GPS衛星定位地圖,只要計算機聯網,足不出戶地找到被評估對象的經緯度。可以連接中國雷電監測預警網,運用多種方式實時查詢全國各地的雷電狀態,并顯示詳細的雷電資料和密度分布圖;連接中國防雷資料網,評估過程中隨時查到所需要的技術資料;提供雷電資料導入系統,可以將國家雷電監測預警網實時保存的TXT本文格式雷電資料導入系統,方便查詢。
四、為了方便風險評估,我們還提供了精美而全面的雷擊風險評估報告的模板和雷擊風險評估的協議書模板,供報告編制人員參考,極大地提高了工作的效率;內置了雷暴日查詢系統,方便評估使用,可以對各地區的雷暴日進行增加、刪除和修改,操作簡便;內置了軟件著作權證書和正版軟件驗證電話,以便更好地保護版權;為每一個客戶制定個性化的界面,每個界面可以顯示客戶的單位名稱;提供永久免費升級和技術支持服務。
參考文獻
[1] 支秉毅;林念萍;陳晟;;關于開展雷電災害風險評估的幾點思考[J];科技資訊;2013年20期.
[2] 楊東旭;劉佳;關久旭;樊小武;姬文佳;危險化工企業的雷電災害風險評估探討[J];氣象與環境科學;2012年21期.
[關鍵詞]: 電力系統 高壓輸電線路
1傳統避雷針缺陷
傳統避雷針是利用雷電喜擊高大建筑物的特點,通過架設比保護物高的雷擊尖端金屬物,將雷電引到避雷針上,有效保護周圍建筑物不受雷電的侵害。由于此防雷方法簡單,施工容易,被廣泛應用于綜合防雷系統中。但是傳統避雷針還存在許多缺點,其主要表現在以下幾個方面:(1)保護范圍不確定。在實際工程中,按照理論計算能夠達到保護的區域不能完全保證建筑物的安全,利用單根垂直避雷針通常無法完全保護建筑物的安全。對于避雷針的保護范圍到現在還沒有取得科學界的公認。對于架空線路而言,雖然沿全線架設了避雷線,仍然會出現雷電繞擊現象。(2)反擊電壓。避雷針利用防雷引下線將雷電流引入大地進行泄流過程中,如果接地系統的接地電阻過大、引下線的阻抗高或接地體與保護物間的安全距離不夠等原因都會反擊過電壓事故,造成避雷系統對保護物以高電壓的形式進行反擊。(3)感應過電壓。在輸電線路發生雷擊時,強大的雷電流就會通過相應的避雷實施以極快的速度泄入大地,在雷電流泄入點與被保護物間就會形成較大的感應電壓,造各類跳閘或燒毀設備事故。如果在避雷針引下線處有開口未封閉的金屬物體時,就會在縫隙處產生巨大的電弧,導致嚴重的火災事故。雷擊會導致線路電壓幅值瞬時劇增,根據實際工作經驗可知,當線路在50 m以外遭遇雷擊時,線路瞬時的感應電壓通常可達250~500 kV之間,從而導致這部分輸電線路跳閘,嚴重時會導致電網系統大面積停電。
2放電避雷針的保護原理
雷擊通常分為上行雷和下行雷2大類。對于上行雷而言,放電電流由雷電逐漸向上發展的過程綜合產生,放電時間較長,放電電流幅值沒有下行雷放電電流那么大,綜合下降梯度低,而且在雷擊過程中通常不會出現反擊現象。可控放電避雷針防雷原理主要是利用了上行雷泄流的過程,通過巧妙設計避雷裝置的結構,使在發生雷電時,盡可能將雷電引發成上行雷放電,實現與雷云電荷中和的功能,有效保護各類供電建筑物。
2.1系統結構
可控放電避雷針由主針塊、接地引下線、主支架、接地裝置等組成的一套完整防雷保護系統。它的主針塊不再是單針組成,而是由主針、動態環以及綜合貯能裝置共同組成。
2.2上行雷誘導措施
可控放電避雷針通過改變安裝處周圍的地面電場強度來誘導雷電發生上行雷,在可控針啟動前后,針尖的電場強度發生了明顯的變化。當可控針觸發后,針尖的電場強度會上升數百倍,從而為雷電發生上行雷提供一個有利的外部條件。在工作過程中,當雷云產生的電場強度到達可能對避雷針或周圍被保護物發生雷電擊穿時,主針塊中貯能裝置就會立即開啟,轉入能力釋放狀態,主針針尖的電場強度瞬間上升為額定值的數百倍,在針尖附近的空氣中迅速放電,產生巨大的放電脈沖,自下快速向上發展,變成上行先導,到底雷電云層與雷電發生有效的電荷中和效應。
3可控放電避雷針的保護特性
為了保證35~800 kV的輸電線路發生雷擊時,能夠有效躲避雷電流而不發生跳閘事故,其相應的輸電線路耐雷水平設計標準要求如附表1所示。
為了保證輸電線路有效雷電流沖擊,必須提高輸電線路的保護角,降低線路雷電繞擊率。
保護角特性:按照可控放電避雷針設計原理,雷電在放電發展過程時,雷電云層中有較大的雷電電場。利用可控放電避雷針的貯能裝置,通過提高針頭處的電場強度,保證裝置能夠發出連續脈沖,誘導雷電發生上行雷,有效地保護被保護建筑物。
從上述分析可知,可控放電避雷針尤其適合高壓輸電線路的直擊雷防護,通過避雷針針頭發生較大的電場,有效地提高了輸電線路的保護角,降低了線路雷電繞擊率。同時可控放電避雷針所引發的上行雷是靠電荷中和原理進行雷電電流泄流的,其主放電電流幅值小,且波動不大,泄流過程陡度較低,避免雷擊線路跳閘事故的發生,提高了線路的供電可靠性。
4輸電線路中的應用
不同型號的可控放電避雷針應用于不同場合,不僅可以對交流電流進行防雷保護,同時也可對直流線路進行防雷保護,覆蓋了110 kV的所有高壓輸電線路和±800 kV及±500 kV的直流輸電線路,且使用年限均達到20年,大大提高了高壓輸電線路的綜合供電水平。
5結語
送電線路防雷工作是高壓輸電線路安全運行的保障工程,利用可控放電避雷針增大了線路保護角,減小雷電繞擊事故的發生,提高了高壓輸電線路的綜合耐雷水平。可控放電避雷針有效控制了雷電對高壓輸電線路帶來的損失,具有較強的工程應用價值。
參考文獻:姜德華,高翔輸電線路防雷改進措施的研究。2007云南電力技術