中山市防雷检测有限公司528400
摘要:随着社会经济的发展,各行各业对电力的需求量越来越大,火力发电厂的作用显得尤为重要。为了保证电力资源供给的可靠性与安全性,应当对防雷工作予以高度关注,定期开展防雷检测工作,以免系统受到雷电的不良影响。文中将对火力发电厂防雷装置的类型进行分析,并探究火力发电厂大型接地网与防雷检测的方法进行探究。
关键词:火力发电厂;大型接地网;防雷检测
火力发电厂运行的效率与稳定性,将直接影响到社会经济的建设与发展,无论是生产还是生活都离不开电力资源的支持。雷电对火力发电厂的影响是极大的,因此必须在电厂内设置大型接地网,以保证电力系统的稳定运行与安全运行。接地网的类型多样,包括工作接地、屏蔽接地、保护接地以及防雷接地,多种接地网的综合运用可以极大的降低雷电危害,提高电力供给的可靠性。对大型接地网以及防雷检测的相关问题展开探究有着重要的现实意义。
一、火力发电厂防雷装置的类型
(一)对直击雷的防护
第一,要利用折线法准确计算接闪杆的保护范围,这种方法的优势在于降低成本、计算简便、设计直观。通过电力试验可以发现折线法的失效率仅为0.5%,因而其准确性与安全性是相对较高的。第二,要注意直击雷防护设施的设置。可以将凉水塔、烟囱等相对高达的建筑或设施当做保护电气设施以及低矮建筑的闪接器;将独立接闪杆或位于门构架位置的接闪杆作为配电设施的防雷保护装置;将独立接闪杆作为氨区防雷、氢站防雷、重油罐区防雷的设施。同时在不超过35kV的变电所、配电装置室、主控制室以及主厂房等建筑的屋顶要尽量选择使用金属框架结构或金属屋顶,并对金属部分做防雷接地处理;如果屋顶为混凝土结构,则需要焊接网并做接地处理;如果屋顶为非导电结构,则应使用闪接带进行防雷保护,其网格规格为5米到10米,引下线接地间隔则可以设置为10m到20m。
(二)接地装置的设计
第一是主接地网的设计,它主要有水平接地极以及垂直接地极两部分组成,水平网状接地装置的规模较大,且具有较强的均压与泄流作用。通常情况下,接地极的深度在0.6米以内,多采取水平接地的方式,辅以垂直接地,接地网内部敷设均压带,其间距尽量保持在5m以内,外缘角设为圆弧形,半径要超过二分之一均压带间距,外缘保持闭合。主接地网设置可以将建筑自身的基础钢筋利用起来,保证接地的合理有效。垂直接地极之间的距离应当大于两倍的长度,而垂直接地体应当距离外墙1.5m以上。发电厂中的所有系统、装置、管道、管线等都应当与主接地网连接到一起。
第二是集中接地装置的设计,这一装置可以起到散流的作用,降低直击雷的影响,使对地电位明显降低。集中接地设置在位于主接地网中的引下线接地位置,采用垂直接地极。主场房顶以及构架等位置设置的接闪杆上都需要安装这一装置,要注意这一装置需要与烟囱接地设施分离,并保证其接地点与接闪杆入地点分离。
第三是独立接地装置的设计。它针对独立接闪杆设置,如果地区为非高土壤电阻率区,那么应当保证其接地电阻在10Ω以下,如果存在一定的问题,那么则可以将独立接地装置直接连接到主接地网上。
(三)防雷过电压保护
导致过电压问题发生的因素主要有两种,第一是错误操作或内部故障,第二是闪电电涌入侵。在开展过电压保护时,可以应用保护间隙、排气式SPD或阀式SPD。具体选择时可以参照《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中的相关标准。
二、火力发电厂大型接地网与防雷检测的方法
(一)确定危险区域
工作人员应当深入电厂进行调查,了解电厂的相关建设资料,最终找到重点区域以及危险区域。从发电厂的实际工作情况来看,发电厂的的危险区域可以分为五级,第一级为储氢罐以及供氢站;第二级为氨区以及贮氧罐;第三级为解冻室、碎煤机室、干煤棚、配煤楼、转运站、运煤隧道、材料库、变压器检修间、油处理室、变压器室、露天油库等;第四级为吸风机室、空气压缩机室、烟囱、启动锅炉房、除尘构筑物、主厂房等;第五级为办公楼、冷却塔、电气控制楼、化学水处理室、稳定剂室、消防水泵房、继电器室等。
(二)确定检测依据
为了保证检测的科学性与合理性,工作人员必须严格遵守相关的标准与规定,保证各项工作都有制度、规范可依。具体来说,工作人员需要参考《防雷装置安全检测技术规范》(GB/T21431-2008)、《建筑物防雷设计规范》、《交流电气装置接地》、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》等。
(三)检测周期
通常情况下,防雷装置一年只需检测一次即可,如果生产中涉及到危险化学物品或易燃易爆物,则应当对相应的存储设施、生产场所、存储场所等展开检查,周期为每半年一次。地网阻抗检测周期为五到六年一次,电气完整性检测的周期为每年一次。具体来说,一年检测一次的设备与场所为主厂区设备、建筑防雷装置,半年检测一次的有油库、氨区以及氢站。
(四)主接地网接地阻抗检测
火电厂的主接地网规模相对较大,其对角线可以达到300m到1000m的规格,在检测时可以采取电流-电压表三极法。在测试的过程中,电位线与电流线应当保持5m以上的距离,以减轻互感耦合的干扰。由于测试的过程中,电流量能够达到3A到20A,因此应当加强对安全问题的重视,安排专人看护好实验回路与电流极。
(五)电气完整性检测
电气完整性会对防雷效果造成较大的影响,因此做好检测工作是十分必要且重要的。电气完整性指的是电气导通性,也可称直流电阻值,即电气设备与接地装置的电气连接性。检测的过程中,应选择一个接地良好的设备对应的接地引下线,将其作为参考值,然后对其它设备的接地情况进行测量,将测量值与参考值进行比较。从实践情况来看,电流越小,则电阻值越大,因此在检测的过程中,为了提升结果的准确性,应当将测试电流设置的越小越好。但是火电厂系统具有一定的特殊性,电流较为杂散,如果测试电流过小,则会受到杂散电流的不良影响,针对这种情况,应当将最小电流控制在0.2A以上。
(六)常规设施与建筑的防雷检测
常规设施与建筑的检测项目包括四个部分,第一要对接闪杆的接地电阻以及保护范围进行独立计算;第二,要对除主厂房外的常规建筑,如附属用房、输煤系统、办公楼、凉水塔、宿舍楼等建筑的引下线间距、网格尺寸、接地电阻等情况进行检测;第三,要对计算机机房、通信机房、仪表控制室、电子间、监控机房、配电柜、UPS等电子信息系统的电位予以检测,确定静电接地、屏蔽措施、电源浪涌保护器的设置均符合要求;第四是重点区域的检测,如罐体、泵站、灯杆、管道地区的仪表、接地电阻等。
结语:
火力发电厂是电力能源的重要供给者,其系统运行的安全性与稳定性将会直接影响到社会经济建设,影响人们的生活与工作等活动。因此需对其运行情况予以高度关注,雷电是影响火力发电厂发展的主要因素之一,做好防雷检测工作有着重要意义。在防雷装置设计中,要注意对直击雷的防护、接地装置的设计以及防雷过电压保护工作。在防雷检测中,要确定好危险区域、检测依据以及检测周期,并加强主接地网接地阻抗、电气完整性以及常规设施与建筑的防雷的检测。
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