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一、提高學生的語言學習能力,豐富知識儲備,打造生活化課堂環(huán)境
英語不僅是初中階段的一門重要學科,更是人們溝通和交流的工具,將初中英語教學生活化,有助于學生熟練地運用課堂上學到的相關知識。生活化的英語教學將原本偏離正常軌道的英語教學拉回正路,使學生更多地接觸到生動可感的現(xiàn)實生活情境,在實踐中磨煉語言能力,不斷充實和豐富自己的知識語言儲備,積少成多,充分調(diào)動學生的各方面感官進行全方位學習。
眾所周知,學習環(huán)境很大程度上影響了學習效果。在初中英語生活化教學這個問題上,對于生活化課堂環(huán)境的營造,至關重要。貼近學生生活的課堂環(huán)境布置,有助于迅速將學生帶入學習情境中,沒有突兀感。在一個適宜的環(huán)境中,許多知識是可以脫口而出的,因為語境是語言生長的土壤。所以,創(chuàng)造一個真實的、生活化的課堂教學環(huán)境,是生活化教學策略的重要手段之一。 如初三下學期第五單元需要學習的“Museums”,在這單元的學習中,教師就可以將教室布置成博物館的樣子,擺放有趣的展覽品、懸掛字畫等,讓學生有一種身臨其境的感覺,不自覺地投入課堂學習中,潛移默化、受到英語知識的影響。
二、營造愉快學習氛圍,創(chuàng)造真實的英語交際環(huán)境
每個學習個體都有其各自的特點,教師在初中英語教學的過程中,更需要根據(jù)孩子的自身情況,因材施教。生活化教學恰好滿足了這樣的需要,通過生活化地設置教學環(huán)境,讓學生置身其中,感受到輕松愉快的課堂學習氛圍,積極主動地學習新知識,相互協(xié)作,共同完成教師布置的作業(yè),學習效果大大提高。
英語的學習就是需要在不斷地應用中反復鞏固,尤其初中時期,是中學生語言能力、語言習慣形成的關鍵時期,教師更應該給予方向性的指導。一方面,在課堂上,教師利用多種教學方式,如情景模擬、一對一對話練習等方式,在課內(nèi)最大限度地創(chuàng)造真實交際的課堂環(huán)境;另一方面,教師還應該運用假期實踐、定期英語沙龍等活動,豐富學生的課外英語交際圈。使學生在課堂之外也能感受到英語的魅力,跳出原本“啞巴英語”的怪圈,可以將英語真正地說出來,成為自己的語言工具。
三、建立平等師生關系,家庭作業(yè)多元化
隨著生本理念的深入,課堂上教師教學生學的傳統(tǒng)模式越來越不被認同。教師和學生是課堂教學中的平等主體,只有主體之間的有效交流、充分互動,才能達到事半功倍的教學效果。英語生活化教學模式,將教師和學生放在平等的對話平臺上,將自己的知識儲備傳輸給學生,學生充分發(fā)揮主體性,學習興趣被激發(fā)出來,在不知不覺中就提高了學習效率。例如在講課過程中,教師可以為學生布置任務,讓學生想出與課堂相關的問題來問教師,如此一來,不僅改變了由教師到學生的知識傳輸,而且發(fā)揮了學生學習的主動性。
1.帶領學生從生活中取材
小學生天真幼稚,活潑可愛,他們大多貪玩。而玩是其樂無窮其趣不盡其意不斷的,它可以促使兒童接觸更多的事物,并從接觸到的事物中受到刺激,從無知無能轉變?yōu)橛兄心堋F綍r的教育教學實踐活動使我們深深地感到:“大自然,大社會都是活教材?!弊魑慕虒W在隸屬于語文教學的大語文環(huán)境建設中,取得了明顯的教學效果。教師有目的地組織學生踏青、訪問、參觀,有目的地讓壯麗的河山,美麗的景物都盡情地說起話來。我校是一般農(nóng)村小學,有賴于教育改革的優(yōu)勢,南黃海的的灘涂,新崛起的農(nóng)村小城鎮(zhèn)建設和實施教育現(xiàn)代化先進鄉(xiāng)鎮(zhèn)驗收以后煥然一新的學校面貌都變成學生習作的良好材料,海潮的漲落,南黃海無窮無盡的寶藏,南黃海蒸蒸日上的發(fā)展,黃海大橋的建造,風力發(fā)電,秸稈發(fā)電,潮汐發(fā)電無一不激發(fā)出學生們熱愛家鄉(xiāng)的真摯情感。不少娓娓動聽、津津有味地說家鄉(xiāng)的美。繪聲繪色地描寫家鄉(xiāng)的美,究其因在于平時的諸多玩讓學生們開闊了眼界。教師要善于捕捉活動過程中學生們的興趣點、動情點和興奮點,引導學生們?nèi)タ?,去聽,去觸摸,去想象,去表
達,用已有的詞匯描繪眼前的景、此時的情。學生經(jīng)歷了鮮活的內(nèi)心體驗,才能引起文思之泉,想寫樂寫了。
2.指導學生從活動中取材
指導學生開展豐富多彩的班隊活動和語文教學中的綜合實踐活動,既能提高學生的精神素養(yǎng),為學校的精神文明建設構建和諧集體、和諧班級、和諧學校注入新的活力,又能為習作積累豐富的材料。但無論開展怎樣的活動,都必須從增強學生的樂趣增加習作材料的角度著眼,力求班隊活動的新、實、全、活。
首先是求新。所謂“新”,即要把班隊活動的開展與增強學生的創(chuàng)新意識和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力緊密結合起來。結合實踐我們歸納出:活動的點子新,活動的過程新,那所獲得的材料當然也就為之一新。其次是求“實”。所謂“實”,即要求所開展的活動要緊密結合學生的生活實際,堅持以生為本,要把活動的權利交給學生,讓學生能夠自己活動起來。如果整個活動教師不越俎代庖,學生的積極性必然空前高漲,就不會在活動中束手束腳,所獲得的材料才是學生習作的真正的材料,那么寫出來的文章才更富學生情感,語言才更趨于兒童化。再次是求“全”。所謂“全”,即活動能夠讓全體學生參與,應該充分地看到平時的活動往往被少數(shù)優(yōu)等生“占”著,其程序也不利于少數(shù)問題學生和學困生個性特長的發(fā)展,不利于他們才華的施展,因此,活動內(nèi)容乃至活動過程都必須降低難度,讓學生能夠真正參與到活動中來。最后是求“活”。所謂“活”,即活動善始善終要充滿著童趣,充滿著樂趣,充滿著情趣。如果活動過于成人化,學生根本就不可能接受,另外,還要跟得上時代的步伐,正如每年的春晚節(jié)目一樣,趙本山之所以能成為小品王,除去他的演技外,腳本的打造亦是很重要的。因此,老師要善于為小學生挖掘新的點子,只有這樣才能點燃小學生新的智慧的火花。
3.啟發(fā)學生在“閑談”中取材
小學生作文的起步,關鍵是要“說”,小學生若能口若懸河,寫出來的習作一般都會生動活潑且通順流暢,所以教師必須把握“說”的原則,而不是提起作文就讓學生苦思冥想地寫。教師在提出寫文章的要求時,總規(guī)定字數(shù),只是在論流水帳,有的學生甚至寫出過多不合文理又不合時宜的文章,這都是七拼八湊的結果。因此對于學生說,我們可以提出這樣的要求:只要是從沒見過的,只要是感到新鮮的,只要是你認為有啟迪意義的,都可以去說。至于說給誰聽,任其自然。
也許現(xiàn)在某些同學仍抱有僥幸心理,甚至個別同學還懷有考場上施展不軌以求蒙混過關的企圖,所有這些都將是極其危險的,這種自欺欺人的做法往往是作繭自縛,結果是賠了夫人又折兵。借此機會,我提前奉勸全體同學恪守考風考紀,我不愿意看到任何同學因考試違紀受到校紀處分,因為新春佳節(jié)人人需要好心情,當然,有人膽敢頂風違紀,則我們必將重拳出擊,嚴懲不??!
各位老師,同學們:教學成績的取得源自點滴的積累,思想道德的養(yǎng)成同樣在于點滴的積累。一年以來,通過全校師生的共同努力,德育工作取得了不俗的成績:以廣播操、運動會、衛(wèi)生宿舍、文化宿舍、星級宿舍評比、一二九大合唱、
家長會、拔河、長跑、跳繩等大型活動為載體,把德育的氛圍營造得熱烈而濃郁;校園常規(guī)管理工作、校園文化建設、團隊工作等方面已經(jīng)形成經(jīng)驗并在全市相關會議上作了交流;學生管理工作在日趨多變的新形勢下,繼續(xù)保持了100%的遵紀守法率,為文明單位和綜合評估一等獎的獲得加上了必不可少的砝碼;此外即將過去的這一學期也是我校歷年以來學鞏固工作做得最好的學期。
成績固然可喜,但我們也必須要正視所存在的問題。當前的問題主要有這樣幾個方面:第一,嚴重影響學生身心成長和學習成績的不當?shù)娜穗H交往呈現(xiàn)上升趨勢,且隱蔽性更強,隱患性更大。第二,受到社會非教育性的甚至負面教育性的形形現(xiàn)象的影響進一步加深,致使學生的思想更不穩(wěn)定,容易喪失立場、放棄原則,結成團伙,鋌而走險,共同犯錯。第三,業(yè)余和課余時間的失控現(xiàn)象較為嚴重,不少同學自投羅網(wǎng)般地甘心讓年輕的思想經(jīng)受某些聲色、營利場所的惡俗文化的玷污。第四,不少同學行為習慣依然處于被動的靠“逼”的不自覺狀態(tài),我們的常規(guī)水準確實比較過硬,但管理的過程依然是艱苦的:整個過程是學生會的主動檢查和大部分同學被動應付檢查之間的較量。而不是每個人自我行為要求和自覺修身養(yǎng)性的完美結合。只有認清這些問題并“每日參省乎己”,有則改之,無則加勉,我們的正確思想才能確立,高尚的品行才能形成。
關鍵詞:變電站 防雷 接地 技術
中圖分類號:TM6文獻標識碼: A
引言
變電站的接地和防雷問題在整個電力系統(tǒng)中具有非常重要的作用,其本身就具有復雜性的特點,變電站防雷接地技術對于電氣設備的運行情況及人身安全保護有著直接性的影響。目前,隨著電網(wǎng)規(guī)模的逐漸增大,電力系統(tǒng)也得到了日新月異的發(fā)展,相應的對于變電站接地防雷技術的要求也是越來越高。變電站防雷接地技術不到位將會使得變電設備遭到損害從而造成不安全事故發(fā)生,在一定程度上阻礙了電力系統(tǒng)的正常運行,甚至威脅到人們的生命安全。由此看來,變電站的接地防雷問題需要提到日程上來,從而確保電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行以及人身安全。
一、變電站防雷原則分析
在設計防雷措施時,要針對形成雷擊的特點,從過壓保護、內(nèi)部保護以及外部保護等不同的方面來完成防護。
1、外部保護
外部保護也就是避雷網(wǎng)、避雷帶和避雷針等過程的防雷體系,通過引下線將雷電流疏散到地下,從而使建筑物得到保護,防止雷擊造成火災等安全事故。
2、內(nèi)部保護
當金屬體遭受雷擊時,在接閃的剎那就會有高的電壓產(chǎn)生,此電壓會和其他的大地金屬體之間產(chǎn)生放電現(xiàn)象,也就是所謂的反擊。所以內(nèi)部保護主要就是將線路或信號沿線的過電壓阻塞。這要求利用過電壓保護器完成金屬線路或信號線的等電位連接,避免雷擊事故。
3、接地保護
接地保護是防雷措施的關鍵部分,無論是防護感應雷還是直擊雷都需要接地來和大地聯(lián)通,接地保護主要是指將雷電流產(chǎn)生的大量電荷泄散到大地,和大地中的電荷發(fā)生中和,所以,接地的好壞直接關系到防雷的有效與否。
二、變電站防雷接地技術分析
1、變電站直擊雷防護技術
雷擊現(xiàn)象對于變電站的安全生產(chǎn)影響更大,對于我國變電站的安全生產(chǎn)而言,做好對直擊雷的防護工作仍然是變電站防雷技術工作的重中之重。因此,如何切實有效地制定及改善輸電線路和變電站的防雷措施,已經(jīng)成為確保電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運行的重要工作之一。變電站在直擊雷的保護措施上一般使用避雷針或者避雷線。變電站在避雷線的縫制上應當做到能夠保護處于較高位置的裝備和設施。避雷針在變電站的雷電防護上可以做到在吸引雷電的同時安全地把電力放人大地中,從而更好地保護設備和器材.變電站的直擊雷防護措施應當保證避雷針能夠防止雷電的直擊并把吸收的電力通過分配裝置放人空氣中;除此之外,避雷針的安裝應當能夠保證安裝裝置的絕緣并保證沒有防雷方面的相關弱點,在屋頂上設置避雷針時應當遵守必要的條件和安裝規(guī)定,在安裝過程中應當不斷加強防雷方面的薄弱環(huán)節(jié);同時,變電站在直擊雷的防護過程中應當避免當避雷針受到雷擊時反擊事故的發(fā)生。對于室外設備的安裝及構架安全,變電站在避雷針的安裝時應注意與變電站的電纜等容易引雷的裝置的安裝距離不小于5m,并與主接地網(wǎng)的距離不大于3m。對于電壓等級較高的配電裝置,因其絕緣等級較高,因此可以與避雷針同時安裝,通過以上措施可以有效地減少雷擊避雷針時反擊事故的發(fā)生。變電站直擊雷防護制度的建立,有助于保證變電站的安全運行,同時也可以促進直擊雷防護技術的不斷進步。變電站工作人員不但要熟悉變電站的直擊雷防護方法,更應當注重技術的革新和正確運用。對于在變電站的直擊雷防護過程中出現(xiàn)的違章行為,企業(yè)要建立相應的懲罰制度,在發(fā)現(xiàn)問題時要給予公開批評及嚴厲的處罰,從而更好地督促違章人員增強直擊雷的防護意識以及安全生產(chǎn)的自覺性,對在直擊雷防護過程中出現(xiàn)最犯不改的現(xiàn)象要從嚴處理。對于認真執(zhí)行直擊雷防護工作的側止違章行為的變電站工作人員,企業(yè)要在精神、物質上給予表揚和獎勵,從而更好地激發(fā)工作人員對于直擊雷防護工作的積極性。
2、信號線路防雷技術
信號線路防雷技術主要包括以下幾個方面:
2.1 通信線防雷。在通信線計人設備之前串聯(lián)安裝過電壓保護器,抑制沿線路傳到的過電壓對設備造成危害。
2.2 設備間通信線路防雷。在設備間通信端口的兩端分別安裝信號防雷器。感應雷擊會擊毀端口設置,引起設備電子元件燒毀。裝設信號防雷器能夠防止過電壓毀壞通信端口或設備電子元件。
2.3 載波線防雷。在載波到通信柜前安裝雙絞線信號防雷器,防止載波新路在高壓場地感應雷電進人機房,對設備構成危害。
2.4 天饋線防雷。帶有BNC或N接頭的連接收發(fā)器GPS式中系統(tǒng),在電纜進人同步裝置屏前串聯(lián)安裝高頻饋線防雷器,防止天饋線路從戶外引人雷擊過電壓進人設備,對設備構成危害。
3、變電站的微機裝置防護技術
雷電流產(chǎn)生的瞬變電磁場對變電站的微電子設備的干擾和損害尤為嚴重。因此,我國許多變電站在防雷工程的建設中常采用電磁屏蔽系統(tǒng)即徽機裝置防護系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在設備上要達到電磁兼容的標準要求。同時,在微電子元件的保護方式上采用過電壓保護方式對微電子元件進行保護。此外,在微電子系統(tǒng)的電源回路和信號接口上通過安裝限制器對電磁場帶來的影響進行控制,從而保證微電子系統(tǒng)的正常運行。在變電站微電子系統(tǒng)的防雷過程中,如何合理、有效、經(jīng)濟地運用微機裝置的防護技術是我國變電站防雷技術的重要組成部分,具有十分重大的理論意義和工程價值。
4、感應雷和侵入波的防護技術
電站對感應雷的防護措施,不僅要有良好的接地裝置和安全距離,還應對雷電侵人波的過電壓保護采取必要的措施:在線路進線側、主變壓器各側進線處及各電壓等級的母線上安裝金屬氧化物避雷器(MOA),有效地防止雷電波人侵產(chǎn)生的過電壓對變電站設備造成損害。在雷電現(xiàn)象發(fā)生時強大的電磁波會對變電站的信息設備、電子儀器、電子回路產(chǎn)生干擾,從而造成信號失真、信息中斷現(xiàn)象的發(fā)生。在電磁波干擾現(xiàn)象嚴重時甚至會使變電站的信息控制系統(tǒng)發(fā)生癱瘓。一旦這些先進的電子設備的信息控制系統(tǒng)無法正常工作,就會造成電路中斷和電子設備故障,同時也會造成變電站配電系統(tǒng)的設備失靈以及停電等事故。其中,電磁波對于變電站高壓配電以及耐壓低電設備組成的變電站電力保護系統(tǒng)的危害較大。變電站內(nèi)部的避雷器對于保護變電站設備不受電磁波的影響有著重要作用。變電站在對電磁波的防護過程中保證避雷器的數(shù)量和位置的合理配置,對于防止電磁波侵人變電站、電力設備的保護、電壓保護都起著重要的作用。變電站在進行暖通工程的安裝時,應當注意將進入變電站內(nèi)的水管、風道、暖通空調(diào)等設備外殼進行防雷處理和防電磁處理,并將變電站內(nèi)的金屬門窗、鋼筋水泥、金屬吊頂?shù)冗M行防電磁波處理,從而使變電站的室內(nèi)電子設備能夠處于一個電磁屏蔽狀態(tài)的安全區(qū)域內(nèi),最終能夠有效地防止電磁波對于變電站電子設備和電子系統(tǒng)的干擾和沖擊。
5、變電站的防雷接地技術
為了避免雷電的危害,當設置符合要求的防雷設備后還需要根據(jù)具體的工作以及安全要求設置一個接地網(wǎng),增設接地體在避雷器以及避雷針下面,或設置獨立的接地體來講雷電流泄散到大地,從而達到防雷保護的效果。單獨的避雷針需要有獨立的接地設備;需要將引下線焊接在建筑物的主筋和環(huán)形鋼筋上,并且連接到室外接地體上,進而形成等位。為了使防雷裝置具有高的可靠性,應設置兩根或兩根以上的引下線,當土壤的電阻系數(shù)較高時,為了使沖擊接地電阻得到降低需要多跟引下線,引下線需要良好的電氣接觸和牢固的機械連接。變電站的接地防雷需要低于1 歐的電阻值。
結束語
總而言之,變電站的防雷接地技術是關系著整個電力系統(tǒng)的重要因素,防雷的效果如何在一定程度上決定著電網(wǎng)的運行情況的好壞。只有加強變電站防雷接地技術的完善和發(fā)展,才能更好的促進變電站功能的正常發(fā)揮。
參考文獻:
[1]張榮. 變電站防雷接地系統(tǒng)施工的質量管理[J]. 中國新技術新產(chǎn)品,2010,18:92-93.
關鍵詞:電力 配電 接地
中圖分類號:F470.6 文獻標識碼:A 文章編號:
一、變電站接地
據(jù)相關資料顯示:雷擊等各種外部因素的影響,在不同程度上造成了變電站設備的損壞和影響,嚴重的危及著設備和人身的安全。例如,廣西西灣曾在 2002 年遭遇雷擊,燒毀了電站保護裝置,阻礙了電站的正常運行,電站內(nèi)部主機、接口等設備不得不進行重裝。另外,靈峰變電站在 2007 年遭遇的雷擊更是直接燒毀了電站的主控部分,給電站帶來了很大的損失。通過分析以上案例我們發(fā)現(xiàn),變電站自動化系統(tǒng)之所以遭遇雷擊的主要原因是選用了不恰當?shù)慕拥胤绞?。從近幾年的?shù)據(jù)資料上來看,接地方式對變電站的正常運行起著越來越重要的作用,對防止變電站信號中斷、死機卡機以及提高變電站運行速度有著積極的影響。
(一) 微機消諧小電流接地選線問題
在接地系統(tǒng)中會出現(xiàn)一些故障,當故障發(fā)生后故障線路的電流與非故障線路的電流會呈現(xiàn)出不一樣的變化,最終會導致高次諧波分量方向相反。針對這種現(xiàn)象,電力人員一般都采用微機構成的諧波濾波器對故障線路和非故障線路中的高次諧波分量進行采集。采集完成后再利用繼電器進行區(qū)分故障線路和非故障線路。
35KV變電站在運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)誤選問題,最終使得系統(tǒng)失去了自動選線作用。這個問題之所以會老是出現(xiàn)是因為高次諧波電流較小。在故障發(fā)生后,故障線路與非故障線路之間的高次諧波分量方向雖然相反,但是由于負荷電流的諧波電流較大,而高次諧波含量較小,最終導致誤選。這是變電站運行中經(jīng)常會遇到的問題,電力人員在電氣運行過程中要加強對這一問題的防范,對于高次諧波含量較小的問題,要采取專門的先進的高精度設備對高次諧波含量進行測量,最終解決這個問題。
(二) TY——02型通用小電流單相接地選線問題
TY——02型通用單相接地系統(tǒng)單相接地選線裝置是山東工業(yè)大學研制出來的。該裝置主要是由主機以及信號電流探測器兩部分構成。主機一般通過五根線與PT副邊相連接。當電力系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障的時候,主機可以通過PT向接地線路接地相注入信號電流。信號電流將沿著接地相流動最終流入大地。在電力運行中信號電流探測器主要是用來反映信號電流的,它沒有反映工頻以及諧波的功能。在系統(tǒng)中安裝信號電流探測器可以迅速方便地對信號電流進行跟蹤,最終找到接地線路。
TY——02型通用接地單相選線裝置在變電站中應用十分廣泛。通用性接地單相選線裝置自身具有很多功能,優(yōu)點突出。筆者經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),這一裝置有三個優(yōu)點:一是該裝置適用于各種情況。包括最為典型的消弧線圈過補償以及全補償?shù)那闆r;二是該裝置結構簡單。在裝置過程中只需要五根線與PT副邊相連接,在運行過程中不需要零序電流回路;三是清除故障的時間很短。該裝置非常適合在無人值班的變電站運用,具備自動選線功能,同時能夠實現(xiàn)遠程通訊。
2.小電流接地選線
小電流接地選線是35KV變電站中經(jīng)常用到的技術。小電流接地選線技術的主要目的是為了要精確選擇故障線路。目前,在變電站運行中經(jīng)常運用到的小電流接地選線技術主要有三種方式:一是諧波分析法,二是注入法,三是小波分析法。這三種方式運用非常普遍。接下來筆者就來詳細論述這三種方法。
第一,諧波分析法。諧波分析法主要在單相接地后零序穩(wěn)態(tài)信號的群體比幅比相法。比幅比相法是基本的理論依據(jù),采用這種方式主要是相對原理。
第二,小波分析法。小波分析法是通過對零序電流小波變換的模值觀察比較來實現(xiàn)故障選線。小波分析法在使用過程中要比上一種方式的效果更好,但是其本身也有致命的缺點。它自身信號非常弱,會受到現(xiàn)場的干擾。選線可靠性能依然不高。
第三,注入法。運用注入法的時候,附加設備很多,成本也非常高。在運用注入法的時候,會破壞整個供電系統(tǒng)的連續(xù)性。35KV變電站接地保護系統(tǒng)是變電站運行中不可缺少的裝置。提升接地保護裝置性能是保證電力人員安全高效地供電的前提。本文對接地保護系統(tǒng)中的各個裝置進行了詳細分析,要提升接地保護系統(tǒng)的整體性能,就需要對各種設備運用科學方法進行優(yōu)化
二、配電系統(tǒng)接地保護
對于低壓接地保護線路來說,主要的設計標準以及規(guī)范來說,主要為以下幾點:配電線路的運輸過程中必須具有短路的保護裝置。電路中出現(xiàn)過載或者線路斷裂接觸地面時的保護。系統(tǒng)設計的宗旨是防止人體在直接或者間接觸電時,對于人體免受電的傷害而設計的。這也是系統(tǒng)運行的根本性目標。
1 系統(tǒng)的主要介紹
對于接地系統(tǒng)來說,也有自己的主要適用范圍和處理事故的方向。對于實際情況來說,接地保護系統(tǒng)主要適用于一般在配電變壓器中性點不直接接觸地面的供電系統(tǒng)中,在此目標范圍內(nèi)使用接地保護系統(tǒng)主要是為了保證當電氣設備受到外界的環(huán)境干擾或者在絕緣層面損壞而產(chǎn)生的漏電或者其它方面的事故時保證對地電壓不超過安全范圍。保證了人在配電變壓器附近工作時出現(xiàn)緊急狀況而不發(fā)生意外觸電事故。系統(tǒng)的主要方式有 IT 系統(tǒng)、TT 系統(tǒng)還有 TN 系統(tǒng)分為三類,主要的接地方式和目標不盡相同。
1.1 IT系統(tǒng)的接地方式
IT 系統(tǒng)的主要接地方式是分為兩個部分,在電源側或者可以叫做配電網(wǎng)側不進行接地,也可以采取經(jīng)高阻抗接地,其主要意思就是在供電的一端不采用接地因為電壓在供入變壓器之前電壓的伏數(shù)會比一般的家用電壓高很多,如果直接接地會造成嚴重的后果,即使接地也要運用高阻抗設備進行接地。而在負荷側設備也可以叫做輸出設備中,對于部分外漏的硬件設備比如電器設備的金屬外殼等等可采用接地系統(tǒng)。因為,在系統(tǒng)中,如果在電器設備正常使用中,表層的金屬導電外殼未采用任何的安全導電措施。那么在人體不經(jīng)意或者在進行作業(yè)時如果接觸到外殼時,通過人體的電流會經(jīng)過線路,與地絕緣抗阻形成回路而發(fā)生觸電行為。所以,在一般在外金屬殼的電器中,必須采取防止因為間接接觸低壓沒有接觸地電網(wǎng)的觸電行為。最直接或者最常用的方法便是使帶有金屬外殼的電器的金屬外殼直接與地面接觸。與大地緊緊的聯(lián)系起來,降低事故的發(fā)生率。
1.2 TT系統(tǒng)
對于 TT 系統(tǒng)來說,于 IT 系統(tǒng)最大的不同在于,接地線的接入方式不同,在 TT 接地線保護系統(tǒng)中,電器的金屬外殼的接地線于電力系統(tǒng)的接地線的接地點是無關的接地體。通俗的來說就是電器與電力系統(tǒng)之間的接地點完全不同,也不一樣。TT 系統(tǒng)在實際的使用當中,多用于公用用戶,像在現(xiàn)在的城中村當中的一些租戶聚集區(qū),也就是說未裝配電變壓器的直接引進外面的低壓電源的小型用戶端。實際操作中,不僅僅只是沒有安裝電變壓器的小型用戶需要 TT 系統(tǒng)。一些需要有抗干擾需求的客戶同時也在采用 TT 系統(tǒng)。一般情況下,接地的工作接地電阻十分的小,家用電器的設備外殼帶有一定的接地相電壓的故障,對地的電壓十分不穩(wěn)定,有很大的幾率發(fā)生電擊事故的危險。所以,針對以上的種種情況。必須在實際的操作中采取間接接觸發(fā)生觸電的防護性措施。比較明確的意思就是增強接地電阻值,是電阻值得歐樹達到國家的標準要求。
2.設計應注意的方面
在設計時,應該做好三個方面的計算,分別是線路負荷的計算,短路電流的計算和電壓損失的計算。在線路負荷計算時,應該根據(jù)線路總的負荷功率,分段的算出線路上的電路。確定在設備的一些設備配件或者設備意外事故如導體截面和熔斷器的電流量的主要依據(jù)。短路電流的計算時應該包括三相短路電流和接地故障電流兩種。對于電壓損失方面來說,牽扯的依據(jù)很多,如變壓器距離的遠近,導體截面的大小等等,所以,電壓損失計算是比較復雜的。
結語
供配電系統(tǒng)接地保護總體的設計理念就是降低人們在日常使用電器時的觸電幾率。隨著電力企業(yè)的不斷完善,變電站逐漸開始自動化的演變,這種演變以施工用電和電氣設備的增多為主要表現(xiàn),因此,安全的接地方式成為變電站自動化系統(tǒng)的重要保障。
參考文獻
關鍵詞:風電;機組;過電壓;防雷;接地;設計
中圖分類號: TN827 文獻標識碼: A 文章編號:
0引言
本文主要是對風電系統(tǒng)中風電機組的過電壓保護進行了比較全面的研究。然后通過湖北某風電工程實例進行分析,詳細闡述了風電系統(tǒng)中風電機組的過電壓保護及防雷接地的設計過程。對我國風力發(fā)電和風電場設計具有較好的指導意義。
1風電機組過電壓保護及防雷接地
風電機組多安裝在海島、草原等風資源較好的空曠地帶,為雷擊多發(fā)地區(qū),風電機塔筒很高,達到60~70 m甚至上百m(大容量機組),發(fā)電機組和相關控制驅動設備均處于高空位置,極易受雷擊損壞,風電機出口電壓大部分為690 V[3]。風電機組過電壓保護及防雷接地主要應考慮直擊雷保護、感應雷保護、基礎接地系統(tǒng)設計、機組配套升壓設備保護等4個方面。
1.1直擊雷保護
風電機塔筒很高,極易受到雷擊的損壞,因此對風力發(fā)電機應采取相應的防范措施。風力發(fā)電機組主要包括發(fā)電機、轉子、齒輪箱(直驅機組無此部件)、變槳變速裝置、偏航裝置、液壓系統(tǒng)、控制裝置、葉片及支撐塔筒等。風電機機艙易遭受直擊雷,應在適當位置,包括上方和兩側裝設幾支小避雷針,防止上方和兩側受到雷擊,穿透艙壁,損壞內(nèi)部設備。每個葉片頂端安裝2個雷電接收器,以保證雷擊時雷電能通過導線傳導到葉片輪轂。尾舵也應沿外廓敷設導線,用來接閃和導通電流至水平軸。大型機組為減輕重量通常采用復合材料制造機艙外殼,則應在外面以網(wǎng)格形式裝設兼作接閃和屏蔽之用的金屬絲網(wǎng),網(wǎng)孔不宜大于3 cm×3 cm~4 cm×4 cm,必要時再加大金屬絲截面或縮小網(wǎng)孔。風輪與機艙間,水平軸與塔柱間,尾舵與水平軸間,以及其它旋轉或活動部分間的連接導線需根據(jù)具體情況精心設計和安裝,并宜采用2根,因為在長年運行中,因振動等作用力導致材料疲勞和斷開,強大的雷電流就會通過軸承處的油膜放電,燒損軸承和主軸的接觸部位,不用許久,經(jīng)過幾次雷擊就會使這些部件損壞。上述各項連接使裝置成為電氣上的整體,各易擊點受到直擊雷時,都能保證順利地以最近的路徑沿塔柱引入接地裝置,并流向大地。
1.2感應雷保護
感應雷的保護主要是對風電機組內(nèi)易受感應雷擊過電壓破壞的設備加裝過電壓保護裝置,在設備受到過電壓侵襲時,保護裝置能快速動作泄放能量,從而保護設備免受損壞。感應雷擊過電壓防護主要分為電源防雷和信號防雷。電源系統(tǒng)避雷過壓保護措施采用3級防護,并安裝電涌保護器。在安裝電涌保護時,應遵循靠近被保護的設備,接地線就近接地的原則。風電機組電源入口部位應裝設第1級電涌保護,將殘壓控制在
1.3接地系統(tǒng)
雷電流都是通過風電機本身的防雷裝置,最終將電流引入接地裝置,并流向大地。因此,風力發(fā)電機基礎必須做好接地措施。根據(jù)IEC 62305-3以及進口風力發(fā)電機機組廠家的要求,單臺風機沖擊接地電阻需
1.4機組配套升壓設備保護
風力發(fā)電機出口電壓一般為690 V,需要通過箱式變壓器將電壓升高至10 kV或35 kV后送入升壓站,而箱式變壓器一般布置在風電機附近(大容量風電機配套變壓器布置在風電機頂部機艙處),可不考慮直擊雷問題。根據(jù)《交流電氣裝置的接地》(DL/T621-1997)規(guī)定,風電機升高電壓設備工頻接地電阻應≤4Ω[1]。風電機升高電壓設備接地應充分利用風電機基礎接地網(wǎng)。在配套升壓變高壓側,為了防止雷電侵入波影響,在變壓器高壓側安裝氧化鋅避雷器保護,同時可在低壓側安裝第一級電涌保護器以有效地保護風電機組內(nèi)部設備免受雷電侵入影響。2工程設計實例
下面以云南某風電場工程為例,對風電場過電壓保護及防雷接地的設計進行闡述。本風電場共安裝64臺750 kW國產(chǎn)風電機組,采用兩級升壓方式。風電機出口電壓為690 V,在每臺風電機附近配套安裝1臺0·69/35 kV箱式變電站,根據(jù)布置情況,每20-22臺風電機組成1個聯(lián)合單元后,由3回35kV電纜線路送至升壓站10kV開關柜。經(jīng)升壓站1臺SZ10-63000/110主變壓器再次升壓至110 kV后送入系統(tǒng)。風電場位于海拔約2300~2800 m的高山上,風電機所在地一般由表土、風化巖、基巖3層組成,該地區(qū)巖性為片麻巖和石英巖,粹石土層中夾有云母,其電阻率都相應較高。根據(jù)土壤電阻率測試報告,其土壤電阻率為1000~4500Ωm,強風化巖電阻率為1500~27 000Ωm,基巖為5000~25 000Ωm。
2.1風電機過電壓保護及防雷接地
風電機本身的防雷及過電壓保護通常由風電機制造廠家在出廠前完成,但仍需要對其配套設備及基礎進行防雷接地設計。根據(jù)IEC 62305-3規(guī)定,結合本工程的進口風力發(fā)電機機組廠家的要求[3],單臺風電機沖擊接地電阻需6 m(具體根據(jù)垂直極長度增加而相應加大)。環(huán)形水平接地扁鋼及輻射水平接地扁鋼主要起聯(lián)接和均壓作用,而擴散雷電流的任務主要由垂直接地極完成。
2.2箱式變電站過電壓保護及防雷接地
根據(jù)規(guī)程要求,風電機配套箱式變電站接地網(wǎng)工頻接地電阻應≤4Ω[1]。因此,考慮將箱變接地網(wǎng)與風電機接地網(wǎng)可靠連接成為一個整體,但由于本地區(qū)土壤電阻率高 ,需要根據(jù)地形情況,適當延伸單臺風電機接地網(wǎng)或可靠連接附近風電機的接地網(wǎng),以形成幾個局部的接地網(wǎng),使每個接地網(wǎng)均滿足規(guī)程要求,達到箱式變電站防雷要求。
3結語
直擊雷保護:所有可能遭受直擊雷的部位應安裝避雷針、銅絞線、鋼絞線、鋼絲網(wǎng)等導體,并連成整體,最后引入大地泄流。感應雷保護:風電機組及配套箱變內(nèi)易受過電壓破壞的設備,安裝避雷器、防雷器或電涌保護器等設備。接地設計:根據(jù)風電機土壤電阻率情況、地形情況及廠家對接地電阻要求,對每臺風電機單獨進行分析計算。風電機的接地網(wǎng)應布置在接地沖擊有效范圍內(nèi),接地網(wǎng)需充分利用自然接地體(如鋼筋網(wǎng)、基礎管樁等),并適當結合其他方式:如采用降阻劑、深井、斜井等方式以降低接地電阻。機組配套升壓設備:升壓設備工頻接地電阻應滿足規(guī)程要求,同時,為了防止雷電從高壓側入侵,需在變壓器高壓側安裝氧化鋅避雷器保護,同時可在低壓側安裝第一級電涌保護器。
參考文獻
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關鍵詞:石油庫;低壓配電系統(tǒng);防雷技術
作者簡介:楊麗萍(1981~),四川省樂至縣人,本科學歷,中級職稱,研究方向為油庫加油站強弱電設計
由于我國對于石油庫中低壓配電技術的相關防雷技術設計沒有法律法規(guī)上的硬性要求,因此,石油庫的相關信息技術仍處于空白。但事實上,傳統(tǒng)的石油庫防雷設施技術落后,并存在很大的危害,而石油庫低壓配電即控制系統(tǒng)中的防雷技術具有重要的戰(zhàn)略地位,并且能夠很好地避免危害,提高防雷電效能,對于石油庫的發(fā)展具有重要的意義。
1、石油庫低壓配電及控制系統(tǒng)防雷技術的重要性
1.1加強低壓配電及控制系統(tǒng)的防雷技術提高了雷電防范效果
現(xiàn)如今,石油庫主要使用傳統(tǒng)避雷針方式來進行雷電規(guī)避,由于避雷針同石油庫相關的電子設備運行原理相抗衡,使其不能高效地規(guī)避雷電。通過設計低壓配電及控制系統(tǒng)中的防雷技術,不但使其與相關設備更好地融合在一起,更能降低看雷電電磁脈沖,降低過電壓,使石油庫本身的操作運行能順利高效地進行,并減少雷電襲擊事故的發(fā)生。
1.2加強低壓配電及控制系統(tǒng)的防雷技術有利于延長相關設備的使用壽命
我們可以發(fā)現(xiàn)石油庫使用避雷針會在無意中破壞相關設備的性能,具體而言,雷電主要的侵入途徑是電源線和信號線,在控制系統(tǒng)中添加防雷技術,可以使通過導線的雷電電壓和電流減少,從而保護設備,延長其使用年限。傳統(tǒng)技術中的電源系統(tǒng)中設置相關避雷設備,使電源產(chǎn)生的電壓安全排瀉到地面,使電源設施能長久地使用。由此可知,雷電對石油庫系統(tǒng)產(chǎn)生損壞的主要方式是感應雷。首先感應雷使石油庫中的地電迅速升高,當系統(tǒng)電纜中的最大電阻小于升高后的電阻時,電纜就會因此產(chǎn)生大量電流,影響電纜兩端的設備;其次,雷電會使石油庫原有的防雷導體產(chǎn)生電磁場,從而影響石油庫系統(tǒng)中的電纜正常運作,導致其生成對電纜兩端設備有害的電壓。因而加快石油庫的低壓配電及控制系統(tǒng)中的防雷技術成為當務之急。
2、石油庫低壓配電及控制系統(tǒng)防雷的措施
已知對于低壓配電及控制系統(tǒng)的防雷設計主要通過對系統(tǒng)的外部和內(nèi)部入手。所謂外部防雷措施就是通過對外部設備裝置的設置;內(nèi)部防雷措施即對相關電線、保護器的安裝和通過合理的分布電線來實現(xiàn)。本文主要是分析低壓配電和控制系統(tǒng)的防雷技術,即屬于內(nèi)部信息系統(tǒng)的防雷技術。
2.1石油庫低壓配電與控制系統(tǒng)的屏蔽式防雷技術
首先是對于雷擊電壓的信息屏蔽措施。針對直接雷擊,要將保護重點放置于對石油庫中鋼油罐的信息系統(tǒng)中,對鋼油罐經(jīng)過的電流進行屏蔽電纜式的防雷措施。具體而言就是運用鎧裝屏蔽電纜,在電纜的兩端進行接地設置,并將電纜放置進金屬管中,屏蔽低頻干擾,從而使雷電電流能就近匯流進地面,保護石油庫中石油罐的系統(tǒng)裝置安全。比如山南石油庫將所有電源線、信號線做埋進地下的處理,并將這些電纜線放置進鍍鋅鋼管中做屏蔽。防治雷擊低頻干擾。其次是對控制系統(tǒng)進行防雷屏蔽。在石油庫的控制系統(tǒng)中,控制室是整個系統(tǒng)正常運作的指揮部,應采用無窗的設置,并將電氣連接運用鋼筋連接交點的方式,在室內(nèi)設置保護接地環(huán)。如某石油庫的控制室沿建筑物的屋角、屋檐、屋脊等易受雷電襲擊的部位進行鋪設,將控制室屋角設置成圓弧形,并與地網(wǎng)相連接,提高雷擊產(chǎn)生的強電流順利擊穿避雷點進入大地。減少電流逗留造成的不良影響。最后同時通過綜合布線的方式,將系統(tǒng)內(nèi)的電源線和信號線的距離設置為相同的長度,以預制電磁波干擾。
2.2對低壓配電及控制系統(tǒng)進行接地式的防雷技術
對于石油庫的低壓配電及控制系統(tǒng)的接地防雷設計中主要采取多點和浮地設計。浮地設計主要是通過將石油庫系統(tǒng)中的工作設備同地表電纜系統(tǒng)保持連接的關系,使得強雷進入低壓配電及控制系統(tǒng)時,系統(tǒng)中的電子系統(tǒng)不會承受太大的高壓從而產(chǎn)生損壞。如設置電網(wǎng),將接地體同地網(wǎng)連成一體,能保持良好的導電性能。
2.3對低壓配電及控制系統(tǒng)進行均壓式的防雷技術
雷電襲擊發(fā)生時,往往會瞬間在電纜的某一部位產(chǎn)生高電流,使其同周邊的金屬設備、物體的電流產(chǎn)生電流差。如果這一瞬間電位差超過了這一片區(qū)的設備絕緣強度,就會在瞬間損壞設備。所以為了防止瞬間電位差的出現(xiàn),應實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的設備進行連接,安裝等電位地網(wǎng)連接器,并同接地式的技術相結合。如對于電纜外皮和鋼油罐上的信息系統(tǒng)的配線電纜外皮均用相同的材料進行敷設,并將接地的電阻統(tǒng)一設置≤4。
3、結論
由于石油庫所屬的重要戰(zhàn)略地位,和其頻發(fā)的雷電襲擊概率,在設計低壓配電及控制系統(tǒng)時,要時刻注意從外部保護、內(nèi)部保護、電壓保護和過壓保護等幾個保護方向入手,實現(xiàn)各部件的電位連接和接地性連接,系統(tǒng)電纜中相等的電壓電阻,為雷電電流提供良好的通道,使其能夠在不破壞設備的情況下,快速地通過低阻抗的通道流向地面,從而實現(xiàn)預防來電襲擊的目的。
參考文獻:
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關鍵詞:低壓供配電 防雷技術 接地
中圖分類號: TM7 文獻標識碼: A
在雷電對設備造成的損害事故中,由電源線引入的雷電波占有相當大的比例,所以對電源線路的安全防護顯得格外重要。雷電防護系統(tǒng)由三部分組成,各部分都有其重要作用,不存在替代性。
一、電力線路的防雷與接地
1、輸電線路的防雷與接地
輸電線路的防雷,應根據(jù)線路的電壓等級、負荷性質和系統(tǒng)運行方式,并結合當?shù)氐貐^(qū)雷電活動的強弱、地形地貌特點及土壤電阻率高低等情況,通過技術經(jīng)濟比較,采用合理的防雷方式。
1)35kV線路不宜全線架設避雷線,一般在變電所的進線段架設1km~2km的避雷線,同時在雷電活動強烈的地段架設避雷線,或者安裝線路金屬氧化物避雷器。
2)110kV線路應全線架設避雷線,山區(qū)應采用雙避雷線;但在年平均雷暴日數(shù)不超過15d或運行經(jīng)驗證明雷電活動輕微的地區(qū),可不架設避雷線。
2、配電線路的防雷與接地
1)10kV裸導線線路
對于10kV裸導線線路,原則上可以采用避雷線進行防雷保護,但由于成本高,施工不方便,目前基本上都不采用避雷線,而是在一些雷電活動頻繁的線段安裝避雷器,同時按照要求做好桿塔的接地。
2)10kV絕緣線線路
對于架空絕緣線目前可采取以下防雷措施:
a.安裝避雷線,此種方法避雷效果最好,但可行性和難度大,成本高。
b.提高線路絕緣子耐壓水平,將10kV絕緣子換為防雷絕緣子,將大大提高防雷水平。
c.在多雷區(qū)或者按照一定檔距安裝線路避雷器,減少雷擊斷線事故。
d.延長閃爍路徑,導致電弧容易熄滅,局部增加絕緣強度,如在導線與絕緣子相連處加強絕緣,以及采用長閃爍路徑避雷器等。
e.局部剝離絕緣導線,使之局部成為裸導線,從而電弧能在剝離部分滑動,而不是固定在某一點燒蝕,同時也可為以后施工提供一個掛地線點。
3)低壓配電線路
低壓線路應從變壓器出口處安裝低壓避雷器或擊穿保險器,同時做好接地,接地裝置的接地電阻不應大于4Ω。中性點直接接地的低壓電力網(wǎng)中的中性線應在電源點接地。低壓配電線路,在干線和分支線終端處應重復接地,每年重復接地裝置的接地電阻應不大于10Ω,對于較長的線路,重復接地應不少于3處。
二、低壓配電系統(tǒng)接地的形式
低壓配電系統(tǒng)接地形式主要有TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)及IT系統(tǒng),現(xiàn)就其分類及應用闡述如下:
1、TN系統(tǒng):
電源中有一點(通常是中性點)直接接地,負荷側的建筑物電氣裝置的外露導電部分,通過保護線(即PE線包括PEN線)與接地點連接的系統(tǒng)。按照中性線(N)與保護線的組合情況,TN系統(tǒng)又分為以下三種情況:
(1)TN-S系統(tǒng),保護線與中性線分開(如圖(1))。
(2)TN-C系統(tǒng),保護線與中性線共用一線(如圖(2))。
(3)TN-C-S系統(tǒng),一部分保護線與中性線合一(如圖(3))。
2、TT系統(tǒng):
電源有一點(通常是中性點)直接接地,裝置外露導電部分接至電氣上與電源接地無關的接地板的系統(tǒng)。TT系統(tǒng)的電氣裝置各有其自己的接地極,正常時裝置內(nèi)的外露可接近導電部分為地電位,電源側和各裝置出現(xiàn)的故障電壓不互竄。但發(fā)生接地故障時,因故障回路內(nèi)包含兩個接地電阻,故障回路阻抗較大,故障電流較小,一般不能用過電流保護兼作接地故障防護,為此必須裝用剩余電流保護裝置來切斷電源。
3、IT系統(tǒng):
是電源與接地絕緣或通過阻抗連接。而裝置的外露導電部分則接地的系統(tǒng)。IT系統(tǒng)不引出中性線,在發(fā)生接地故障時由于不具備故障電流返回電源的通路,其故障電流僅為非故障相的對地電容電流,其值甚小,因此對地故障電壓很低,不致引發(fā)事故。所以發(fā)生一個接地故障時,不需切斷電源而使供電中斷。但它一般不引出中性線,不能提供照明、控制等需用的220V電源,且其故障防護和維護管理較復雜,使其應用受到限制。
三 、低壓供配電系統(tǒng)防漏電和防雷安全技術
低壓供配電系統(tǒng)涉及千家萬戶,為了保障用戶用電安全,我們有必要了解供配電系統(tǒng)相關的防漏電和防雷安全保護技術。
1、防漏電保護
裝設漏電保護器不僅能防止人身觸電事故的發(fā)生,而且可預防大的故障電流對用電設備的損傷,因而漏電保護器在低壓供電系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛的應用。
2、防雷電浪涌保護
供電系統(tǒng)的浪涌保護對于低壓供電系統(tǒng),浪涌引起的瞬態(tài)過電壓(TVS)保護,最好采用分級保護的方式來完成。從供電系統(tǒng)的入口開始逐步進行浪涌能量的吸收,對瞬態(tài)過電壓進行分階段抑制。
第一級設置于總電房或建筑物總電源配電柜處,為泄流型SPD,承受大部分雷電能量沖擊,應選用開關型SPD(Ⅰ級分類試驗SPD)或限壓型大通流容量SPD(Ⅱ級分類試驗SPD),電壓保護水平≤4kV。開關型SPD通流容量選擇依規(guī)范要求應在15~25kA(10/350μs)之間,限壓型大通流容量SPD通流容量應選擇60~100kA(8/20μs)。
第二級設置于樓層分電源配電箱處,應采用限壓型SPD,電源保護水平<2.5kV,通流容量40kA(8/20μs),與第一級SPD配合,將高壓雷電脈限制在一個較低的電壓水平,即達到一般用電設備的保護水平。
第三級設置于信息機房配電箱處,為限壓型或復合型SPD,通流容量10~20kA(8/20μs),進一步將雷電流限制在較低的水平,其電壓保水平依不同類型的SPD有不同的數(shù)值:一般在1~1.8kV之間。
第四級串聯(lián)安裝于UPS電源前端及需特殊保護的設備前端,為精細級保護SPD,通流容量10~20kA(8/20μs),其輸出殘壓超低,一般在1kV以下,可滿足設備精細保護要求。
3、均衡電位保護
為使建筑物內(nèi)各點的電位均衡,避免由于電位差危害設備必須實行等電位聯(lián)結保護。等電位聯(lián)結是故障接地保護的一項基本措施,它有效地保證人身安全,減少電氣火災,減少設備電氣事故??偟入娢宦?lián)結是將進線配電箱的保護母線或端子、接地干線、建筑物的公用設施管道(如煤氣管道,金屬給排水管,以及暖氣,空調(diào)等金屬管道等)、建筑物的金屬結構(包括防雷接地裝置)等匯接到進線配電箱近旁的總接地母排(總接地端子)并相互連接。當電氣裝置或電氣裝置某一部分的故障接地保護的條件不能滿足時,可在局部范圍內(nèi)設置等電位聯(lián)結。
4、防電磁感應保護
為減少雷電電磁干擾,進行屏蔽措施,將建筑物鋼筋、金屬構架、金屬門窗、地板等均相互焊接或可靠連接在一起,形成一個“法拉第籠”,并與地網(wǎng)形成良好的電氣連接。屏蔽中要注意對各種“洞”的密封,除門窗外,重點對入戶的金屬管道、通信線路,電力線纜入口作好屏蔽,各種線纜均要采取屏蔽措施。
架空電力線由站內(nèi)終端桿引下后應更換為屏蔽電纜,室外通信電纜應采用屏蔽電纜,屏蔽層兩端要接地,經(jīng)測量,電纜屏蔽層一端接地時可將高頻干擾電壓降低一個數(shù)量級,兩端接地時可以降低兩個數(shù)量級。對于既有鎧帶又有屏蔽層的電纜應將鎧帶及屏蔽層同時接地,而在另一端只將屏蔽層接地。電纜進入室內(nèi)前水平埋地10m以上,埋地深度應大于0.6m;非屏蔽電纜應穿鍍鋅鋼管并水平埋地10m以上,鋼管兩端應良好接地,若在室外入口端將電力線與鋼管間加接壓敏電阻,防雷效果會更好。
四、結束語
雷電防護是個系統(tǒng)工程,雷電防護的中心內(nèi)容是泄放和均衡的,為保障我們的防雷工作順利開展,我們需要不斷地總結積累供配電系統(tǒng)的知識,讓電氣系統(tǒng)知識更好地為防雷工作服務。
參考文獻
[1] 唐林,江津.35kV線路防雷新技術應用研究[D].重慶大學,2004.
【關鍵詞】配電系統(tǒng);防雷;接地;技術分析
1 配電線路的防雷與接地
在對配電線路防雷與接地進行設計和控制的過程中,設計人員要根據(jù)電壓等級狀況和線路回路狀況對避雷線及避雷器進行合理選取,確保最大限度提升系統(tǒng)防雷質量。
1.1 中壓配電線路的防雷與接地
1.1.1 10kV裸導線線路
10kV裸導線線路在進行防雷與接地設計的過程中采用避雷線成本過高,架設操作難度較大,施工非常不便。因此,在對上述線路進行設計的過程中要盡量使用避雷器代替避雷線。尤其是在雷電較為頻繁的地區(qū),可以依照外部環(huán)境及雷電狀況對桿塔位置進行重新設定,在固定位置設置避雷器,降低雷電災害發(fā)生的可能性。
1.1.2 10kV(20kV)架空絕緣線線路
在當前的配電網(wǎng)絡建設的過程中,過電壓閃絡現(xiàn)象發(fā)生的可能性大幅上升,已經(jīng)嚴重影響到當前的電網(wǎng)安全,尤其是在10kV(20kV)架空絕緣線線路中。配電網(wǎng)雷電過壓時,大氣壓或大氣壓中的電流放大,形成完成電弧放電,這種形式的絕緣電纜線路非常容易產(chǎn)生瞬間電弧電流,導致絕緣外皮穿孔。在這種情況下,雷電過壓兩相或三相之間的閃絡可以形成短期金屬性通道,引起變電站跳閘,導致供電中斷。
在對10kV(20kV)架空絕緣線線路進行防雷與接地技術處理的過程中主要要控制要以下幾方面。第一,要對10kV(20kV)架空絕緣線線路中的絕緣子耐壓水平進行提升,盡量增加10kV(20kV)架空絕緣線線路中防雷絕緣子的數(shù)量,從根本上提升防雷電能力。第二,在多雷區(qū)域可以適當安裝線路避雷器。第三,如果條件許可,可以安裝避雷線。第四,適當對閃爍路徑進行控制,增加閃爍長度,降低可能出現(xiàn)的電弧熄滅現(xiàn)象。例如在對導線與絕緣子相連接的地方可以適當增加絕緣,使用常閃爍路徑避雷器。
1.2 高壓配電線路的防雷與接地
1.2.1 35kV高壓配電線路
35kV配電線路在防雷設計的過程中要對防雷裝置進行合理選取。該防雷線路使用避雷線處理的過程中施工成本較大,工藝質量要求過高,整體操作難度較大。因此,在實際輸電防雷與接地處理的過程中可以對線路1~2km架設避雷線,減少整體線路造成的不必要的損失。除此之外,35kV輸電線路防雷與接地設計的過程中還可以在雷電活動較為頻繁的區(qū)域合理安裝避雷器,對可能出現(xiàn)的雷電問題進行預防和控制。
1.2.2 110kV(66kV)高壓配電線路
在我國110kV(66kV)線路一般都劃分到輸電線路中,架線環(huán)境變化較大,在對該線路進行防雷與接地處理的過程中,可以采取全線避雷線設置。尤其是在山區(qū)自然環(huán)境較差的線路路段,可以進行雙層避雷線架設。對部分避雷線架設難度較大的區(qū)域可以合理設置避雷器。
1.3 低壓配電線路防雷與接地
低壓配電線路電壓等級為220V級380V電壓,在對低壓線路進行防雷接地處理的過程中,設計人員要對接地裝置的電阻進行合理控制,保證接地電阻低于4歐姆。要保證中性線在電源點接地,對干線、分支線終端進行處理,保證重復接地效果。除此之外,在對低壓線路進行防雷與接地處理的過程中還要對重復接地裝置組織進行調(diào)整,保證阻值在10歐姆以下,接地點在三處以上。低壓線路接戶線上接地阻值要低于30歐姆,絕緣子鐵角接地。
1.4 配電電纜線路的防雷與接地
根據(jù)電纜線路的電壓等級,以及電纜的本身結構特點同時考慮到電纜線路與其他電氣設施連接的要求,采取不同的防雷方法。對于電壓等級35kV及以下的電纜線路,一般都應采取在電纜終端頭附近安裝避雷器,同時電纜線路終端頭的金屬屏蔽、鎧裝必須接地良好。35kV及以下電纜線路中,選擇的自動重合閘,純電纜線路不應投運,而混合電路情況下應根據(jù)實際運行需要進行選擇投運。對于110kV的高壓電纜,也會采用電纜終端安裝避雷器解決電纜線路防雷問題。不過當110kV電纜線路遭受雷電沖擊電壓作用時,在電纜金屬護套的不接地端或交叉互連處會出現(xiàn)過電壓,可能會使護層絕緣發(fā)生擊穿。對于電纜金屬護套的不接地處出現(xiàn)過電壓,一般采取電纜金屬護套一端互連接地,另一端接保護器來防雷,或者電纜金屬護套一端互連接地加均壓線(回流線)來防雷。對于電纜金屬護套交叉互連處出現(xiàn)過電壓,可采用保護器Y0接線或保護器Y接線或Δ接線來防雷。
2 電力配電系統(tǒng)設備的防雷與接地
2.1 配電站所設備
配電站所主要利用避雷針和避雷器防雷。建筑物由頂部避雷帶、網(wǎng)狀接閃器、建筑物的梁、柱、樓板和四周墻體內(nèi)的主鋼筋作引下線,利用地下鋼筋混凝土基礎作為接地體。其次在配電站所的進出線高壓開關柜上加裝避雷線也是防雷的主要措施。
2.2 計算機、通訊等自動化設備
在對計算機、通訊等自動化設備進行防雷接地處理的過程中,設計人員要注意對上述設備位置、功能等進行分析,依照建筑物的重要信息傳輸系統(tǒng)及設備接地要點對接地及防雷進行合理設置。計算機、通訊等自動化設備的防雷與接地要盡量采取等電位方式與建筑物的接地網(wǎng)連接。對設備或建筑物中雷電風險較高的地區(qū)可以適當輔助避雷器裝置。
2.3 配變變壓器
在對配變變壓器進行防雷處理的過程中,設計人員要根據(jù)配變變壓器多的各項操作及安全問題對低壓側避雷器進行合理選取,建設完成避雷網(wǎng)絡及避雷體系。在低壓側安裝避雷器配變變壓器時要對聯(lián)合接地方式進行合理選取,可以采取3點聯(lián)合方式對上述的各項變壓器控制內(nèi)容進行確立,形成完善配電網(wǎng)絡系統(tǒng)。但是在上述的操作過程中非常容易出現(xiàn)變壓器電壓過高導致的壓測繞組故障問題。因此,在對配變變壓器防雷處理時還要在低壓側加用避雷器。當?shù)忘c位上升的過程中可以通過避雷器進行放電,降低可能出現(xiàn)的線圈過壓現(xiàn)象,將高壓中性點過電壓限制在可承受范圍內(nèi)。
3 新型接地棒分析
3.1 傳統(tǒng)接地材料局限性
傳統(tǒng)電力配電系統(tǒng)的防雷與接地主要是通過鍍鋅角鋼實現(xiàn),通過單點或兩點接地完成避雷操作,但是上述材料具有非常明顯的局限性,在很大程度上限制了電力配電系統(tǒng)的使用質量及效果,其主要表現(xiàn)在:
3.1.1鍍鋅扁鋼的標準長度為2.5m,在部分土壤電阻過高的地方其阻值遠遠超過4歐姆,無法滿足國家標準需求。
3.1.2鍍鋅角鋼在使用的過程中截面面積較大,施工的過程中需要對工程進行大面積開挖,可以在很大程度上造成路面損壞,導致安裝經(jīng)濟效益大大折扣。除此之外,鍍鋅角鋼在安裝的過程中操作難度較大,安裝周期較長,費時費力。
3.1.3鍍鋅角鋼在使用的過程中非常容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,這種現(xiàn)象直接造成鍍鋅角使用過程中出現(xiàn)斷裂的風險上升,導致工程質量大幅降低。除此之外,在上述狀況下截面腐蝕會在很大程度上降低鍍鋅角的導流能力,容易產(chǎn)生二次反擊事故。
3.2 銅鍍鋼接地體的優(yōu)點
銅鍍鋼接地體在使用的過程中接地棒埋入地下,主要通過螺紋連接器組裝成為任意的長度,這種接地體能夠在很大程度上降低接地電阻,確保電阻達到國家標準接地要求。銅鍍鋼接地棒具有非常高的耐腐蝕性,開挖的過程中只需要開挖12cm*12cm表面,降低了開挖面積和公路翻修狀況,施工難度大幅降低。該接地棒接地面積非常小,安裝非常方面,最大限度降低了對路面的損壞狀況。
與此同時,在使用銅鍍鋼接地棒的過程中還可以鋼材的導電性,使用周期大幅上升,在很大程度上降低了維護費用,從根本上滿足電力配電系統(tǒng)經(jīng)濟效益目標,達到了防腐和降低電阻的目的。下圖為某銅鍍鋼接地體。
圖1 銅鍍鋼接地體
4 總結
在進行配電系統(tǒng)建設的過程中,防雷接地裝置可以將系統(tǒng)與地面緊密結合在一起,由接地體與接地引下線將雷電產(chǎn)生的電流傳輸?shù)酱蟮刂?,從根本上降低雷電對電力系統(tǒng)的損害,提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。
參考文獻:
[1]王巨豐 陸俊杰 陳宙平.基于狀態(tài)變量法的新型防雷變壓器暫態(tài)過電壓分析[J].電測與儀表,2009,(6).