1、浅谈电气工程中供电系统的防雷技术【摘要】电气工程中供电系统的安全对整个工程的正常运行有着重要的意义。而供电系统的日常维护中，防雷是主要及重要部分。本文将针对雷电的特征对供电系统的防雷技术进行探讨，从而促进供电系统的安全有序运行。 【关键词】电气工程 供电系统 防雷技术 一、雷电对供电系统的主要危害 （一）直击雷的危害。 直击雷是我们上述所说的雷电的一种，同时也是危害较大的一种。直击雷是带电云层对大地某一点猛烈进行放电的现象，这种雷电对于建筑的伤害极大，甚至可能会摧毁电子电气系统、引起火灾，所以，必须重视这种雷电危害，采取一定措施进行防范。 （二）雷电波侵入和过电压对电力系统的破坏。 所谓雷电波
2、侵入即雷电对分布在建筑外外部的线缆放电从而造成破坏，而不是直接对建筑物本身进行破坏。这种形式的雷电破坏往往迅速沿着电路扩散，从而对室内的电子设备造成直接侵害。这往往在我们听到雷声之前就已经对系统造成了破坏，破坏速度非常之迅速。 过电压与雷电波的侵入有着相似的破坏效果。过电压一般是在云层之间进行放电所产生的，闪电释放的电荷在电源和数据传输的线路上感应而生成过电压。而在这个过程中的雷电危害，主要表现为雷电放电于有避雷设施的建筑物时，雷电沿着建筑物顶部的避雷针、避雷线、避雷网等接闪器或者引下线泄放到大地时，会造成引下线周围强大的瞬变磁场，从而引起电子系统的破坏，从而将数据丢失，引起系统的暂时瘫痪；更
3、为严重的后果则可能会引起元器件击穿和电路板烧毁，从而致使整个系统瘫痪。 二、雷电的主要种类 雷电主要分为四种，包括直击雷、球形雷、电磁脉冲和云闪这四种。就危害程度而言，直击雷的危害要大于其他类型的雷电，球形雷与直击雷一样，同样会对建筑物和人体造成危害，但是它的威力要小于直击雷。而四种雷电中，对人类危害最小的应该是云闪，但我们也不能因此而忽视其危害性。电磁冲脉则一般对电子设备产生危害，所以在电子设备的保护上要多注意。 供电系统的防雷技术及措施 （一）防雷设备的安装和正常运行。 目前，随着信息化程度的不断提高和科学技术的不断进步，许多防雷设备在各行业中都得到广泛应用并不断更新，为防雷工程做出了巨大
4、贡献。其中，发挥巨大作用的防雷设备就是接闪器。所谓接闪器，是对一系列有着接闪功能并用作接闪器具的金属屋面或金属构件的总称，其中也包括避雷针、避雷线（带）以及避雷网等设备。这些设备的功能主要就是将雷电流接引过来，并通过引下线和接地装置向大地泄放电流，从而保护建筑物免受雷电破坏。我们可以得知，防雷设备在供电系统的防雷中起着至关重要的作用，所以，防雷设备的安装是供电系统免受雷电攻击的重要保障。以下，我们将对部分防雷设备的安装和运行进行详细论述。 1.避雷针 避雷针是我们常见的避雷装置，它的运行原理是将雷云雨所带电荷引到自身上，然后通过良好的接地装置将雷电流泄入大地，以此保护建筑物。在使用避雷针时，我
5、们需要对它的保护范围的计算方法与各种规格进行了解。我国目前通常使用“滚球法”作为避雷针保护范围的计算方法。 2.避雷带 避雷带是在许多房屋建筑的屋檐、屋角或屋顶周围，用扁平的金属带覆盖作为接闪进行避雷，这是由避雷线改进推广而来。避雷带能够与建筑物很好结合，解决了美观的问题。相对于避雷针来说，它所能够覆盖的范围更广，这也就意味着它的避雷区域广、效果更好，所以，在供电系统的维护上，我们可以大力推广这种防雷装置。 3.避雷网 避雷网又叫做暗装避雷网，这是因为它是利用钢筋混凝土结构中的钢筋网作为雷电保护装置。这种避雷装置能够有效避雷，也是供电系统防雷的一种主要方法。 4.引下线的作用及设计 引下线是指
6、连接接闪器和接地装置的金属导体。现在的避雷引下线多是建筑物的柱筋。而且实践证明，用柱筋作为引下线会有更多优点，比如它可以避免反击和旁侧闪击的发生。 （二）具体防雷措施与技术探讨。 1.高压防雷技术 这是针对线路保护而进行的防雷措施。目前的电力传输，都是经过裸导线架空线路的方式进行的，而架空线路一般设置在离地面 618m 的空间范围内，这时雷电入侵波产生的雷电过电压会将线路或者设备绝缘击穿破坏，从而对整个线路造成破坏。而高压防雷技术，可以给线路或者设备人为地生成间隙装置，也就是绝缘薄弱点，由于间隙的击穿电压比线路或者设备的雷电冲击绝缘水平低，在正常的运行电压下间隙则处于隔离绝缘状态，雷电强大的过
7、电压会将间隙击穿，形成接地保护，从而起到保护线路或设备绝缘的作用。 这一技术对于整个供电系统的保护有着重要的作用。 2.间隙保护技术 间隙保护就是变压器中性点间隙接地保护装置。我们知道，线路大体的两极由角形棒组成的，其中一极在绝缘件上固定并连接带电导线，而另一极则是直接接地。当间隙击穿后，电弧在角形棒间上升拉长，当电弧电流变小时就会自行熄弧，但我们也不可忽视电弧电流过大时的情况，当电弧电流大到几十安以上时就无法实现自行熄弧，这也是间隙保护技术的弊端。而间隙保护技术的优点则在于它是结构简单，易于掌握与维护，运行量与维护量较小，适合使用。 3.避雷器保护技术 避雷器是一种等电位连接体，也是一种雷电
8、流的泄放通道，所以，避雷器能够将雷电电流迅速泄入大地，同时能够使大地、设备和线路处在等电位上，这样就能够达到保护设备免遭强电势差的破坏。避雷器技术虽然存在一些小缺陷，但是在防雷方面有着显著效果。 三、结语 供电系统的防雷技术要建立在对雷电和自身电力系统的了解基础之上，同时，防雷技术要不断实现创新与改进。面对雷电对供电系统的打击与威胁，我们要以充足的准备去解决问题，同时要在不断解决问题的过程中总结经验，吸取教训，为电气工程的良好运行建立一个安全稳定的环境。 参考文献： 1肖盈.建筑电气设备中防雷接地及供电系统的设计J.城市建设理论研究（电子版） ，2012，17. 2张星.探讨办公楼电气设计的几个方面J.云南冶金，2011，4. 3王峰.浅谈电力系统防雷技术及其应用J.中小企业管理与科技，2010.
