银盘水电站施工电气设备防雷接地保护措施（刘军,卢清波）

时间：2022-05-18 08:56:01 浏览次数：

摘要: 由于西南地区水电站建设工地每年出现较多的暴雨雷击天气，对施工电气设备的安全运行造成严重的威胁。在电气设计与施工中，若对防雷接地保护不够重视，易导致雷害事故，使电气设备及自动化控制系统损坏，影响工程建设。根据多年来在西南地区水电工地电气设计与施工的经验，在银盘水电站砂石加工系统、混凝土生产系统、水厂及各处施工变电所的电气设计中，对各类电力线路、变电所及所内电气设备、计算机控制系统的防雷接地采取了综合防护措施，取得了较为理想的效果。

关键词: 变电所;电气设备;防雷接地;施工期;银盘水电站

中图分类号: TM64 文献标识码: A

目前我国的水电开发主要集中在西南地区，水电站坝址大多位于高山峡谷之间，每年5～9月有较多的暴雨雷击天气，对施工供电线路及大量施工电气设备的安全运行造成严重威胁。由于一些水电工地在电气设计与施工中对防雷接地保护认识不足，以致造成了多起雷害事故，导致电气设备及自动化控制系统的损坏，影响了工程建设。

银盘水电站位于乌江流域下游河谷地带，年均雷暴日约45d。主要施工电气设备包括10kV电力电缆及架空导线，380V/220V各类电力及控制电缆，10kV开关设备及配电变压器，380V/220V配电及电动机控制设备，另有大量的计算机、PLC装置及各类传感器。为避免雷击对电气设备的损害，在砂石加工系统、混凝土生产系统、水厂及各处施工变电所的电气设计中，在防雷接地方面因地制宜地主要采取了以下措施。

1 各类电力线路的防护

（1）10kV架空裸导线线路即常用的钢芯铝绞线架空线路，在一些雷电活动频繁的线段安装HY5WS型避雷器，同时做好杆塔的接地。

（2）10kV电缆线路即常用的交联聚乙烯电缆线路，采取在电缆终端头附近安装HY5WZ避雷器，同时终端头金属屏蔽、铠装必须接地良好。

（3）低压配电线路即常用的聚氯乙烯电缆线路。低压线路应从变压器出口处安装低压避雷器或击穿保险器，同时做好接地，接地装置的接地电阻不应大于4Ω。

（4）控制线路即常用的聚氯乙烯控制电缆线路。用于常规380V/220V交流控制低压线路的可采用KVV22型电缆，而用于连接计算机设备、PLC控制系统与低压开关盘柜、远方现地控制箱或各类传感器的，应采用KVVRP22型电缆。施工时均应将铠装钢带及屏蔽金属网带良好接地，接地装置的接地电阻不应大于4Ω。

2 变电所及所内电气设备的防雷与接地

变电所设备的防雷与接地变电所设备的防雷应与建筑物的防雷统一设计，对建筑物与设备的防雷接地应采用等电位连接，而不是传统上分别做独立的接地网。

（1）变电所内建筑物的防雷。建筑物防雷主要由顶部避雷带、网状接闪器、建筑物的梁、柱、楼板和四周墙体内的主钢筋作引下线，利用地下钢筋混凝土基础作为接地体。在建筑物设计和施工时就要考虑到作为网状接闪器、引下线和接地体的钢筋网络之间的电气连接，在设计、施工时预留位置，从楼板、梁、柱内钢筋焊出接头，以便与室内外接地网相连。

（2）室外设备的防雷。为防止室外直击雷，安装1支或多支避雷针，使其保护室外所有设备，同时对于室外构架和变压器中性点应加装避雷器保护，所有设备的接地引下线都通过焊接与变电所接地网相连。

（3）室内设备的防雷。在低压开关盘柜侧安装击穿保险器，在弱电设备的低压直流电源与信号端安装浪涌电压保护元件（SPD）。室内各种金属屏、柜外皮均应与底座槽钢可靠焊接或用螺栓连接，保证接触良好，同时槽钢应与电缆沟道内的电缆支架用镀锌扁钢焊接起来，形成一个整体，与室外接地网形成一个完整的大接地网。

3 计算机PLC等自动化设备的防雷接地

此类设备一般安装在变电所附设的值班控制室内，应将其接地与变电所接地网连接起来形成等电位，同时可以在计算机设备、PLC控制系统、各类传感器的低压直流电源与信号端安装浪涌电压保护元件（SPD）。对于变电所内所有的电气、电子设备，逐级采取防雷保护措施，首先做好变电所和电源的防雷接地，然后在各设备端口安装相应的避雷器及浪涌电压保护元件（SPD），才能真正防止雷电波的侵入和反击。

4 结语

在银盘水电站左岸砂石加工系统、右岸桥头混凝土生产系统及左岸水厂的施工设计中，在工程设计阶段对配电与电气自动化系统的防雷与接地就认真全面地加以了考虑。由于采取了切实可行的防雷方案，选用了质量可靠的电气设备和可靠性高的防雷设备，同时按照等电位的原则，做好符合要求的共用接地网，因而上述重要施工设施在恶劣天气中没有因暴雨雷击导致电气设备损坏，从而有力地保证了工程建设的顺利进行。

作者简介: 刘军，男，长江水利委员会设计院施工处，工程师。