隨著國民經濟的發展與電力需求的不斷增長,電力生產的安全運行問題也越來越突出。對于輸電線路來講,雷擊跳閘一直是影響高壓輸電線路供電可靠性的重要因素。由于大氣雷電活動的隨機性和復雜性,目前世界上對輸電線路雷害的認識研究還有諸多未知的成分。進行高壓輸電線路設計時要全面考慮,綜合分析每一條線路的具體情況,通過安全、經濟、質量比較,選取有針對性的防雷設計技術措施,以達到提高供電可靠性的目的。

一防雷的原則

線路防雷保護首先在于抓好基礎工作,目前國內外在雷電防護手段上并沒有出現根本的變化,很大程度上要依賴傳統的技術措施,只要運用得好,仍然是可以信賴的。對已投運的線路,應結合地區的地貌、地形、地質以及土壤狀況與接地電阻的合理水平給出正確的評價,找出可能存在薄弱環節或缺陷,因地制宜地采取措施。

二雷擊跳閘分析

高壓輸電線路遭受雷擊的事故主要與四個因素有關:線路絕緣子的50%放電電壓;有無架空地線;雷電流強度;桿塔的接地電阻。高壓輸電線路各種防雷措施都有其針對性,因此,在進行高壓輸電線路設計時,我們選擇防雷方式首先要明確高壓輸電線路遭雷擊跳閘原因。

2.1高壓輸電線路繞擊成因分析

根據高壓輸電線路的運行經驗、現場實測和模擬試驗均證明,雷電繞擊率與避雷線對邊導線的保護角、桿塔高度以及高壓輸電線路經過的地形、地貌和地質條件有關。對山區的桿塔,我們的計算公式是:?

山區高壓輸電線路的繞擊率約為平地高壓輸電線路的3倍。山區設計輸電線路時不可避免會出現大跨越、大高差檔距,這是線路耐雷水平的薄弱環節;一些地區雷電活動相對強烈,使某一區段的線路較其它線路更容易遭受雷擊。

2.2高壓輸電線路反擊成因分析

雷擊桿、塔頂部或避雷線時,雷電電流流過塔體和接地體,使桿塔電位升高,同時在相導線上產生感應過電壓。如果升高塔體電位和相導線感應過電壓合成的電位差超過高壓輸電線路絕緣閃絡電壓值,即Uj>U50%時,導線與桿塔之間就會發生閃絡,這種閃絡就是反擊閃絡。我們知道,

由以上公式可以看出,降低桿塔接地電阻Rch、提高耦合系數k、減小分流系數β、加強高壓輸電線路絕緣都可以提高高壓輸電線路的耐雷水平。在實際設計中,我們著重考慮降低桿塔接地電阻Rch和提高耦合系數k的方法作為提高線路耐雷水平的主要手段。

三高壓輸電線路防雷措施

清楚了輸電線路雷擊跳閘的發生原因,我們就可以有針對性的對設計中輸電線路經過的不同地段,不同地理位置的桿塔采取相應的防雷措施。

3.1加強高壓輸電線路的絕緣水平。高壓輸電線路的絕緣水平與耐雷水平成正比,加強零值絕緣子的檢測,保證高壓輸電線路有足夠的絕緣強度是提高線路耐雷水平的重要因素。我們在設計高壓線路時充分比較各種絕緣子的性能,分析其特性,認為玻璃絕緣子有較好的耐電弧和不易老化的優點,并且絕緣子本身具有自潔性能良好和零值自爆的特點。特別是玻璃是熔融體,質地均勻,燒傷后的新表面仍是光滑的玻璃體,仍具有足夠的絕緣性能,所以設計中我們多考慮采用玻璃絕緣子。

3.2降低桿塔的接地電阻。高壓輸電線路的接地電阻與耐雷水平成反比,根據各基桿塔的土壤電阻率的情況,盡可能地降低桿塔的接地電阻,這是提高高壓輸電線路耐雷水平的基礎,是最經濟、有效的手段。對于土壤電阻率較高的疑難地區的線路,則應跳出原有設計參數的框框,特別是要強化降阻手段的應用,如增加埋設深度,延長接地極的使用,就近增加垂直接地極的運用,使用降阻劑等。

3.3根據規程規定:在雷電活動強烈的地區和經常發生雷擊故障的桿塔和地段,可以增設耦合地線。由于耦合地線可以使避雷線和導線之間的耦合系數增大,并使流經桿塔的雷電流向兩側分流,從而提高高壓輸電線路的耐雷水平。

3.4適當運用高壓輸電線路避雷器。由于安裝避雷器使得桿塔和導線電位差超過避雷器的動作電壓時,避雷器就加入分流,保證絕緣子不發生閃絡。根據實際運行經驗,在雷擊跳閘較頻繁的高壓輸電線路上選擇性安裝避雷器可達到很好的避雷效果。目前我公司在35kV輸電線路中根據運行經驗,在無避雷線的特定地段安裝了一定數量的高壓輸電線路避雷器,運行反映較好,但由于裝設避雷器投資較大,我們只能根據特殊情況少量使用。

四其它方面

我們在進行輸電線路設計時還應注意以下幾點:

4.1在選擇高壓輸電線路路徑時,應盡量避開雷電多發區或對防雷不利的地方;對于易受雷擊的桿塔接地,要盡量降低接地電阻。

4.2在選擇避雷方式時也要充分考慮本地區的防雷經驗及特點,選用合適的避雷方法;

4.3對于雷擊多發區也應當減少大檔距段的設計和在規程允許的范圍內降低塔高。

4.4加強高壓輸電線路的驗收。對于新投產的高壓輸電線路,做好高壓輸電線路的驗收工作,抽查接地體的埋深是否符合規程的要求,射線長度是否達到設計的長度,接地體與接地引下線是否有可靠的電氣連接,這些都是保證桿塔可靠防雷基礎。

4.5對已投運的線路,生產單位要加大對老舊線路的投資和改造力度,對運行中發現問題較多的線路、雷擊頻發區段,要集中人力、資金,盡快進行改造。

五結束語

在總結了輸電線路防雷工作存在的問題和如何運用好常規防雷技術措施的基礎上,我們認為雷電活動是小概率事件,隨機性強,要做好輸電線路的防雷工作,就必須抓住其關鍵點。綜上所述,為防止和減少雷害故障,設計中我們要全面考慮高壓輸電線路經過地區雷電活動強弱程度、地形地貌特點和土壤電阻率的高低等情況,還要結合原有高壓輸電線路運行經驗以及系統運行方式等,通過比較選取合理的防雷設計,提高高壓輸電線路的耐雷水平。雷電活動是一個復雜的自然現象,需要電力系統內各個部門的通力合作,才能盡量減少雷害的發生,將雷害帶來的損失降低到最低限度。

篇2:燃氣防雷技術規范

1范圍

本標準規定了城鎮燃氣的術語和定義、基本規定、燃氣場站及設施、燃氣金屬管道及附件、電力系統及安全報警系統的防雷技術要求等內容。

本標準適用于新建、改建、擴建和現有城鎮燃氣系統的防雷設計和施工。

2規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準。然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。

GB50016《建筑設計防火規范》

GB50028-2006城鎮燃氣設計規范

GB50057-94(2000年版)建筑物防雷設計規范

GB50058-92爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范

3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準

3.1城鎮燃氣citygas

從城市、鄉鎮或居民點中的地區性氣源點,通過輸配系統供給居民生活、商業、工業企業生產、采暖通風和空調等各類用戶公用性質的,且符合本規范氣質量要求的可燃氣體。城鎮燃氣一般包括天然氣、液化石油氣和人工煤氣。

【GB50028-2006,定義2.0.1】

3.2低壓儲氣罐lowpressuregasholder

工作壓力(表壓)在10kPa以下,依靠容積變化儲存燃氣的儲氣罐、分為濕式儲氣罐和干式儲氣罐兩種。【GB50028-2006,定義2.0.20】

3.3高壓儲氣罐highpressuregasholder

工作壓力(表壓)大于0.4MPa,依靠壓力變化儲存燃氣的儲氣罐。又稱為固定容積儲氣罐。

【GB50028-2006,定義2.0.21】

3.4調壓裝置regulatordevice

將較高燃氣壓力降至所需的較低壓力調壓單元總稱。包括調壓器及其附屬設備。

【GB50028-2006,定義2.0.22】

3.5調壓站regulatorstation

將調壓裝置放置于專用的調壓建(構)筑物中,承擔用氣壓力的調節。包括調壓裝置及調壓室的建筑物或構筑物等。

【GB50028-2006,定義2.0.23】

3.6調壓箱(調壓柜)regulatorbo*

將調壓裝置放置于專用箱體,設于用氣建筑物附近,承擔用氣壓力的調節。包括調壓裝置和箱體。懸掛式和地下式箱成為調壓箱,落地式箱稱為調壓柜。

【GB50028-2006,定義2.0.24】

3.7引入管servicepipe

室外配氣支管與用戶室內燃氣進口管總閥門(當無總閥門時,指距室內地面1m高處)之間的管道。

【GB50028-2006,定義2.0.48】

3.8管道暗埋pipingembedment

管道直接埋設在墻體、地面內。

【GB50028-2006,定義2.0.49】

3.9管道暗封pipingconcealment

管道敷設在管道井、吊頂、管溝、裝飾層內。

【GB50028-2006,定義2.0.49】

3.10防雷區Lightningprotectionzone,LPZ

需要規定和控制雷擊電磁環境的那些區。

【GB50057-94(2000年版),附錄八】

4基本規定

4.1城鎮燃氣的防雷設計,應在認真調查地理、地質、土壤、氣象、環境等條件和雷電活動規律以及城鎮燃氣特點等的基礎上進行,按工程整體要求,進行全面規劃,做到預防為主、安全可靠、技術先進、經濟合理。

4.2新建城鎮燃氣系統場站應根據雷電災害風險評估預評估中雷電時空分布特征、雷電流散流情況、雷電災害易損性分析和大氣雷電環境狀況等內容,選擇合適的地址及合理地進行功能分區布局。

4.3城鎮燃氣防雷工程的設計、施工應由具備相應資質等級的單位實施。防雷工程的設計、施工必須符合國家相關法律法規和技術規范的要求。

4.4防雷技術評價機構應根據相關技術規范對城鎮燃氣系統的防雷設計進行評價,并及時提出評價意見,以供該工程設計參考。

4.5城鎮燃氣防雷工程的施工和驗收應按照相關技術規范要求實施,并應根據施工進度,適時進行防雷隱蔽工程分段驗收,確保防雷工程質量。

4.6城鎮燃氣防雷工程竣工后,應將雷電災害風險評估報告、設計及技術評價意見、安裝、隱蔽工程圖紙、檢測測試記錄等資料及時歸檔并移交城建檔案館。

4.7城鎮燃氣管理單位應根據《雷電災害風險評估技術規范》要求,組織開展風險評估,并根據防雷安全評估情況,建立雷電災害應急處置預案。

4.8城鎮燃氣系統的防雷裝置應定期開展防雷安全檢測。

4.9城鎮燃氣管理單位應對防雷裝置定期檢查、維護與維修。發生雷電災害事故后,應及時向防雷主管部門報告,并協助做好雷電災害調查與鑒定工作。

5燃氣場站及設施

5.1一般規定

5.1.1儲氣罐和壓縮機室、調壓劑量室等處于燃燒爆炸危險環境的生產用房,其防雷設計應符合現行的國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057的“第二類防雷建筑物”的規定,生產管理、后勤服務及生活用建筑物,其防雷設計應符合現行的國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057的“第三類防雷建筑物”的規定。

5.1.2門站和儲配站室內電氣防爆等級應符合現行的國家標準《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058的“1區”設計的規定;站區內可能產生靜電危害的設備、管道以及管道分支處均應采取防靜電接地措施,應符合現行的化工標準《化工企業靜電接地裝置設計規范》HGJ28的規定。

5.1.3站區內儲氣罐、罐區、露天工藝裝置及建構筑物之間,以及與站外建構筑物之間的防火間距應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)和《城鎮燃氣設計規范》(GB50028-2006)的有關規定。

5.2儲罐區

5.2.1獨立避雷針、架空避雷線(網)的保護范圍,應包括整個儲罐區。

5.2.2當儲罐頂板厚度等于或大于4mm時,可以用頂板作為接閃器;若儲罐頂板厚度小于4mm時,則須裝設防直擊雷裝置。但在雷擊區,即使儲罐頂板厚度大于4mm時,仍需裝設防直擊雷裝置。

5.2.3浮頂罐、內浮頂罐不應直接在罐體上安裝避雷針(線),但應將浮頂與罐體用兩根導線作電氣連接。浮頂罐連接導線應選用截面積不小于25mm2的軟銅復絞線。對于內浮頂罐,鋼質浮盤的連接導線應選用截面積不小于16mm2的軟銅復絞線;鋁質浮盤的連接導線應選用直徑不小于1.8㎜的不銹鋼鋼絲繩。

5.2.4鋼儲罐防雷接地引下線不應少于2根,并應沿罐周均勻或對稱布置,其間距不宜大于30m。

5.2.5防雷接地裝置沖擊接地電阻不應大于10Ω,當鋼儲罐僅做防感應雷接地時,沖擊接地電阻不應大于30Ω。

5.2.6罐區內儲罐頂法蘭盤等金屬構件應與罐體可靠電氣連接,放散塔頂的金屬構件亦應與放散塔可靠電氣連接。

5.2.7當液化石油氣罐的陰極防腐采取下列措施時,可不再單獨設置防雷和防靜電接地裝置:

液化石油氣罐采用犧牲陽極法進行陰極防腐時,犧牲陽極的接地電阻不應大于10Ω,陽極與儲罐的銅芯連線截面積不應小于16mm2;液化石油氣罐采用強制電流法進行陰極防腐時,接地電極必須用鋅棒或鎂鋅復合棒,接地電阻不應大于10Ω,接地電極與儲罐的銅芯連線截面積不應小于16mm2。

5.3調壓計量區

5.3.1設于空曠地帶的調壓站及采用高架遙測天線的調壓站應單獨設置避雷裝置,其接地電阻值應小于10Ω。

5.3.2當調壓站內、外燃氣金屬管道為絕緣連接時,調壓器及其附屬設備必須接地,接地電阻應小于10Ω。

5.4其他

5.4.1站區內所有正常不帶電的金屬物體,均應就近接地,且接地的設備、管道等均應設接地端頭,接地端頭與接地線之間,可采用螺栓緊固連接。對有振動、位移的設備和管道,其連接處應加撓性連接線過渡。

5.4.2進出站區的金屬管道、電纜的金屬外皮、所穿鋼管或架空電纜金屬槽,在站區外側應做一處接地,接地裝置應與保護接地裝置及避雷帶(網)接地裝置合用。如存在遠端至站區的金屬管道、軌道等長金屬物,則應在進入站區前端每隔25米接地一次,以防止雷電感應電流沿輸氣管道進入配氣站。

5.4.3電絕緣裝置應埋地設置于站場防雷防靜電接地區域外,使配管區(設備撬)及進出站管道能夠置于同一防雷防靜電接地網中。

5.4.4站區內處于燃燒爆炸危險環境的生產用房應采用40×4鍍鋅扁鋼或同等規格的其他金屬材料構成避雷網格,并敷設明式避雷帶。其引下線不應少于2根,并應沿建筑物四周均勻對稱布置,間距不應大于18m,網格不應大于10m×10m或12m×8m。

5.4.5除獨立防直擊雷裝置外,該項目的防雷接地、防靜電接地、電氣設備的工作接地、保護接地等可共用同一接地系統,其接地電阻不大于4Ω,宜小于1Ω。如各類接地不共用,則各類接地之間的距離應符合規范要求。

6燃氣金屬管道及附件

6.1一般規定

6.1.1平行敷設于地上或管溝的燃氣金屬管道,其凈距小于100mm時,應用金屬線跨接,跨接點的間距不應大于30m。管道交叉點凈距小于100mm時,其交叉點應用金屬線跨接。

6.1.2架空或埋地敷設的燃氣金屬管道的始端、末端、分支處以及直線段每隔200~300m處,應設置接地裝置,其接地電阻不應大于30Ω,接地點應設置在固定管墩(架)處。距離建筑物100m內的管道,應每隔25m左右接地一次,其沖擊接地電阻不應大于10Ω。

6.1.3燃氣金屬管道在進出建筑物處,應與防雷電感應的接地裝置相連,并宜利用金屬支架或鋼筋混凝土支架的焊接、綁扎鋼筋網作為引下線,其鋼筋混凝土基礎宜作為接地裝置。

6.2屋面燃氣金屬管道

6.2.1屋面燃氣金屬管道、放散管、排煙管、鍋爐等燃氣設施宜設置在建筑物防雷保護范圍之內。應盡量遠離建筑物的屋角、檐角、女兒墻的上方、屋脊等雷擊率較高的部位。

6.2.2屋面工業燃氣金屬管道在最高處應設放散管和放散閥。屋面燃氣金屬管道末端和放散管應分別與樓頂防雷網相連接,并應在放散管或排煙管處加裝阻火器或燃氣金屬管道防雷絕緣接頭,對燃氣金屬管道防雷絕緣接頭兩端的金屬管道做好接地處理。

6.2.3屋面燃氣金屬管道與避雷網(帶)(或埋地燃氣金屬管道與防雷接地裝置)至少應有兩處采用金屬線跨接,且跨接點的間距不應大于30m。當屋面燃氣金屬管道與避雷網(帶)(或埋地燃氣金屬管道與防雷接地裝置)的水平、垂直凈距小于100mm時,也應跨接。

6.2.4屋面燃氣管與避雷網之間的金屬跨接線可采用圓鋼或扁鋼,圓鋼直徑不應小于8mm,扁鋼截面積不應小于48mm2,其厚度不應小于4mm,應優先選用圓鋼。

篇3:防雷技術措施

防雷建筑物分類

建筑物按其火災和爆炸的危險性、人身傷亡的危險性、政治經濟價值分為三類。第一類防雷建筑物指制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量危險物質,遇電火花會引起爆炸,從而造成巨大破壞或人身傷亡的建筑物;第二類防雷建筑物指對國家政治或國民經濟有重要意義的建筑物以及制造,使用和貯存爆炸危險物質,但電火花不易引起爆炸,或不致造成巨大破壞和人身傷亡的建筑物;第三類防雷建筑物指需要防雷的除第一類、第二類防雷建筑物以外需要防雷的建筑物。不同類別的建筑物有不同的防雷要求。

2.直擊雷防護

對于第一類防雷建筑物、第二類防雷建筑物、第三類防雷建筑物的易受雷擊部位,遭受雷擊后果比較嚴重的設施或堆料,高壓架空電力線路、發電廠和變電站等.應采取防直擊雷的措施。

裝設避雷針、避雷線、避雷網、避雷帶是直擊雷防護的主要措施。避雷針分獨立避雷針和附設避雷針。獨立避雷針不應設在人經常通行的地方。避雷針的保護范圍按滾球法計算。

3.二次放電防護

為了防止二次放電,不論是空氣中或地下,都必須保證接閃器、引下線、接地裝置與鄰近導體之間有足夠的安全距離。在任何情況下,第一類防雷建筑物防止二次放電的最小距離不得小于3m,第二類防雷建筑物防止二次放電的最小距離不得小于2m.不能滿足間距要求時應予跨接。

4.感應雷防護

有爆炸和火災危臉的建筑物、重要的電力設施應考慮感應雷防護。為了防止靜電感應雷的危險,應將建筑物內不帶電的金屬裝備、金屬結構連成整體并予以接地。為了防止電磁感應雷的危險,應將平行管道、相距不到100mm的管道用金屬線跨接起來。

5.雷電沖擊波防護

對于變配電裝置、可能有雷電沖擊波進入室內的建筑物應考慮雷電沖擊波防護。為了防止雷電沖擊波侵入變配電裝置,可在線路引入端安裝閥型避雷器。閥型避雷器上端接在架空線路上,下端接地。正常時避雷器對地保持絕緣狀態;當雷電沖擊波到來時,避雷器被擊穿,將雷電引入大地,沖擊渡過去后.避雷器自動恢復絕緣狀態。

6.人身防雷

雷暴時.應盡量減少在戶外或野外逗留;在戶外或野外最好穿塑料等不浸水的雨衣;如有條件,可進入有寬大金屬構架或有防雷設施的建筑物、汽車或船只。雷暴時,還應盡量離開小山、小丘、隆起的小道,離開海濱、湖濱、河邊、池塘旁,避開鐵絲網、金屬曬衣繩以及旗桿、煙囪、寶塔、孤獨的樹木以及沒有防雷保護的小建筑物或其他設施。