淺析供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備防雷改造的作用及有效措施

云寶鋼

【摘 要】為了防患于未燃，供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的防雷工作應(yīng)從工程設(shè)計(jì)階段就認(rèn)真考慮，并根據(jù)實(shí)際情況，采取切實(shí)可行的防雷方案。同時(shí)，為了長(zhǎng)期保證接地裝置的良好質(zhì)量，從根本上防止發(fā)生雷擊事故，應(yīng)對(duì)供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢查和周期性運(yùn)行維護(hù)。另外，選用質(zhì)量可靠的機(jī)電設(shè)備和高性能防雷設(shè)備，做好符合要求的共用接地網(wǎng)，綜合考慮防雷與接地，這樣才能確保線路和設(shè)備免遭雷擊之害。

【關(guān)鍵詞】供水系統(tǒng)；機(jī)電設(shè)備；防雷改造；重大作用；有效措施

為了防患于未燃，供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備防雷工作應(yīng)從工程設(shè)計(jì)階段就認(rèn)真考慮，并根據(jù)實(shí)際情況，采取切實(shí)可行的防雷方案。同時(shí)，為了長(zhǎng)期保證接地裝置的良好質(zhì)量，從根本上防止發(fā)生雷擊事故，需要對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)劃論證階段、接地材料和形式的選擇、導(dǎo)體截面熱穩(wěn)定和機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)、施工過程質(zhì)量管理、工程交接驗(yàn)收環(huán)節(jié)的項(xiàng)目，進(jìn)行檢查和周期性運(yùn)行維護(hù)工作。另外，選用質(zhì)量可靠的機(jī)電設(shè)備和高性能防雷設(shè)備，做好符合要求的共用接地網(wǎng)，綜合考慮防雷與接地，這樣才能確保線路和設(shè)備免遭雷擊之害。

1.供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備防雷改造的作用

未雨綢繆，通過對(duì)供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備存在的防雷薄弱問題進(jìn)行全面分析，在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地進(jìn)行防雷改造，不僅保證了供水機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行，而且會(huì)取得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的“雙豐收”。

1.1 首先，對(duì)供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全面的防雷改造，應(yīng)著眼于設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)等環(huán)節(jié)，尤其是對(duì)超聲波流量計(jì)的防雷設(shè)計(jì)，可大大降低雷擊事故。而經(jīng)調(diào)查顯示，全部改造完畢的防雷裝置沒有發(fā)生一起跳閘事故和超聲波流量計(jì)燒毀事故，更沒有因跳閘事故減少供水量，從而降低了斷路器的維護(hù)費(fèi)用，繼而降低經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 其次，更為重要的，是為供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備相關(guān)儀器儀表的防雷保護(hù)積累了經(jīng)驗(yàn)，減少了兄弟單位的損失，在業(yè)界為單位贏得好口碑，樹立了好形象。

2.供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備防雷接地裝置存在問題

2.1 接地網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理。

由于土壤電阻率的測(cè)量資料不齊全和對(duì)雷電活動(dòng)情況的不了解，導(dǎo)致設(shè)計(jì)采用的接地形式不合理，造成高土壤電阻率地區(qū)接地體面積過小，接地電阻過大，或者對(duì)雷電活動(dòng)頻繁地區(qū)的桿塔接地電阻設(shè)計(jì)值過大。

2.2 接地體敷設(shè)未達(dá)到規(guī)范要求。

未按設(shè)計(jì)施工，往往出現(xiàn)接地體埋深不夠，回填土未達(dá)要求，填土后又未夯實(shí)；接地引下線與接地體及接地體與接地體之間焊接未達(dá)標(biāo)等，使得接地電阻過大。

2.3 接地引下線與接地體容易腐蝕。

接地裝置發(fā)生腐蝕后，接地體碳鋼材料起層、松散、有效直徑變小，甚至?xí)霈F(xiàn)多處斷裂。腐蝕的接地網(wǎng)，其導(dǎo)電性能大大降低，接地電阻增大，接地裝置連接不規(guī)范。

2.4 接地裝置由于設(shè)計(jì)沒有明確要求或施工等原因，存在接地裝置各部分或與桿塔各部分之間接連不規(guī)范的問題，沒有形成可靠的電氣連接。

2.5 外力破壞使線路失去接地保護(hù)。

隨著鋼材等金屬材料的漲價(jià)，線路接地裝置的引下線和接地體的被盜等外力破壞的現(xiàn)象日益嚴(yán)重，往往使線路連續(xù)多基桿塔失去接地保護(hù)。

3.供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備防雷改造的有效措施

伴隨水源地的不斷開拓，接踵而至的是管路、電氣線路的延伸和增加，有許多機(jī)電設(shè)備位于雷電多發(fā)區(qū)，導(dǎo)致雷擊事故不斷增加，雷擊跳閘故障頻繁發(fā)生。另外，由于各種新設(shè)備的陸續(xù)投入使用，因雷電故障而引發(fā)新設(shè)備燒毀的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生……通過對(duì)輸電線路的雷擊跳閘率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析表明，山區(qū)或雷區(qū)輸電線路頻頻發(fā)生雷擊跳閘故障，測(cè)量雷電故障所在桿塔接地電阻值大部分都偏大。經(jīng)過進(jìn)一步檢測(cè)分析，桿塔接地裝置均不同程度地存在一些缺陷。追根溯源，是因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理、施工不嚴(yán)格不規(guī)范、運(yùn)行環(huán)境惡劣或運(yùn)行維護(hù)不及時(shí)所導(dǎo)致。通過對(duì)超聲波流量計(jì)燒毀事故統(tǒng)計(jì)分析，也多在山區(qū)或雷區(qū)，主要因雷雨天感應(yīng)過電壓造成。根據(jù)以上綜合分析，務(wù)必著力于設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)等方面，對(duì)機(jī)電設(shè)備的防雷措施進(jìn)行及時(shí)改造。

3.1 規(guī)范接地裝置的安裝。

根據(jù)相關(guān)行業(yè)要求，對(duì)于鋼筋混凝土桿，應(yīng)加裝導(dǎo)線橫擔(dān)與接地引下線的連接線，利用桿塔爬梯作為引下線的加裝專門的接地引下線。同時(shí)，連接部分的螺栓應(yīng)配有墊片和彈簧墊片，防止螺栓松動(dòng)，處理好連接點(diǎn)的問題，消除接觸電阻的影響。

3.2 增強(qiáng)接地裝置的防腐性能。

連接板與引下線焊接后進(jìn)行熱鍍鋅處理，焊接處按有關(guān)規(guī)定達(dá)到一定的搭接長(zhǎng)度，避免出現(xiàn)虛焊、假焊現(xiàn)象，在焊接處刷防銹漆進(jìn)行防腐處理。處理不合格接地裝置回填土?xí)r，要求土質(zhì)均勻，不含雜質(zhì)，且注意夯實(shí)，使之與接地體緊密接觸。

3.3 合理選擇接地裝置并使用接地模塊，以便取得良好效果。

3.4 確保接地裝置施工質(zhì)量。

3.4.1 在接地裝置施工現(xiàn)場(chǎng)，接地溝槽的開挖、接地裝置的敷設(shè)、接地體的連接、防腐措施的實(shí)施、焊接質(zhì)量的跟進(jìn)、重要結(jié)構(gòu)部位的檢查等進(jìn)行嚴(yán)格施工。

3.4.2 嚴(yán)禁使用劣質(zhì)材料，防止發(fā)生電偶電池腐蝕、加速接地體的腐蝕的現(xiàn)象。

3.5 提高絕緣配置。

絕緣配置是影響線路耐雷水平的重要參數(shù)，嚴(yán)重污染降低了絕緣子的絕緣性能，影響到線路的耐雷水平。

3.5.1 為減小絕緣子絕緣性能降低帶來的影響，特別是雷雨季節(jié)來臨之前，應(yīng)對(duì)發(fā)現(xiàn)的零值絕緣子及時(shí)更換，對(duì)污染嚴(yán)重的絕緣子串進(jìn)行清掃或更換。

3.5.2 把容易與樹頭搭接造成接地和受雷擊的裸導(dǎo)線換成帶絕緣皮的空絕緣線，從而提高線路的耐雷水平。

3.6 利用接地電阻降阻劑。

3.6.1 降阻劑是由幾種物質(zhì)配制而成的化學(xué)降阻劑，具有導(dǎo)電性能良好的強(qiáng)電解質(zhì)和水分。這些強(qiáng)電解質(zhì)和水分被網(wǎng)狀膠體所包圍，網(wǎng)狀膠體的空格又被部分水解的膠體所填充，使它不致于隨地下水和雨水而流失，因而能長(zhǎng)期保持良好的導(dǎo)電作用。

3.6.2 對(duì)接地電阻高的部位，在接地極周圍敷設(shè)降阻劑，可以起到增大接地極外形尺寸、降低接觸電阻的作用，足夠小的接地電阻值和安全可靠的防雷接地裝置是防雷的重要保證。

3.7 加大線路巡視力度，盡可能減少線路接地裝置的引下線和接地體被盜等外力破壞。

3.8 專門抽調(diào)技術(shù)人員組成攻關(guān)小組，解決難點(diǎn)問題。

攻關(guān)小組通過對(duì)事故發(fā)生時(shí)現(xiàn)場(chǎng)供電狀況、天氣等因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)事故都發(fā)生在雷雨天，并且供電狀況電壓、電流無異?，F(xiàn)象。經(jīng)過研究得出，事故的發(fā)生主要是由于雷電在超聲波流量計(jì)及導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，感應(yīng)電荷失去束縛后形成沖擊電流燒毀超聲波流量計(jì)，而且超聲波流量計(jì)屬于精密儀器，受電流沖擊后極易損壞。由于以往只習(xí)慣在高壓線路和高壓配電設(shè)備安裝防雷裝置，對(duì)儀器、儀表的防雷處理沒有經(jīng)驗(yàn)，無借鑒之處，經(jīng)過攻關(guān)小組研究決定，在流量計(jì)進(jìn)線安裝避雷器，同時(shí)導(dǎo)線全部用金屬管穿管處理，流量計(jì)放在全金屬封閉的閘箱內(nèi)，使流量計(jì)和導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)全屏蔽。金屬管和閘箱通過可靠的接地裝置與大地緊密連接，使感應(yīng)電壓產(chǎn)生的感應(yīng)電荷產(chǎn)生在金屬管和閘箱上，并通過接地裝置把感應(yīng)電流迅速瀉入大地，這樣雙管齊下，對(duì)超聲波流量計(jì)進(jìn)行防雷保護(hù)。

4.結(jié)束語

總而言之，雖然在供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備防雷改造上取得一些成績(jī)，收獲一些成果，但不容忽視的是目前還存在些許問題（比如，應(yīng)用年限短，技術(shù)數(shù)據(jù)不夠全面、豐富），致使出現(xiàn)各種疏漏。為此，我們應(yīng)不斷探索，積累經(jīng)驗(yàn)，為儀器、儀表的防雷保護(hù)開拓全新之路，為供水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的防雷改造添磚加瓦。