水电站的雷击危害及保护措施分析
水利水电工程电气系统防雷措施
水利水电工程电气系统防雷措施随着现代社会的发展，水利水电工程在我国有着举足轻重的地位。
而在水利水电工程的建设过程中，电气系统防雷措施的重要性也不可忽视。
因为水利水电工程作为国家的重要基础设施，一旦遭受雷击，可能导致严重的事故和损失。
如何做好水利水电工程的电气系统防雷措施就显得尤为重要。
本文将从防雷基础知识、防雷技术手段以及防雷设备检测等方面为大家详细介绍水利水电工程电气系统防雷措施。
一、防雷基础知识在水利水电工程中，雷击是一个常见的自然灾害。
雷电是指大气中产生的放电现象，在水利水电工程中，雷电可能直接对电气设备、输电线路等进行直接打击，导致设备的损坏，甚至引发火灾等事故。
我们需要了解一些基础的防雷知识。
要了解雷电的产生原因。
雷电是在大气中产生的一种放电现象，通常是由于云层之间或云层与地面之间的电荷分布不均匀导致的。
当这种不均匀分布达到一定程度时，会产生放电现象，形成雷电。
要了解雷电的传播方式。
雷电是在大气中传播的一种电磁波，它可以通过闪电的形式释放出来，并且以极高的速度传播。
一旦雷电击中了水利水电工程的设备或输电线路，就会对其造成不可估量的危害。
了解雷电对水利水电工程的危害。
雷电对水利水电工程的危害主要表现在设备损坏、线路故障、火灾等方面。
这些都会对水利水电工程的正常运行造成影响，甚至可能引发重大事故。
二、防雷技术手段针对水利水电工程的电气系统，为了有效地防止雷击造成的危害，需要采取一系列的防雷技术手段。
这些技术手段既包括了传统的防雷技术，也包括了现代高科技的防雷手段。
是对设备进行避雷保护。
在水利水电工程的电气系统中，各种设备都需要进行避雷保护，以免被雷击损坏。
避雷保护主要包括对设备进行接地处理、安装避雷针等措施。
通过这些手段，可以将雷电引到地面，避免对设备造成危害。
是对输电线路进行避雷保护。
输电线路是水利水电工程中不可或缺的部分，一旦遭受雷击，可能会导致断路、短路等故障，严重影响电力输送。
对输电线路进行避雷保护也显得十分重要。
水电站施工电气设备防雷接地保护措施
水电站施工电气设备防雷接地保护措施
水电站施工电气设备防雷接地保护措施
摘要：近年来，随着我国社会经济的快速发展，水利水电事业发展也非常的迅速，但由于大多数水电站所处的地理环境条件限制，容易受到雷电的侵袭，因此加强水电站施工电气设备防雷接地保护，显得非常的重要。
本文将对雷电对水电站造成的危害问题进行分析，并在此基础上就如何对水电站施工电气设备进行防雷接地保护谈一下自己的观点，以供参考。
关键词：水电站；电气设备；防雷接地保护；研究
实践中可以看到，当前国内多数水电开发项目以及水电站都集中在我国的西南部区域，而且水电站、大坝等，多建设在高山峡谷位置，因地处山区位置而容易遭到雷电的袭击。
一般而言，雷击危害主要包括两种，即直击雷、感应雷。
其中，直击雷在整个电力系统回路中产生非常大的电效应，最大值电压和电流至高达几百万伏和几百千安，因此造成的破坏性是非常强大的；对于感应雷而言，有可以分为电磁和静电两种磁感应雷，通过静电感应可以聚集大量的，与雷云极性刚好相反的电荷，在瞬间放电过程中会产生几十万伏的静电压。
因此，如果不采取有效的防雷接地保护措施，后果不堪设想。
1、雷电危害及水电站防雷问题分析
（1）雷电危害
通常情况下，水电站中的出线回路非常的多，室内进出电缆因在远处而可能会遭遇直击雷侵害，强大的雷电流就会以光速传回电。
水电站预防雷击火灾事故发生的措施
水电站预防雷击火灾事故发生的措施在我国，水电站已成为各大电网的主要电源，发挥着发电、防洪、航运、供水等综合利用效益，在国民经济建设中起着越来越重要的作用。
但由于水电站自然条件复杂，设备与线路内在联系紧密，一旦发生雷击事故特别是雷击火灾事故，就会波及全站乃至全网，从而造成重大的经济损失或人员伤亡。
2002年9月，三门峡水电站2号主变压器因雷击引起火灾而损坏，致使3号发电机组停运，被迫弃水约0．99亿立方米。
因此，为确保水电站运行安全，必须采取防雷措施。
1.水电站雷击火灾的危害性1．1直接雷击即雷云直接向水电站的电气设备或建筑物放电。
电站建筑物若被直接雷击中，巨大的雷电流将会造成建筑物火灾；若雷云直接向电气设备放电，则直击雷过电压会使电气设备的绝缘遭到击穿破坏而造成火灾。
1．2感应雷击在雷云临近水电站上空时，水电站建筑物和附近地面上将感应产生大量的电荷。
如果建筑物接地不够良好，就会与大地间形成电位差，当感应雷过电压足够大时，就会引起建筑物内部的电线、金属管道、大型金属设备放电而造成火灾。
1．3雷电侵入波当水电站输电线路遭到直接雷击或感应雷击时，巨大的雷电流会沿着输电线路向电站流动，产生的雷电高电压有时可高达30~40万伏，使电站电气设备绝缘损坏而造成火灾；避雷线被雷击后，避雷线与输电线间的空气绝缘也容易被击穿；另外，由于水电站电气设备本身还带有工频交流电，如果雷电过电压使设备的绝缘击穿，当短暂的雷电流过去之后，工频交流电通过其击穿通道时就会短路，从而造成火灾事故。
2.水电站雷击火灾的预防措施在水电站防雷保护设计中，应根据雷电活动情况、地形、地质、气象情况以及电网结构和运行方式等，结合运行经验进行全面分析和技术经济比较，做到技术先进、经济合理，符合电力系统和电力设备安全经济运行的要求。
雷电活动特别强烈的地区，还应根据当地实践经验，适当加强防雷措施。
2．1直击雷的保护为防止水电站直击雷，可采用避雷针或避雷线保护，在峡谷地区宜采用避雷线或避雷针、避雷线联合保护。
雷电对电力设施的影响及防护措施
雷电对电力设施的影响及防护措施雷电是一种自然现象，产生强大的电磁场和电流，对电力设施造成了潜在的威胁。
在雷暴天气下，电力设施可能会受到直接打击或由于雷电感应而受到间接影响。
因此，为了确保电力设施的安全运行，采取适当的防护措施是非常重要的。
本文将探讨雷电对电力设施的影响以及相应的防护措施。
一、雷电对电力设施的直接影响雷电对电力设施的直接影响主要表现为以下几个方面：1. 直接击中：雷电可能直接击中电力设施，如发电站、变电站、输电线路等。
这种情况下，电力设施可能会遭受严重损坏，导致电力系统的瘫痪，造成供电中断。
2. 烧毁设备：雷电引发的电流过大，有可能烧毁电力设施中的各种设备，如开关、断路器、变压器等。
这对电力系统的正常运行造成了极大的影响，不仅需要更换受损的设备，还需要耗费大量的人力和物力进行修复。
3. 电磁感应：雷电产生的电磁场很强，可能在电力设施附近感应出高电压，导致设备受损或者出现故障。
这种感应可能不会立即显现，但随着时间的推移，设备的损坏或者故障可能逐渐加剧，最终影响设施的稳定运行。
二、雷电对电力设施的间接影响除了直接影响之外，雷电还可能通过间接方式对电力设施造成影响。
1. 引发浪涌电压：雷电引发的电磁波可能导致高电压浪涌，从而对电力设施产生瞬态电压冲击。
这种冲击可能对设备的绝缘系统、电子元器件等造成损害，增加了设备故障的风险。
2. 扰乱信号传输：雷电产生的电磁场也可能扰乱电力设施中的信号传输，比如控制信号、监测信号等。
这会导致设备之间的通信中断，进一步影响电力系统的正常运行。
三、雷电防护措施为了保护电力设施免受雷电的影响，采取适当的防护措施非常重要。
1. 地线系统：合理设计和建设地线系统是防范雷击的基础。
通过铺设深埋地线、接地网等，将雷电击中的电流迅速引导到地下，减少对设施的直接影响。
2. 避雷针装置：在高耸的建筑物、电力设施周围安装避雷针装置是防护措施之一。
避雷针具有尖锐形状，能够迅速吸收雷电，减少雷电对设施的损害。
输电线路雷击故障的防护措施分析
输电线路雷击故障的防护措施分析首先，针对输电线路雷击故障，引入防雷装置是必不可少的。
防雷装置主要由闪络器、接地装置和避雷针等组成。
闪络器能够将浮电位释放到大地上，防止雷电通过设备或线路流入地方电劢。
接地装置能够使系统设备、金属构架、设备房等与地之间导通，形成一个良好的大地接点，从而使雷电通过大地排除。
避雷针则分散雷电的能量，减少雷击的概率。
通过引入这些防雷装置，可以有效地减少雷击故障的发生，提高输电线路设备的安全性。
其次，应加强对输电线路设备的维护和检测工作。
定期进行设备的检查和维护，发现设备存在的潜在故障问题，并及时处理，是预防雷击故障的重要措施之一、通过使用红外热成像仪等设备，对线路设备进行定期的热成像检测，可以发现设备存在的潜在故障问题，如接触不良、绝缘老化等，及时进行维修和更换，减少雷击故障的发生。
此外，合理的线路布置和线路设计也是预防雷击故障的重要因素。
合理的线路布置可以减少雷电对输电线路的冲击程度，降低雷击故障的概率。
另外，合理的线路设计也可以减少雷电对设备和系统的影响，从而提高电力系统的稳定性。
例如，合理的避雷子站布置可以使雷电不易击中设备，减少雷击故障的发生。
此外，对于重要的输电线路，还可以采取无线遥测监测系统进行实时监测。
该系统可以通过无线电信号将线路的状态信息传送到监测中心，及时发现恶劣天气下可能导致雷击故障的情况，采取相应的应对措施，防止事故的发生。
最后，加强人员培训和安全教育也是预防雷击故障的重要环节。
员工应具备基本的防雷知识，了解防雷装置的工作原理和使用方法，掌握事故应急处理的方法，并定期进行相关的培训与演练，提高员工的应急处理能力。
此外，还需要加强对操作人员的安全教育，提高他们的安全意识和责任意识，防止因人为操作不当导致的雷击事故。
综上所述，输电线路雷击故障的防护措施主要包括引入防雷装置、加强设备维护和检测、合理的线路布置和设计、无线遥测监测系统以及加强人员培训和安全教育等。
雷电灾害对电力系统的影响与保护措施
雷电灾害对电力系统的影响与保护措施雷电灾害是在大气中形成的，以非常快的速度移动的云间的离子引起的放电现象。
雷电的频率和强度经常给许多地方的电力系统带来很大压力，对电力设备和供电稳定性造成了严重威胁。
本文将探讨雷电灾害对电力系统的影响，并提出相应的保护措施。
1. 雷电灾害对电力系统的影响雷电灾害对电力系统的影响可分为以下几个方面：1.1 直接或间接引起的设备故障雷电放电会产生巨大的电磁辐射能量，这种辐射不仅会直接击中电力设备，还会通过电力线路的电磁耦合和导体的感应引起设备崩溃。
这样的故障会导致供电中断，给用户带来用电不便和经济损失。
1.2 电力系统电压波动雷电放电引起的大电流瞬时冲击和电磁辐射会导致电流和电压的突变，从而引起电力系统的电压波动。
这种波动会使负荷设备失去稳定性，甚至引起设备损坏或电气火灾。
1.3 电力系统故障率上升雷电放电会导致电力系统的设备损坏，比如电力变压器、隔离开关、电缆等，进而使得电力系统的可靠性下降。
频繁的设备故障会导致停电次数增多，给供电系统的安全稳定运行带来严重威胁。
2. 雷电灾害的保护措施为了减少雷电灾害对电力系统的影响，以下是一些常见的保护措施：2.1 合理设置避雷装置合理设置避雷装置是降低雷击危害的重要手段。
这些装置包括避雷针、避雷网等，可分散雷电，减小雷电对设备的直接冲击。
在设计和建设电力系统时，需要根据当地的雷电条件和系统特点合理设置避雷装置，以确保电力系统的安全运行。
2.2 对重要设备进行防护重要设备如变压器、隔离开关等对电力系统的供电至关重要。
为了保护这些设备免受雷电灾害的影响，可以采取以下措施：- 在设备周围设置避雷装置，以减小雷电对设备的直接影响。
- 定期对设备进行绝缘性能的测试和维护，确保设备的绝缘性能稳定可靠。
- 安装防雷保护器件，如过电压保护器、避雷器等，以吸收和分散雷电冲击。
2.3 电力系统接地保护良好的接地系统是保护电力系统免受雷电灾害影响的重要因素。
浅谈水电站弱电设备的雷击危害及防雷措施
直击雷电流通过地表突出物 的电阻人地散流 。 如果受雷击 电站输 电线路来 自另一个不 同的变 电
第 １ 期 ８
３ ２ 避 雷 器 ．
邹
成等： 浅谈水 电站弱 电设备的雷击危害及 防雷措施 影 响传输 的准确性和传输速率。
２ ３ 感 应雷 ．
量、 通讯设备大多 自动化程度较高 ， 自然大量的高集 成度的自动化设备 ， 各类先进的电子设备都得到广 泛 的运用 ， 同时其 遭 受 雷 击 危 害 机率 大大 增 加 。尤
其是水电站内电子设备 ， 附于处在受避雷针保护 依 范围内的一次设备 ， 受雷击影响概率更大 ， 且采用传 统防雷措施 ， 防护多有不当 ， 其 应当引起重视。
邹
摘
成， ， 甘肃 张掖 ７４ ０ ） ３０ ０ 要： 随着大量先进 的微 电子设备 在水 电站的广 泛应用 ， 而现 有 的防雷设备 只有针 对一次设备 的 ， 没有针对 弱电
设备 的。就此 着重介绍 了水 电站弱 电设备受雷 电伤害 的几种方式及相应 的防范措施 。 关键 词 ： 雷电 ； 弱电设备 ； 避雷器 ； 防范措施
的预防措施 ， 有效地降低 了雷害。
２ 雷电危 害的几 种方式
２ １ 直接 雷击 和绕 击雷 云 ．
直接雷击和绕击雷云单 体浮在大地上空， 其所 带电荷拖着地表相反 电荷随风移动 。如果途经电站
３ 电站现有防雷措施 的不足
３ １ 避 雷针 ．
的避雷针或地表其他突出物 （ 包括高层建筑物） 地 ， 电荷会导致突出物顶端电场畸变集 中。闪电开始之 前先是雷云底部的始发先导按间歇分级跃进方式向 地表发展 ， 当距地面 ５ １０ ０～ ０ ｍ时 ， 由避雷针等地表 突出物电场畸变集中的地方产生垂直向上的迎面先 导。两者相接 ， 进入直击或绕击 的主放电阶段 。
井冈山市云珠一级水电站雷击引起事故原因分析及防范措施
井冈山市云珠一级水电站雷击引起事故原因分析及防范措施摘要就水电站由于雷击引起的事故进行现场调查,分析其原因,并提出相应的防范措施。
这对水电站的运行和管理有着一定的参考借鉴作用。
关键词水电站;雷击;引起事故;原因分析;防范措施1事故情况介绍2006年8月27日14:09分,井冈山市云珠一级水电站35kV线路遭受雷击,线路开关跳闸停电,1#机组开关跳闸,供电中断,后台电脑关机,1#机组过速,后台通讯中断。
经查,中控室及发电机层许多电气设备损坏。
2现场检查过程1)运行方式。
井冈山市云珠一级水电站装机二台,容量2*2000kW,当时1#机发电,2#机停机,1#机带1810kW负荷运行。
2)运行时气象条件。
当时为雷阵雨天气,这种天气极易引起线路遭受雷击。
3)现场查看并统计被损设备。
经现场查看并统计被损的设备有:中控室保护屏内,35kV线路保护、2#机差动保护、2#机接地保护、1#机接地保护、2#机失磁保护的模块,因雷击烧坏,直流屏内两台充电模块损坏;水轮发电机层,2#机自动化屏内温度巡检仪、转速信号装置损坏、调速器柜内交流整流电源损坏,1#机自动化屏内PLC、温度巡检仪损坏、调速器柜内交流整流电源损坏。
4)查看值班记录。
值班记录显示:2006年8月27日14:09分,35kV线路遭受雷击,线路开关跳闸停电,1#机组开关跳闸,后供电中断,电脑关机,1#机组过速,后台通讯中断。
5)相关情况。
云珠一级水电站通过6kM长的35kV线路送到云珠二级水电站(装机二台,容量2*2500kW),从云珠二级水电站35kV母线上穿越,将电能送至11kM处的井冈山市黄坳变电站再接入系统。
这次雷击位置在一级站和二级站之间的35kV线路上,二级站的机组、保护设备和一级站都是相同厂家、相同型号的产品,但二级站的机组与保护设备运行情况正常,未受到这次雷击的影响。
3事故原因分析1)输电线路受到雷击,雷电波沿导线侵入到发电厂电气设备上,产生侵入雷电波过电压。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水电站的雷击危害及保护措施分析摘要：在我国农业大国与工业大国并举的国情下，水电站的作用是重要的；一方面工业生产和生活中对电能的需求量十分巨大，另一方面水电站的水资源管理对农业生产活动的影响深远。
我国水电站的数目庞大，规模各异，雷击危害常有发生，导致水电站的运转出现各种问题。
本文就结合四川省茂县的一些情况进行雷击危害及防雷措施的分析。
关键词：水电站；雷击危害；保护措施
四川省茂县茂县位于青藏高原往川西平原进行过渡的地带，县内山高林密，河流纵横，高山峡谷是主要的地形。
今年7月初，茂县就因为连日暴雨发生了泥石流，同时中国地震台也证实了汶川和茂县交界的地方发生了3.9级地震。
作为农业活动活跃的一个县，水利工程的重要性可见一斑。
同时，水电站又对附近居民用电以及各种工业用电提供着重要的来源，是茂县进行生产活动的重要基础性设施。
但是，水利工程的正常运转离不开有效的防雷措施。
雷击事件是导致水电站不能正常运转的一个重要原因。
在发生雷击时，高压的雷电还可能对茂县人民的人身安全带来严重的威胁。
据统计，光是7月21日在四川省暴雨天气中全省雷击次数就超过了一万次，如此之大的雷击概率也给茂县气象局提出新的工作，其中一项就是做好茂县水电站的雷击防护。
一、水电站的雷击危害
在水电站中，各种电线电路以及发电供电的相关设施非常之多，
同时水电站中的工作对象“水”本身又是容易导电的物质，在发电过程中所产生的电又增加了水电站遭电击的风险。
水电站工作室的外部电缆又可能由于电击而将高伏的电流沿着电缆传回到水电站中，造成水电站的间接雷击事件。
所以，水电站的电击防护工作已经远远不能限于水电站本身而是一个非常庞大的范围了。
如果水电站遭到电击，那么水电站的相关设备就有可能遭到毁灭性的打击，甚至水电站本身的工程都会遭到破坏，同时水电站的工作人员同样也面临着生命危险。
如果水电站的防雷击措施做得不到位或者不规范，不仅不能产生避雷的效果，反而会带来“引雷自焚”的悲剧。
水电站的避雷针或则避雷带在被雷电击中后，这些设备下面直击雷系统的引下线附近很可能会形成一个非常强的瞬变磁场，这一磁场使得其周围的电线电缆产生感应效应而带来感应电流，这些电流沿着电线逆流会直接对水电站的相关设备带来损害。
由于水电站的相关设备成本一般很高，同时设备的抗浪涌能力不是很强，其中的很多部件由于耐压低和体积小而导致了电击对其影响非常大的情况出现，即使是很小的电冲击都会对其造成干扰，导致设备工作出现问题。
二、水电站的雷击防护问题
1、相关人员的防雷意识很低，相关措施做得不够。
在我国，防雷保护工作是由气象局负责的，由于气象局的防雷保护工作者不可能在任何时候都对水电站的雷击状况进行分析及预防，也不可能对水电站的防雷措施有非常全面的了解，同时如果水电站的工作人员
不跟进防雷保护工作，在防雷措施出现问题的时候及时联系相关部门进行防雷措施的修复工作的话，就使水电站的雷击可能性增大了。
2、避雷针的接地线布局太过简单，这样就好比说虽然避雷针成功对雷电进行了地面导入，但是雷电却把整个接地网给破坏了。
同是，由于雷电本身具有巨大的能量，所以雷电的破坏范围就不仅仅是接地网了。
这里一般出现的问题是：把接地网等同于简单地把几根钢条埋在土壤中；接地网的边缘没有闭合；接地网建设时没有考虑均压问题。
三、预防雷电危害的措施
1、避雷针的安装
就目前的技术来说，进行避雷针的安装依然是防雷击的最奏效并且施工简单、成本低的一种方法，但是由于人们的操作方法存在一定问题，所以导致了即使安装避雷针也照样出现问题的情况发生。
在水电站特别是一些小型的、偏远地区的水电站的避雷针的安装中，往往存在很多的问题，比如说避雷针的接地网的填埋的深度没有经过计算而是胡乱进行，接地线太过于密集，没有考虑安全的间距，避雷针的接头太过，甚至连接头都是通过手工进行焊接的，这些焊接的接头根本没有任何科学依据，同时往往达不到所要求的标准。
进行避雷针安装的方法有两种：一种是在水电站的场地之外安装相对独立的避雷针进行防护，这样就能够在外围对雷电进行拦截，减少雷电进入水电站的可能性。
在这种情况下避雷针的高度可
以利用滚球法来进行计算，在实施的过程中要严格按照国家的有关标准来安排两个避雷系统的相对距离；另外一种方法是在相关设备周围及工程本身直接进行避雷针的安装，这种方法一般是在第一种情况不能很好保障水电站防雷安全的条件下进行的。
2、低压设备的防雷保护
在水电站的发展过程中，水电站本身工作的自动化成对不断提高，同时水电站设备的耐压性却一直提不上去。
对这些自动化的设备进行防雷措施，首先要做的就是对一些低压的配电设备进行防雷保护。
在低压输电网的入口端可以安装一些低压的避雷器，避雷器要分别接在地线回路和母线上，在雷击发生的时候，雷电在经过事先设备的低压避雷器的时候电压就会被大大削弱。
在进行低压设备的防护时，综合布线和等电位对于水电站设备的工作来说比较重要，所以对这些地方进行相应的防雷措施也是十分有必要的。
由于综合布线和等电位等一般安装在比较开阔的地方，并且水电站的相关设备的耐压能力相对比较差，所以综合布线和等电位等很容易受到雷击破坏；要对综合布线和等电位进行防雷措施，需要做到：1)设备的金属可导电外壳必须与距离自身比较近的地网电气进行连接。
2)对于性质不同的接地线和信号线缆，应该分开铺设。
检查清楚每一条线路的电流方向，按照相关标准以及场地的实际情况来进行防雷底线的合理布局。
3、spd系统防护
水电站受到雷击的主要方式有雷电电磁感应以及雷电波的侵
入，雷电通过与设备的电源线路或者信号线路之间产生了耦合是造成雷击的主要原因。
在进行电源线路的防雷措施时，在低压的配电系统中配备多级的spd防护系统，就能够有效的防止瞬态的雷电所带来的损坏。
一般来说，在水电站的电流输入端口处配备一级电源的spd系统，在办公楼层再进行第二级的spd系统的安装，然后在ups的端口处配备第三级的spd系统，这样，就能够对电源线路的防雷击工作提供有效保障。
在对信号线路进行防雷击保护时，同样可以在水电站的防雷区中安装spd系统来进行防雷保护。
参考文献：
[1] 李德友、郭斌. 四川省茂县风能资源初步分析[j]. 高原山地气象研究, 2009,(04) .
[2] 雷华庆. 农村小水电防雷工作存在的问题及对策[j]. 广西水利水电, 2007,(04)
[3]王青，英川水电站雷击造成设备事故的原因分析及解决措施[j];湖北水力发电;2008年02期
[4] 邹成，师天杰，浅谈水电站弱电设备的雷击危害及防雷措施《甘肃科技》2011年第18期。