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关键词 雷电;防雷技术;接地保护;浪涌电压
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号1674-6708(2011)50-0050-01
1 电力系统高压系统防雷技术
1.1 原始高压防雷技术
电力系统在发展初期大都是通过裸导线架空线路输电,架空导线距地高度约为6m~18m,雷电入侵波产生雷电过电压使线路或设备绝缘击穿而损坏。早期防雷技术是通过在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置,间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低,在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态,当雷电发生时强大的过电压使间隙击穿,从而产生接地保护,起到保护线路或设备绝缘的作用。
1.1.1 原始防雷技术之一:间隙保护技术
间隙保护就是线路大体的两极由角形棒组成,一极固定在绝缘件上连接带电导线,而另一极接地,间隙击穿后电弧在角形棒间上升拉长,当电弧电流变小时可以自行熄弧。间隙保护技术的缺点是当电弧电流大到几十安以上时就没法自行熄弧,雷电过电压时,单相、两相或三相间隙都可能击穿接地,造成接地故障、两相或三相间短路故障,以致线路电源断路器保护动作分闸。
1.1.2 原始防雷技术之二:管型避雷器技术
管型避雷器技术是利用一种具有喷气熄弧功能的间隙装置,此装置有内外两个间隙,外间隙类似保护间隙,两极均固定在绝缘件上,内间隙置于避雷器管内,当雷电过电压内外间隙击穿时,雷电流和工频短路电流经管内壁接地,管壁物质受热气化,有较大压力气体经内间隙喷出管外,强制间隙熄弧。管型避雷器技术的缺点:装置选用受安装地点的限制,其次还受线路最大、最小短路电流的制约,最大短路电流大于避雷器的断流上限时避雷器会爆炸;短路电流小于避雷器的断流下限时就不能熄弧,避雷器可能烧坏,避雷器多次动作后,管内径会逐渐增大,熄弧能力会下降甚致消失。
1.2 新型高压防雷技术
目前电力高压防雷更为科学的措施是阀型避雷器技术,原理是在过电压下自动开闸泄流降压,恢复运行电压时闭闸断流,这种保护作用是靠避雷器内电阻元件的限流限压作用实现的。过电压下电阻元件可将雷电流限制在一定标准内,残压限制在设备的雷电冲击绝缘水平以下;有些电阻元件在运行电压下仍有续流通过,长时间续流会使避雷器损坏,故一般需加串联间隙隔离运行电压,并靠间隙灭弧和切断续流。
1.2.1 新型防雷技术之一:碳化硅避雷器技术
碳化硅避雷器结构为将间隙和若干片SiC阀片压紧密封在避雷器瓷套内,保护作用是利用SiC阀片的非线性特性,在过电压下电阻变得很小,可大量泄放雷电流限制残压,而在雷电压过去后电阻自动增大,限制续流在几十安内,使间隙能灭弧和断流。碳化硅避雷器的主要缺点:没有雷电陡波保护、连续雷电冲击保护能力;动作特性差,易遭受暂态过电压危害,动作负载重,寿命短。
1.2.2 新型防雷技术之二:氧化锌避雷器
氧化锌避雷器简称MOA,与传统的SiC避雷器相比,MOA具有保护特性好,通流能力大,耐污能力强,结构简单,可靠性高等特点,能对输变电设备提供最佳保护。其中串联间隙氧化锌避雷器有无间隙氧化锌避雷器的保护性能优点,同时有暂态过电压承受能力强的特点,目前在3kV~35kV系统中,串联间隙氧化锌避雷器是最先进的防雷电器。
2 电力系统弱电系统防雷技术
雷电破坏力极大,防雷仅有外部防雷(避雷针或避雷带)是不够的,雷电波会侵入各电气通道(如电源线、信号线和金属管道等),由其产生的高压和浪涌电压对通讯设备、网络、信息系统有极大的危害,轻则毁坏线路,重则损坏设备,系统瘫痪,所以必须进行内部防雷。电子设备的雷电过电压防护及电磁干扰防护,是确保供电系统、监控系统、通信系统等设备正常运行的重要的技术环节和技术手段。
3 电力系统防雷的几点建议
1)接地系统:各类接闪器符合设计要求,与电气设备有足够安全距离;引下线采用多股铜绞线,不应采用单股铜芯线,以便于雷电流泄放;线径应按等电位连接导体的方法估算;接地体等电位连接,避免出现雷电反击;采取多种方法降低接地电阻;2)线路防雷:线路全线架设避雷线或双避雷线;特殊线路杆塔增设附角避雷针;较长的线路加设较多避雷器,进线杆塔处属于重点防雷部位,加设避雷器或避雷针;大档距杆塔间线路增设串联氧化锌避雷器;3)站室防雷:除按照设备选型标准选择恰当防避雷设施外,还要特别注意被保护电气设备和各级防避雷设施之间的绝缘配合原则;4)弱电防雷:在高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端对地加避雷器(一级保护);在楼宇总配电盘至楼层配电箱间电缆内芯线两端对地加装避雷器(二级保护);在所有重要的、精密的设备以及UPS 的前端对地加装避雷器(三级保护)。各类信号系统根据电子设备的敏感度来进行确定防护标准;5)针对目前普遍使用的氧化锌避雷器,增设在线监测仪,加强巡检力度,特别是增加雷雨后和易发故障的部位巡检次数;定期进行氧化锌避雷器的各项电气性能测试;6)各类氧化锌避雷器采取必要的防污措施,如定期清扫或喷涂防污闪硅油、涂料,在避雷器选型上多采用防污瓷套型或硅橡胶复合外套型氧化锌避雷器;7)避雷器选型上多选取有多年稳定运行实践产品、有先进工艺设备和完善检测手段的生产厂家,从源头上保证防避雷产品质量;8)加强对防避雷设施的技术管理,建立完善的技术档案,包括出厂报告、定期测试报告、在线监测记录等,并实现日常动态管理更新。
参考文献
[1](GB 50057-94)建筑物防雷设计规范.
关键词:10kV防雷;架空线路;架空绝缘线;变压器;避雷器
一、配电线路的防雷与接地
与输电线路一样,配电线路的防雷也可采用避雷线或者避雷器,对于不同电压等级和不同线路采取的措施也不一样。
(一)10kV裸导线线路
对于10kV裸导线路,可架设避雷线,但由于成本高,施工不方便,除重要的负荷外,基本上都不采用避雷线;而是在一些雷电活动频繁的线段,安装避雷器,同时按照要求做好杆塔的接地,能有效地降低雷害。相隔多远距离安装一组避雷器和如何选型呢?根据 Ubm+2*l*a/v≤U50%得出:
l≤0.5(U50% - Ubm)* v/a
其中:Ubm为避雷器的残压最大值;
U50%为线路绝缘子的50%放电电压;
a 为雷电波陡度;
l 为避雷器的保护距;
v 为波速,取小于光速。
取Ubm=55kV,a=1kV/50us,U50% =120kV。
l=525m,这一数据与经验实践数据基本一致。所以对于架空线路,按一定距离(每500m至600m)加装避雷器是一种有效的
方法。
(二)10kV架空绝缘线线路
由于近几年城网改造,城镇线路不少都换成了交联聚乙烯架空绝缘线,但其防雷措施与原来的裸导线线路的防雷措施并没有变化,致使发生了雷击绝缘线断线事故。其原因是配电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。对于架空绝缘电缆线路,雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大但时间很短,仅在架空绝缘电缆绝缘层上形成击穿孔,不会烧断导线。但是,当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频电流持续0.2~0.3s,直至变电站跳闸为止;此时,由于架空绝缘电缆绝缘层阻碍电弧在其表面滑移,高温弧根被固定在绝缘层的击穿点而在断路器动作之前烧断导线。对于裸导线,电弧在电磁力的作用下,高温弧根沿导线表面滑移,并在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前引起断路器动作,切断电弧。因此,裸导线的断线故障率明显低于架空绝缘电缆。
对于架空绝缘线目前可采取以下防雷措施:(1)提高线路绝缘子耐压水平,将10kV绝缘子换为防雷绝缘子,将大大提高防雷水平;(2)在多雷区或者按照一定档距安装线路避雷器,减少雷击断线事故;(3)延长闪烁路径,导致电弧容易熄灭,局部增加绝缘强度,如在导线与绝缘子相连处加强绝缘,以及采用长闪烁路径避雷器等;(4)局部剥离绝缘层,使之局部成为裸导线,从而电弧能在剥离部分滑动,而不是固定在某一点烧蚀,但此法会引起水分从剥支绝缘层处侵入,导致铝导线的腐蚀,椐外国经验,腐蚀引起的故障在安装20年左右才出现。
(三)10kV电缆线路
城区配电网络电缆化改造后,雷害事故明显减少;同时我们传统观念认为只有对配电配压变压器提供足够的保护,也同时对与其相连的电缆提供了保护。但是,往往在城市线路电缆化后的7~10年,雷害引起的电缆故障又明显增加。这是由于线路电缆化后落雷机会减少使我们忽视了对电缆的保护。我国目前广泛使用的交联聚乙烯电缆(XLPE)在潮湿环境下运行,根据外国的试验研究报告指出,在潮湿环境中运行的交联聚乙烯电缆(XLPE)是形成水树枝,由水树枝在电场的作用下变成电树枝,高幅值的重复冲击电压是加速绝缘劣化并产生电树贯穿的主要原因。在电缆化的配网中,由于变压器与电缆的绝缘结构完全不同,地埋交联聚乙烯电缆(XLPE)因电树枝劣化,使得它的耐受电压比变压器的电压低很多,电缆成为配网系统中绝缘最薄弱的部份。采用性能优良的金属氧化锌的避雷器成为延长电缆寿命的有效办法。电力电缆由于其本身结构特点和与其他电气设施连接的要求,采取在电缆终端头附近安装避雷器,同时终端头金属屏蔽、铠装必须接地良好。由于单位长度电缆线路的电容比加空线路的电容大30倍,电缆中的储能将比架空线路大得多,在避雷器选型中应充分考虑电缆线路的类型、系统的参数和地区落雷密度等因素。
(四)架空与电缆混合的线路
对于架空与电缆混合的线路(如图1),由于线路结点1、2处的波阻抗不同,当雷电波入侵时,行波在电缆段的两结点之间发生多次折反射。结点2的电压多次的折反射后,有存在波峰叠加的情况,此时结点2的电压高于入侵电压。
图1
结点1、2处的折射系数为α1=
,α2 =
结点1、2处的反射系数为β1=
, β2=
不考虑架空线路Z2中的反行波对结点2的影响,线路Z2的前行波为结点2上所有折反射波之和,行波在电缆长度L折反射一次所需的时间τ=2L/v,结点2的电压为
U2q (t)=U0α1α2 (t)+ U0α1α2β1β2 (t-τ)+ U0α1α2β12β22(t-2τ)
+……U0α1α2β1nβ2n(t-nτ)
U2q电压的幅值取决于Z1、Z2、Zd的相对值,在Z1、Z2、Zd最不利的组合中,将出现图A中所示的电压幅值图。此时结点2的电压将大于入侵波的电压幅值,电缆的绝缘水平必须高于线路的的绝缘水平。为此我们通常在电缆的首末端加装避雷器来限制过电压。由此我们可以得出一结论,配电线路中若存在不同阻抗的的线路相联,雷电波入侵时结点处易发生电压突变,可加装避雷器来限制过电压。
(五)低压线路
低压线路应从变压器出口处安装低压避雷器,同时做好接地,接地装置的接地电阻不应大于4Ω。中性点直接接地的低压电力网中的中性线应在电源点接地。低压配电线路,在干线和分支线终端处应重复接地,每年重复接地装置的接地电阻应不大于10Ω,对于较长的线路,重复接地应不少于3处。特别是为防止雷电波沿低压配电线路侵入用户,对于接户线上的绝缘子铁角应接地,接地电阻应小于30Ω,这一点对于我们进行的一户一表改造工作尤其应引起重视。
二、配电变压器的防雷
配电网广泛采用Δ/ Y0、Y/Y0变压器,在10kV雷电波侵入时,避雷器动作,在接地电阻上流经大电流时产生压降,使得中性点电压升高。
U=i Rj
其中:U为中性点冲击电压;
i为雷电流;
Rj为接地电阻。
取i=5kA, Rj=4Ω, U=20kV。
在中性点电位的作用下,低压绕组上流经冲击电流。由于低压三相绕组中流经的电流大小相等、方向相同,低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流,产生很在的零序磁通,使得高压侧感应出很高的电势,感应电势沿绕组分布,在中性点的幅值最大,引起中性点绝缘击穿,同时由于层间和匝间的电位梯度相应增大,引起高压绕组层间和匝间击穿。既然是中性点电压是由接地电阻引起的,可采用高压侧避雷器的接地与中性点接地分开,采用单独的接地线和接地网(两接地网之间的距离超过在5米),利用大地对雷电波的衰减作用,基本可以削除中性点电压升高引起的绝缘击穿,如图2所示:
图2
一、责任范围
1、本部门、本行业用于生产、经营、教学、公务活动等各类已建建筑物、构筑物、易燃易爆场所、商场、学校、网吧等雷电防护安全责任制的落实、监督、检查和协调工作。
2、监督本部门、本行业各类新建、改建、扩建的建(构)筑物、易燃易爆场所等及已建设施工但未进行防雷电图纸设计专项审查的各类建(构)筑物防雷图纸专项审查的落实工作。
3、监督本部门、本行业建筑(构)物防雷工程的竣工验收落实工作,并将验收合格证将作为建设项目竣工验收重要依据之一列入备案。
4、监督本部门、本行业按有关规定实施雷电防护装置常规检测的落实工作。
二、控制指标
1、各类生产经营单位因雷击事故死亡人数控制为0。
2、杜绝因雷击造成的安全责任事故。
3、杜绝特种设备雷电防护安全责任事故。
4、杜绝学校、网吧、大型超市等人口密集场所雷电防护安全责任事故。
三、责任内容、工作目标及考核分值
1、建立防雷减灾组织机构,制定防雷电灾害应急预案,认真贯彻执行国家、省、市、区雷电防护安全有关法律、法规、规章和工作部署,把雷电防护安全工作列入本部门、本行业的重要议事日程。每年雷电季节到来之前至少召开一次专题会议,分析、研究、部署本部门、本行业雷电防护安全工作。
2、落实本部门、本行业雷电防护安全责任制,特别是易燃易爆、人口密集场所等生产、经营单位安全责任的落实。完善相关制度,确保安全管理人员、经费、设备三到位,建立健全雷电防护安全监管体系。
3、强化雷电防护安全目标管理,建立相应管理制度,健全目标考核体系,明确目标任务,对年度雷电防护安全目标完成情况进行考核,严格奖惩。
4、做好本部门、本行业防雷知识的普及、宣传、教育工作,提高雷电灾害的防护意识和防范能力。
5、强化本部门、本行业雷电防护安全监督检查和事故隐患排查工作,把雷电事故隐患消除在萌芽状态。每年应至少组织2次综合性雷电安全检查,对查出的重大雷电安全隐患要分类登记、建档,并及时整改,隐患整改率要达到100%。
6、深化本部门、本行业所涉及的煤矿、非煤矿山、危险化学品、民爆物品、烟花爆竹、石油液化气、建筑市场、特种设备以及文物旅游、学校、大型超市、网吧等公众聚集场所的雷电安全整治工作,完成雷电安全整治任务,规范雷电安全秩序。督促防雷重点单位申请防雷设施检测并使设施有效运行。
7、做好雷电灾害的应急处置和灾情上报工作。
8、按时上报有关总结、材料。
四、奖惩措施
区社会发展局负责组织实施考核工作,各相关部门要在自己的职责范围内做好监督、检查及落实工作,相互配合,确保责任落实,要依法做好新建、改建、扩建建筑项目防雷工程设计审核和图纸审查、竣工验收工作。要不断加大防雷电执法检查力度,对应安装雷电安全防护装置而未安装或未实施雷电安全防护装置常规检测的应依法及时责令整改,对检查中发现的安全隐患,要提出具体整改意见。
1、对完成雷电防护安全目标任务的部门或单位(考核得分60分以上)给予通报表扬;
2、对未完成雷电防护安全目标任务的责任单位(考核得分60分以下)予以通报批评,实行安全一票否决,取消未完成单位的先进单位、先进集体和主要负责人的先进个人评选资格。对存在雷电防护安全隐患又拒不整改的单位并将依照《中华人民共和国气象法》、《市防雷减灾条例》等有关规定给予处理。
【关键词】农用变电设备;防雷安全;电网运行;质量标准;安全技术
1 我国农村地区普遍发生变压设备雷击事故的主要原因分析
1.1 防雷设备不完善
(1)常见雷击事故,损害大。配电网在雷雨天气遭受雷击发生短路是最常见的事故之一。配电网露天路径较长,城市的配电网附近大部分都有高大建筑物,而农村的线路大部分都沿着交通公路,附近有高大树木等障碍物,因此农村配电网每年的雨季都会发生雷击导致的短路故障。雷击导致线路的绝缘子质量不过关或存在隐患,如果没有及时维修的话,配电网有可能发生相间短路或线路接地,使用户的可靠用电受到影响。
(2)农村配电网防雷措施不足。因为城市的高层建筑多有避雷针和防雷设施,使高楼大厦成为雷电流的主要引发点,城市的电网很少出现雷击事故。而农村配电线路大部分露天运行,农村地形不平,丘陵、田间和山坡等一旦发生雷击,就成为了雷电流的通道。
(3)没有定期检查避雷器的性能。虽然人们的生活水平提高,但是很多用户不了解避雷器,不配合供电所进行定期的预试,致使配电网避雷器性能下降或者失效。这些农村配电网可能存在耐压能力和泄流能力不合格的避雷器,用户的不配合或者供电所的疏忽,导致配中网的避雷器带病运行。
1.2 接地装置不合格
由于农村配电网接地装置维护复杂、耗时耗费并没有专门维修人员来检查,致使配电网长年失修,地下连接位生锈。电线生锈后电线接地电阻值达不到要求。
1.3 雷电直击造成的变压结构电流的影响效果
由于高压位置的Y相线在电杆顶端进行架设,内部接线效果存在闪线隐患,因此一旦发生雷电直击现象,就会使得结构附近的部件严重受损,在电流电磁感应的传播作用下,使得不同相线的损坏现象也随即发生,但总体效果较直接作用位置稍显轻微。另外,变压设备内部的系统结构会对雷电电流产生互感效应,直击雷电电流在变压设备的实际值为5 kA,尽管接地电阻保持在0的条件,内部线感作用始终无法彻底根除,结合组织位置的危险高压感应现象进行接地线感的呼应,因此对于接地工频电阻的改变处理几乎还是无法避免雷电作业下的电位反击效果,因此,需要结合系统的分析手段进行全面的电网结构研究,确保相对合理的改进方案得以落实。
2 具体的防雷电安全措施的制定
2.1 实现高压瞬态作用范围内的电位连接布局
结合变压设备不同位置进行避雷器的架设,实现变压器壳与其他结构部件的接地连接格局,尽管受到雷击,也会保证整体结构部件的电位变化的一致效果,不存在附加电流的影响作用,因而可以具体保证设备的完整效果,避免严重损坏现象的发生。
但实际进行处理中发现,关于这种瞬态等电位的连接手段,当出现雷击天气和安全威胁时,在结构内部避雷部件的影响范围内,使得内部电压与避雷部件的运行时效出现差别,同时伴随连接导体的实际阻抗效用,使得整体等电位的实际效果不能够全面保证。不过,随着现代技术的不断发展和部件结构的合理设计,目前的变压器不同压侧位置的避雷器结构设计已经实现了瞬态等位连接的稳固局势,因此,作为防雷手段的主要内容,这种手段在实际防雷击工作落实过程中受到广泛认同和应用推广。
2.2 关于高、中、低压架空线路位置的具体防雷手段制定
在电网的改造和建设中,无论是新架还是改建,应每基杆使用防雷针式绝缘子,如FH-PQ4一10系列防弧金具,安装防雷绝缘子的电杆应接地,接地电阻不大于于30Ω,还应在绝缘架空导线的线路上,每隔500m左右安装一组线路避雷器,如HY5 WS一17/50一TB避雷器或HY5WS一17/50一DL一TB避雷器,提高绝缘架空线路的防雷能力。
2.3 接地线的完整设置结构追加
对于变压位置结构的接地处理,尽管不能彻底消除雷击隐患的直接影响,但对于中性线雷电高低电位以及电反击作用下的具体强度有着一定的缓解作用。只有保证结构的良好接地,才能促进内部雷电电流的良好泄放。尽量减少雷电直击作用下的低压终端用户质量的实际影响,具体手段是进行接地工频电阻值的合理设计,同时严格执行接地线感的具体材质规格要求。结合之前两种手段进行综合格局的稳固建立,才真正把握防雷设计格局的建立要求,尽量避免雷电高发区位置对农村电网设备的破坏,保证电力事业在农业生产、活动的支持效应,促进生产行业的发展与现代综合生活质量水平的提高,这是现代化电力建设事业的主要目标。
另外,全面加强农村电力用户的管理,促进内部安全用电行为检查工作的顺利落实,实现雷电预防工作的及时响应,及时配合天气预报单位工作,确保相对合理系统防护工作的指导价值。全面根据设备的维护管理功效进行配电结构的维护处理,实现供电部门的统一管理,保障必要故障部件的保护动作能够正常响应,具体进行故障现象的隔断,确保自动停电范围的缩小,结合新接入配电网用户设备的标准质量进行必要的安全技术检验,使得相对雷电天气作用下的具体用电效能能够适应一定安全隐患的改进,当然,还是尽量避免雷电天气下电力设备的运行,确保电网空间格局的完善,避免接地位置以及高压接点等结构的受破坏危机,全面促进输电质量以及服务的综合发展水准。
2.4 认真开展预防性试验及防雷工作
(1)认真开展预防性试验。农村配电网常见的故障里有线路运行设备没有及时修复、更换等因素,因此故障的预防工作很重要,供电所工作人员应当在每年规定的时间里对常见故障因素进行检查,查出事故隐患并进行修复或更换设备。虽然检修工作是减少农村配电网常见故障的重要措施,必须要进行定期的预防性试验。
(2)安装避雷器,减少雷击导致的常见事故。经常下雷雨的地区必须要采取防雷措施,改善避雷器,将不合格的,陈旧的避雷器改换成现代效率高的金属氧化物避雷器,也可以在线路上安装线路型避雷器和避雷针。通过逐步改造配电网,减少线路常见故障,为用户提供一个良好的用电环境。
2.5 采用新技术、新设备及时排除故障,降低事故损失
在农村配电网出现的故障处理过程中,采用新技术和新设备,有利于及时预防和排除事故,降低事故损失。在农村线路上安装短路故障指标器和接地短路指示器,前者用以帮助指示故障范围及性质,后者对故障性质以及范围进行比较准确的定位,对于预防和减少常见故障有巨大的作用。上述措施都是针对由供电方需要解决的常见故障,跟用户无关,但是对用户段也得采取相应措施,尤其是经常发生故障或负荷较大的用户要安装“看门狗”开关,负责用户内部发生故障时的就地自动解决,“看门狗”开关最大限度的确保线路的安全运行。
3 结术语
目前,我国雷电多发区的电力设备保护已经有了一定程度的改善,主要是结合先进防雷部件处理技术以及高效的接地安排工序进行系统方案的制定以及实施,尽量避免直接危害对部件安全产生影响,尽全力改善农村电网运行的防雷电安全技术。
参考文献:
关键词:太阳能光伏电站;防护管理;检测
根据《青海省格尔木光伏发电总体规划》,格尔木市将在东出口、南出口、格尔木河西、小灶火和乌图美仁地区建设5个光伏产业园区,293.2平方千米面积用地规划,规划总容量7258MW的安装。其中,格尔木市东出口光伏园区规划面积120平方千米,计划机组能力3360MW;格尔木市南出口光伏园区规划面积2.2平方千米、计划机组能力62MW;格尔木河西光伏园区规划面积70平方千米,规划装机容量1960MW;格尔木小灶火园区规划面积18平方千米,容量504MW;格尔木乌图美仁园区规划占地面积49平方千米,规划装机容量1372MW。
1 目前格尔木太阳能光伏电站的防雷防静电检测现状
柴达木盆地太阳能辐射资源综合开发条件居全国首位,是我国大陆建设大型荒漠太阳能并网电站的理想场所。近年来,格尔木光伏产业发展迅速,太阳能光伏电站规模和应用范围不断扩大,格尔木市气象部门积极开展防雷与接地装置安全检测等工作,成为保障光伏电站可靠安全运行的一个重要技术支撑。
格尔木新能源光伏企业有32家,已经建成或正在建设的大型并网光伏电站发电站有63个,大多数光伏电站已并网发电并投入运行当中。格尔木光伏电站的防雷防静电检测开始于2013年,截至目前为止,申报检测26个光伏电站,受检企业装机容量累计为750MW,检测率为41%,还有37个光伏电站没有申报防雷检测,存在极大的防雷安全隐患。光伏电站易遭受雷击的部位有两处:太阳能电池板和机房。通过查阅竣工资料及现场勘查、检测,发现有的光伏电站其防雷工程设计较简单,接地电阻检测数据偏大,控制机房、逆变室等屋面接闪带制作安装及材料规格不符合规范要求,变压器机组防直击雷接闪杆高度不够,达不到有效保护范围之内。有的升压站、控制机房等屋面没有接闪带等防雷设施。有些汇流箱无保护接地。光伏电池方阵金属支架虽然牢靠焊接,但是光伏发电系统直流侧线路正负极均悬空、不接地,而且还有很多光伏方阵只有单边支架接地,有的控制机房没有设置雷电波侵入的防雷措施。有些光伏方阵设置的监控摄像头无接闪杆保护,有些机房内的防静电地板、控制柜等无等电位连接、无保护接地装置。在工作中,专业技术人员重点对光伏电站防雷汇流箱、太阳能电池组、综合电控楼、逆变器室、升压站等设施的接地电阻值进行了实地测量,并出具详细的雷电防护装置安全检测报告。对检测不合格的光伏企业出具了项目整改意见书。
2 将格尔木太阳能光伏电站纳入防雷安全管理的几点思考
(1)加强管理,做好防雷安全科普知识宣传。通过法制宣传月,科普宣传活动,通过微博、微信、手机客户端、电视天气预报栏目等新媒体多种方式,加大对防雷科普知识的宣传活动。
加强管理,做好雷电安全知识普及工作。通过法制宣传月、科普宣传活动,通过微博、微信新媒体等多种增加防雷科普知识的宣传方式加大对防雷知识的宣传。
(2)积极主动与光伏企业进行交流、沟通与合作,让企业充分了解雷电防护工作的重要性,光伏电站防雷检测的必要性,让他们了解到雷击灾害可能带给企业的人员生命安全和财产损失,让他们做到防雷必须要有“预防为主,安全第一,防治结合”防护意识,让企业主动参与到防雷减灾的实际工作中来,积极申报对光伏方阵、汇流箱、逆变器室、升压站等变电设备的防雷检测工作。
(3) 监督检查,通过防雷安全执法检查,深入光伏企业,进行监督检查,要求企业进一步提高防雷意识,切实加强防雷规范措施,确保防雷安全各项制度、措施落实到位,积极主动申报防雷年度检测,杜绝出现雷击事故发生,进一步增强光伏企业的气象灾害防御意识和责任意识,营造更加“安全生产,安全发展”的良好氛围和环境。
(4)加强行政执法,防雷减灾、雷电防护的规定实施。确保所有的法律、法规,完善行政执法制度防雷减灾组织,建立防雷业务知识、相关法律法规和执法团队意识的执法程序。进一步加强防雷减灾的社会管理,加强防雷的行政执法,《条例》的实施,仔细检查实际操作防雷减灾组织对有关法律、法规、部门规章和规范性文件和标准的执行,加强监督,动态监管,积极监督,及时调查违法违规行为,保护合法权益和正常的工作秩序。
(5)凡从事防雷装置检测的单位,必须在防雷资质等级许可的范围内开展各项检测活动。
(6)从事防雷装置检测单位必须严格按照国家有关防雷技术标准和法规,执行测试活动,应当出具检验报告后测试,并对提供的测试报告的真实性负责,科学、完整,确保服务质量。
(7)加强业务学习,进一步提高防雷检测专业人员的业务素质,积极转变思路,在防雷减灾体制改革的过程中积极适应新常态,积极进取,努力创新,加强预警,切实做好当前的防雷减灾工作。
防雷减灾工作是长期的利国利民的系统工程,防雷和减灾业务关系到社会和经济的发展,一个伟大的责任,一个艰巨的任务。我们将始终坚持科学发展观,从发展的角度,创新的精神,务实的工作作风,抓住机遇,积极探索,努力创建一个新形势下的防雷减灾工作局面。
参考文献
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[2]严陆光.构建荒漠地区大规模综合能源基地的设想[J].科技导报,2008(08).