电气论文正确认识电气工程新管理应用模式及影响

　　摘要：电气事故按发生灾害的形式，可以分为人身事故、设备事故、电气火灾和爆炸事故等;按发生事故时的电路状况，可以分为短路事故、断线事故、接地事故、漏电事故等;按事故的严重性，可以分为特大性事故、重大事故、一般事故等;按伤害的程度，可以分为死亡、重伤、轻伤三种。

　　关键词：电气事故,电气工程,工程管理

　　电气设备究竟应采用保护接零，还是采用保护接地方式，主要取决于配电系统的中性点是否接地、低压电网的性质以及电气设备的暂定电压等级。

　　在中性点有良好接地的低压配电系统中，应该采用保护接零方式。大多数工厂企业都由单独的配电变压器供电，故均属此类。但下列情况除外：城市公用电网(即由同一台配电变压器供给好些用户用电的低压网络)应采用统一的保护方式;所有农村配电网络，皆因不便于统一与严格管理等原因，为避免接零与接地两种保护方式混用而引起事故，所以规定一律不得实行保护接零，而应采用保护接地方式。

　　在中性点不接地的低压配电网络中，采用保护接地。高压电气设备，一般实行保护接地。

　　根据雷电闪击资料调查分析，其闪击点位于考场东南部距其600m左右的山坡，经现场查看，有一高10m左右的树木被雷击。根据闪击点经纬度与考场位置的经纬度分析，此次闪击点并不在考场，从考场及周边建(构)筑物的现场勘查分析，未发现明显的闪击点，因此，断定此次事故非雷电直接闪击造成。

　　事故点地理、地质及环境状况电子桩、控制室、变电室的分布情况见图1。考场座落在风化岩丘陵坡上，西侧为谷地，东侧为山坡(与考场的平均落差约有7m)。场地南侧20m处是2层的办公楼(高度为7m、长度为50m、宽度为8m)，电子桩控制设备设置于该楼的第2层。控制室、考场使用的电源箱式变压器在考场东侧山坡上。驾驶员考场为电子桩考场的设备主要分布在120m×140m混凝土硬化区域内，且大部分设备处于露天状态，该区域相对空旷，地势较高。

　　防雷设施基本情况及接地电阻箱式变压器接地电阻实测值为3.4Ω;办公楼设置避雷带，采用柱筋引下线及基础接地装置，接地电阻实测值为6.1Ω;电源接地制式为TN-C式，电源系统未设置MEB与PE线，控制室的设备、机柜等均没有接地;考场内的现场控制箱、金属构件及部分箱体的接地电阻为50、40、70Ω;考场内未设置直击雷防护设施。

　　电源线路、信号线路的设置方式高压电源线路架空引至箱式变压器;变压后的低压线路采用铠装电缆埋地引入办公楼;考场电子桩感应探头电源自办公楼控制室引入，采用TN-C制式，穿钢管埋地引入考场;各线路及终端设备皆未设置浪涌保护器。1.5损坏设备调查电子桩采用红外感应探头，由电缆线路传输至控制设备，每套电子桩由6个探头组成，信号采集线路自各桩(桩高3.0m)的上部架空引致电缆沟，所有信号电缆收集后穿金属管引入室内的控制设备，控制设备其中一路信号发送至省考试中心、另一路信号由控制室内设备监控并打印，由考试驾驶员与监考官签字确认备案。单套电子桩线路图见图2。经检查，21套有线传输信号采集控制板皆遭受损坏。

　　防雷设计方案

　　1、直击雷防护系统的设计

　　考试中心办公楼防雷设计考虑该建筑物的高度、长度、宽度特点，直击雷防护采用避雷带方式，避雷带支撑高度为15cm，避雷带规格为Φ10的镀锌圆钢，避雷带设置位置距离外墙距离不大于10cm，楼房的四角采用高度50cm、直径Φ25、壁厚大于3mm的镀锌钢管的避雷短针并与避雷带采用软连接。

　　高压线路的直击雷防护该考试中心的高压线路采用架空引入，为防止雷电直接雷击高压线并将雷电流引入变电室，可采取如下措施：(1)箱式变压器前面3根线杆的横担、金具及其他非载流导体应进行接地，冲击接地电阻不应大于30Ω。(2)箱式变压器前采用铠装电缆(套金属管)自架空高压线沿线杆引下并埋地进入箱式变压器，进入箱式变压器前应有不小于15m的铠装电缆穿金属管埋地，金属管的直径应较大(Φ100)，以便转移线缆中较高的过电压。(3)架空线与电缆线连接处应设置Ⅰ级试验产品的SPD(安装在防护等级IP54的箱内)，其电压保护水平小于或等于2.5kV、每一保护模式应选冲击电流等于或大于10kA。

　　考场内的直击雷防护考虑考场内人员与设备不能遭受直接雷击，避雷设备的最低保护高度为3m。在图4A、B、C、D、E5点位置利用原有的5支25m高度的高杆灯做避雷针，在a、b、c、d4点位置增设了4支25m高GJT-9圆钢避雷针塔，这样能够保护高度在3m及以下的地面设施。

　　2、雷电感应防护系统的设计

　　考场信号线路雷电感应防护考场内电子桩信号传输线路皆采用架空信号线路，为避免雷电感应，应采取如下措施：信号线路采用铠装电缆，并全程套装金属管，金属管应与金属桩架连接，各桩架应有良好接地，桩架、电缆沟电缆套管应共地，冲击接地电阻不大于30Ω。同时，各电子桩接地系统应与考场内的避雷针接地系统等电位连接。信号电缆进入控制室前，应将金属套管、铠装层于界面处与建筑物的柱筋等电位连接。

　　办公楼监控系统的雷电感应防护办公楼内雷电感应防护措施如下。(1)根据计算结果，控制室电源线路、信号线路应采取A级防护。电源部分在总盘处设置第一级防护，采用8/20μs的SPD、标称放电电流为80kA;第2级设置在楼层盘采用8/20μs的SPD、标称放电电流为20kA;第3级设置在控制室盘采用8/20μs的SPD、标称放电电流为10kA。安装电源SPD时，其与相线及接地线长度总和应小于50cm，连接导线的规格应不小于2.5mm2铜线。信号SPD应设置在LPZ0至LPZ1区界面处，串联在信号线路，接地体采用不下于1.5mm2铜线，连接方法见图5。(2)控制室等电位连接。控制室内的机房使用铜板设置等电位接地端子板，接地干线由断接卡处使用35mm2绝缘铜绞线接引。采用S形等电位连接，将机柜金属外壳、防静电地板、UPS接地、浪涌保护器接地均连接至该接地端子板。(3)所有进入建筑物的金属导体，如水管、燃气管道等各种非载流导体，在LPZ0至LPZ1区界面处与建筑物的总等位联结母排作等电位连接，连接导体应用不小于6mm2的铜线。(4)其他进入建筑物的载流导体，应于LPZ0至LPZ1区界面处利用SPD与总等位联结母排做等电位连接。(5)各种进入建筑物的电缆的屏蔽层应于LPZ0至LPZ1区界面处与建筑物的总等位联结母排等电位连接，连接导体不小于6mm2的铜线。(6)传输信号的光缆，于LPZ0至LPZ1区界面处将加强筋与金属保护层隔断，并将此金属体与建筑物总等位联结母排等电位连接，进入建筑物内的光缆可直接进入光端机。

　　控制室接地系统的改造设计经计算，增设的接地网阻值约为4.61Ω。考虑到地下1.5m处为砂石层，不再增设垂直接地体。安装完毕的地网与建筑物接地线可靠连接。电源线路接地母排及控制室接地线，均自建筑物的柱筋连接后延伸与此地网连接，连接导体可用40mm×4mm热镀锌扁铁。接地网回填前，与断接卡连接后的实测阻值如高于4Ω，应在接地沟内适量添加长效降阻剂，以满足阻值要求。

　　小结

　　威海市防雷工程公司依据上述方案对该考试中心进行了防雷工程施工，截至目前，该考试中心未再出现雷击事故，由此可以断定方案可行。该次雷击事故的调查分析表明：防雷设计应在雷击事故全面细致调查的前提下，查找事故造成的真正原因与危害方式，并依据规范科学设计，达到安全可靠、技术先进、经济合理。本文重点对考场内信号线路系统、办公楼内监控系统、控制室接地系统进行了合理的设计，从而为以信息系统和电子系统为主的电气系统防雷工程设计提供了较可靠的参考。

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