电能计量联合接线盒防雷措施设计

2022-03-23 20:17王忠宝刘海东
中国新通信 2022年2期
关键词:防雷设计电能计量

王忠宝 刘海东

【摘要】    电能计量联合接线盒的使用具备较大的现实意义,能够有效地在雷雨天气防范雷击事故给电能计量表所带来的损害,虽然在电力企业原有的防雷管控工作中实现了对电能计量装置的接地保护,但是相应的接地保护工作不能够100%避免相关设备受到雷雨天气的影响,而结合电能计量联合接线盒防雷设计措施能够最大限度地提高相关设备使用的安全性和稳定性,以此来提高电力企业的经济效益。本文对电能计量联合接线盒防雷措施进行设计和分析,并且给出相应的见解。

【关键词】    电能计量    联合接线盒    防雷设计

引言:

在新时期电力企业的日常管理工作中,需要对防雷相关工作进行定向化地管控,提高设备运行的安全性和稳定性,而电能计量表作为一类电力计量装置在日常工作管理工程中是不可缺少的关键部件,但是相应的部件容易遭受雷雨天气的影响,电力企业结合联合接线盒防雷设计的管控措施能够极大地提高相关设备运行的安全性和稳定性,确保整个电网系统能够更加高效、稳定地运转。

一、电能计量装置遭到雷击的途径以及装置损坏的原理分析

在当前电力企业的日常管理工作中需要有效地防范雷击事故,然而雷击作为一种常见的自然现象是无法避免的。在雷电中既存在较高的渗透性高频能量也存在着低频的高能量,而由于雷电所产生的过压现象根据过压形成过程的差异可将其细分为直击雷电过压以及感应雷电过压。雷电的产生也会对现有的电气设備造成直接的损害,而常见的两种损坏方式包含雷电对输电线路以及相关电气设备直接损坏;而另一种是由对应的雷电击中输电线路由电磁感应使得设备由于过压而造成的损坏;此外,雷电沿着输电线路对周边的电厂以及相应的变电设备也会造成相应的威胁。

根据相关统计显示,电能计量表遭受到外部雷电冲击而造成损伤、损毁的概率相对较低,但是这并不意味着电能计量表在雷雨天气遭受雷击之后能够正常运转,雷电往往是通过电磁感应来对相应的电能计量表产生造成间接性的损坏。比如相应的雷电感应可以通过电源线以及对应的金属导线将对应的电势能传输到电能表,从而给对应的电能计量装备带来相应的损坏。并且雷击事故还能够使得整个线路出现偶合反应,从而产生相应的电压,而相关电压可以高达几百千伏,并且当雷电产生较大的电压时也会使得沿途传输的线路引导对应的电能进入到相应的电表计量装置中,如果对应的电压值高于电能表所设定的电压阈值则会导致电能表被损坏。同时在雷击现场会带来瞬间的电磁场,电磁场会以辐射的形式传播到周边的空间,而电子设备在接收到电磁场的脉冲影响之后会影响内部电子元器件的输出功率,从而使得电能计量表遭受到相应的损坏。

总体来说,由于雷电使得电能计量表出现过压现象都会造成电能表相应的损坏,不管雷电是否直接击中电能计量表,还是间接影响电能计量表,都会使其正常、稳定的运转受到相应不良的影响,即便是雷电没有当场损坏电能表,但是在接收到雷电的电压冲击之后也会导致电能计量表内部的电子元器件的性能在某种程度上受到影响,从而使得电能计量表的整体性能下降,最终造成计量不精确的现象出现。因此针对电能计量表采取必要的防雷管理措施保护电能计量表的正常稳定运转具备较大的现实意义,能够进一步延长电能计量表的使用寿命。

二、电能计量装置的防雷措施分析

电力系统其内部所具备的设备型号、种类相对较多,并且在电网运转的过程中需要结合各式各样电子计量表的使用,但是在每年度的雷雨时节遭受雷击损坏的电能计量装置也多不胜数。

根据研究表明,夏季一场高强度的雷击便能够造成相关区域大量的电能计量表遭受到损坏,从而给电力企业带来较大的经济损失,同时也使得后续的设备维护管理工作更加困难。因此,对电能计量装置实施全方位、立体式的防雷管控工作具备较大的现实意义,当前针对电力企业电能计量装置的防雷管控需要从以下几个方面来进行。

(一)安装防雷装置

通过之前的分析探讨可以看出,电能计量表本身不具备抗击雷电的基本能力,根据我国相关规定可以发现,建筑物在施工建设的过程中应当开展防雷施工管控作业,确保建筑物的使用安全,同时还应当及时地安装对应的电子计量装置,结合相关装置的性能采取必要的特殊防范措施。

因此,当前电力企业在对电能计量装置进行安装的过程中应当融合相关建筑群或者输电线路设备的实际使用条件以及需求来设置防浪涌保护系统,通过防浪涌保护装置将雷电所产生的电流导入到地下,使得电能计量装置能够稳定、安全地运行。

因此,施工方需要在施工建设活动中,以及电力企业工作人员在安装电力设备的过程中需要结合必要的管控作业,构建体系化的防浪涌保护系统,使得相关设备的使用更加高效、稳定。

(二)合理设置接地系统

在完成对防雷装置的安装之后,则需要确保相关装置能够正常接地使用,并且各设备均需要实现有效地接地处理,一方面减少静电给设备电器元件所带来的损伤;而另一方面则实现对雷电的有效导地处理,现有的接地系统主要是将设备与电位参照点(地球)实施在电气层面上的连接处理,使得相关设备能够对地表保持在一个相对较低的电位差水平,而相应的接地装置则是由对应的金属连接体诸如钢管、角钢等来实现对大地的连接。

总体来说,防雷接地施工作业主要是通过对应的金属管道以及金属导线,将对应的雷电所产生的电流顺利地引入到地表,以此来减少过电压,确保设备、建筑的使用安全。但是防雷接地装置是否得到有效的安装以及其是否具备较高的使用功效直接影响着整个防雷管控工作的质量和效率,对设备防雷耐雷水平会产生相应的影响。在室内安装对应的电能计量装置其对应的接地线应当有效地连接到建筑物的综合接地线,实现对相关线路的汇流处理,将静电、雷电进行有效的导地处理,保护设备运行的安全和稳定。同时,施工人员还需要定期对接地电阻进行检测,确保接地电阻保持在一个相对较为安全的数值。

(三)实施进线保护

线路的进线段通常是指距离变电所1~2km的线路,而对其实施必要的防雷管控措施能够保障变电站以及相关线路的运行安全。通过研究、调查显示,在当前变电所遭受雷电入侵的事故中有一半以上是由1km以内的线路引导雷电而造成的,从而给变电所内的设备带来相应的冲击影响,同时也有71%的雷击故障是由3km以内的线路而造成的。而电能计量装置往往需要设置在线路的两端,一旦出现对应的雷电袭击事故则可能会导致电能计量装置受到较为强烈的冲击影响。

因此,为了实现对电能计量表的有效保护,电力企业需要加强对线路进线段的安全防护工作,提高设备运行的质量和效率。

三、电能计量联合接线盒防雷和接地措施设计

在现有的电能计量装置中结合常态化的防雷管控措施虽然可以有效地降低雷击事故给相关电能计量装置造成运行异常的概率,降低装置损坏的可能性,但是并不能够完全实现对雷电的有效防护。

简而言之,原有的防雷工作只是提高了设备运行的安全性和稳定性,但是不能够百分之百保证相关设备不会遭受雷雨天气的影响。当前在我国电力计量工作中常结合电子式电能计量表的使用,通过联合接线盒的形式来实施电能计量作业,相应的电能计量装置可以结合电能计量联合接线盒连接相应的避雷器来有效地解决相关电能计量装置在使用过程中遭受雷击事故而带来的过压影响,以此来提高设备运行的质量和效率。

电能计量联合接线盒,防雷以及相关接地保护措施所涉及的内容相对较多,具体来说需要在联合接线盒与电力计量表之间及时安装对应的过压避雷器,而对应的过压避雷器、三相避雷器以及接地网导线需要通过相应的三刀双掷开关有效地连接到接线盒区域对应的端口处。当电能表处于正常运转的状态时,对应的互感器会通过相应的联合接线盒来实现与电能表有效地连接,同时当对应的电能计量表处于检修状态时,则调整对应的端口位置,将电能表与对应的互感器进行有效的隔离,简而言之则是断开两者之间的连接。

而当相应的电表处于工作运行状态时,三刀双掷开关则需要将相关线路实现有效地连接,即联合接线盒需要将其电压端口连接到避雷器以此来实现防雷管控的功效。如果当电能表处于正常运行状态时线路遭受到了对应的雷击,则可以结合互感器联合接线盒将雷电的电压传递到避雷器来实现对相关电流的释放,以此来起到对电能表有效的保护作用。

当对应的电能计量表处于维护、检修、保养的状态时,通过调整三刀双掷开关将接线盒端口有效地连接到地网,以此来起到对应的防触电管控功效,同时还需要与互感器断开连接,并且还需要确保相应的端子处于接地的状态,以免在对电能表进行更换操作的过程中由于操作失误而使得电能表受到相应的损坏。

总体来说,电能计量表用作为对电能使用的计量管控装置,相关设备通常包含着大量的电子元器件,并且在现有的电网系统、电力系统中得到了广泛的应用。而结合联合接线盒的有效使用能够使得針对电能表的现场检验工作以及设备的更换工作得到有效的管控,使得相关工作的开展更加高效、便捷,并且联合接线盒的使用也相对较为普遍。通常来说,电能计量表在雷雨天气容易遭受雷电以及过电压、电磁的影响,设计科学合理的过压防范管控措施,利用多项位的开关装置时刻管控电能计量表的运行状态,能够实现对电能计量表地有效保护,电能计量联合接线盒具备良好的防雷功效以及接地管控功效,在当今防雷管控作业中具备较大的使用价值。

四、结束语

电力企业在当前的设备管理工作中应当全方位注重电能计量表的使用安全,确保电能计量工作稳定、高效地进行,保证电能计量工作稳定、有效地开展能够降低电力企业的线损,在此过程中通过对联合接线盒防雷措施的有效设计能够达成相应的管控功效,电力企业应当在工作管理的进程中进行不断地积累、总结,对相关设备运行的状况进行有效的分析、管控,提高相关设备运行的质量和效率,以此来提高电力企业的经济效益。

作者单位:王忠宝    中国人民解放军32118部队82分队

刘海东    中国人民解放军31401部队90分队

参  考  文  献

[1]王上, 马练哲, 彭昕,等. 电能计量联合接线盒防雷措施设计[J]. 上海节能, 2019(4):3.

[2]孟昭显, 管良, 曹远,等. 输电线路防雷接地设计的问题与改进措施[J]. 电子测试, 2019, No.427(22):87-88.

[3]伍程煌, 林魏, 林晓义. 一种新型电能计量联合接线盒, CN210269950U[P]. 2020.

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