防雷裝置的檢測與管理

1、第四節(jié) 防雷裝置的檢測與管理為了保證防雷裝置具有良好的保護性能，使用中的防雷裝置，應(yīng)進行及時檢查和維護。一、防雷裝置檢測的基本內(nèi)容防雷裝置應(yīng)在每年雷雨季以前進行檢查。主要檢查如下事項：1檢查建筑物維修或改建后的變形，是否使防雷裝置的保護情況發(fā)生改變。2檢查有無因挖土方、敷設(shè)其他管線或種植樹木而挖斷接地裝置。3檢查各處明裝導(dǎo)體有無開焊、銹蝕后截面積減小過大、機械損傷折斷的情況。4檢查接閃器有無因接受雷擊而熔化或折斷情況。5檢查避雷器資套有無裂紋、碰傷、污染、燒傷痕跡。6檢查引下線距地2m 一段的絕緣保護處理有無破壞情況。7檢查支持物是否牢固，有無歪斜、松動。引下線與支持物固定是否可靠。8檢查斷接

2、卡子有無接觸不良情況。9檢查木結(jié)構(gòu)接閃器支柱或支架有無腐朽現(xiàn)象。10檢查接地裝置周圍的土壤有無沉陷情況。11 測量全部接地裝置的流散電阻。12如發(fā)現(xiàn)接地裝置的電阻有很大變化時，應(yīng)將接地裝置挖開檢查。二、接地裝置的檢測對防雷接地裝置應(yīng)定期檢查和測定。主要是檢查各部分連接情況和銹蝕情況以及測量電 阻，一般規(guī)定每年春秋兩季各檢查一次。（一 ）影響接地電阻的因素接地裝置的接地電阻由接地體金屬電阻、接地體與土壤的接觸電阻和土壤電阻三部分組成。一般接地體金屬的電阻率愈小，接地體截面積愈大，接地體的電阻愈小，反之愈大。接地體與土壤的接觸面積愈大，愈緊密，接地體與土壤的接觸電阻愈小，反之愈大。由于金屬接地體的

3、電阻在整個接地電阻中所占比例很小，往往可以忽略不計。接地體形狀一定要按規(guī)定要求埋設(shè)，接觸電阻的變化也不大。影響接地電阻大小的主要因素是土壤電阻。土壤電阻可用土壤電阻率 （p ）來衡量，它的數(shù)值等于電流通過邊長為1cm的正立方體的土壤的電阻，單位為 Q cm。不同的土壤，其土壤電阻率是不同的，影響土壤電阻率大小的原 因除土壤本身的性質(zhì)外，還和土壤的含水量、土壤的溫度等有關(guān)。土壤電阻率隨土壤的含水量 的增加而減??；但土壤的溫度在零下時，土壤中水分凍結(jié)，所以土壤電阻率很大。土壤溫度升 高，土壤中的鹽類溶解量增大，電阻率減小。但土壤溫度繼續(xù)升高，由于土壤中水分蒸發(fā)，使土壤含水量減少，所以電阻率又會增大

4、。各種土壤的電阻率見表5 1 。表5 1土壤電阻率參考值 Q cm類劇名 林近 售變動范圍較程時（寓前區(qū)）較于畤（多雨區(qū)）堆下水含鹽修時沖擊土5/”5黠土105-2010-1003-W呼地、觀礁爆X50-300310舄土園田土 雨希土5030-10050-3001030粘土3010030-3001030沙旗粘土J0030-W0800- 1 000-30,士200100-20025030毒石土堰400/含沙粘土、砂七砂子，砂礫300 toco100-1 000250-1 0001000目上 1 000-2500虹】000 /巖L石源石.碎石SOOD800-1 000/多巖石地5 000/避雷針接

5、地裝置的接地電阻，可以根據(jù)土鎮(zhèn)電阻率和接地體的有關(guān)參數(shù)，用相應(yīng)的經(jīng)驗公 式進行估算，但因土壤電阻率的大小受到很多因素的影響，估算往往不能精確，這種方法常用 于接地裝置設(shè)計時的計算。對已投入實際使用中的避雷針，常用實測方法來得出其接地電阻。（二）接地電阻測量原理土壤能夠?qū)щ娛怯捎谕寥乐须娊赓|(zhì)的作用，所以測量接地電阻時如使用直流電就會引起化 學(xué)極化作用，從而嚴重影響測量結(jié)果。故測量接地電阻時一般都采用交流電來測量。在被測接地裝置的接地體E'的幾十米外設(shè)輔助接地極C',并將交流電壓加于此兩極上，電流I將通過電極和大地，見圖 525。借助電壓表和電位極 P',可以得到 E,和C

6、,的 聯(lián)接線上的電位分布曲線。從曲線可以看出，在接近電極E' 12處電位下降得很快，然后漸慢，到23處電壓維持不變，從 34處電位向相反方向增大。電位所以這樣分布是因為從接 地體出來的電流分散在各個不同的方向所致。23圖5 25接地電阻測量原理當(dāng)避雷針遭到雷擊時，雷電流通過接地體泄入大地。距接地體越近的地方電阻越大，距按地體越遠的地方電阻越小，一般距離接地體20m以外時土壤的電阻就可以忽略不計。所以雷電的絕大部分電壓將降落在接地體的附近，故測量接地電阻可用一個輔助接地極，設(shè)在離按地體一定距離的大地中，即可測得接地電阻。為了避免雜散電流的干擾和把輔助接地極的電阻包含在內(nèi)，一般采用兩個輔助

7、接地極，一個供電流導(dǎo)入土壤中的電流極，一個供測量電壓用的電位極。若流經(jīng)接地體與電流回路間的電流為I,被測接地體與電位派間的電壓力V,則被測接地裝置的接地電阻為：VR =-I1. ）ZC 8型接地電阻測量儀按地電阻的測量方法很多，有電流表、電壓表法；電流表、電力表法；電橋法；三點法接地電阻測量儀直讀法等。最常用的是ZC 8型接地電阻測量儀直讀法。2. XC 8型接地電阻測量儀的用途和性能ZC-8型接地電阻測量儀主要用于測量各種接地裝置的接地電阻，同時也可用來測量土壤 阻率和一般導(dǎo)體的電阻。ZC8型接地電阻測量儀有兩種量程，即01 q010a0100a ,010a0100a01 000q ,ZC

8、8型接地電阻測量準確度為：指示誤差在額定值30%以下時為額定值的士 1. 5%;在額定值30%至額定值時為指示值的土 5%。ZC8型接地電阻測量儀的有關(guān)技術(shù)性能見表52。表5 2ZC 8技術(shù)性能參數(shù)表瑁目B邕Tift工作環(huán)境溫度自*笫*50弋自0- *50雷相對濕度第弘以下（*莞二時）的晞以下（+S3t時）發(fā)電機轉(zhuǎn)速120 MMnl2DT/min指示部分阻尼時閭不超過如不超過鋼通度爵附工作環(huán)境福良改變10化不超過基本溟差5C同B題電綠耐壓溫度為+ 20* 2七,相對濕度小于85輪時，不小于20MA溫度為 2O上相對濕度小于85%時,不小于:WMCL限度為+ 30 + 35匕相時濕度為外缸不小于

9、2MQ齡響，儀莪修斜30時附in誤差不大于基本 建差同B組備注B組儀我話用于通氣候條件下使用T蜩儀表適宜批帝威亞熱帝的氣候條 件下使用3. ZC 8型接地電阻測量儀的構(gòu)造原理ZC8接地電阻測量儀由測量機構(gòu)、相敏整流線路和發(fā)電機三部分組成。測量機構(gòu)主要是一個靈敏的微安表，作用是測量電阻值；相敏整流線路部分，作用是把從接地裝置與電位極上 接收來的交流電壓變成直流，供微安表測量，并避免大地中的雜散電流對測量的干擾；發(fā)電 機，作用是當(dāng)它以 120r/min的速度轉(zhuǎn)動時，便產(chǎn)生頻率約為110115周/秒，電壓約為100130V的交流電,供測量用。4. ZC 8型接地電阻測量儀的工作原理首先按圖526聯(lián)接

10、好線路。接線端 E（或C2, P2）聯(lián)接接地裝置 E',另外兩端 P和C（或 P1和C1）聯(lián)接相應(yīng)的電位探測極和電流探測極。0>)當(dāng)搖動發(fā)電機時，電流Il從發(fā)電機經(jīng)過電流互感器的第一繞組、接地裝置、大地和電流極而回到發(fā)電機；由電流互感器二次繞組產(chǎn)生的I2接電位器 Rs。當(dāng)檢流計指針偏轉(zhuǎn)時，調(diào)節(jié)電位器B3的觸點B以使其達到平衡。這時在 E和P之間電位差是與電位 Rs的。和B點之間的 電位差相等，檢流計指針回到零位。因此，如果標度盤滿刻度為10,讀數(shù)為 N,即可列出下列方程式：Ii，RX = ItRhN/10Rx = l2/irRsN/10當(dāng) 12 Hh 時 tRx = RsN/10

11、如 h = 1/10,則 KX = RS* V100如卜二 1/100 ,則 R' uRoN/lOOO（四）接地電阻的測量方法使用ZC 8型接地測量儀測量接地電阻的方法如下：1 .如圖526所示，沿被測接地體 E'使電位探針 C',依直線彼此相距 20M,且P' 位于E'和C'之間。導(dǎo)線將E'、P'和C'聯(lián)于儀表的相應(yīng)端鈕。儀表放置成水平位置，檢查檢流計的指針是否在中心線上，否則通過零位調(diào)正器將指針調(diào) 整到與中心線重合。將“倍率標度”置于最大倍數(shù)，慢慢轉(zhuǎn)動發(fā)動機搖把，同時旋動“測量度盤”使檢流計的 指針指不'中心線

12、。當(dāng)檢流計指針接近平衡時，加快搖把轉(zhuǎn)速，使其達到120r/min以上，并隨時調(diào)“測量標度盤”使指針指于中心線上。如“測量標度盤”的讀數(shù)小于1時，應(yīng)將“倍率標度”置于較小的倍數(shù)，再重新調(diào)整“測量標度盤”以得到正確的讀數(shù)。用“測量檔度盤”的讀數(shù)乘以倍率標度的倍數(shù)即為所測的接地電阻。在進行上述操作時，應(yīng)注意以下事項：1 .當(dāng)檢流計的靈敏度過高時，將電位探測針 P'插入土壤中淺些；當(dāng)檢流計靈敏度不夠 時，可沿電位探針 P'和電探針 C'注水，使其土壤濕潤，提高靈敏度。2 .當(dāng)用四個端鈕的儀表測量小于 1 的接地電阻時，應(yīng)將圖 526中的C2、P2的R的聯(lián) 結(jié)片打開，并分別用導(dǎo)線

13、聯(lián)接到被測接地裝置上，以消除測量導(dǎo)線電阻附加的誤差。見圖5-27。（五 ）接地電阻測量儀的保管使用注意事項ZC 8 型接地電阻測量儀搬運時，要穩(wěn)拿輕放，避免劇烈震動，以防儀器損壞。用完后，儀器應(yīng)存放于 0+40C,相對濕度不超過 85%,無腐蝕性氣體的地方保管。并把附件電流極 和電位極、導(dǎo)線整理好放入布袋保管。三、避雷器電氣性能的檢測管理為了發(fā)現(xiàn)避雷內(nèi)部的缺陷，在每年雷雨季節(jié)之前和外觀檢查發(fā)現(xiàn)避雷器有問題時，應(yīng)進行 電氣性能的預(yù)防性試驗。（一 ）測量避雷器的絕緣電阻 密封已經(jīng)破壞、受潮、火花間隙短路等，具有這些故障的避雷器其絕緣電阻都會顯著下降。測量絕緣電阻時首先把避雷器擦拭干凈，以免影響測量

14、結(jié)果。（二 ）測量避雷器的泄漏電流低壓閥型避雷器的泄漏電流一般為010 d Ao測量前也必須把避雷器擦拭干凈。在嚴寒天氣 （0 以下）不能進行，因此種環(huán)境條件與雷雨季節(jié)差別太大，試驗結(jié)果誤差太大。如在試驗室內(nèi)進行試驗時，避雷器應(yīng)在室內(nèi)停放8h 以上，才能進行試驗。（三 ）測量工頻放電電壓當(dāng)避雷器內(nèi)部元件位移、損壞時，會使避雷的放電電壓太低或太高。如果避雷器放電電壓太高，則有可能當(dāng)線路中有雷電流襲來時不易放電，因而起不了應(yīng)有的保護作用。如果避雷器的放電電壓太低，則可能在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生操作過電壓時就放電，而使避雷器爆炸。FS-0 22避雷器的標準工頻放電電壓為911kV。FS-0. 38避雷器的標

15、準工頻放電電壓為1619kV,FS-0. 50避雷器的標準工頻放電電壓為2631kV。對閥型避雷器進行外觀檢查和電氣檢查，都要特別注意安全，因為避雷器一端是與帶電線路連接在一起的，特別在進行電器性能檢查時要使用數(shù)千伏以上的高壓電。因此閥型避雷器的檢查一般應(yīng)請供電系統(tǒng)的有關(guān)技術(shù)人員進行。（四 ）接地電阻檢查 避雷器的接地電阻檢查與避雷針的接地電阻檢查基本相同，應(yīng)特別注意的是：在進行避雷器的接地電阻檢查時，引下線應(yīng)與火線斷開。四、降低接地電阻的方法當(dāng)防雷裝置的接地電阻超過規(guī)定值時，應(yīng)設(shè)法降低接地體附近的土壤電阻率，使接地電阻符合規(guī)定要求。降低接地電阻的方法主要有以下幾種：（一 ）換土法 換土法是用

16、電阻率低的粘土、泥炭、黑土等替換接地體周圍電阻率高的土壤。其方法是：將接地體周圍的土壤挖出，把預(yù)先準備好的低電阻率土壤填入，并分層夯實。必要時可在新填土中加入適量焦炭、木炭等易吸濕物質(zhì)、以保持土中的含水，改善土壤的導(dǎo)電性。（二 ）深埋接地體 深埋接地體是在接地體所處地層電阻率大而在該處較深層的的情況下采用。其方法是，將接地體挖出后，再把接地體坑深挖至低電阻率土層，然后放人接地體，并與引下線焊接可靠后填實并深埋接地體。（三 ）保水法保水法是采取把接地體埋在建筑物的背陽面比較潮濕的地點，在埋接地體的地表面栽種植物，將廢水（ 無腐蝕 ） 引向埋設(shè)接地體的地點。或采用鋼管鉆孔接地體使水滲入鋼管內(nèi)（每隔20cm 鉆一個直徑5mm 的孔）等方法，使接地體周圍保持充分的水分，以降接地電阻鋼管鉆孔接地體埋設(shè)。（四 ）化學(xué)處理法化學(xué)處理法是在接地體周圍加入一定量的化學(xué)物質(zhì)，降低接地電阻，通常有以下幾種方式：1灌注電解液在一根1.