【正文】 所防 雷接地的必要性 牽引變電所是鐵路供電系統(tǒng)的樞紐，它擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)供電的重要任務(wù)。根據(jù)產(chǎn)生過(guò)電壓的原因，我們把過(guò)電壓分為內(nèi)部過(guò)電壓和大氣過(guò)電壓兩種。另一類是在某些操作或故障后所形成的回路中，由于電感和電容相等而產(chǎn)生的諧振過(guò)電壓叫做諧振過(guò)電壓（或稱共振過(guò)電壓），其持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。直擊雷過(guò)電壓指帶電的雷云直接對(duì)架空電力線路和電氣設(shè)備放電。由于主放電的速度很快，所以導(dǎo)線中的電流很大，感應(yīng)電壓就會(huì)達(dá)到很大的數(shù)值，這就是感應(yīng)雷過(guò)電壓。 直擊雷保護(hù) 保護(hù)對(duì)象 屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)線、母線廊道。 110KV 及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在其構(gòu)架或房頂上； 6KV 及以上的配電裝置，允許將避雷針裝在其構(gòu)架或房頂上； 35KV 及以下高壓配電裝置，構(gòu)架或房頂上不宜裝設(shè)避雷針。 我國(guó)規(guī)程規(guī)定 : (1)110KV 及以上的配電裝置 ,一般將避雷針在構(gòu)架上。 雷電侵入波保護(hù) 避雷器結(jié)合進(jìn)線段保護(hù)。 第 80 條：大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點(diǎn)不接地變壓器如中性點(diǎn)絕緣按線電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)保護(hù)裝置。 變電站的保護(hù) 黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 級(jí)電氣化鐵道技術(shù) (供用電 )專業(yè) 19 根據(jù)該變電站的實(shí)際情況需要設(shè)置四只避雷針?lè)植荚谒闹?。?duì) 20米高線路，在每年 30雷電日地區(qū)，每百公里落雷次數(shù)為9次。對(duì) 30米高線路，在每年 40雷電日地區(qū)，每百公里落雷次數(shù)為 33． 6次。一旦有超過(guò)上述耐雷水平的雷電繞擊與導(dǎo)線都會(huì)出現(xiàn)瓷瓶串閃絡(luò)，跟隨而來(lái)的工頻續(xù)流建立電弧，造成線路跳閘。在這一過(guò)程中由于進(jìn)線波阻抗的作用減小了通過(guò)避雷器的雷電流，同時(shí)由于導(dǎo)線沖擊電暈的影響削弱了侵入波的陡度。故避雷器動(dòng)作后，產(chǎn)生的負(fù)電壓波折回雷擊點(diǎn)產(chǎn)生的反射波到達(dá)避雷器前，流經(jīng)避雷器的雷電流已過(guò)了峰值。 表 變電所入侵波計(jì)算陡度 額定電壓（ kV） 入侵波陡度（ kV/m） 黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 級(jí)電氣化鐵道技術(shù) (供用電 )專業(yè) 23 1km進(jìn)線段 2km進(jìn)線段或全線有避雷線 35 60 110 牽引變電所內(nèi)變壓器的防雷接地保護(hù) 自藕變壓器的防雷保護(hù) 自藕變壓器除有高、中壓自耦繞組外，還采用三角形連接的低壓非自藕繞組，以減小零序阻抗和改善電壓波形。 FZ 3FZ 2FZ 1AA39。因此中壓端與斷路器之間應(yīng)裝設(shè)一組避雷器進(jìn)行保護(hù)。A 到 0 這段繞組的電位穩(wěn)態(tài)分布和末黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 級(jí)電氣化鐵道技術(shù) (供用電 )專業(yè) 24 端接地的變壓器繞組相同。在震蕩過(guò)程中 A 點(diǎn)的電位最高可達(dá)到39。AA 之間，可能使其絕緣破壞，同理，當(dāng)高壓側(cè)有出線時(shí)，而中壓側(cè)有侵入波時(shí)也有類似的情況，這中情況在變比越小的自藕變壓器中越嚴(yán)重。AA 的出線的最高工頻電壓。如果中性點(diǎn)絕緣低于相線端絕緣水平，叫分級(jí)絕緣。 （ 2） 110kV 及以上電 網(wǎng) 黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 級(jí)電氣化鐵道技術(shù) (供用電 )專業(yè) 25 ① 其沖擊放電電壓應(yīng)低于中性點(diǎn)沖擊絕緣水平； ② 避雷器的滅弧電壓應(yīng)大于因電網(wǎng)一相接地而引起的中性點(diǎn)電位升高的穩(wěn)態(tài)值，以免避雷器爆炸。接著講述了雷電、雷電壓和雷電流的形成過(guò)程 ,并給出了雷電參數(shù)，闡述了防雷裝置如避雷針、避雷器的防雷原理以及保護(hù)范 圍 ，給出了直擊雷和感應(yīng)雷的防護(hù)方案， 介紹 了目前我國(guó)牽引變電所防雷接地設(shè)計(jì)中常用的幾種措施，如：合理選擇牽引變電所修建的地理位置，架設(shè)避雷針、敷設(shè)接地網(wǎng)，在進(jìn)線段裝設(shè)避雷器， 同時(shí) 對(duì)幾種防雷措施進(jìn)行了深入的論述和定量的計(jì)算分析。一套完善而健全的綜合立體防雷系統(tǒng)包括：直擊雷的防護(hù)；感應(yīng)雷的防護(hù)；接地網(wǎng)。 （ 6）為了保護(hù)變電所電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，在裝設(shè)避雷器時(shí)一定要限制避雷器的殘壓，也就是對(duì)流過(guò)避雷器的電流必須加以限制，使之不大于 5kA，同時(shí)要限制入侵波的陡度。 首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師 周雪 冬 老師。 本次通過(guò)對(duì) 10kv 牽引變電所防雷接地設(shè)計(jì)，著實(shí)讓我受益匪淺。 最后，祝愿各位老師、同學(xué)身體健康，萬(wàn)事如意！ 黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 級(jí)電氣化鐵道技術(shù) (供用電 )專業(yè) 28 參 考 文 獻(xiàn) [1] 周澤存，沈其工等．高電壓技術(shù) [M].北京：中國(guó)電力出版社， 2021 [2] 戈?yáng)|方，鐘大文．電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]．北京：水利電力出版社， 2021 [3] 張一塵．高電壓技術(shù) [M]．北京：中國(guó)電力出版社， 2021 [4] 周啟龍，劉恒赤．高電壓技術(shù) [M]．北京：中國(guó)水利水電出 版社 ,2021 [5] 林福昌．高電壓工程 [M]．北京：中國(guó)電力出版社， 2021 [6] 宋繼成．變電所電氣接線設(shè)計(jì) [M]．北京：中國(guó)電力出版社， 2021 [7] 李景祿．接地裝置的運(yùn)行與改造 [M]．北京：中國(guó)電力出版社， 2021 [8] 陳家斌．接地技術(shù)與接地裝置 [M]．北京：中國(guó)電力出版社， 2021 [9] 雷振山．中小型變電所實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]．北京：中國(guó)水電出版社， 2021 [10] 周遠(yuǎn)翔，陳昌漁．高電壓工程 [M]．北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [11] 戈?yáng)|方．鐘大文．電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]．北京：水利電力出版社， 2021 [12] 電氣一次部分／電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院．電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) [M]．北京：中國(guó)電力出版社， 2021 [13] 常美生 . 高電壓技術(shù) [M].北京：中國(guó)電力出版社， 2021 黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 級(jí)電氣化鐵道技術(shù) (供用電 )專業(yè) 29 附 錄 附表 110kv變電站用氧化鋅避雷器電氣特性 避雷 器額 定電 壓（ 有效 值 kV） 系統(tǒng) 額定 電壓 （有 效值 kV） 容許 最大 持續(xù) 運(yùn)行 電壓 有效 值 直流 1mA參考電壓峰值（ kV），不小于 殘壓峰值（ kV） 雷電沖擊電流下，不大于 操作沖擊電流 下，不大于 陡度沖擊電流下， 不大于 避雷器等級(jí)（標(biāo)稱放電電流， kA） 5 10 20 5 10 20 5 10 20 5 10 20 100 110 7300 145 145 . 260 260 . 221 221 . 299 291 . 290 290 . 247 247 . 334 325 . 126 214 . . 332 . . . . . 382 . . 200 220 146 290 290 . 520 520 . 442 442 . 598 582 . 580 580 . 494 494 668 650 288 330 210 . 408 . . 698 . . 593 . . 782 . 300 215 . 424 . . 727 . . 618 . . 814 . 312 220 . 441 . . 756 . . 643 . . 847 . 396 500 312 . 532 532 . 905 986 . 804 808 . 1015 1104 420 318 . 565 565 . 960 1046 . 852 858 . 1075 1170 444 324 . 597 597 . 1015 1106 . 900 907 . 1137 1238 468 330 . 630 630 . 1070 1166 . 950 956 . 1198 1306 。 在論文寫作過(guò)程中，還得到了許多老師的指導(dǎo)和幫助，在此 ，感謝專業(yè)的所有老師在學(xué)習(xí)和生活上對(duì)我的關(guān)心。感謝王老師在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)我耐心指導(dǎo)和細(xì)心的教誨。避雷器一般安裝母線上。 （ 4）牽引變電所感應(yīng)雷的防護(hù)應(yīng)在進(jìn)線段、變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)和饋線段裝設(shè)避雷器，并在進(jìn)線段 1～ 2km處裝設(shè)避雷線。 通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容的研究分析，可得出以下結(jié)論： （ 1）牽引變電所是鐵路供電系統(tǒng)的樞紐， 因此牽引變電所一旦發(fā)生雷擊事故時(shí)，就有可能造成鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的癱瘓，給生產(chǎn)和生活造成巨大的損失，所以應(yīng)十分的重視牽引變電所的防雷接地。 對(duì) 110kV 分級(jí)絕緣變壓器中性點(diǎn)來(lái)說(shuō)，如選用 FZ— 35 或 FCZ— 35，則其滅弧電壓低于電網(wǎng)單相接地時(shí)中性點(diǎn)的電位升高穩(wěn)態(tài)值，因此一般不可采用，因考慮選用 FZ— 40閥型避雷器或氧化鋅避雷器。本次設(shè)計(jì)中變壓器中性點(diǎn)即為分級(jí)絕緣。凡中性點(diǎn)絕緣與相線端的絕緣水平相等，叫全絕緣。AA 間還應(yīng) 該裝一組避雷器如圖 3FZ 。 另外，當(dāng)中壓側(cè)有出線時(shí)，由于出線才波阻抗較變壓器要小的多，當(dāng)高壓側(cè)有雷電時(shí)， 39。A 到 A 這段