【正文】 護(hù)范圍還可以用保護(hù)角 (指避雷線同外側(cè)導(dǎo)線的連線與垂直線之間的夾角 )來(lái)表示 ， 雷擊導(dǎo)線的概率隨保護(hù)角的減小而降低。變電站接地包含工作接地、保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地。小變電所用獨(dú)立避雷針，大變電大多在獨(dú)立避雷針與配電裝置帶電部分的空氣中最短途徑不得小于五米。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器的接地線主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于 15m，同時(shí)變壓器門形架構(gòu)上不得裝避雷針。除主設(shè)備的接地外，在微電子電路中，根據(jù)電路性質(zhì)不同，還有各種不同的工作接地比如直流地、交流地、數(shù)字地、模擬地、信號(hào)地、功率地、電源地等。 接地電阻 大地是個(gè)導(dǎo)體 ， 當(dāng)其中沒有電流流通時(shí)是等電位的 ， 可以認(rèn)為大地具有零電位 。流進(jìn)大地的電流是經(jīng)過(guò)接地體注入的，進(jìn)入大地后的電流會(huì)向四處擴(kuò)散。當(dāng)接地電流 I 一定是， 接地電阻 R 越大，那么電位 Um 越高 ,這時(shí)地面上的接地物體 （ 如一些電氣設(shè)備外殼 ） 也具有了的電位 Um， 這就可能引起與其他帶電部分間的絕緣閃絡(luò) ， 也可能引起大的接觸電壓 Uj 和跨步電壓 Uk,使得通過(guò)人體的電流超過(guò)安全 值 ， 從而危及人身的安全 。在高土壤電阻率地區(qū)，當(dāng)接地裝置要求做到規(guī)定的接地電阻在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上極不合理時(shí)，大接地短路電流系統(tǒng)接地電阻允許達(dá)到 5Ω，但應(yīng)采取措施，如防止高電位外引采取的電位隔離措施，驗(yàn)算接觸電勢(shì)，跨步電壓等。 可以分為： 接地體 和接地。 垂直接地體之間的距離為 5m 左右，頂部埋深 ～ 。 接地線 接地線即接地體的外引線，連接被保護(hù)或屏蔽設(shè)施的連線，可設(shè)主接地線、等電位連接板和分接地線。 降低變電所接地裝置工頻接地電阻的措施 接地引線電阻，是指由接地體至設(shè)備接地母線間引線本身的電阻，其阻值與引線的幾何尺寸和材質(zhì)有關(guān)。決定散流電阻的主要因素是土壤的含水量。 化學(xué)降阻劑的應(yīng)用 ， 化學(xué)降阻劑機(jī)理是，在液態(tài)下從接地體向外側(cè)土壤滲出，若干分鐘固化后起著散流電極的作用。對(duì)于農(nóng)村 35 千伏變電站的防雷保護(hù)措施主要有 : 裝設(shè)避雷針保護(hù)整個(gè)變電所建筑物以避免遭到直接的雷擊；裝設(shè)架空避雷線（或避雷針）及其它避雷裝置作為變電所進(jìn)出線段的防雷保護(hù)。 變電站的進(jìn)線保護(hù)設(shè)計(jì) 變電站設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定對(duì) 35KV 變電站進(jìn)線要進(jìn)行防護(hù)雷保護(hù)。 M 的地區(qū)，避雷線應(yīng)架設(shè)到線路終端桿塔為止，從終端塔到配電裝置的進(jìn)線段可采用獨(dú)立的避雷針或在線路終端塔上裝設(shè)避雷針進(jìn)行保護(hù)。占地面積長(zhǎng)為 50m， 寬為 40m。土壤電阻率 2104Ω在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，避雷針保護(hù)范圍的 計(jì)算法常采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的折線法計(jì)算，但也存在采用滾球法計(jì)算。 多年來(lái)的實(shí)踐證明折線法計(jì)算能滿足電力行業(yè)的要求，而且與滾球法相比具有一定的優(yōu)越性；如上例的變電站的防雷保護(hù)范圍用滾球法計(jì)算則需要再增加一根避雷針才能滿足保護(hù)范圍要求。 M 的地區(qū)，線路避雷線不允許進(jìn)門型構(gòu)架。接地電阻值不應(yīng)大于 10 歐，當(dāng)實(shí)際接地電阻大于上述值時(shí)，可采取加鉆深孔或?qū)⒔拥貛б羾鷫ν夥笤O(shè)一小接地網(wǎng) ； 主接地網(wǎng)的接地電阻值應(yīng)不大于 4 歐，當(dāng)實(shí)際接地電阻值大于上述值時(shí)，采取加鉆深孔或?qū)⒔拥貛б羾鷫ν夥笤O(shè)一小接地網(wǎng) ； 接地裝置埋深度為 米為宜，接地網(wǎng)的外緣須閉合，外緣各角應(yīng)做成園弧型，園弧半徑應(yīng)大于 5 米，回田土取土壤電阻率低的田園土，予留好引線，以備設(shè)備接地，扁鋼搭接長(zhǎng)度大于寬度 的 2 倍 ； 電纜溝支架與水平接地體連通 ； 各種電氣設(shè)備外殼，構(gòu)架支架均須可靠接地 ； 接地網(wǎng)應(yīng)與土建基礎(chǔ)鋼筋連接。 防雷接地 ： 35KV 變電站用獨(dú)立避雷針 , 避雷針接地引下線埋在地中部分與配電裝置構(gòu)架的接地導(dǎo)體埋在地中部分在土壤中的距離大于 3m, 變電站電氣裝置的接地裝置采用水平接地極為主的人工接地網(wǎng) , 水平接地極采用扁鋼 50mm 5mm, 垂直接地極采用角鋼 50mm 5mm, 垂直接地極間 距 5m～ 6m, 主接地網(wǎng)接地裝置電阻不大于4Ω , 主接地網(wǎng)埋于凍土層 1m 以下。 由于時(shí)間和自己知識(shí)及能力的限制，導(dǎo)致此次課題設(shè)計(jì)存在錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 變電站防雷接地技術(shù) 24 5 結(jié)論 本論文首先對(duì)變電站防雷接地技術(shù)的基本技術(shù)問題作了詳盡的描述：針對(duì)目前變電站設(shè)備中防雷技術(shù)的中存在的問題，提出詳盡的防雷解決方案，還介紹了變電站接地設(shè)計(jì)的必要性和設(shè)計(jì)原則，闡述了變電站接地電阻 的測(cè)量和降阻措施，提出了變電站電氣設(shè)備防雷措施。 按 n=30 及 2/ ?la ， 查得 ?c? 。 接地裝置的設(shè)置 接地裝置由水平接地體和垂直接地體組成，接地體的截面應(yīng)經(jīng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)，計(jì)及材料的腐蝕程度，并考慮一定裕度后確定。 防止反擊過(guò)電壓 變電所內(nèi)的大氣過(guò)電壓除來(lái)自雷電對(duì)配電裝置的直接雷擊和架空進(jìn)線上出現(xiàn)變電站防雷接地技術(shù) 22 的雷電浸入波外，還有來(lái)自于雷擊避雷針或避雷線后反擊到配電裝置的反擊過(guò)電壓。圖中： 0( 2 ) 2xxr h h Pb h h?? （ 41） 式中 xr — 被保護(hù)物高度為 xh 的平面保護(hù)半徑； xb — 被保護(hù)物高度為 xh 高度平面上保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度 ； P — 避雷針高度影響系數(shù)；按設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定30 , 1h m P??； xh — 被保護(hù)物高度； h — 避雷針高度； 0 7h h D P?? ； D — 2 個(gè)等高避雷針間距離。 cm/W。有三種規(guī)格的變壓，分別為35/（主變壓器）、 35/ 與 。常出現(xiàn)的錯(cuò)誤是輸電線路終端桿塔與母線門型架有角度偏移，從而無(wú)法 進(jìn)行避雷線安裝，使變電站又要重新設(shè)計(jì) ， 重新施工，造成了一定人力、物力的損失，所以在 35KV 變電站設(shè)計(jì)中要特別地注意這個(gè)問題。 M 的地區(qū)，允許將線路的避雷線引到站內(nèi)出線門型架構(gòu)上，并應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置，避雷線與集中接地裝置的連接點(diǎn)應(yīng)便于分開。 變電所的接地網(wǎng)設(shè)計(jì) 變電站的接地網(wǎng)常采用 40mm 4mm 的扁鋼或直徑為 20mm 的圓鋼排列成方孔形或長(zhǎng)孔形，埋地 ～ ，在北方應(yīng)埋在凍土層以下，其面積與變電站的面積相同或稍大，埋在變電站的圍墻外側(cè)，距墻 ～ 2m，四周外緣應(yīng)閉合，外緣各角做成圓弧形，圓弧的半徑不宜小于接地網(wǎng)內(nèi)均壓帶間距的一半。 變電站防雷保護(hù)目的就是設(shè)法防止雷電過(guò)電壓侵入電氣設(shè)備，并應(yīng)采取相應(yīng)措施將它盡可能降低到對(duì)電氣設(shè)備的絕緣不致造成損害的程度。決定垂直接地體的最佳深度，應(yīng)考慮到三維地網(wǎng)的因素，所謂三維地網(wǎng)，是指垂直接地體的埋置深度與接地網(wǎng)的等值半徑處于同一數(shù)量級(jí)的接地網(wǎng)。 接地體表面與土壤的接觸電阻，其阻值懷土壤的性質(zhì)、顆粒、含水量及土壤與接地體的接觸面積及接觸緊密程度有關(guān)。 防靜電保護(hù)和防干擾屏蔽裝置的主接地線一般采用多股銅芯電纜，分接地線采用多股銅芯軟線。埋在土壤中的接地裝置連接部位應(yīng)按規(guī)范規(guī)定的搭接長(zhǎng)度焊接以達(dá)到電氣連接。人工接地體又可分為水平接地體和垂直接地體。因此，人們普遍認(rèn)為 110kV 及以上變電所中，接地電阻值小于 ，大于 ，不管短路電流有多大都不必采取措施，這是不合理的。 在工程計(jì)算中 ， 通過(guò)分析接地電阻 ， 可了解雷擊時(shí)地電位升高和反擊情況 ， 從而采取相應(yīng)的防雷措施 。離電流注入點(diǎn)距離越遠(yuǎn)，地中的電流密度 J 就越小，電場(chǎng)強(qiáng)度 E 也越小。實(shí)際上 ， 大地并不是理想導(dǎo)體，有一定的電阻率。 3．安全接地 為了保證人身的安全，將電氣設(shè)備外殼設(shè)置的接地。 接地根據(jù)工作內(nèi)容劃分為以下幾種： 1．工作接地 工作接地是為系統(tǒng)正常工作而設(shè)置的接地。人工接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合，外緣各角應(yīng)做成圓弧形。變電站接地網(wǎng)安全除了對(duì)接地阻抗有要求外，還對(duì)地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、使用壽命、跨步電位差、接觸電位差、轉(zhuǎn)移電位危害等提出了較高的要求。 變電站接地系統(tǒng)的合理與否是直接關(guān)系到人身和設(shè)備安全的重要問題。但因避雷線的保護(hù)長(zhǎng)度是與線路等長(zhǎng)的 ， 所以特別適合保護(hù)架空線路 ， 有時(shí)還可以編成防雷保護(hù)網(wǎng)或避雷帶來(lái)保護(hù)一些重要的建筑物 。當(dāng)兩支避雷針不等 高時(shí)，兩外側(cè)的保護(hù)范圍仍按單針方法求出。 在工程上可由簡(jiǎn)化保護(hù)范圍的計(jì)算方法確定。接閃器有避雷針、避雷線。 為了限制流經(jīng)避雷器的雷電流和限制入侵波的陡度，變電所需采用進(jìn)線保護(hù)接線。當(dāng)線路上出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，將有行波導(dǎo)線向變電站運(yùn)動(dòng)，起幅值為線路絕緣的 50%沖擊閃絡(luò)電壓，線路的沖擊耐壓比變電站設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。來(lái)反映伏秒特性的形狀。前兩種主要用于變電站進(jìn)線段的保護(hù) ， 以限制入侵的大氣過(guò)電壓 ； 后兩者主要用于保護(hù)變壓器或其他電氣設(shè)備 ， 其保護(hù)特性是選擇高壓電 力設(shè)備絕緣水平的基礎(chǔ)。避雷器 的變電站防雷接地技術(shù) 12 擊穿電壓要比被保護(hù)設(shè)備的低。目前， SFZ 系列閥型避雷器，主要用來(lái)保護(hù)中等及大容量變電站的電氣設(shè)備。因此 ， 避雷針 (線 )的基本組成 部分是接閃器 (引發(fā)雷擊的部位 )、引下線和接地體。當(dāng)雷擊過(guò)后，雷擊點(diǎn)地表變?yōu)殡姾傻南鄬?duì)空穴，周圍高電荷區(qū)域與地電位相對(duì)絕緣的導(dǎo)體上的電荷，將導(dǎo)致設(shè)備打火、絕緣受損和電子設(shè)備失效。電磁感應(yīng)現(xiàn)象還可以使構(gòu)成閉合回路的金屬物體產(chǎn)生感應(yīng)電流，對(duì)設(shè)備或建筑物造成損害。高壓輸電線路上的感應(yīng)過(guò)電壓可達(dá) 300~400kV；一般配電線路和通信線路雖然懸掛高度較低，但雷電流大，感應(yīng)過(guò)電壓仍可達(dá)幾十千伏。如果樓頂不采取良好的接地措施，室內(nèi)的設(shè)備即有可能因靜電感應(yīng)電壓而受損。 靜電感應(yīng) 當(dāng)建筑物頂部或其他導(dǎo)體處于雷云與大地間所形成的電場(chǎng)中時(shí)，建筑物頂部或?qū)w上就會(huì)聚集極性與雷云下部電荷極性相反的大量電荷。 例如，當(dāng)雷擊大地時(shí)，在線路產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓的值可以按下述經(jīng)驗(yàn)公式估算 IbhU cp ??? )/(25 （ 24） 式中 U — 感應(yīng)過(guò)電壓， kV； I — 雷電流幅值， kA； b — 雷擊點(diǎn)與導(dǎo)線間的水平距離， m； cph —— 導(dǎo)線平均高度， m。 感應(yīng)雷的影響 感應(yīng)雷對(duì)弱電設(shè)備的影響主要是指在雷云之間放電或雷云對(duì)地之間放電時(shí)，在附近的戶外傳輸信號(hào)線路、埋地電纜線路、設(shè)備連接線上產(chǎn)生電磁感應(yīng)并侵入設(shè)備， 使串聯(lián)在線路之間或線路末端的電子設(shè)備受到損壞。被壓縮空氣層的外界稱變電站防雷接地技術(shù) 10 為“激波波前”。當(dāng)雷電流通過(guò)金屬體時(shí)，如果金屬體的截面