【正文】 此次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)供變電的一般設(shè)計(jì)原則、方法有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)這些原則、方法對(duì)于今后的課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)都會(huì)有很大的幫助。 （ 7）要使所有的設(shè)備到避雷器的電氣距離都在保護(hù)范圍內(nèi)。最后基于常用的防雷接地的設(shè)計(jì)方法，對(duì)110kV 牽引變電所進(jìn)行了詳細(xì)的防雷接地設(shè)計(jì)。一般在 110kV 及以上時(shí)，大多中性點(diǎn)是分級(jí)絕緣的。因此，當(dāng)變比小于 時(shí)，在 39。由 39。 圖 自藕變壓器的防雷保護(hù)接線圖 自藕變壓器過度過程如下：當(dāng)無窮長(zhǎng)直角波 0U 加在高壓端 A 點(diǎn)時(shí)，則由于中壓開路，電位起始分布、穩(wěn)態(tài)分布以及最大包絡(luò)線都和中性點(diǎn)接地的繞組相同，如圖 （ a ）所示。因此，可用圖中的等效電路按下式計(jì)算流過避雷器雷電流的最大值 bI ： 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) 22 ZFB2U 50 %ZFBU 50 %U cmI b 圖 流經(jīng)避雷器的雷電流計(jì)算用等效電路 50%2 b cmU I Z U?? （ 47） ()cm bU f i? （ 48） 不同電壓等級(jí)的 bI 如表 。 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) 21 牽引變電所進(jìn)線段保護(hù) 進(jìn)線段保護(hù)是指在臨近變電所 1～ 2km 的一段線路上加強(qiáng)防累保護(hù)措施 ,如圖 所示。對(duì)高度大于 20米的線路，每年每百公里雷擊次數(shù)為： N=rX(2R+W )／ 1000x100xT次／百公里．年 =O． 1 r f2R+W)T式中 w：為雙避雷線間距離： R：吸引半徑， R=i6． 3hO． 61 m)。 第 83 條 ： 與架空線聯(lián)絡(luò)連接的三繞組變壓器的 10KV 繞組，如有開路運(yùn)行的可能，應(yīng)采用防止靜電感應(yīng)電壓危害該繞組絕緣的措施。但是在土壤電阻率ρ﹥ 1000Ω *m 的地區(qū) ,仍宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針 ,以免發(fā)生反擊 。 保護(hù)措施 ① 110KV 配電裝置裝設(shè)避雷針或裝設(shè)獨(dú)立避雷針；②主變壓器裝設(shè)獨(dú)立避雷針；③屋外組合導(dǎo)線裝設(shè)獨(dú)立避雷針。其過電壓數(shù)值可達(dá)幾百萬伏，對(duì)電氣設(shè)備的危害極大。 內(nèi)部過電壓 ， 是指由于電力系統(tǒng)內(nèi)部的原因（如閉合空載線路、空載變壓器，以及發(fā)生單相接地故障等）所引起的過電壓。 （ a）長(zhǎng)孔 （ b）方孔 圖 接地網(wǎng)示意圖 接地網(wǎng)構(gòu)成網(wǎng)孔形的目的，主要在于均壓。20 2021 10 l(m) 圖 接地裝置在地表面電位分布 接地點(diǎn)電位 u 與接地電流 i 的關(guān)系服從歐姆定律，即 u Ri? ， R 稱為接地體 的接地電阻，根據(jù)接地電流 i 的性質(zhì)，若沖擊電流或工頻電流，接地電阻 R 可分別稱為沖擊接地電阻或工頻接地電阻。 (2)保護(hù)接地：為了保護(hù)人身的安全，防止因電氣設(shè)備絕緣劣化，外殼可能帶電而危及工作人員安全。 、管道感應(yīng)或引進(jìn)的感應(yīng)雷。壓比（ U10kA/U1mA）越小，表明非線性越好，通過沖擊大電流時(shí)的殘壓越低，避雷器的保護(hù)性能越好。我國(guó)生產(chǎn)的避雷器其沖擊放電電壓與 5KA（對(duì) 330kv 及以上的電網(wǎng)為 10KA）下的殘壓基本相同。指在工頻電壓作用下，避雷器發(fā)生放電的電壓值。放電電流通過避雷器時(shí)，其端子間的最大電壓值稱為避雷器的殘壓。 (3)應(yīng)具有平直的伏秒特性曲線，并與被保護(hù)設(shè)備的伏秒特性曲線之間有合理的配合。 圖 中 ? 稱為避雷線的保護(hù)角，它是桿塔上避雷線的鉛垂線同桿塔處避雷線與導(dǎo)線連線間所組成的夾角，保護(hù)角愈小，避雷線就愈可靠地保護(hù)導(dǎo)線免受雷擊。7Df p?，二針外側(cè)的保護(hù)范圍仍按單針計(jì)算。這樣，α可取為 I/圖 (c)為等值余弦波，雷電流波形的波頭部分，接近半弦波，其表達(dá)式為 ? ?1 cos2Iit??? （ 14） ω為角頻率， 61/ 10f s? ? ? ?? ? ?, f? 為波頭時(shí)間（ s? ）。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)推薦雷電流幅值分布的概率如下： lg 88IP?? （ 12） 我國(guó)西北地區(qū)內(nèi)蒙古等雷電活動(dòng)較弱，雷電流幅值較小， P 可按下式計(jì)算： lg 44IP?? （ 13） 2）波形 實(shí)測(cè)結(jié)果表明，雷電流的幅值、陡度、波頭、波尾雖然每次不同，但都是單極性的脈沖波，電力設(shè)備的絕緣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)和電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)，要求將雷電流波形等值為典型化、可用公式表達(dá)、便于計(jì)算的波形。此時(shí)將有大量的正、負(fù)電荷沿先導(dǎo)通道逆向運(yùn) 動(dòng)，并使其中來自雷云的負(fù)電賀中和，如圖 （ b）所示。與此同時(shí)，主放電電流即雷電流 i 流過雷擊點(diǎn) A并通過阻抗 Z ，此時(shí) A 點(diǎn)電位 u 也突然升至 u iZ? 。常用的等值波形有三種，如圖 所示。 此時(shí)最大陡度出現(xiàn)波頭中間，即 2ft ?? ,其值為 m ax m ax() 2Ididt ?? ?? （ 15） 沖擊電流流經(jīng)接地裝置入地時(shí)的基本現(xiàn)象 防雷設(shè)備 1）高度為 Xh 的被保護(hù)物距離避雷針的水平最大允許距離也是避雷針在 xh 高度截面的保護(hù)半徑 Xr 可按下式計(jì)算： 當(dāng) 12Xhh?時(shí) ()X X ar h h p h p? ? ? （ 16） 當(dāng) 12Xhh?時(shí) ( 2 )XXr h h p?? （ 17） 式中 h ─避雷針的高度； ah ─避雷針 的有效高度， aXh h h?? ； p ─考慮避雷針的高度影響的校正系數(shù)， 30hm? ， 1p? ，30 120hm?? 時(shí)， 30 h h?? （ 18） 2）兩支等高避雷針 當(dāng)兩根避雷針距離不太遠(yuǎn)時(shí)，由于 兩根針的聯(lián)合屏蔽作用，使兩針中間部分的保護(hù)范圍比單針時(shí)有所擴(kuò)大。 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) 5 D39。單根避雷線的保護(hù)角不能做的太小，一般在 20176。這樣，在被保護(hù)物可能擊穿以前，避雷器便發(fā)生動(dòng)作，將過電壓波截?cái)?，從而起著可靠的保護(hù)。 220kV 及以下避雷器的殘壓是以通過 5kA 的電流計(jì)； 330～ 550kV 的避雷器則以通過 10kA 的電流計(jì)，分別用 5U 和 10U 表示。由于間隙擊穿的分散性，工頻放電電壓都是給出一個(gè)上、下限值。 金屬氧化物避雷器電氣特性參數(shù) 1)額定電壓 beU （有效值， kV）。目前產(chǎn)品制造水平所能達(dá)到的壓比約為 ～。 。 (3)靜電接地：在可燃物場(chǎng)所的金屬物體，蓄有靜電后，往往爆發(fā)火花，以致造成火災(zāi)。當(dāng) i 為定值時(shí)，接地電阻愈小，電位 u 愈低，反之就愈高，這時(shí)地面上的接地物也具有了電位 u 。接地網(wǎng)中兩水平接地帶之間的距離，一般可取為 3～ 10m，然后校核接觸電位差 iU 和跨步電位差 kU 后給予以調(diào)整。產(chǎn)生內(nèi)部過電壓的根本原因是由于系統(tǒng)內(nèi)能量分布發(fā)生瞬間 突變。感應(yīng) 雷過電壓指當(dāng)雷擊于線路附近地面時(shí)在雷電放電的先導(dǎo)階段，先導(dǎo)路徑中充滿了電荷，因而對(duì)導(dǎo)線產(chǎn)生靜電感應(yīng)，在先導(dǎo)路徑附近的導(dǎo)線上積累了大量的異性束縛電荷。 避雷針裝設(shè)應(yīng)注意的問題 應(yīng)妥善采用獨(dú)立避雷針和構(gòu)架避雷針，其聯(lián)合保護(hù)范圍應(yīng)覆蓋全所保護(hù)對(duì)象。 (2)35KV 及以下的配電裝置應(yīng)采用獨(dú)立避雷針來保護(hù) 。在其一相出線上裝設(shè)一只閥型避雷器。 根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)，按 40雷暴日計(jì)，每年每百公里落雷次數(shù)為： N=0． 28fb+4h)式中 b為架空地線間距離； h為輸電線路高度 (n1)。當(dāng)線路全線無避雷線時(shí)，此段必須架設(shè)避雷線。 表 進(jìn)線段外落雷流經(jīng)單路進(jìn)線變電所避雷器雷電流的最大值 額定電壓（ kV） 避雷器型號(hào) 線路絕緣的50%U（ kA） bI （ kA） 35 110 220 500 FZ— 35 FZ— 110J FZ— 220J FCZ— 500 350 700 1200～ 1400 2060～ 2310 ～ ～ 10 2）進(jìn)入變電所的雷電波陡度的計(jì)算 ( / )( )duua k V sulh ????? ? （ 49） 39。在開路的中壓端 39。A 到 A 這段繞組的電壓穩(wěn)態(tài)