【導(dǎo)讀】被擊物體接同來比擬，如圖所示。是先導(dǎo)放電通道中電荷的線密度，開關(guān)S未閉合之前相當(dāng)于先導(dǎo)放電階段。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。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uiZ?。放電的發(fā)展速度v有關(guān)，并且還受阻抗Z的影響。因此利用雷電放電過程簡(jiǎn)化成一個(gè)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而。用到彼德遜等值電路[如圖、所示]以求得比較統(tǒng)一的分析方法。0u和0i則式從雷云向地面?zhèn)鱽淼男胁ǖ碾妷汉碗娏?。我?guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)推薦雷電流幅值分布的概率如下：。雙指數(shù)波形也用做沖擊絕緣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓波形。式中h─避雷針的高度；范圍比單針時(shí)有所擴(kuò)大。兩針間保護(hù)范圍的上部邊緣應(yīng)按通過兩針頂點(diǎn)及中間最低點(diǎn)O. 做出兩等高2和3的保護(hù)范圍，圖中'兩根等高避雷線外側(cè)的保護(hù)范圍仍按單根避雷線時(shí)確定。兩避雷線間橫截面的保護(hù)。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)

　　

【正文】 點(diǎn)的電位最高可達(dá)到39。02kU ，這將危及處于 開路狀態(tài)的高壓端絕緣套管，因此在高壓端與斷路器之間也裝設(shè)一組避雷器。 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 端相當(dāng)與接地，雷電波大部分加在自藕變壓器繞組的 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。因此，當(dāng)變比小于 時(shí)，在 39。AA 間還應(yīng) 該裝一組避雷器如圖 3FZ 。 3FZ 的滅弧電壓應(yīng)大于高壓或者中壓側(cè)接地短路條件下 39。AA 的出線的最高工頻電壓。 變壓器中性點(diǎn)的防雷保護(hù) 1）中性點(diǎn)絕緣水平 中性點(diǎn)絕緣水平可分為全絕緣和分級(jí)絕緣兩種。凡中性點(diǎn)絕緣與相線端的絕緣水平相等，叫全絕緣。一般在 60kV 及以下的電力變壓器的中性點(diǎn)是全絕緣的。如果中性點(diǎn)絕緣低于相線端絕緣水平，叫分級(jí)絕緣。一般在 110kV 及以上時(shí)，大多中性點(diǎn)是分級(jí)絕緣的。本次設(shè)計(jì)中變壓器中性點(diǎn)即為分級(jí)絕緣。 2）不同電壓等級(jí)的中性點(diǎn)保護(hù) （ 1） 60kV 及以下的電網(wǎng)中的變壓器 ① 流過避雷起器的雷電流小于 5kV，一般只有 ～ ； ② 實(shí)際上變電所進(jìn)線不只是一條，它是多路進(jìn)線，一條線的來波可由其他的線路流走一部分電流，這就減少了流經(jīng)避雷器的雷電流； ③ 大多數(shù)來波是以線路遠(yuǎn)處襲來的，其陡度很小； ④ 變壓器絕緣有一定的裕度； ⑤ 避雷器到變壓器的距離實(shí)際值比允許值近一些； ⑥ 三相來波的概率很小。 （ 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。 ③ 保護(hù)間隙的放電電壓應(yīng)大于電網(wǎng)一相接地而引起的中性點(diǎn)電位升高的暫態(tài)最大值，以免繼電保護(hù)不能正確動(dòng)作。 對(duì) 110kV 分級(jí)絕緣變壓器中性點(diǎn)來說，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。 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) 26 結(jié) 論 本文首先論述了牽引變電所防雷接地的必要性，并 對(duì)我國(guó)防雷接地的發(fā)展情況 進(jìn)行了概述。接著講述了雷電、雷電壓和雷電流的形成過程 ,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。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)。 通過對(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。 （ 2）要實(shí)現(xiàn)有效的防雷安全，則要建立一套完善而健全的綜合立體的防雷系統(tǒng)。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)。 （ 3）牽引變電所直擊雷的防護(hù)應(yīng)在變電所范圍內(nèi)架設(shè)避雷針，使?fàn)恳冸娝娜娣e都在避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)。 （ 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。 （ 5）地 網(wǎng)的工頻接地電阻值應(yīng)小于 ，若由于環(huán)境因素不能達(dá)到這一要求，應(yīng)綜合采用敷設(shè)外延地網(wǎng)和換土等方法降低接地網(wǎng)的工頻接地電阻值。 （ 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。 （ 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)。避雷器一般安裝母線上。 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) 27 致 謝 在本次設(shè)計(jì)完稿之際，我要向所有在本次設(shè)計(jì)中支持、幫助過我的人致謝，感謝大家悉心的指導(dǎo)和熱情的幫助。 首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師 周雪 冬 老師。 周 老師淵博的知識(shí)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及對(duì)工作的高度責(zé)任感深深影響了我，這將是今后的學(xué)習(xí)、工作和生活中的寶貴財(cái)富。感謝王老師在本次設(shè)計(jì)的過程中對(duì)我耐心指導(dǎo)和細(xì)心的教誨。 然后，我想感謝學(xué)院能夠細(xì)心安排我們做這個(gè)課程設(shè)計(jì)，在我看來是十分有意義，而且是十分有必要的。 本次通過對(duì) 10kv 牽引變電所防雷接地設(shè)計(jì)，著實(shí)讓我受益匪淺。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。 在論文寫作過程中，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。 同時(shí)，同學(xué)們也為我提供了力所能及的幫助，提了不少寶貴的意見，并創(chuàng)造了濃厚的學(xué)習(xí)氣氛，在此向他們表示深深的感謝。 最后，祝愿各位老師、同學(xué)身體健康，萬事如意！ 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] 戈東方，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] 戈東方．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