【正文】 m； —— 考慮土壤干燥所取的季節(jié)系數(shù) ?NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY ?接地按用途可分為： 工作接地、保護接地、防雷接地、靜電接地 ?大地具有一定的電阻率，電流以電流場的形式向大地作半球形擴散，將沿大地產生 電壓降。 土壤電阻率 主要取決于其化學成分及濕度大小 ， 計算防雷接地裝置所采用的土壤電阻率應取雷季中最大可能的數(shù)值 ， 一般按下式計算： ? ???? 0?式中： ? —— 土壤電阻率，單位為 Ω 高壓線路桿塔的自然接地極的工頻接地電阻簡易計算式為 ,k為各種型式接地裝置簡易計算式系數(shù) ， 為土壤電阻率 。 一般的作法是：除利用自然接地極以外 ， 根據(jù)保護接地和工作接地要求敷設一個統(tǒng)一的接地網(wǎng) ， 然后再在避雷針和避雷器安裝處增加 3～ 5根集中接地極以滿足防雷接地的要求 。 本書還分別介紹了幾種典型接地極的接地電阻計算，請讀者仔細研讀。當人觸及漏電外殼，加于人手腳之間的電壓，稱為 接觸電壓 。 ?????E?ENANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 圖 842 接地裝置的電位分布 Ut— 接觸電壓 Us— 跨步電壓 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 接地裝置對地電位 u與通過接地極流入地中電流 i的比值稱為 接地電阻 。 設土壤電阻率為 ,大地內的電流密度為 ,則大地中電場強度為 在靠近接地極處 ， 電流密度 和電場強度 最大 ， 離電流注入點愈遠 ， 地中電流密度和電場強度就愈小 ， 因此可以認為在相當遠 （ 約 20～ 40m） 處 ， 為零電位 。 接地極和接地線合稱 接地裝置 。 埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體稱為 接地極 。 ?可按雷擊點的不同把線路的落雷分為三種情況： 繞擊導線、雷擊檔距中央的避雷線和雷擊桿塔。 對 GIS常用的保護措施 : NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 小 結 ?通常采用 耐雷水平和雷擊跳閘率 來表示一條線路的耐雷性能和所采用防雷措施的效果。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 2) 66kV及以上進線有電纜段的 GIS變電所 66kV及以上進線有電纜段的 GIS變電所，在電纜與架空線路的連接處應裝設金屬氧化物避雷器 (FMO1)，其接地端應與電纜的金屬外皮連接。 （ 3）非直配電機的防雷保護 ?NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 6. 氣體絕緣變電所的防雷保護 氣體絕緣變電所 (GIS)是將除變壓器以外變電所內的高壓電器設備及母線封閉在一個接地的金屬殼內 ， 殼內充以 3～ 4個大氣壓的 SF6氣體作為相間及相對地的絕緣 。 在多雷區(qū)的非直配電機 ， 宜在電機出線上裝設一組旋轉電機用的 避雷器 。 4) 發(fā)電機中性點有引出線時 ， 中性點應加裝避雷器保護 ， 如電機繞組中性點并未引出 ， 則每相母線并聯(lián)電容應增至 ～ 。 2) 采用進線段保護 ， 一般采用電纜段與排氣式避雷器配合的典型進線段保護 。 5) 電機繞組中性點一般是不接地的。 3) 保護旋轉電機用的磁吹避雷器 (FCD型 )的保護性能與電機絕緣水平的配合裕度很小。 （ 1）旋轉電機的防雷保護特點 1) 在相同電壓等級的電氣設備中，旋轉電機的絕緣水平是最低的。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 配電變壓器的防雷保護接線如圖 836所示，其 3～ 10kV側應裝設閥式避雷器 FS3～ 10或保護間隙來保護，構成變壓器高壓側 FS的接地端點、低壓繞組的中性點和變壓器金屬外殼三點 聯(lián)合接地 。高低壓繞組運行而中壓開路時，若有侵入波從高壓端線路襲來，繞組中電位的起始與穩(wěn)態(tài)分布以及最大電位包絡線都和中性點接地的繞組相同。 在任一相低壓繞組加裝閥式避雷器 。 （ 2） 三繞組變壓器的防雷保護 。 圖 832 35kV～ 110kV變電所 進線保護接線 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 4. 變壓器防雷保護的幾個具體問題 （ 1） 變壓器中性點防雷保護 。進線段保護的作用在于限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值和侵入波的陡度 。 但在實際中 ， 變電所有許多電氣設備需要防護 ， 而電氣設備總是分散布置在變電所內 ， 常常要求盡可能減少避雷器的組數(shù) ， 又要保護全部電氣設備的安全 ， 加上布線上的原因 ， 避雷器與電氣設備之間總有一段長度不等的 距離 。 H?NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 為了防止避雷針與被保護的配電構架或設備之間的空氣間隙 Sa被擊穿而造成反擊事故 ， 必須要求 Sa大于一定距離 ， 取空氣的平均耐壓強度為 500kV／ m；為了防止避雷針接地裝置和被保護設備接地裝置之間在土壤中的間隙 Se被擊穿 ， 必須要求 Se大于一定距離 ， 取土壤的平均耐電強度為 300kV／ m， Sa和 Se應滿足下式要求 : Sa≥＋ Se≥ NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 2. 侵入波過電壓的防護 變電所中限制雷電侵入波過電壓的主要措施是 裝設避雷器 。 圖 827雷擊獨立避雷針 1— 母線 2— 變壓器 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 雷電流經(jīng)避雷針及其接地裝置在避雷針 h高度處和避雷針的接地裝置上將出現(xiàn)高電位 UA(kV)和 UG(kV)。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 1. 直擊雷過電壓的防護 直擊雷防護的措施主要是裝設 避雷針 或 避雷線 ，使被保護設備處于避雷針或避雷線的保護范圍之內 ，同時還必須防止雷擊避雷針或避雷線時引起與被保護物的反擊事故 。因此，發(fā)電廠和變電所的防雷保護要求十分可靠。 確定輸電線路防雷方式時 ， 還應全面考慮線路綜合因素 ， 因地制宜地采取合理的保護措施 。a)； — 建弧率； g — 擊桿率； — 超過雷擊桿塔頂部時耐雷水平的雷電流概率； — 超過雷繞擊導線時耐雷水平的雷電流概率； — 繞擊率 (包括平原和山區(qū) )。 s??NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 雷擊桿塔頂部發(fā)生閃絡并建立電弧引起跳閘的次數(shù) ,雷繞過避雷線擊于導線發(fā)生閃絡并建立電弧引起跳閘的次數(shù) 。 其概率稱為建弧率以 表示 ， 與沿絕緣子串和空氣間隙的平均運行電壓梯度有關 。 這時 ， 雷電流沿閃絡通道入地 ， 但持續(xù)時間只有幾十 ， 線路斷路器來不及動作 。 雷電繞擊線路的電氣幾何模型如圖 824所示 。 圖 822 （ a）雷擊塔頂時雷電流的分布 (b)雷擊塔頂時等值電路 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 對于一般高度 (40m以下 )的桿塔 ， 在工程近似計算中采用圖 822（ b） 的集中參數(shù)等值電路進行分析計算 ， 考慮到雷擊點的阻抗較低 ， 故略去雷電通道波阻的影響 。 圖 821 有避雷線線路直擊雷的 三種情況 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY （ 1） 雷擊桿塔塔頂時的耐雷水平 運行經(jīng)驗表明 ， 雷擊桿塔的次數(shù)與避雷線的根數(shù)和經(jīng)過地區(qū)的地形有關 ， 雷擊桿塔次數(shù)與雷擊線路總次數(shù)的比值稱為 擊桿率 g， DL/T 620— 1997標準 ， 擊桿率 g可采用表 85所列數(shù)據(jù) 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 設避雷線和導線懸掛的對地平均高度分別為 hg和 hc,若避雷線不接地 ， 則根