【正文】 另一方面，由于雷電流的等值頻率較高。因此，同一接地裝置在幅值甚高的沖擊電流作用下，其接地電阻要小于工頻電流下的數(shù)值。雷電流的幅值大，就會(huì)使地中電流密度增大，因此提高了土壤中的電場(chǎng)強(qiáng)度，在接地體附近尤為顯著。（3）防雷接地這是針對(duì)防雷保護(hù)的需要而設(shè)置的，目的是減少雷電流通過(guò)接地裝置時(shí)的地電位升高。在電力系統(tǒng)對(duì)地短路時(shí)，為使流過(guò)接地網(wǎng)的短路電流I在接地網(wǎng)上造成的電壓IR不致太大，在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，要求 （6－3）如I4000A時(shí)，可取。在正常情況下接地點(diǎn)沒(méi)有電流入地，金屬外殼保持地電位，但當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障有接地短路電流流入大地時(shí)，接地點(diǎn)和與它緊密相連的金屬導(dǎo)體的電位都會(huì)升高有可能威脅到人身的安全。（2）應(yīng)實(shí)行接地或接零的設(shè)備凡因絕緣損壞而可能有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備及電氣裝置的金屬外殼和框架均應(yīng)可靠接地或接零，其中包括：1) 電動(dòng)機(jī)，變壓器，變阻器，電力電容器，開(kāi)關(guān)設(shè)備的金屬外殼；2) 配電屏，控制屏的金屬框架和底座，鄰近帶電設(shè)備的金屬遮攔；3) 電線電力電纜的金屬保護(hù)管和金屬包皮，電纜終端頭與中間接頭的金屬包皮及母線的外罩；4) 照明燈具，電扇及電熱設(shè)備的金屬底座與外殼；5) 避雷針，避雷器，保護(hù)間隙和耦合電容器，裝有避雷線的電力線路金屬桿塔；6) 互感器的二次線圈。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地線與接地體合稱(chēng)為接地裝置。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體，稱(chēng)為接地線。專(zhuān)門(mén)為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱(chēng)為人工接地體。 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) 接地概述（1）接地與接地裝置電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱(chēng)為接地。主變壓器主要靠此避雷器來(lái)保護(hù)，防護(hù)雷電侵入波的危害。引下線采用的鍍鋅扁鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端螺栓連接。獨(dú)立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有3m以上距離。引下線用的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。通常采用3~ 、的鋼管，在裝避雷針的桿塔附近作一排或多邊形排列，管間距離5m，打入地下。如果變電所處在其它建筑物的直擊雷防護(hù)范圍以?xún)?nèi)時(shí)，則可不另設(shè)獨(dú)立避雷針。 直擊雷防護(hù)（1）單支避雷針的保護(hù)范圍(見(jiàn)圖6－1)[1]1）避雷針在地面上的保護(hù)半徑 （6－1）式中 r為保護(hù)半徑（單位為m）；h為避雷針的高度（單位為m），當(dāng)時(shí)，按實(shí)際高度取，當(dāng)??；p為高度影響系數(shù)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)，2）在被保護(hù)高度水平上的保護(hù)半徑（a）當(dāng)時(shí)，式中為避雷針的有效高度（單位為m）（b）當(dāng)時(shí)， （6－2）見(jiàn)下圖6－1圖6－1 單支避雷針的保護(hù)范圍(2) 直擊雷防護(hù)直擊雷防護(hù)在變電所屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶，并引出兩根接地線與變電所公共接地裝置相連。（2）裝設(shè)避雷線，處于峽谷地區(qū)的變配電所，可利用避雷線（架空地線）來(lái)防護(hù)直擊雷。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式，金屬氧化物避雷器和保護(hù)間隙。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。接閃的金屬網(wǎng)稱(chēng)為避雷網(wǎng)，主要用于保護(hù)建筑物。接閃器的金屬稱(chēng)為避雷針。 防雷設(shè)備防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器，引下線和接地裝置。雷電過(guò)電壓是由電力系統(tǒng)中的設(shè)備或建筑物遭受來(lái)自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。 過(guò)電壓及雷電概述過(guò)電壓是指在電氣設(shè)備或線路上出現(xiàn)的超過(guò)正常工作要求并對(duì)其絕緣構(gòu)成威脅的電壓，分內(nèi)部過(guò)電壓和雷電過(guò)電壓。由于建筑物往往高出周?chē)孛婧芏啵苋菀资艿嚼纂姷那忠u。小范圍帶電滅火，可使用干砂覆蓋。四氯化碳滅火器滅火藥防止中毒應(yīng)打開(kāi)門(mén)窗，有條件時(shí)最好帶上防毒面具，因?yàn)樗穆然寂c氧氣在熱作用下會(huì)起化學(xué)反應(yīng)，生成有毒的光氣和氯氣不能使用泡沫滅火器，因?yàn)闇缁饎ㄋ芤海┚哂幸欢▽?dǎo)電性，而且對(duì)電氣設(shè)備具有腐蝕作用。(3) 電氣失火后應(yīng)首先切斷電源，但有時(shí)為爭(zhēng)取時(shí)間，來(lái)不及斷電或因生產(chǎn)需要等原因不允許斷電時(shí)，則需帶電滅火，帶電滅火必須注意以下幾點(diǎn):(a) 選擇適當(dāng)?shù)臏缁鹌鳌?2) 電氣火災(zāi)的特點(diǎn)著火的電氣設(shè)備可能是帶電的，如不注意可能引起觸電事故。(1) 防火防爆的措施選擇適當(dāng)?shù)碾姎庠O(shè)備及保護(hù)裝置，應(yīng)根據(jù)具體環(huán)境、危險(xiǎn)場(chǎng)所的區(qū)域等級(jí)選用相應(yīng)的防爆電氣設(shè)備和配線方式，所選用的防爆電氣設(shè)備的級(jí)別應(yīng)不低于該爆炸場(chǎng)所內(nèi)爆炸性混合伍的級(jí)別。(8) 普及安全用電知識(shí) 電氣防火和防爆當(dāng)電氣設(shè)備、線路處于短路、過(guò)載、接觸不良、散熱不良的不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，其發(fā)熱量增加，溫度升高，容易引起火災(zāi)。(7) 采用安全電壓和符合安全要求的電器。(6) 按規(guī)定正確使用電氣安全用具。(5) 加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)和檢修試驗(yàn)工作。(4) 嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)、安裝規(guī)范。 電氣安全措施(1) 建立完整的安全管理機(jī)構(gòu)。電氣設(shè)備應(yīng)用廣泛，如果設(shè)計(jì)不和理，安裝不妥當(dāng)，使用不正確，維修不及時(shí)，尤其是電氣人員缺乏必要的安全知識(shí)與安全技能，麻痹大意，就可能引發(fā)各類(lèi)事故，如觸電傷亡、設(shè)備損壞、停電、甚至引起火災(zāi)或爆炸等嚴(yán)重后果。 電氣安全 電氣安全的含義和重要性電氣安全【23】包括人身安全和設(shè)備安全兩個(gè)方面。6 電氣安全、防雷和接地供配電系統(tǒng)進(jìn)行正常運(yùn)行，首先必須保證其安全性，防雷和接地是電氣安全的主要措施。3）變電所低壓側(cè)的保護(hù)裝置（a）低壓總開(kāi)關(guān)采用DW154000/3型低壓短路器，三相均裝過(guò)流脫扣器，既可以保護(hù)低壓側(cè)的相間短路和過(guò)負(fù)荷（利用其長(zhǎng)延時(shí)脫扣器），而且可保護(hù)低壓側(cè)單相接地短路。2） 裝設(shè)電流速斷保護(hù)也利于GL15的速斷裝置。（c）過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)。（b）過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。（4）作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置1）裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)亦采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器、兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很大時(shí)，或者被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí)，速斷保護(hù)就可能沒(méi)有保護(hù)范圍，因而不能采用。一般避雷器放電時(shí)間可能持續(xù)到40~60ms，因此利用具有延時(shí)60~80ms，動(dòng)作的中間繼電器即可滿(mǎn)足這一要求。1）電流速斷保護(hù)的原理[9]電流接電器于電流互感器的二次側(cè)，它動(dòng)作后啟動(dòng)中間繼電器，其觸點(diǎn)閉合后，經(jīng)串聯(lián)信號(hào)繼電器而接通斷路器的跳閘線圖，中間繼電器有兩個(gè)作用：（a）利用它的觸點(diǎn)接通跳閘回路，起到增加電流繼電器觸點(diǎn)容量的作用。（3）裝設(shè)電流速斷保護(hù)。1）過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定[9] 電流互感器的變比取為150/5。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。其缺點(diǎn)則是不能反映油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。繼電保護(hù)，適用于要求供電可靠性較高、操作靈活方便特別是自動(dòng)化程度較高的高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為了保證工廠供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，避免過(guò)負(fù)荷和短路引起的過(guò)電流對(duì)系統(tǒng)的影響，因此在工廠供電系統(tǒng)中裝有不同類(lèi)型的過(guò)電流保護(hù)裝置。（3）執(zhí)行部分執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。（2）邏輯部分邏輯部分是根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)該使短路器跳閘或發(fā)出信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分。（b）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)，以便及時(shí)采取措施，防止事故發(fā)生. 繼電保護(hù)裝置的組成【9】【14】在供電系統(tǒng)中應(yīng)用各種繼電保護(hù)裝置，盡管它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上是由測(cè)量、邏輯、執(zhí)行三種功能部分組成。為了保證安全可靠的供電，供電系統(tǒng)中主要電氣設(shè)備及線路及線路都要裝繼電保護(hù)裝置。這種保護(hù)裝置就是繼電保護(hù)裝置。在供電系統(tǒng)中，除應(yīng)該采取各項(xiàng)積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性以外，故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇性的切除故障元件，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的最有效方法之一。供電系統(tǒng)中發(fā)生不正常運(yùn)行狀態(tài)和故障時(shí)，都可能引起系統(tǒng)事故。例如，因負(fù)荷超過(guò)供電設(shè)備的額定值引起的電流升高（一般稱(chēng)為過(guò)負(fù)荷），就是一種常見(jiàn)的不正常運(yùn)行狀態(tài)。各種短路均會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，同時(shí)使電力系統(tǒng)的電壓水平下降，從而引發(fā)如下嚴(yán)重后果：（1）通過(guò)故障點(diǎn)的短路電流及其產(chǎn)生的電弧，使故障元件損壞；（2）短路電流通過(guò)非故障元件時(shí)，產(chǎn)生發(fā)熱和電動(dòng)力，造成設(shè)備的損壞或縮短設(shè)備的使用壽命；（3）破壞供電系統(tǒng)并列的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至造成整個(gè)系統(tǒng)瓦解。 變電所的保護(hù)裝置由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣老化、遭受雷擊、外力破壞損壞或工作人員的操作失誤等原因，可能使運(yùn)行中的電力系統(tǒng)發(fā)生故障和造成不正常的運(yùn)行狀況。低壓母線裝有電壓表。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無(wú)功電度表。作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電度表，三相無(wú)功電度表和電流表，高壓進(jìn)線上也裝有電流表。計(jì)量柜由上級(jí)供電部門(mén)加封和管理。 這里選擇采用手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其控制與信號(hào)回路與手冊(cè)一致，這里不作說(shuō)明。而臨近單位10KV的短路數(shù)據(jù)不知，因此該聯(lián)絡(luò)線的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算無(wú)法進(jìn)行，只有暫缺。（2）校驗(yàn)電壓損耗查手冊(cè)可知纜芯為70的鋁芯電纜的（纜芯溫度按80）而重要負(fù)荷的＝, =,線路長(zhǎng)按1km計(jì)，因此: （4－31）線路電壓損耗百分值： （4－32）由此可見(jiàn)滿(mǎn)足電壓損耗5%的要求。(方法同上)可選取2組纜芯截面為的電纜線，即2VLV2210003240+1120的四芯電纜 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn)采用YJL2210000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設(shè)，與相距2KM的臨近單位變電所的10KV母線相聯(lián)。(方法同上)可選取3組纜芯截面為的電纜線，即4VLV2210003240+1120的四芯電纜（4）饋電給電鍍車(chē)間的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上)可選取4組纜芯截面為的電纜線，即4VLV2210003240+1120的四芯電纜。前邊所選大于，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求，因此即選聚氯乙烯絕緣鋁心電纜，即4VLV2210003300+1150的四芯電纜（中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同）。（b）校驗(yàn)電壓損耗 估計(jì)變電所到鍛造車(chē)間的距離為150m，由表查得鋁芯電纜的 (按鋁芯工作穩(wěn)定計(jì))，某一公寓的,，因此按公式得： （429） , 滿(mǎn)足允許電壓損耗5%的要求。（a）按發(fā)熱條件選擇。其中為短路發(fā)熱假想時(shí)間：（終端變電所），. C為熱穩(wěn)定系數(shù)。（b）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定。及土壤溫度21查表，初選纜芯 95的交聯(lián)電纜。（2）由高壓配電室至變壓器的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)采用YJL2210000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。查表知最小允許截面=35，因此LJ25不滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求，故改選LJ35，其30度時(shí)=160A，同時(shí)滿(mǎn)足發(fā)熱條件。由A及室外的環(huán)境溫度30度,初選LJ25，其30度時(shí)的=127A,滿(mǎn)足發(fā)熱條件。 變電所進(jìn)出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇【3】 10KV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇[3]（1）10KV高壓進(jìn)線的選擇和校驗(yàn)采用LJ型鋁絞線架空敷設(shè)，接往10KV公用干線。 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)【3】【4】 斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)（1）低壓斷路器斷的校驗(yàn)：（a）斷路器的額定電壓應(yīng)不低于所在線路的額定電壓，即 （4－15）（b）斷路器的額定電流應(yīng)不小于它所裝設(shè)的脫扣器額定電流，即 （4－16）（c）斷路器斷流能力的校檢條件：（DZ型）為或 （4－17）（DW型）為或 （4－18）式中 —設(shè)備的額定開(kāi)斷電流（2）選取低壓斷路器DW154000作為低壓側(cè)斷路器，具體參數(shù)見(jiàn)表4－2校驗(yàn)： 滿(mǎn)足條件所選斷路器滿(mǎn)足條件 熔斷器的校驗(yàn) （1）熔斷器額定電壓應(yīng)與所在線路的額定電壓相適應(yīng)，即 （4－19）（2）熔斷器額定電流應(yīng)不小于它所裝設(shè)的熔體額定電流，即 （4－20）（3）熔斷器斷流能力的校驗(yàn)條件： （4－21）選取型號(hào)為RT01420作為低壓側(cè)的熔斷器，具體參數(shù)見(jiàn)表52校驗(yàn)： 熔斷器滿(mǎn)足要求。 10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)【3】 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇和短路穩(wěn)定度校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 或 （4－1）式中 、—開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為KA） 、—開(kāi)關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值（單位為KA）（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件