【正文】 擊時(shí)，將通過(guò)很大的電流，產(chǎn)生的過(guò)電壓稱為直擊雷過(guò)電壓。在先導(dǎo)通道發(fā)展的初級(jí)階段，其方向受偶然的因素影響而不定。觀測(cè)還表明，第一次沖擊放電的電流幅值最高，第二次及以后的電流幅值都比較低，但對(duì) GIS 變電站的運(yùn)行可能造成一定程度的危險(xiǎn)；而且它們?cè)黾恿死自品烹姷目偝掷m(xù)時(shí)間，對(duì)電力 系統(tǒng)的運(yùn)行同樣會(huì)帶來(lái)不利的影響。第一次先導(dǎo) — 主放電沖擊，主要是泄 放第一個(gè)電荷中心及其已傳播到先導(dǎo)通道中的負(fù)電荷，這時(shí)第一次沖擊放電過(guò)程雖已結(jié)束，但是雷云內(nèi)兩個(gè)電荷中心之間的流注放電已開始，由于主放電通道仍然保持著高于周圍大氣的導(dǎo)電率，由第二個(gè)及多個(gè)電荷中心發(fā)展起來(lái)的先導(dǎo)— 主放電以更快的速度沿著先前的放電通道發(fā)展，這就出現(xiàn)了多次重復(fù)的沖擊放電。 發(fā)生多重雷電放電的原因可作如下解釋。每次間隙時(shí)間大約幾十微秒。與上面的情況類似，帶正電荷的雷云對(duì)地放電，也可能是下行正閃電，或上行正閃電。 以上描述的是雷云負(fù)電荷向下對(duì)地放電的基本過(guò)程，可稱為下行負(fù)閃電。 與先導(dǎo)放電和主放電對(duì)應(yīng)的電流變化同時(shí)表示時(shí)，先導(dǎo)放電發(fā)展的平均速度較低，約 105m/s，表現(xiàn)出的電流不大，約為數(shù)百安。先導(dǎo)放電通道具有導(dǎo)電性，因此雷云中的負(fù)電荷沿通道分布，并繼續(xù)向地面延伸，地面上的感應(yīng)正電荷也逐漸增多，先導(dǎo)通道發(fā)展臨近地面時(shí)，由于局部空間電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，常在地面突起處出現(xiàn)正電荷的先導(dǎo)放電向天空發(fā)展，稱為迎面先導(dǎo)。當(dāng)雷云與大地之間局部電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)大氣游離臨界場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，就開始有局部放電通道自雷云邊緣向大地發(fā)展。 實(shí)測(cè)表明，對(duì)地放電的雷云絕大多數(shù)帶負(fù)電荷，根據(jù)放電雷云的極性來(lái)定義，此時(shí)雷電流的 極性也為負(fù)電荷。雷云對(duì)大地的放電雖然只占少數(shù)，但是一旦發(fā)生就有可能帶來(lái)嚴(yán)重的危險(xiǎn)。這就是閃電伴隨雷鳴，叫做雷電之故。這樣，在帶有大量不同極性或不同數(shù)量電荷的 ? 8 ? 雷云之間，或者雷云和大地之間形成了強(qiáng)大的電場(chǎng)，其電位差可達(dá)數(shù)兆伏甚至數(shù)十兆伏。強(qiáng)烈的上升氣流穿過(guò)云層，水滴被撞分裂帶電，輕微的水沫帶負(fù)電，被風(fēng)吹得較高，形成一些局部帶正電的區(qū)域。雷云帶電原因的解釋很多，但還沒(méi)有獲得比較滿意的一致的認(rèn)識(shí)。它可以分為直擊雷過(guò)電壓和感應(yīng)雷過(guò)電壓兩種基本形式 。且不說(shuō)雷電促成有機(jī)物質(zhì)的合成可能在地球生命起源中占有一定的地位，以及雷電引起的森林火災(zāi)可能啟發(fā)了遠(yuǎn)古人類對(duì)火的發(fā)現(xiàn)和利用；僅在現(xiàn)代生活中，雷電威脅人類的生命安全，常使航空、通訊、電力、建筑等許多部門遭受破壞，就一直引起人們對(duì)于雷電活動(dòng)及其防護(hù)問(wèn)題的關(guān)注。有三種規(guī)格的變壓，分別為 35/（主變壓器） 、 35/ 與 。占地面積長(zhǎng)為 50m,寬為 40m。距離建筑物 100m內(nèi)的管道，應(yīng)每隔 25m 左右接地一次，其沖擊接地電阻不應(yīng)大于 20Ω，并宜利用金屬支架或鋼筋混凝土支架的焊接、綁扎鋼筋網(wǎng)作為引下線，其鋼筋混凝土基礎(chǔ)宜作為接地裝置。避雷器、電纜金屬外皮、鋼管和 絕緣子鐵腳、金具等應(yīng)連在一起接地，其沖擊接地電阻不應(yīng)大于 10Ω。 低壓線路宜全線采用電纜直接埋地敷設(shè)，在入戶端應(yīng)將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上。 防雷電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)和電氣設(shè)備接地裝置共用，其工頻接地電阻不應(yīng)大于 10Ω。 當(dāng)長(zhǎng)金屬物的彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的過(guò)渡電阻大于 ，連接處應(yīng)用金屬線跨接。金屬屋面周邊每隔 18～24m應(yīng)采用引下線接地一次。在土壤電阻率高的地區(qū) ，可適當(dāng)增大沖擊接地電阻。對(duì)用金屬制成或有焊接、綁扎連接鋼筋網(wǎng)的桿塔、支柱，宜利用其作為引下線 獨(dú)立避雷針和架空避雷線 (網(wǎng) )的支柱及其接地裝置至被保護(hù)建筑物及與其有聯(lián)系的管道 、電纜等金屬物之間的距離，應(yīng)符合下列表達(dá)式的要求，但不得小于 3m： 地上部分：當(dāng) hx5Ri 時(shí)， Sa1≥ (Ri+) 當(dāng) hx≥ 5Ri 時(shí)， Sa1≥ (Ri+hx) 地下部分： Se≥ 式中 Sa1— 空氣中距離 (m)； Se1— 地中距離 (m)； Ri— 獨(dú)立避雷針或架空避雷線 (網(wǎng) )支柱處接地裝置的沖擊接地電阻 (Ω )； Hx— 被保護(hù)物或計(jì)算點(diǎn)的高度 (m)。架空避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于 5m 5m或 6m 4m。故應(yīng)按國(guó)家第一類建筑物標(biāo)準(zhǔn)作防雷保護(hù)。 了解基本接地常識(shí)，結(jié)合變電站基本情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的接地保護(hù)設(shè)計(jì)。 主要研究?jī)?nèi)容 對(duì)雷電的產(chǎn)生、參數(shù)、危害等做到一個(gè)系統(tǒng)化了解掌握；學(xué)習(xí)各種用于變電站的防雷裝置，包括避雷針、避雷線、避雷器等，它們的原理、作用以及保護(hù)范圍。 但總體上變電站的防 雷安全形勢(shì)不容樂(lè)觀，主要表現(xiàn)在：一是社會(huì)公眾防雷安全意識(shí)不強(qiáng) ,對(duì)雷電災(zāi)害的危害性認(rèn)識(shí)不夠 ,存在僥幸心理；二是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ,雷電災(zāi)害的危害途徑增多 ,防雷安全理念已發(fā)生巨大變化 ,不僅要有傳統(tǒng)的防御直擊雷 ,還要防感應(yīng)雷的新時(shí)代 ,而許多措施仍然停留在傳統(tǒng)的防雷階段。上世紀(jì) 70 年代中期發(fā)展起來(lái)的基于磁場(chǎng)定位和時(shí)差定位原理的雷電定位系統(tǒng)，使雷電測(cè)量更為準(zhǔn)確和及時(shí)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在雷電活動(dòng)規(guī)律、雷擊線路物理過(guò)程方面做了大量的研究工作，建立起較為完善的輸電線路防雷理論體系。像此類變電站遭受雷擊例子還有很多，因此很有必要對(duì)農(nóng)村變電站在目前防雷接地保護(hù)措施上，進(jìn)行更系統(tǒng)化的防雷接地保護(hù)設(shè)計(jì)。 由于我國(guó)農(nóng)村變電站大多建于曠野開闊的偏僻地區(qū)，附近高層建筑較少，是雷電的多發(fā)區(qū)，加之農(nóng)村變電站一般是 110KV 以下的小型變電站，對(duì)變電站設(shè)計(jì)重視不夠，考慮問(wèn)題不盡全面，造成農(nóng)村變電站成為易受雷擊的“重災(zāi)區(qū)”。變電站 是電力系統(tǒng)的心臟和樞紐，一旦遭受雷擊，引起變壓器等重要電氣設(shè)備絕緣毀壞，不但修復(fù)困難，而且造成大面積、長(zhǎng)時(shí)間停電，必然給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失，跟人民生活帶來(lái)諸多不便。一方面是研究各種電氣事故，研究電氣事故的機(jī)理、原因、構(gòu)成、特點(diǎn)、規(guī)律和防護(hù)措施；另一方面是研究用電氣的方法解決各種安全問(wèn)題，即研究運(yùn)用電氣監(jiān)測(cè)、電氣檢查和電氣控制的方法來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的安全性或獲得必要的安全條件。工程技術(shù)和組織管理相輔相成，有著十分密切的聯(lián)系。為了防止各種電氣事故，保障人民生產(chǎn)、生活的正常有序進(jìn)行，電氣安 全已成為社會(huì)關(guān)注對(duì)象，各種電氣安全措施也正在建立與完善。我國(guó)城鄉(xiāng)各行各業(yè)廣泛使用的電力，絕大部分由電網(wǎng)供給，所以，“電業(yè)事故是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一大災(zāi)難”。 關(guān)鍵詞： 35kV 變電站 ；直擊雷防護(hù)； 雷電侵入波防護(hù)； 接地保護(hù) ? 3 ? 目 錄 摘 要 ...................................................................................................................... 目 錄 ...................................................................................................................... 第 1 章 前言 ................................................................................................................ 5 課題的提出和意義 .......................................................................................... 5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............................................................................................. 6 本課題的主要工作 .......................................................................................... 6 研究目標(biāo) ................................................................................................... 6 主要研究?jī)?nèi)容 ........................................................................................... 7 變電站防雷接地國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) ...................................................................... 7 本論文涉及的 35KV 變電站 .......................................................................... 8 變電站的概況 ........................................................................................... 8 變電站相關(guān)參數(shù) ....................................................