【正文】 ，高度為h的平面保護(hù)范圍一側(cè)寬度如圖24所示，且可按下式計(jì)算：b=（h－h(huán)） （225）一般兩針間的距離與針高之比D/h不宜大于5。在高度為h的水平面上，其保護(hù)半徑r可按下式計(jì)算當(dāng)h≥時(shí)，r=（h－h(huán)）p （222）當(dāng)h 時(shí)，r=（－2h）p （223）式中：h：避雷針的高度，m；h：被保護(hù)物體的高度，m；p：當(dāng)h≤30m時(shí)，p=1；當(dāng)30mh≤120m時(shí)，p=。大多數(shù)防雷接地的接地電阻都安工頻接地電阻值作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，因此，可用工頻接地電阻公式計(jì)算避雷針的接地電阻，計(jì)算結(jié)果一般小于10。避雷針的接地電阻本文使用圓形復(fù)合接地網(wǎng)。其中K可按下式計(jì)算：K=[（－）㏑]/㏑ （214）=（）（） （215）= （216）式中：A：接地網(wǎng)面積，m；T：人的跨步距離。當(dāng)接地極的埋設(shè)深度h=~，K可按下式計(jì)算：K=KKKK（27）式中，KKKK為系數(shù)，對(duì)3030（m）≤A≤500500（m）的接地網(wǎng)，可按下式計(jì)算：K=－ （28）K= （29）K=＋（210） K=＋ （211） （212）式中：n：均壓帶根數(shù)；d：均壓帶等效直徑，m；A：接地網(wǎng)面積，m。m；t：接地短路電流持續(xù)時(shí)間，s。3）設(shè)計(jì)接地網(wǎng)時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算接觸電壓和跨步電壓。例如：對(duì)外的通信設(shè)備加隔離變壓器；向廠、站外供電的低壓線路采用架空線，其電源中性點(diǎn)不在站內(nèi)接地，改在站外適當(dāng)?shù)牡胤浇拥?；通向站外的管道采用絕緣段、鐵路軌道分別在兩處加絕緣板等。計(jì)算用入地短路電流?。?2）（23）中較大的I值。第二章 接地網(wǎng)和防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)該符合下列要求：（1）一般情況下，接地裝置的接地電阻應(yīng)符合下式 （21）式中：R：考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻，Ω； I：計(jì)算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，A式（21）中計(jì)算用流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，采用在接地裝置內(nèi)、外短路時(shí)，經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流對(duì)稱(chēng)分量最大值，該電流應(yīng)按5～10年發(fā)展后的系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定，并應(yīng)考慮系統(tǒng)中各接地中性點(diǎn)間的短路電流分配，以及避雷線中分走的接地短路電流。據(jù)專(zhuān)家分析，Kel 應(yīng)由避雷線的出線回路數(shù)確定，出線為1 路時(shí)，；2 ；3 ；4 ；5 ～，且應(yīng)根據(jù)出線所跨走廊的分流效果做出相應(yīng)的增減。因此，經(jīng)地網(wǎng)入地而造成地網(wǎng)電位升高的短路電流只有：當(dāng)短路故障發(fā)生在地網(wǎng)外時(shí)，顯然此時(shí)流經(jīng)大地經(jīng)地網(wǎng)返回的短路電流將由電站本身提供。當(dāng)短路故障發(fā)生在地網(wǎng)內(nèi)時(shí)，在流經(jīng)接地點(diǎn)的短路電流Imax 中，由電站提供的那部分電流（In）可以通過(guò)接地線直接流回電源中性點(diǎn)，不會(huì)在地網(wǎng)接地電阻上形成壓降。在接地網(wǎng)設(shè)計(jì)中首先按下面兩式算出流經(jīng)接地裝置的入地短路電流I 值，然后取下面兩式中較大的I 值。2） 不接地系統(tǒng)中,消弧線圈接地端、接地變壓器接地端和絕緣監(jiān)視電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)需要直接接地。7. 工作接地及要求。6. 初期發(fā)電時(shí)，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際的短路電流和所形成的接地系統(tǒng)，校核初期發(fā)電時(shí)的接觸電位差、跨步電位差和轉(zhuǎn)移電位。5. 接地設(shè)計(jì)應(yīng)考慮土壤干燥或凍結(jié)等季節(jié)變化的影響，接地電阻在四季中均應(yīng)符合設(shè)計(jì)值的要求。4. 當(dāng)電站接地電阻難以滿足運(yùn)行要求時(shí)，可根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，因地制宜采用水下接地、引外接地、深埋接地等接地方式，并加以分流、均壓和隔離等措施。2. 不同用途和不同電壓的電氣設(shè)備，除另有規(guī)定者外，應(yīng)使用一個(gè)總的接地系統(tǒng)，接地電阻應(yīng)符合其中最小值的要求。在一般情況接地體的埋設(shè)深度＞，為降低接觸電壓和跨步電壓，要求水平接地體局部埋設(shè)深度＞1m，并應(yīng)鋪設(shè)50～80cm厚的瀝青碎石地面，寬度超出接地裝置2m左右。 降低接觸電壓和跨步電壓的方法接地體形狀的選擇 最好采用以水平接地體為主的人工接地網(wǎng)，使水平接地體成為閉合環(huán)形。接地網(wǎng)外的地表面最大跨步電位差可按下式計(jì)算 （2—11）式中：——最大跨步電位差，V； ——最大跨步電位差系數(shù)。當(dāng)接地極的埋設(shè)深度h=～，可按下式計(jì)算 （2—6）式中：、和——系數(shù)，對(duì)的接地網(wǎng)，可按式下計(jì)算。(2)均壓帶等間距布置時(shí)接地網(wǎng)地表面的最大接觸電位差、跨步電位差的計(jì)算。當(dāng)人工接地網(wǎng)地面上局部地區(qū)的接觸電勢(shì)和跨步電壓超過(guò)規(guī)定值，因地形、地質(zhì)條件的限制擴(kuò)大接地網(wǎng)的面積有困難，全面增設(shè)均壓帶又不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采用下列措施：在經(jīng)常維護(hù)的通道、操動(dòng)機(jī)構(gòu)四周、保護(hù)網(wǎng)附近局部增設(shè)1～2m網(wǎng)孔的水平均壓帶，可直接降低大地表面電位梯度；鋪設(shè)礫石地面或?yàn)r青地面，提高地表面電阻率，以降低人身承受的電壓，也可將瀝青混凝土重點(diǎn)使用。人在接地短路點(diǎn)周?chē)凶?，兩腳之間（）的電位差，稱(chēng)為跨步電壓。接地電阻應(yīng)滿足一年四季變化的要求，實(shí)際上這很難做到，所以要合理的確定地網(wǎng)的埋設(shè)深度。這時(shí)土壤結(jié)構(gòu)可以等效為兩層電阻率不同的土壤結(jié)構(gòu)，有研究表明，對(duì)于處于雙層土壤介質(zhì)中的垂直電極，其各部分的散流密度與周?chē)橘|(zhì)的電阻率成反比，除了在電極尖端處。 接地網(wǎng)材料的選擇和敷設(shè)深度接地網(wǎng)是以水平接地線為主邊緣帶有垂直接地極的復(fù)合型地網(wǎng)。具體的講，也就是將電氣設(shè)備在正常運(yùn)行情況下不帶電的金屬外殼、配電裝置的金屬構(gòu)架等和接地體之間作良好的金屬接連，如電機(jī)的外殼接地、敷設(shè)線路的管路接地等。④防靜電接地，即為防止靜電對(duì)易燃油、天然氣貯罐和管道等的危險(xiǎn)作用而設(shè)的接地。②保護(hù)接地，即電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等，由于絕緣損壞有可能帶電，為防止其危及人身和設(shè)備安全而設(shè)的接地。例如電源中性點(diǎn)直接接地，能在運(yùn)行中維持三相系統(tǒng)中相線對(duì)地電壓不變；而電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，能在單相接地時(shí)消除接地點(diǎn)的斷續(xù)電弧，防止系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)電壓。即為運(yùn)行需要所設(shè)的接地。按其作用，可以分為工作接地、保護(hù)接地、防雷保護(hù)接地和防靜電接地。地網(wǎng)面積確定后，其接地電阻也就基本一定，因此，在地網(wǎng)布置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分利用變電所的全部可利用的面積，如果面積不增加，接地電阻是很難減小的。 S——接地網(wǎng)面積；架空地線采用良導(dǎo)體，正確利用架空地線系統(tǒng)分流將會(huì)使地網(wǎng)更為有利。當(dāng)發(fā)生接地短路時(shí)，很大一部分短路電流經(jīng)架空地線分流，因此，在計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮該部分分流。所以正確考慮和計(jì)算各部分短路電流值，對(duì)合理設(shè)計(jì)地網(wǎng)有很大的影響。隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增大，一般情況下，單相短路電流值較大，在有效接地系統(tǒng)中單相接地時(shí)的短路電流一般都超過(guò)4kA，從安全方面講，不管在什么情況下，都應(yīng)該驗(yàn)算地網(wǎng)的接觸電勢(shì)和跨步電壓。人們普遍認(rèn)為，110kV以上變電站中，不管短路電流有多大都不必采取措施，這是不合理的。在高土壤電阻率地區(qū)，當(dāng)接地裝置要求做到規(guī)定的接地電阻在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，大接地短路電流系統(tǒng)接地電阻允許達(dá)到5Ω，但應(yīng)采取措施，如驗(yàn)算接觸電勢(shì)、跨步電壓等。③若結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)電的屋頂時(shí)，采用避雷保護(hù)，該避雷帶的網(wǎng)絡(luò)為8