【正文】 成大面積的停電，給社會(huì)生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)不便，這就要求防雷措施必須十分可靠。我國(guó)是雷電活動(dòng)十分頻繁的國(guó)家，全國(guó)有21個(gè)省會(huì)城市雷暴日都在50天以上，最多可達(dá)134天。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高，特別是信息技術(shù)的快速發(fā)展，雷電災(zāi)害程度和造成的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響也越來(lái)越大 變電站防雷接地的研究背景長(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。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)。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。為保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，電力系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)被保護(hù)物的重要性和危險(xiǎn)程度的不同，對(duì)于直接雷、雷電感應(yīng)、雷電侵入波應(yīng)采取相應(yīng)的防雷保護(hù)措施。 本次論文的主要工作 本次論文主要研究110KV變電站的防雷接地部分的設(shè)計(jì)。供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，電氣設(shè)備的絕緣處于電網(wǎng)的額定電壓作用之下，但是由于雷擊的原因，供配電系統(tǒng)中某些部分的電壓會(huì)大大超過(guò)正常狀態(tài)下的數(shù)值，通常情況下變電站雷擊有兩種情況：一是雷直擊于變電站的設(shè)備上，二是架空線路的雷電感應(yīng)過(guò)電壓和直擊雷過(guò)電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站。雷云直接擊中電力裝置時(shí)，形成強(qiáng)大的雷電流，雷電流在電力裝置上產(chǎn)生較高的電壓，雷電流通過(guò)物體時(shí)，將產(chǎn)生有破壞作用的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。當(dāng)雷云在架空導(dǎo)線上方，由于靜電感應(yīng)，在架空導(dǎo)線上積聚了大量的異性束縛電荷，在雷云對(duì)大地放電時(shí)，線路上的電荷被釋放，形成的自由電荷流向線路的兩端，產(chǎn)生很高的過(guò)電壓，此過(guò)電壓會(huì)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)造成危害。架空線路的雷電感應(yīng)過(guò)電壓和直擊雷過(guò)電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站，是導(dǎo)致變電站雷害的主要原因，若不采取防護(hù)措施，勢(shì)必造成變電站電氣設(shè)備絕緣損壞，引發(fā)事故。②利用保護(hù)裝置將雷電波引入接地網(wǎng)。雷電放電特征分析在眾多的閃電類型中, 其中云地閃(俗稱落地雷)與人類的關(guān)系最密切, 因此將其作為分析的對(duì)象。據(jù)統(tǒng)計(jì), 無(wú)論放電的次數(shù), 還是放電的電荷量, 約90% 的雷是負(fù)極性的。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(mén)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。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。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)。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。這樣，在帶有大量不同極性或不同數(shù)量電荷的雷云之間，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。這就是閃電伴隨雷鳴，叫做雷電之故。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)。 變電站的直擊雷保護(hù)防止雷閃直接擊在建筑物、構(gòu)筑物、電氣網(wǎng)絡(luò)或電氣裝置上。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻。FS系列閥型避雷器，主要用來(lái)保護(hù)小容量的配電裝置。 變電站的進(jìn)線段保護(hù)要限制流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值和雷電波的波度，就必須對(duì)變電站進(jìn)線實(shí)施保護(hù)。因此，在接近變電站的進(jìn)出線上加裝避雷線是防雷的主要措施。變電站進(jìn)線保護(hù)是在靠近變電站出線架1～2km線路上所采取的可靠的防雷保護(hù)措施，變電站進(jìn)線保護(hù)具體措施視變電站的線路情況而定。接閃器有避雷針、避雷線。 變電站差動(dòng)保護(hù)主變的差動(dòng)保護(hù)是主變的主保護(hù)之一。著極為重要的作用。變壓器差動(dòng)保護(hù)是利用比較變壓器兩側(cè)電流的幅值和相位的原理構(gòu)成的。并不分什么差流、差壓（沒(méi)聽(tīng)說(shuō)有差壓）雷閃直接對(duì)電氣設(shè)備放電引起的過(guò)電壓稱為直擊雷過(guò)電壓，其極性與雷電流的極性相同為負(fù)。但對(duì)于高壓配電線路，往往受廠房和高建筑物的屏蔽，所以遭受直擊雷的幾率較小。它將雷吸引到自己的身上, 并安全導(dǎo)人地中, 從而保護(hù)了附近絕緣水平比它低的設(shè)備免遭雷擊。此外, 裝設(shè)避雷針時(shí)對(duì)于35KV變電站必須裝有獨(dú)立的避雷針, 并滿足不發(fā)生反擊的要求；對(duì)于110KV及以上的變電站, 由于此類電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平較高, 可以將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)上, 因此, 雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會(huì)造成電氣設(shè)備的反擊事故。變電站接地系統(tǒng)的合理與否是直接關(guān)系到人身和設(shè)備安全的重要問(wèn)題。變電站接地包含工作接地、保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地。變電站接地網(wǎng)安全除了對(duì)接地阻抗有要求外，還對(duì)地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、使用壽命、跨步電位差、接觸電位差、轉(zhuǎn)移電位危害等提出了較高的要求。接地根據(jù)工作內(nèi)容劃分為以下幾種：1．工作接地工作接地是為系統(tǒng)正常工作而設(shè)置的接地。除主設(shè)備的接地外，在微電子電路中，根據(jù)電路性質(zhì)不同，還有各種不同的工作接地比如直流地、交流地、數(shù)字地、模擬地、信號(hào)地、功率地、電源地等。3．安全接地為了保證人身的安全，將電氣設(shè)備外殼設(shè)置的接地。 接地電阻 接地電阻的定義、簡(jiǎn)介及計(jì)算。 變電所接地裝置常用自然接地體包括埋在地下的上、下水管道、建筑物及構(gòu)筑物混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋和骨架、埋地電纜的金屬外皮及穿絕緣導(dǎo)線的金屬管等。自然接地體的工頻接地電阻都可以實(shí)測(cè)的。 降低變電所接地裝置工頻接地電阻的措施列舉幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明。1. 接地引線電阻，是指由接地體至設(shè)備接地母線間引線本身的電阻，其阻值與引線的幾何尺寸和材質(zhì)有關(guān)。3. 接地體表面與土壤的接觸電阻，其阻值懷土壤的性質(zhì)、顆粒、含水量及土壤與接地體的接觸面積及接觸緊密程度有關(guān)。決定散流電阻的主要因素是土壤的含水量。決定垂直接地體的最佳深度，應(yīng)考慮到三維地網(wǎng)的因素，所謂三維地網(wǎng)，是指垂直接地體的埋置深度與接地網(wǎng)的等值半徑處于同一數(shù)量級(jí)的