防雷接地培訓教案

1、 楚星公司四月份培訓教案 （NO： ）組織單位：電控部 授課教師： 聯(lián)系方式： 培訓對象：電控部新工培訓時間：4月1日 至4月3日 培訓地點：電控部點名室 培訓方式：授課培訓內(nèi)容：防雷接地提綱如下：一.防雷知識1.意義： 雷擊對電力系統(tǒng)的安全運行帶來極大危害，可能造成設備或系統(tǒng)過電壓；電器設備絕緣破壞；形成大規(guī)模停電；還可能引起火災和爆炸事故等。因此，電力設備必須采取有效的防雷措施，以切保雷擊時電器設備的安全運行及人身安全。2雷擊危害的表現(xiàn)形式主要有三方面： 第一是直擊雷。是指雷云對大地某點發(fā)生的強烈放電。它可以直接擊中設備，也可以如圖所示，雷電擊中架空線，如電力線，電話線等。雷電流

2、便沿著導線進入設備，當雷電流通過被擊物體時，將產(chǎn)生有破壞作用的熱效應和機械效應相伴的還有電磁感應和對附近物體的閃絡放電。直擊雷防護措施：避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶是防止直擊雷的主要設施。第二是感應雷。它可以分為靜電感應及電磁感應。下圖是靜電感應的例子。當帶電雷云（一般帶負電）出現(xiàn)在導線上空時，由于靜電感應作用,導線上束縛了大量的相反電荷。一旦雷云對某目標放電,雷云上的負電荷便瞬間消失,此時導線上的大量正電荷依然存在,并以雷電波的形式沿著導線經(jīng)設備入地，引起設備損壞。當雷電流沿著導體流入大地時,由于頻率高,強度大，在導體的附近便產(chǎn)生很強的交變電磁場，如果設備在這個場中，便會感應出很高的電壓，

3、以致?lián)p壞。對于靈敏的電子設備，尤需注意。措施：為了防止靜電感應產(chǎn)生的高電壓，可采取屏蔽措施并將建筑物和構(gòu)筑物內(nèi)的金屬設備、金屬管道、結(jié)構(gòu)鋼筋予以接地。第三是雷電侵入波 雷電侵入波是由于雷擊發(fā)生在架空線路或者架設于空氣中的管道上，在架空線路或金屬管道上產(chǎn)生沖擊電壓，并沿線路或管道向兩側(cè)迅速傳播，稱行進波。當這種行進波沿導線進入變電所時，將使電器設備絕緣擊穿，危急人生安全。防護措施：1).變配電裝置的防護措施 一般10KV及以下變電所進線選用閥型避雷器作為保護電器。安裝和使用應注意：a.10KV母線上應安裝一組閥型避雷器，該避雷器與變壓器的電器距離，當自有一路進線時，不宜大于15米；當有兩路進線時

4、，不得大于25米。b.架空線路終端應裝設一組閥型避雷器。C.對于有電纜進線段的架空線路，應在其終端電纜盒附近裝設閥型避雷器；其電纜兩端的金屬外皮均應接地。為防止低壓側(cè)雷電入侵波的正變換電壓和來自高壓測的反變換電壓擊穿變壓器絕緣，在低壓測宜裝設一組閥型避雷器。如變壓器35KV以上，則其高低壓側(cè)均應裝設閥型避雷器。3.防雷裝置通常采用的防雷裝置有避雷針、避雷線、避雷器、避雷帶、避雷網(wǎng)。一套完整的避雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成。3.1接閃器 接閃器位于避雷裝置最上部。其作用原理是利用其高出被保護的高度，形成集中電場，把雷電引向自身，并接受雷電放電。根據(jù)保護范圍和保護對象不同，接閃器可做成針狀

5、、線狀、網(wǎng)狀和帶狀，即所謂的避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶。3.1.1.避雷針 避雷針為針狀接閃器，一般用1.5-2米的鍍鋅圓鋼或鋼管制成，其頂部做成尖角形，以便很好地吸引雷電，造成尖端放電。避雷針保護范圍的大小以其高度有關(guān)，當保護范圍較大，單支避雷針達不到保護要求時，可采用雙支和多支避雷針共同進行保護。單支避雷針在地面上的保護半徑r=1.5h. 在被保護物高度上的保護半徑為：當hxh2時，r（h-hx）p 當hxh2時，r（1.5h-2hx）p. 式中：當h30m時，p1 當h30m時，p5.5h開方3.1.2.避雷線 避雷線也叫架空地線，它是懸掛在高空的接地導線，一般為35-70mm的鍍鋅

6、鋼絞順著每根支柱引下接地線并以接地裝置相連接。引下線應有足夠的截面，接地裝置的接地電阻一般應保持在10歐以下。為了降低雷電通過避雷針放電時感應過電壓的影響，不論是避雷針或者避雷線以被保護物之間必須有一定的安全空氣距離，一般情況下不允許小于5m,另外，防雷保護用的接地裝置與被保護物的接地體之間也應保持一定的距離，一般不應小于3m. 一般66KV及以上的架空線路需沿全線裝設避雷線，35KV的架空線一般只在經(jīng)過人口密集區(qū)或進出變電所的一段線路上裝設，而10KV及以下線路上一般不裝設避雷線。3.1.3.避雷網(wǎng)和避雷帶 避雷網(wǎng)是利用鋼筋混凝土屋頂中的金屬焊接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成。避雷帶是在屋頂圍欄上焊接金屬欄

7、桿構(gòu)成。避雷網(wǎng)和避雷帶一般用于保護高層建筑作接閃器。3.2引下線 引下線是連接接閃器和接地裝置的連接導線。其作用是當接閃器遭受雷擊時，將雷電流導入大地，因此對引下線的要求是：有足夠的機械強度、導電性、熱穩(wěn)定性及耐腐蝕性。一般采用圓鋼或者扁鋼制作，如用鋼絞線制作，其截面應不小于35平方毫米。 當引下線的銹蝕達導線截面的30時，應予更換。3.3接地裝置 接地裝置是防雷裝置的重要組成部分，他和大地中的土壤緊密接觸，可使雷電流很好的泄入大地。3.4.避雷器 按結(jié)構(gòu)原理不同可分為閥型避雷器、管型避雷器、氧化鋅避雷器、保護間隙。 3.5.避雷針的日常檢查項目外觀檢查：有無傾斜，銹蝕情況，針尖是否腐蝕。 基

8、礎(chǔ)螺栓應涂抹黃油防腐，接地線連接處無腐蝕。接地電阻測試：每年三月份進行接地電阻測試，要求接地電阻小于4歐姆。二 接地 定義：將電力系統(tǒng)或建筑物中電氣裝置、設施的某些導電部分，經(jīng)接地線連接至接地極。電力系統(tǒng)根據(jù)接地的目的不同可分為兩類：工作接地和保護接地（一）.工作接地 在電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運行需要所設的接地(如中性點直接接地或經(jīng)其他裝置接地等)。1.其目的和作用：1.1降低觸電電壓； 在中性點不接地的系統(tǒng)中,當一相接地而人體觸及另外兩相之一時,觸電電壓為相電壓的1.732倍。而在中性點接地的系統(tǒng)中,觸電電壓就降低到等于或接近相電壓。  1.2迅速切斷故障設備； 在中性點不接地的系

9、統(tǒng)中,當一相接地時,接地電流很小(因為導線和地面間存在電容和絕緣電阻,也可構(gòu)成電流的通路)不足以使保護裝置動作而切斷電源,接地故障不易被發(fā)現(xiàn),將長時間持續(xù)下去,對人身不安全。而中性點接地的系統(tǒng)中,一相接地后的接地電流較大(接近單相短路)保護裝置迅速動作,斷開故障點。 1.3降低電氣設備對地的絕緣水平； 在中性點不接地的系統(tǒng)中,一相接地時將使另外兩相的對地電壓升高到線電壓。而在中性點接地的系統(tǒng)中,則接近于相電壓,故可降低電氣設備和輸電線的絕緣水平,節(jié)省投資。2.系統(tǒng)接地型式2.1 低壓系統(tǒng)接地可采用以下幾種型式。圖 1 TNS系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的中性線與保護線是分開的 a)TN系統(tǒng)。系統(tǒng)有一點直接接

10、地，裝置的外露導電部分用保護線與該點連接。按照中性線與保護線的組合情況，TN系統(tǒng)有以下3種型式： 1)TNS系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的中性線與保護線是分開的(圖1)。 2)TNCS系統(tǒng)。系統(tǒng)中有一部分中性線與保護線是合一的(圖2)。 3)TNC系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的中性線與保護線是合一的(圖3)。 b)TT系統(tǒng)。TT系統(tǒng)有一個直接接地點，電氣裝置的外露導電部分接至電氣上與低壓系統(tǒng)的接地點無關(guān)的接地裝置(圖4)。 c)IT系統(tǒng)。IT系統(tǒng)的帶電部分與大地間不直接連接(經(jīng)阻抗接地或不接地)，而電氣裝置的外露導電部分則是接地的(圖5)。圖 2 TNCS系統(tǒng)，系統(tǒng)有一部分中性線與保護線是合一的圖 3 TNC系統(tǒng)，整個系

11、統(tǒng)的中性線與保護線是合一的圖 4 TT系統(tǒng)圖 5 IT系統(tǒng) 注 1 圖1圖5所示是常用的三相系統(tǒng)的例子。 2 文字代號的意義： 第一個字母低壓系統(tǒng)的對地關(guān)系； T一點直接接地； I所有帶電部分與地絕緣或一點經(jīng)阻抗接地； 第二個字母電氣裝置的外露導電部分的對地關(guān)系； T外露導電部分對地直接電氣連接，與低壓系統(tǒng)的任何接地點無關(guān)； N外露導電部分與低壓系統(tǒng)的接地點直接電氣連接(在交流系統(tǒng)中，接地點通常就是中性點)，如果后面還有字母時，字母表示中性線與保護線的組合； S中性線和保護線是分開的；C中性線和保護線是合一的(PEN)線。2.2本公司110KV主變中心點采用間隙接地，只在分合閘時接地，防止操作

12、過電壓。平常運行是通過間隙接地。另外，中心點和出線側(cè)還裝有避雷器。35KV主變中心點采用不接地方式。（二）保護接地 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備的安全而設的接地。保護接地是為了防止觸電事故而采取的一種安全技術(shù)措施。只實用于中心點不接地的系統(tǒng)。如IT系統(tǒng)。（三）接地裝置的裝設1）一般要求 在設計和裝設接地裝置時，首先因充分利用自然接地體。如果實地測量所利用的自然接地體電阻以能滿足接地電阻值的要求而且又滿足熱穩(wěn)定條件時，可不必裝設人工接地裝置，否則應裝設人工接地裝置作為補充。2）自然接地體的利用 建筑物的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋，埋地的金屬管道

13、等均可作為自然接地體，但應注意利用自然接地體時，一定要保證良好的電氣連接。3）人工接地體 有垂直埋設和水平埋設兩種基本結(jié)構(gòu)形式最常用的垂直接地體為直徑50mm、長2.5m的鋼管或50×5的角鋼。其根數(shù)的多少，應根據(jù)接地電阻要求而定。為了減少外界溫度變化對流散電阻的影響，埋入地下的垂直接地體上端接地體距地面不應小于0.6m，長度與2.5米為宜。對于敷設在腐蝕性較強的場所的接地裝置，應根據(jù)腐蝕的性質(zhì)，采用熱度鋅等防腐措施，或適當加大截面。垂直接地體和水平接地體的間距一般不應小于5米，布置形式有封閉性、反射型、綜合型。4）接地連線接地連線一般用25×4mm的扁鋼或8mm的圓鋼制作

14、，接地扁鋼一般立放，連接時采用焊接，在制作時，要保證接地線與接地體之間有足夠的接觸面積。對于角鋼接地體，應將接地連線彎成90度焊接兩個面，對于管型接地體，應先在管子頭部焊接O型卡件。扁鋼應距鋼管或角鋼頂端100毫米。接地網(wǎng)連接好后，應在適當位置焊接引出線，引出線應露出地面0.5米以上，并涂以防銹漆。5)接地裝置應滿足的安全要求a.導電的連續(xù)性。保證連接不得有脫落現(xiàn)象。在其伸縮縫或接頭處應加跨接線。b.連接可靠。在有振動的地方，因采取防松處理。c.足夠的機械強度。做好防銹防腐蝕處理。d足夠的導電能力和熱穩(wěn)定性。E防止機械損傷。F防腐處理。為了防止銹蝕，鋼制接地裝置應采用鍍鋅材料制作。焊接處應涂瀝

15、青防腐，明設的接地線要涂油漆防腐。g.地下安裝距離。接地體與建筑物的距離不應小于1.5米。與獨立避雷針接地體間距離不小于3米。f.適當?shù)穆裨O深度，離地面不小于0.6米。防雷裝置的接地要求 避雷針宜裝設獨立的接地裝置。安全距離其最小間距不小于3m.（四）接地線的外觀檢查和接地電阻的測量方法1）接地線的外觀檢查的主要內(nèi)容有a.檢查因絕緣損壞而可能呈現(xiàn)危險對地電壓的設備金屬外殼是否已可靠接地或接零。b.檢查接地線或接零線與電氣設備接地或接零干線的連接是否牢固和接觸良好。如果用螺栓連接，則應檢查是否有防松墊圈。C檢查接地線相互間的焊接是否良好，焊接長度是否符合要求。D檢查接地線穿過墻壁，經(jīng)過建筑物伸縮

16、節(jié)時是否有良好的保護措施。F.在有腐蝕的環(huán)境中，檢查接地線或接零線表面是否有必要的防腐涂料。 2) 接地電阻測量方法。 常用ZC29型接地電阻測試儀。使用方法：1）測量前將儀表放平，然后調(diào)零，使指針指在紅線上。2）將被測接地體接至E,沿直線相距20米插入電流電壓探針（P接至電壓探針，C接至電流探針）。3）將倍率開關(guān)放在最大倍數(shù)上，緩慢搖動發(fā)電機手柄，同時轉(zhuǎn)動測量標度盤直至指針停在紅線上，當檢流計平衡時，加快轉(zhuǎn)速至每分鐘120轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)測量標度盤直至指針穩(wěn)定指在紅線上。即可讀數(shù)。4）如測量刻度盤的讀數(shù)小于1時，應將倍率開關(guān)放在較小一檔，然后重新測量。 （五）.安全用具（三相短路接地線） 攜帶型三相

17、短路接地線 當高壓設備停電檢修或進行其他工作時，為防止檢修中突然來電或鄰近高壓帶電設備對停電部分形成的感應電壓造成的危險，必須對停電檢修設備采取三相短路接地的保護措施。其實現(xiàn)方法有兩種：一是采用帶接地刀閘的固定型接地刀閘實行三相短路接地；二是采用攜帶型三相短路接地線實行三相短路接地。 1.攜帶型接地線的組成1)夾頭部分 攜帶型接地線的夾頭是攜帶型接地線與設備導電部分的連接部件。一般用鋁合金澆筑后經(jīng)拋光而成。表面必須光滑、平整、以保證連接時有足夠的接觸面積，使連接緊密，接觸良好，接觸電阻小。2)絕緣棒和操作桿絕緣棒和操作桿是在懸掛接地線時，保證一定絕緣距離并進行有關(guān)操作的手柄，用較輕的高強度絕緣材料制成，長度除手柄外，一般為200-400mm,其有效絕緣長度應滿足10KV以下（ 0.4米） 35-66KV（0.7米） 110KV（1.0米） 220KV（1.