變電站防雷接地技術(shù)

wordword文檔可自由復(fù)制編輯學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：變電站防雷接地技術(shù)內(nèi)容摘要隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大規(guī)模集成電路廣泛應(yīng)用于變電站二次設(shè)備，一旦有雷電波侵入，容易造成二次設(shè)備損壞，有的甚至使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，造成無(wú)可挽回的損失。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，因此它是防雷的重要保護(hù)部位。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。本論文針對(duì)目前變電站設(shè)備中防雷技術(shù)的中存在的問(wèn)題，提出詳盡的防雷解決方案，還介紹了變電站接地設(shè)計(jì)的必要性和設(shè)計(jì)原則，闡述了變電站接地電阻的測(cè)量和降阻措施，提出了變電站電氣設(shè)備防雷措施。關(guān)鍵詞：變電站；防雷措施；接地設(shè)計(jì)；接地電阻TOC\o"1-5"\h\z內(nèi)容摘要I1緒論1變電站防雷接地的意義1本次課題的研究背景1本次論文的主要工作22變電站的防雷保護(hù)4變電站的直擊雷保護(hù)4變電站的侵入波保護(hù)5變電站的進(jìn)線段保護(hù)6避雷針與避雷器的保護(hù)范圍的計(jì)算7防雷擊的保護(hù)103變電站的防雷接地11接地概述11接地電阻11變電所接地裝置14變電站的接地原則15降低變電所接地裝置工頻接地電阻的措施164變電所防雷接地設(shè)計(jì)實(shí)例18變電所的規(guī)模18變電所位置的自然條件18避雷針的設(shè)置及防雷保護(hù)校驗(yàn)18接地裝置的設(shè)置225結(jié)論25參考文獻(xiàn)261緒論1.1變電站防雷接地的意義雷電一直是影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要原因，對(duì)于處在雷電頻發(fā)地區(qū)的電力設(shè)備來(lái)說(shuō)，防雷保護(hù)就顯得至關(guān)重要。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)13天4。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因雷擊造成人員傷亡達(dá)3000~4000人，損失財(cái)產(chǎn)50~100億元人民幣。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［1］。變電站的作用是改變電壓，在電力系統(tǒng)中起著很重要的作用，不幸遭遇雷擊，極有可能對(duì)電器設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞，以至于正常的運(yùn)行受到影響而導(dǎo)致大面積的停電，現(xiàn)在的變電站都有較為完善的防雷接地保護(hù)措施，變電站的設(shè)備遭雷擊損壞的概率較小，變電站的防雷措施得以進(jìn)一步完善，基本能夠確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的正常。電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有兩方面的要求，一是要保證設(shè)備及人身的安全，二是要保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這些都與接地裝置的設(shè)計(jì)是分不開(kāi)的。在以往電力的規(guī)程中，在跨步電壓滿足的前提下，發(fā)電廠、變電站的接地電阻應(yīng)小于0.歐姆的標(biāo)準(zhǔn)。然而在新的電力規(guī)程《交流電氣裝置的接地》中［2］，對(duì)接地電阻有了更高的要求；另一方面，在電力系統(tǒng)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大的同時(shí)，而短路電流卻隨之增加，這也對(duì)接地設(shè)計(jì)的難度大大加高了。在高土壤電阻率區(qū)，這一問(wèn)題尤為突出，因此對(duì)降低接地的電阻必須采用各種措施。變電站是電力系統(tǒng)防雷的重要保護(hù)設(shè)施，如果發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，嚴(yán)重影響社會(huì)生產(chǎn)和人民生活。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。因此要求變電站的防雷保護(hù)措施必須十分可靠。1.2本次課題的研究背景上世紀(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)［2-3］。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。雷電流幅值、波形、地閃密度以及線路落雷次數(shù)對(duì)于分析線路防雷性能極為重要。目前，雷電定位系統(tǒng)組成的雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)已在我國(guó)和北美、日本、韓國(guó)、歐洲等世界許多國(guó)家得到運(yùn)用，它能幫助電力部門(mén)實(shí)現(xiàn)故障定位、分類、準(zhǔn)確計(jì)算地面落雷密度等雷電參數(shù)，但雷電數(shù)據(jù)分散性較大，需要長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)雷電數(shù)據(jù)。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。在現(xiàn)代社會(huì)里，電力已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活必不可少的二次能源，它在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人們?nèi)粘Ｉ罴案鱾€(gè)領(lǐng)域中已獲得了廣泛應(yīng)用。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”。由于我國(guó)農(nóng)村變電站大多建于曠野開(kāi)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)”。防雷接地技術(shù)不僅是電氣安全工程技術(shù)的一方面，更是電氣安全工作的重中之重。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。因此，變電站的防雷接地保護(hù)技術(shù)必須十分可靠。變電站的防雷和接地問(wèn)題既非常的復(fù)雜又至關(guān)重要不可或缺，它的好與壞直接對(duì)電氣系統(tǒng)的設(shè)備和人身的安全造成嚴(yán)重的后果［3］。特別是如今隨著電力系統(tǒng)的日益發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，接地短路電流被要求的越來(lái)越大。各式各樣的微機(jī)監(jiān)控設(shè)備的不斷普及和應(yīng)用，同樣對(duì)防雷接地的要求逐漸增高。以前由于接地裝置的一些問(wèn)題從而引發(fā)了主設(shè)備的損壞，變電站一度停止運(yùn)行帶來(lái)了巨大的損失和嚴(yán)重的問(wèn)題，給電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成了很大的麻煩，因此變電站的防雷接地措施必須要高度的重視起來(lái)。變電站的接地系統(tǒng)是保護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保障設(shè)備及人身安全的措施之一。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對(duì)安全供電的要求也越來(lái)越高。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。電氣安全工作是一項(xiàng)綜合性的工作，有工程技術(shù)的一面，也有組織管理的一面。工程技術(shù)和組織管理相輔相成，有著十分密切的聯(lián)系。電氣安全工作主要有兩方面的任務(wù)。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。本文選變電站作為設(shè)計(jì)對(duì)象，分析該變電站的防雷接地設(shè)計(jì)。本次論文主要研究變電站的部分防雷接地的設(shè)計(jì)。分為四個(gè)大的章節(jié)來(lái)進(jìn)行闡釋；第一章節(jié)是緒論部分，介紹了本次課題的研究背景，國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，本次課題所能達(dá)到的目的和意義；第二章節(jié)介紹本次所設(shè)計(jì)的變電站中雷擊的危害，范圍，分類，采取的措施等等，第三章節(jié)講述了變電站在防雷中采取的接地裝置，降低接地裝置工頻電阻的措施；第四章節(jié)講述變電所的規(guī)模，變電所位置的自然條件，避雷針的設(shè)置及防雷保護(hù)校驗(yàn)，接地裝置的設(shè)置。最后進(jìn)行總結(jié)，學(xué)習(xí)利用各種防雷接地裝置等，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的直擊雷防護(hù)、雷電侵入波防護(hù)以及變電站的接地保護(hù)設(shè)計(jì)，具有一定廣泛性。2變電站的防雷保護(hù)變電站遭受雷擊的主要原因：雷電是雷云層接近大地時(shí)，地面感應(yīng)出相反電荷，當(dāng)電荷積聚到一定程度，產(chǎn)生云和云之間以及云和大地之間放電，迸發(fā)出光和聲的現(xiàn)象。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。其具體表現(xiàn)形式如下：（1）直擊雷過(guò)電壓。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)。（2）感應(yīng)過(guò)電壓。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。（3）雷電侵入波。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［4］。防雷措施總體概括為2種:①避免雷電波的進(jìn)入；②利用保護(hù)裝置將雷電波引入接地網(wǎng)。防雷保護(hù)措施應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)的雷擊形式、頻率、強(qiáng)度以及被保護(hù)設(shè)施的重要性、特點(diǎn)安裝適宜的保護(hù)裝置。2.1變電站的直擊雷保護(hù)1避.雷針的裝設(shè)原則及其接地裝置的要求（1獨(dú)）立避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻不宜超過(guò)0。當(dāng)有困難時(shí)，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接，使兩者的接地電阻都得到降低。但為了防止經(jīng)過(guò)接地網(wǎng)反擊及以下的設(shè)備，要求避雷針與主接地網(wǎng)的地下接地點(diǎn)至及以下的設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于。經(jīng)長(zhǎng)度，一般能將接地體傳播的雷電過(guò)電壓衰減到對(duì)及以下的設(shè)備不危險(xiǎn)的程度。獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)通行的地方，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)礫石或?yàn)r青地面4-6］。電壓及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的架構(gòu)或屋頂上，但在土壤電阻率大于■■的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針。否則，應(yīng)通過(guò)驗(yàn)算，采取降低接地電阻或加強(qiáng)絕緣等措施，防止造成反擊事故。裝在架構(gòu)上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng)連接，并應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。裝有避雷針的架構(gòu)上，接地部分與帶電部分間的空氣中距離不得小于絕緣子串的長(zhǎng)度；但在空氣污穢地區(qū)，如有困難，空氣中距離可按非污穢區(qū)標(biāo)準(zhǔn)絕緣子串的長(zhǎng)度確定。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器接地線與接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于5在變壓器的門(mén)型架構(gòu)上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線。這是因?yàn)殚T(mén)型架構(gòu)距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，架構(gòu)的集中接地裝置距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)在地中距離很難達(dá)到不小于的要求。2直.擊雷保護(hù)裝置的布置綜上所述，結(jié)合該變電站的實(shí)際情況共設(shè)置根避雷針。在變電站出線的構(gòu)架上裝設(shè)根高的避雷針、；在變電站南部的兩個(gè)角落中，分別離墻邊緣的地方裝設(shè)根高的避雷針、作為全站防直擊雷的保護(hù)裝置。并鋪設(shè)良好的接地網(wǎng)，避雷針3裝設(shè)直徑為的圓形接地網(wǎng)，接地電阻不大于■;在、號(hào)避雷針布置集中接地極并與主接地網(wǎng)相連，獨(dú)立接地網(wǎng)和主接地電網(wǎng)在地中距離保證在以上。電器設(shè)備接地引下分支線采用■的扁鋼與主接地網(wǎng)連接，單支柱電器設(shè)備采用一根引下線，雙支柱電器設(shè)備采用兩根引下線，相互焊接的型架和龍門(mén)架采用兩根引下線，主變壓器基礎(chǔ)、站用變壓器基礎(chǔ)、斷路器基礎(chǔ)，電力電容器基礎(chǔ)采用兩根引下線。變電站對(duì)侵入波的防護(hù)的主要措施是在其進(jìn)出線上裝設(shè)閥型避雷器，避雷器裝設(shè)在被保護(hù)物的引入端，其上端接在線路上，下端接地，一般安裝在變電站母線上。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻。目前，系列閥型避雷器，主要用來(lái)保護(hù)中等及大容量變電站的電氣設(shè)備［6］。系列閥型避雷器，主要用來(lái)保護(hù)小容量的配電裝置。變電站中限制侵入波的主要設(shè)備是避雷器，它接在變電站的母線上，與被保護(hù)設(shè)備相并聯(lián)，并使所有設(shè)備受到可靠保護(hù)。1雷.電保護(hù)措施變電站配電裝置對(duì)侵入雷電波的過(guò)電壓保護(hù)是采用氧化鋅避雷器及與氧化鋅避雷器相配合的進(jìn)線保護(hù)段等保護(hù)措施。及的配電裝置電器設(shè)備絕緣與氧化鋅避雷器以雷電沖擊為基準(zhǔn)，配合系數(shù)取不小于.的配電裝置電器設(shè)備絕緣與氧化鋅避雷器以雷電沖擊為基準(zhǔn)進(jìn)行配合。進(jìn)線保護(hù)段的作用，在于利用其阻抗來(lái)限制雷電流幅值和利用其電暈衰耗來(lái)降低雷電波陡度，并通過(guò)進(jìn)線段上避雷器的作用，使之不超過(guò)絕緣配合所要求的數(shù)值。2變.壓器的防雷保護(hù)變壓器是變電站最重要的電器設(shè)備，但由于其絕緣較為薄弱，因而必須對(duì)變壓器裝設(shè)防雷保護(hù)。（1三）繞組變壓器正常運(yùn)行時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)只有高、中壓繞組工作而低壓繞組開(kāi)路的運(yùn)行情況，這時(shí)，萬(wàn)一高、中壓繞組有雷電波入侵，由于通過(guò)繞組間的靜電和電磁耦合，使其低壓側(cè)出現(xiàn)過(guò)電壓而危及變壓器的絕緣，因此，必須在低壓繞組任一相直接出口處對(duì)地加裝一個(gè)氧化鋅避雷器。（2對(duì)）于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，變壓器是全絕緣的，由于三相受雷電波入侵的概率很小，而且一般變電站的進(jìn)線不止一條，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，非雷擊進(jìn)線起到分流作用，因而其中性點(diǎn)一般不需保護(hù)；對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，變壓器通常是分級(jí)絕緣的，此時(shí)需要在中性點(diǎn)上裝設(shè)氧化鋅避雷器或間隙保護(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)。當(dāng)線路上出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，將有行波導(dǎo)線向變電站運(yùn)動(dòng)，起幅值為線路絕緣的50沖%擊閃絡(luò)電壓，線路的沖擊耐壓比變電站設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。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［7。-如8不］架設(shè)避雷線，當(dāng)遭受雷擊時(shí)，勢(shì)必會(huì)對(duì)線路造成破壞。變電站進(jìn)線保護(hù)是在靠近變電站出線架?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。雷擊只能通過(guò)攔截導(dǎo)引措施改變其入地路徑。接閃器有避雷針、避雷線。小變電所大多采用獨(dú)立避雷針，大變電所大多在變電所架構(gòu)上采用避雷針或避雷線，或兩者結(jié)合，對(duì)引流線和接地裝置都有嚴(yán)格的要求。首先介紹相關(guān)方面的知識(shí):裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施,避雷針是保護(hù)電氣設(shè)備、建筑物不受直接雷擊的雷電接受器。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。變電站裝設(shè)避雷針時(shí),應(yīng)該使站內(nèi)設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)。對(duì)于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。變電站年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)由于變電站，占地面積長(zhǎng)，寬變電站的最高點(diǎn)高度為當(dāng)?shù)啬昶骄纂娙諡?，0故有：N■kNA■0.024kT1.3AgedeA■[LW■2(L■WhH(200■H)HIH(200■H)]*10*e■[50■40■2(50■40)v20(200■20)■3.14■20(200■20)]H0”=0.124104k=；1T=4；0T1.3=401.3=360.97dd故N=0.024x1x120.97x0.1241=0.8700次/a即該變電站可能平均運(yùn)行9年就要遭受一次雷擊。2.避雷針的保護(hù)范圍裝設(shè)避雷針應(yīng)該使變電站的所有設(shè)備和構(gòu)筑物處于保護(hù)范圍內(nèi)[9-1。1]避雷針的設(shè)計(jì)一般有以下兩種類型：?jiǎn)沃П芾揍樀谋Ｗo(hù)和兩針或多支避雷針的保護(hù)。單根避雷針的保護(hù)范圍如圖所示。設(shè)避雷針的高度為hm被保護(hù)物體的高度為hm則避雷針的有效高度為h■h■h,在h高度上避雷針保護(hù)xaxx范圍的半徑廠由以下公式計(jì)算：x當(dāng)h三2時(shí)：x2r■(h■h)p■hp2.1xxa當(dāng)h2時(shí)：x2

2.2r■(1.5h■2h)p

xx

式中p——高度校驗(yàn)系數(shù)；2.2當(dāng)hw時(shí)，/；當(dāng)m<時(shí)，實(shí)際設(shè)計(jì)中h>0取p的錐體，構(gòu)成b三h/2時(shí)的保護(hù)范圍。從地平面距離避雷針h的錐體，構(gòu)成b三h/2時(shí)的保護(hù)范圍。從地平面距離避雷針h5處向避雷針h5x(2)工程上多采用兩支以及多支(等高或不等高)避雷針以擴(kuò)大保護(hù)范圍。①等高避雷針的聯(lián)合保護(hù)范圍要比兩針各自保護(hù)范圍的和要大。避雷針的外側(cè)保護(hù)范圍同樣可以由公式4-1和4-2確定，而擊于兩針之間單針保護(hù)范圍邊緣外側(cè)的雷，可能被相鄰避雷針吸引而擊于其上，從而使兩針間保護(hù)范圍加大，如圖4-2所示。保護(hù)最底點(diǎn)高度(0點(diǎn)的高度)：TOC\o"1-5"\h\z%■h■D(2.3)07p②避雷針保護(hù)寬度b。x按《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》一中的兩等高h(yuǎn)避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度b與D/hP的關(guān)系確定。當(dāng)b>r時(shí)，取xaxxb■r。求得b后，可按圖繪出兩針間的保護(hù)范圍兩針間距離與針高之比D/h不xxx宜大于5。

截面圖2.2兩根等高避雷針的保護(hù)范圍截面圖2.2兩根等高避雷針的保護(hù)范圍圖兩等高h(yuǎn)避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度bx與h的關(guān)系防雷措施總體概括為種：①避免雷電波的進(jìn)入；②利用保護(hù)裝置將雷電波引入接地網(wǎng)。防雷保護(hù)措施應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)的雷擊形式、頻率、強(qiáng)度以及被保護(hù)設(shè)施的重要性、特點(diǎn)安裝適宜的保護(hù)裝置。雷擊只能通過(guò)攔截導(dǎo)引措施改變其入地路徑。接閃器有避雷針、避雷線。小變電所大多采用獨(dú)立避雷針，大變電所大多在變電所架構(gòu)上采用避雷針或避雷線，或兩者結(jié)合，對(duì)引流線和接地裝置都有嚴(yán)格的要求。避雷器能將侵入變電所的雷電波降低到電氣裝置絕緣強(qiáng)度允許值以內(nèi)。我國(guó)主要是采用金屬氧化物避雷器。西方國(guó)家除用外，還在所有電氣裝置上安裝空氣間隙，作為失效后的后備保護(hù)。兩.避雷器的選擇根據(jù)安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的不同，選擇氧化鋅避雷器如表。避雷設(shè)備選擇，由于本站是一個(gè)較小型的變電站，電站東西長(zhǎng)米，南北長(zhǎng)87.米5，面積比較小。避雷針位置布置：據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》和《變電站典型設(shè)計(jì)》中對(duì)于變電站防雷保護(hù)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定和避雷針安裝原則，可以確定本變電站將根避雷針安裝在出線的構(gòu)架上，另外根安裝在變電站南部的兩個(gè)角落中，分別離所靠近墻邊緣。據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》和《變電站典型設(shè)計(jì)》確定本站的防雷裝置選擇避雷針，因?yàn)樾枰径荚诶纂姳Ｗo(hù)范圍內(nèi)，因此在站內(nèi)安裝4個(gè)等高避雷針，避雷針高。避雷器是用以限制由線路傳來(lái)的雷電過(guò)電壓或由操作引起的內(nèi)部過(guò)電壓的一種電器設(shè)備。避雷器是一種放電器，并聯(lián)連接在被保護(hù)設(shè)備附近，當(dāng)作用電壓超過(guò)避雷器的放電電壓時(shí)，避雷器即先放電，限制了過(guò)電壓的發(fā)展，從而保護(hù)了其他電器設(shè)備免遭擊穿損壞。目前使用的避雷器有以下四種類型：保護(hù)間隙式避雷器、排氣式避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。氧化鋅避雷器的安裝位置和組數(shù)，應(yīng)根據(jù)電器設(shè)備和雷電沖擊絕緣水平和避雷器特性以及侵入波陡度，并結(jié)合配電裝置的接線方式確定。避雷器至電器設(shè)備的允許距離還與雷電季節(jié)經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路數(shù)有關(guān)。進(jìn)線數(shù)越多則允許距離可相應(yīng)增大。斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、耦合電容器等電器絕緣水平比變壓器為高。因此，避雷器至這些設(shè)備的最大允許距離可增大。3變電站的防雷接地接地裝置的設(shè)計(jì)對(duì)于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要，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。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜［1。2］變電站接地包含工作接地、保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地。工作接地即為電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運(yùn)行需要所設(shè)的接地；保護(hù)接地即為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)備的安全而設(shè)的接地；雷電保護(hù)接地即為為雷電保護(hù)裝置向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。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。3.1接地概述接地就是將電力或建筑電氣裝置、設(shè)施中某些導(dǎo)電部分，經(jīng)接地線接至接地極。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。如為了降低電力設(shè)備的絕緣水平，在及以上電力系統(tǒng)中采用中性點(diǎn)接地的運(yùn)行方式，在兩線一地的雙極高壓直流輸電中也需將其中性點(diǎn)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。2．防雷接地為了避免雷電的危害，避雷針、避雷線和避雷器等防雷設(shè)備都必須配以相應(yīng)的接地裝置以便將雷電流引入大地。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。任何接地極都存在著接地電阻，正因?yàn)槿绱?，?dāng)有電流流過(guò)接地體時(shí)，在接地電阻上的壓降將引起接地極電位的升高電流在地中擴(kuò)散時(shí)，地面會(huì)出現(xiàn)電位梯度。3.2接地電阻接地電阻就是電流由接地裝置流入大地再經(jīng)大地流向另一接地體或向遠(yuǎn)處擴(kuò)散所遇到的電阻，它包括接地線和接地體本身的電阻、接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無(wú)限大遠(yuǎn)處的大地電阻［12-。13

從降低工程造價(jià)以及技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合的角度出發(fā)，變電站接地電阻設(shè)計(jì)值為1歐，全所接地網(wǎng)沿水平接地體、垂直接地體敷設(shè)降阻劑，必要時(shí)可加打垂直接地樁；全所做絕緣高阻地面，以滿足接觸電位差及跨步電位差的要求。①施加降阻劑后的接地電阻：在具體施工中施加降阻劑后，有效地?cái)U(kuò)大接地體與土壤接觸面積，施加型降阻劑，按18公斤/米計(jì)算，按接地極總長(zhǎng)度156米3計(jì)算，約需30噸。根據(jù)：TOC\o"1-5"\h\z■L2R■——lnL（）2?■dhP：平均土壤電阻率Q-m:接地極的總長(zhǎng)度水平加垂直5:接地極的等效直徑。:接地極的埋深8n：降阻劑的利用率％。R■560ln15632（）2■3.14■0.5H5630.025H0.8②加打接地深井后的接地電阻：在站內(nèi)與復(fù)合接地網(wǎng)配合，在四個(gè)邊的中間打X米的深井接地，深井直徑，接地極熱鍍鋅鋼鄙，側(cè)壁鉆。的溢流孔。井內(nèi)用壓力灌裝機(jī)灌注降阻劑。根據(jù)公式：ln2，ln2，LL2dhP：深米土壤電阻率估計(jì)Q-mL深井接地極的總長(zhǎng)度。d深井接地極的等效直徑2:深井接地極的埋深。n深井?dāng)?shù)口。。）并接水平地網(wǎng)后，根據(jù)：

R■R.R■pi_p2K（為屏蔽系數(shù)，?。ǎ㏑■R12Q③外沿接地體后的接地電阻：在站內(nèi)四個(gè)角加打4口5米深的外沿接地井，后采用鉆探配合，探頭感應(yīng)的方法施工，分別向6個(gè)方向斜向外沿（其中有兩個(gè)角同時(shí)向二個(gè)方向外沿），使原有接地網(wǎng)等效半徑增加3—4倍，在變電站內(nèi)向外延伸的深埋接地極（變電站內(nèi)采用機(jī)械施工，無(wú)需站外開(kāi)挖），每根長(zhǎng)度約80米。接地井均灌注降阻劑，深井降阻劑用量約16噸。采用鉆孔深度米外延接地網(wǎng)米、孔徑①0放置①=無(wú)縫鍍鋅圓管，在鋼管內(nèi)外施放長(zhǎng)效降阻劑的理論依據(jù):TOC\o"1-5"\h\z■■4L■■■4L■/）R■_■~ln■ln.（）HL■kdkd■121p深層土壤在考慮季節(jié)系數(shù)后土壤的電阻率取Q-p降阻劑的電阻率Q-圓柱形的等效直徑:接地體（圓鋼管）的直徑1為接地體和降阻劑的計(jì)算系數(shù)，從有關(guān)列表中查得。8接地體埋設(shè)在地面下的長(zhǎng)度根X根=，外延根X根8合計(jì)。n.1■0.4n4■510.560■0.4n4■510■R■■ln■ln■2■3,14■51010.981010.31R■-1-10.408B5,318■559.6B8,825■32033203■4940.5■1.54（■）3203■4940.5■1.54（■）深井地網(wǎng)與原變電站地網(wǎng)并接后根據(jù)：（為屏蔽系數(shù)，?。㏑=0.Q9④并接部分模塊：考慮在實(shí)際施工中存在不良因素，確保接地電阻達(dá)到WQ并且在30年保持穩(wěn)定性,在水平接地網(wǎng)中并接部分模塊，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算：選用型模塊約15個(gè)0。在我國(guó)變電站中，最大接地短路電流一般為30.2kA,根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定[13-14]一般情況下接地電阻需滿足條件R<2000/I,同時(shí)將換流站中的相對(duì)接地電阻應(yīng)該控制在R<0.0.6620范圍內(nèi)。但是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)很難在我國(guó)的土壤中達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)。因此，我國(guó)電力行業(yè)也做出了另外的規(guī)定：即接地裝置的接地電阻如果無(wú)法RV2000/I這一條件時(shí)，允許以相對(duì)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)來(lái)增大接地電阻量，但是其最大值不得超過(guò)5Q。如果接地電阻量放寬到0.5Q，那么換流站相對(duì)應(yīng)的地網(wǎng)電位就會(huì)達(dá)到15.12kV,就會(huì)提高系統(tǒng)二次危害的風(fēng)險(xiǎn)。變電站的接地技術(shù)設(shè)計(jì)必須與二次系統(tǒng)的安全保障綜合考慮。當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，地網(wǎng)的電位趨于零，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，流過(guò)地網(wǎng)的電流就會(huì)發(fā)生降壓，也就是電位相對(duì)升高。如果忽略了短路發(fā)生時(shí)二次電纜芯線中的感應(yīng)電位，就會(huì)產(chǎn)生地電位提高，該電位差作用在二次電纜絕緣體中。因此，地點(diǎn)位升高與否與二次電纜交流絕緣的耐壓情況以及二次設(shè)備交流絕緣的耐壓值密切相關(guān)。由上綜合考慮各方面因素，如果將通信線高電位問(wèn)題妥當(dāng)處理，就能保障變電站的接地電位升高。如果當(dāng)接地電位提高至5kV時(shí)，且變電站中的最大接地短路電流是30.2kA,那么換流站中相對(duì)接地電阻就應(yīng)該為RV0.165344Q。大地并非理想的導(dǎo)體，它具有一定的電阻率。所以當(dāng)外界強(qiáng)制施加于大地內(nèi)部某一電流時(shí)，大地就不能保持等電位。流進(jìn)大地的電流經(jīng)過(guò)接地線、接地體注入大地后，以電流場(chǎng)的形式向周?chē)h(yuǎn)處擴(kuò)散，如圖所示。圖3.1半球接地極的電流場(chǎng)設(shè)接地裝置（接地體）為一半徑為r0的半球體，并認(rèn)為接地體周?chē)临|(zhì)均勻，其電阻率為p,當(dāng)電流Id接地體注入地中時(shí)，電流Id將從半球表面均勻地散流出word文檔可自由復(fù)制編輯wordword文檔可自由復(fù)制編輯去，在接地半球表面上的電流密度為：（3.8）■■-Id-（3.8）02lr20而在距半球球心為x的球面上，電流密度為:于是，大地中呈現(xiàn)出相應(yīng)的電場(chǎng)分布，其電場(chǎng)強(qiáng)度為：Elllxx在地中沿電流散流方向，在dx段內(nèi)的電壓降落為:dU■EdxHBIdx■ZdBdx

于是，大地中呈現(xiàn)出相應(yīng)的電場(chǎng)分布，其電場(chǎng)強(qiáng)度為：Elllxx在地中沿電流散流方向，在dx段內(nèi)的電壓降落為:dU■EdxHBIdx■ZdBdx

xxx2lx2所以，在距離球心為x的球面上的電位為:U■■U■■Id*dxmId^-

xrxr2lx22lrxxx而在半球接地體表面上的電位應(yīng)為：_/■U■T-

d2,

0故散流電阻為：Rd=Ud/Id（3.14）由此可知，距離接地體（即電流注入點(diǎn)）越遠(yuǎn)，電流密度越小，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱，電位越低。若在相當(dāng)遠(yuǎn)處（一般距球心20m以外），地中電流密度很?。山茷榱悖?，電場(chǎng)強(qiáng)度可視為零，則該處的電位仍保持為零電位。變電站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：.盡量采用建筑物地基的鋼筋和自然金屬接地物統(tǒng)一連接地來(lái)作為接地網(wǎng)；.盡量以自然接地物為基礎(chǔ)，輔以人工接地體補(bǔ)充，外形盡可能采用閉合環(huán)形；.應(yīng)采用統(tǒng)一接地網(wǎng)，用一點(diǎn)接地的方式接地。接地裝置是由埋入地中的接地體（即金屬導(dǎo)體）和連接接地體與電氣設(shè)備金屬外殼（或電路中某一節(jié)點(diǎn)）的導(dǎo)線所組成的裝置。最簡(jiǎn)單的接地裝置就是單根埋設(shè)的接地體，又稱為接地極。接地體分為人工接地體和自然接地體。人工接地體是人為地埋入地中的各種型鋼，如圓鋼、扁鋼、鋼管及角鋼等；自然接地體有地下的金屬水管、建筑物及構(gòu)筑物混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋、埋地電纜的金屬外皮和穿導(dǎo)線的金屬管等。但埋在地下的易燃、易炸的液體或氣體管道嚴(yán)禁用做接地體。接地體及接地線要進(jìn)行防腐蝕處理。接地線還必須滿足機(jī)械強(qiáng)度及短路電流通過(guò)時(shí)的發(fā)熱穩(wěn)定性要求。.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)。.接地體本身的電阻，其電阻也與接地體的幾何尺寸和材質(zhì)有關(guān)。.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)。.從接地體開(kāi)始向遠(yuǎn)處（20米）擴(kuò)散電流所經(jīng)過(guò)的路徑土壤電阻，即散流電阻。決定散流電阻的主要因素是土壤的含水量。.垂直接地體的最佳埋置深度是指能使散流電阻盡可能不而又易于達(dá)到的埋置深度。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)的接地網(wǎng)。.接地體的通常設(shè)計(jì)，是用多根垂直接地體打入地中，并以水平接地體并聯(lián)組成接地體組，由于名單一接地體埋置的間距僅等于單一接地體長(zhǎng)度的兩倍左右，此時(shí)電流流入名單一接地體時(shí)，將受到相互的限制而妨礙電流的流散，即等于增加名單一接地體的電阻，這種影響電流流散的現(xiàn)象，稱為屏蔽作用。.化學(xué)降阻劑的應(yīng)用,化學(xué)降阻劑機(jī)理是，在液態(tài)下從接地體向外側(cè)土壤滲出，若干分鐘固化后起著散流電極的作用。.根據(jù)《交流電氣裝置接地》一中對(duì)變電站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的規(guī)定，該接地網(wǎng)的參數(shù)如下：水平復(fù)合接地網(wǎng)采用主邊緣閉合的義扁鋼；接地網(wǎng)總面積：^=^.2x67.58水平接地極總長(zhǎng)度義熱鍍鋅扁鋼）垂直接地極深度，共設(shè)置根垂直地極；（5接）地極總長(zhǎng)度:義熱鍍鋅扁鋼義垂直角鋼

義熱鍍鋅扁鋼義垂直角鋼水）平接地極埋深水平接地極地）網(wǎng)主邊緣長(zhǎng)度1■0.9463hB■1■4.61■4.60.8常4198.5等值方形接地網(wǎng)的接地電阻：水）平接地極埋深水平接地極地）網(wǎng)主邊緣長(zhǎng)度1■0.9463hB■1■4.61■4.60.8常4198.5等值方形接地網(wǎng)的接地電阻：Re=0.213^(1+5)+—[-5B#'2mI9而=0.213.100(1+0.946U7419^51002封1339.31k4198.5k9x0,8x0,0255x0.946=0.6397+0,0633=0.703接地極工頻接地電阻：R■■HR■0.9908■0.703■0.696■

w1e變電所防雷接地設(shè)計(jì)實(shí)例4.1變電所的規(guī)模變電站的最高建筑物是門(mén)型框架，高度為0與母線架高度都為變電裝置屋高為m由于此變電站，占地面積長(zhǎng)。寬變電站的最高點(diǎn)高度為，本防雷方案設(shè)計(jì)范圍是針對(duì)主控室內(nèi)的二次設(shè)備提供防雷保護(hù)，重點(diǎn)考慮二次設(shè)備的外部電源線路防雷、外部信號(hào)線路防雷、重要設(shè)備屏的防雷等幾個(gè)方面。一次場(chǎng)地進(jìn)入主控室的、線路，本方案暫不設(shè)計(jì)安裝防雷產(chǎn)品。本防雷方案的防護(hù)措施對(duì)雷擊過(guò)電壓（感應(yīng)雷擊）及操作過(guò)電壓都能有很好的防護(hù)作用。但不涉及建筑物外部防護(hù)措施方式。江西地勢(shì)南高北低，地形復(fù)雜，全省雷暴日數(shù)分布由南向北逐漸減少。江西年平均雷暴日數(shù)為?天，最多雷暴日數(shù)出現(xiàn)在贛南的會(huì)昌，最少雷暴日數(shù)出現(xiàn)在贛北的鄱陽(yáng)湖區(qū)北端湖口。江西歷年中出現(xiàn)年雷暴日數(shù)三天的共有個(gè)縣，其中出現(xiàn)年的有會(huì)昌和尋烏；出現(xiàn)1年的有龍南、定南和靖安。4.2變電所位置的自然條件擬建的變電所位于江西南昌大學(xué)附近根據(jù)江西省氣象臺(tái)氣象信息，江西是雷電天氣多發(fā)區(qū)，年平均落雷17萬(wàn)至20萬(wàn)個(gè)，每年發(fā)生雷電事故18至020起。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全省每年因雷擊造成人員傷亡一百多人，損壞變壓器、家電、通訊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上千臺(tái)，并造成建筑物被毀、火災(zāi)事故以及部分地區(qū)停電、停水、信息網(wǎng)絡(luò)癱瘓、通信中斷，經(jīng)濟(jì)損失近億元。贛南以丘陵為主，氣候濕潤(rùn)溫和，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛，四季分明。雷暴日多達(dá)65天，屬于高雷區(qū)，做好電力二次設(shè)備的防雷工作刻不容緩。隨著電力二次設(shè)備綜合自動(dòng)化改造的深入，雷電對(duì)二次設(shè)備的危害更加突出，已引起了相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。根據(jù)周?chē)h(huán)境的具體情況，變電所采用通過(guò)對(duì)贛州市供電公司會(huì)昌、寧都變電站主控樓內(nèi)各二次設(shè)備防雷現(xiàn)狀的勘查，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本著“安全第一，預(yù)防為主”的原則，制定本方案。最熱月平均溫度o，最熱月平均最高溫度o,極端最高溫度o,極端最低溫度o,最熱月地下深處平均溫度oC年平均雷電日數(shù)日年。土壤電阻率XQc中等含水量，土壤熱阻系數(shù)。4.3避雷針的設(shè)置及防雷保護(hù)校驗(yàn)首先確定需要保護(hù)的設(shè)備及建筑的高度：據(jù)出線斷面圖可知設(shè)備保護(hù)高度：h1■10m包括構(gòu)架取

高度，下同；據(jù)出線斷面圖可知設(shè)備高度：h2■7.3m。由變電站土建面積進(jìn)行變電站電氣總平面的布置，根據(jù)避雷針設(shè)置規(guī)則、變電站構(gòu)架跨度及保護(hù)站內(nèi)所有電器設(shè)備的要求，對(duì)站內(nèi)進(jìn)行避雷針設(shè)置，各避雷針位置見(jiàn)變電站電氣平面布置圖［14-15。］由圖可知將避雷針標(biāo)為：#1、#2、#、3#針高都為HJ25m進(jìn)行計(jì)算。（1單）根避雷針的保護(hù)范圍：①確定單根避雷針保護(hù)對(duì)象及被保護(hù)物高度hx如圖中出線斷面圖和圖中出線斷面圖可得：避雷針：、保護(hù)設(shè)備，h■h■10m；x1x2避雷針：、保護(hù)設(shè)備，h■h■7.3m?！啊恪?吃山口6皿口圖出線斷面圖6皿口TOC\o"1-5"\h\z,—,_叁復(fù)_，m3口口,二口口，6SCO,nra/IJ.—二I圖出線斷面圖②單根避雷針的保護(hù)半徑r:x因?yàn)?、、、針均為被保護(hù)物高h(yuǎn)<h情況，因此按公式計(jì)算單X2根避雷針的保護(hù)半徑，其中p—-高度影響系數(shù)，因?yàn)閔<0所以取p。單根避雷針保護(hù)范圍：避雷針、：r■r■(1.5h■2h)p(1.5■25■2B10)?l■17.5mX1X2X1避雷針、：r■r■(1.5h■2h)p(1.5■25■2■7.3)Hl■22.9mX3X4X4(2兩)針的聯(lián)合保護(hù)范圍：①兩針外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)按單支避雷針的計(jì)算方法確定；②兩針間的保護(hù)范圍應(yīng)按通過(guò)參照?qǐng)D兩針頂點(diǎn)及保護(hù)范圍中上部邊緣最低點(diǎn)的圓弧確定，圓弧的半徑為?II點(diǎn)為假想避雷針的頂點(diǎn)，其高度應(yīng)按下式計(jì)算：式中D——兩避雷針間的距離h——兩針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)高度m0首先按公式算出兩針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)高度0,然后通過(guò)比較別保護(hù)物高度h和避雷針高度h,選擇圖計(jì)算曲線，然后再將算出的D/hP對(duì)照Xa曲線確定b/hP的值，從而最終計(jì)算出最小保護(hù)寬度。然后則可按《電力工程XaX電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》中兩等高避雷針的保護(hù)范圍繪出兩針間的保護(hù)范圍。避雷針、：h■h■D/7P25■36.3/7H>0D/hP36.2/唾H0%ab/hPxabxHL2■避雷針、：h■h■D/7P25■60.2/7H>0D/hP60.2/唯H0%ab/hPxabx13-4■避雷針、：h0■h■D門(mén)P25■63.2/7H〉D/hP63.2/唯H0%ab/hPxabx?^4■避雷針、：h■h■D/7P25■60.3/7H>0D/hP60.3/唯H0%ab/hPxabxHL3"三支等高避雷針?biāo)纬傻娜切蔚耐鈧?cè)保護(hù)范圍應(yīng)分別按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定。如在三角形內(nèi)被保護(hù)物最大高度h水平面上，各相鄰避雷針x間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度b■0時(shí)，則全部面積受到保護(hù)。x避雷針、：h■h■D/7P25■72.6/7H>0D/hP72.6/唯H0%ab/hPxabxHL3?避雷針、：h■h■D/7P25■60.3/7H>0D/hP60.3/唯H0%ab/hPbb=工■?4■保護(hù)范圍計(jì)算結(jié)果表4.避1雷針聯(lián)合保護(hù)范圍表聯(lián)合保護(hù)針號(hào)針高兩針距離被保護(hù)物聯(lián)合保護(hù)針號(hào)針高兩針距離被保護(hù)物hx最小保護(hù)寬度bx通過(guò)以上的計(jì)算可知b都大于，而且h都高于所保護(hù)的設(shè)備高度。因此該變x0電站全站都在包保護(hù)范圍內(nèi)。所以前面所確定的避雷針的位置、高度、位置全都滿足要求。該110KV變電站主變壓器容量2500kV-A，電壓為110/10.5kV，中性點(diǎn)不接地，經(jīng)消弧線圈接地。最大運(yùn)行方式下，低壓母線三相短路電流為4.25kA，單相短路電流為10.8kA。低壓側(cè)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為0.7s。變電站范圍為長(zhǎng)為50m，寬為40m。變電站電源進(jìn)線為一回110KV架空線路，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)J-95,3km長(zhǎng)。電源變電站35KV母線最大運(yùn)行方式下短路容量500MV-A，單相接地電容電流為15A。35kV出線繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.4s。功率因數(shù)要求不小于0.9。

變壓器室高壓配電室門(mén)垂直接地體；水平接地體及均壓帶；接地線圖變電站接地網(wǎng)示意圖變壓器室高壓配電室門(mén)垂直接地體；水平接地體及均壓帶；接地線圖變電站接地網(wǎng)示意圖接地設(shè)計(jì)步驟如下。250置接地保護(hù)用時(shí)，要求Rd■IR■10

d250置接地保護(hù)用時(shí)，要求Rd■IR■10

d最大電阻率為：■■2印04n.3■2.6B