大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板 网络教育学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目： 变电站防雷接地技术 学习中心： 层 次： 专科起点本科 专 业： 年 级： 年 春/秋 季 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 年 月 日II变电站防雷接地技术内容摘要变电所是电力系统的重要组成部分，因此它是防雷的重要保护部位。其中，变电站防雷接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。随着变电站规模的不断扩大，其接地系统的设计越来越复杂。因而接地问题必须受到充分的重视。本论就针对此问题做出了一定的研究。本文首先介绍了雷电的基本知识，然后分析了变电站防雷的基本方法，给出了变电站防雷接地的基本方法和原则。最后，本文结合同口变电站，分析了该变电站防雷接地系统的基本工作情况。关键词：变电所；防雷接地；接地电阻目 录内容摘要I1 绪论11.1 课题研究的意义11.2 变电站防雷接地的研究背景11.3 本次论文的主要工作22 变电站的防雷保护32.1 变电站的直击雷保护32.2 变电站的侵入波保护42.3 变电站的进线段保护52.4 避雷针与避雷线的保护范围的计算62.5浪涌保护83 变电站的防雷接地93.1 接地概述93.2 接地电阻93.3 变电所接地装置103.4 变电站的接地原则113.5 降低变电所接地装置工频接地电阻的措施113.5.1 影响接地电阻的因素113.5.2 降低接地电阻的方法124 变电所防雷接地设计实例144.1 变电所的规模144.2 变电所位置的自然条件144.3 避雷针的设置及防雷保护校验144.4 接地装置的设置165 结论17参考文献18附 录191 绪论1.1 课题研究的意义雷电一直是影响电力系统安全稳定运行的重要原因，对于处在雷电频发地区的电力设备来说，防雷保护就显得至关重要。我国是雷电活动十分频繁的国家，全国有21个省会城市雷暴日都在50天以上，最多可达134天。据不完全统计，我国每年因雷击造成人员伤亡达30004000人，损失财产50100亿元人民币。随着社会经济发展和现代化水平的提高，特别是信息技术的快速发展，雷电灾害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。【1】变电站是电力系统防雷的重要保护设施，如果发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会生产和人民生活。为保证电力系统的安全运行，电力系统应根据被保护物的重要性和危险程度的不同，对于直接雷、雷电感应、雷电侵入波应采取相应的防雷保护措施。因此要求变电站的防雷保护措施必须十分可靠。1.2 变电站防雷接地的研究背景科学技术不断发展，避雷器制造水平得到了很大的提高，金属氧化物避雷器被广泛推广使用，使得对变电站中一次部分的雷电过电压的保护得到了保证。另一方面，大规模、高精度集成模块制成的微电子为主要元件的控制、保护、信号、通信、监控等设备在电力系统中的使用也越来越广泛，特别是在一些大型发变电站中，即使在采样和计量系统中也普遍采用，它们大大提升了电力系统自动控制水平。相对其应用程度来说，与这些高精度的二次设备的保护研究并没有得到相应的重视。当变电站遭遇雷击时，一次系统的雷电过电压将通过避雷针、避雷器等设备导入地网之中，从而保护一次设备。常规电磁保护的装置单元多为单元件的电阻、电感和电容等，耐热容量大，对尖峰脉冲的耐受能力也比较强，所以能承受高能的雷电暂态冲击，但对于运行电压只有几伏，信号电流只有微安级的二次设备来说，就不一定经受的住。怎样才能使这些微电子设备在恶劣的雷电环境下正常运行，是亟待解决的问题。近年来氧化锌避雷器的飞速发展。在变电站接地技术上取得了一些重大的突破，在电力系统绝缘配合上日趋完善，特别是最近几年城乡电网改造对防雷设施也进行了重点改造，电网的耐雷水平有了很大的提高。但是我国对电力系统的防雷保护，主要集中在一次设备，对二次设备的防雷保护措施研究较少；按照防护范围来说，主要是外部防护，对内部防护研究较少。综上可以看出，大部分文献论述的重点都集中在变电站电磁兼容环境及其算法的研究。针对整个变电站遭受雷击时，整个系统中各控制、信号、通讯电力设备应采取何种具体措施降低其雷电过电压，以达到保护设备正常运行，减少损失之目的研究并不多。所以本文就主要对变电站的防雷接地保护进行研究。【2】1.3 本次论文的主要工作本文选保定同口变电站作为设计对象，分析该变电站的防雷接地设计。本次论文主要研究同口变电站的防雷接地部分的设计。本文第一章介绍了变电所防雷接地的研究意义和研究背景，主要介绍了避雷装置的研究现状和防雷接地的研究方向。第二章首先介绍了雷电的基本知识，然后介绍了变电站防雷的基本方法。第三章介绍了防雷接地的基本方法。最后一章结合同口变电站，分析了该变电站防雷装置的基本情况。获取完整word格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款152 变电站的防雷保护雷电干扰对变电站安全稳定运行的影响是相当大的。为找到有效的防护措施，彻底防止雷击干扰事故的发生，应从根源上进行研究。本章首先介绍雷电形成的原理。雷电是雷云层接近大地时，地面感应出相反电荷，当电荷积聚到一定程度，产生云和云之间以及云和大地之间放电，迸发出光和声的现象。供电系统在正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下，但是由于雷击的原因，供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状态下的数值，通常情况下变电站雷击有两种情况：一是雷直击于变电站的设备上，二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站。其具体表现形式如下：（1）直击雷过电压。雷云直接击中电力装置时，形成强大的雷电流，雷电流在电力装置上产生较高的电压，雷电流通过物体时，将产生有破坏作用的热效应和机械效应。（2）感应过电压。当雷云在架空导线上方，由于静电感应，在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷，在雷云对大地放电时，线路上的电荷被释放，形成的自由电荷流向线路的两端，产生很高的过电压，此过电压会对电力网络造成危害。（3）雷电侵入波。架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站，是导致变电站雷害的主要原因，若不采取防护措施，势必造成变电站电气设备绝缘损坏，引发事故。防雷措施总体概括为2种:避免雷电波的进入；利用保护装置将雷电波引入接地网。防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。2.1 变电站的直击雷保护直接雷保护的主要措施是安装避雷针。避雷针和避雷线这两种装置都是通过拦截措施，改变雷电波的入地路径，从而起到直击雷保护的作用。小变电所多采用独立避雷针，大变电所多在变电站构架上采用避雷针或避雷线。也或者可以两者相结合。 安装避雷针时应该注意以下问题：反击问题：当雷电流通过引下线和接地装置入地时，会在接地引下线和接地电阻上形成很高的电位升高，当避雷针和被保护物间的空气间隙Sa不够大时，避雷针上的高电位可击穿空气间隙而将高电位传递到被保护物上称为反击，同样当避雷针的接地装置和被保护物接地装置间的距离Se不够大时，高电位可击穿土壤反击到被保护物的接地装置上。一般：Sa不应小于5m；Se不应小于3m。关于接触电压和跨步电压的问题：当雷击避雷针或杆塔时，如果有人站在地面上而手去接触塔什塔身或引下线时，作用在人的手和脚间的电压（称为接触电压）。又由于雷电流在地中扩散时会在地面沿半径各点形成不同的电位，当人在附近行走时，人的两脚间将会有电压作用（称为跨步电压）根据计算：r=7.7m内都有可能有跨步电压危及的可能。一般规定“避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不宜小于3m”，即使如此，这一要求仍不满足要求。关于高电位引入的问题：如果在避雷针的杆塔上有低压线或通信线，则将沿这些线路传入相应的低压设备或通信设施，造成雷击。关于感应的问题：当雷击避雷针而使针体电位抬高时，在针体附近有限长的孤立导体上将出现静电感应过电压。主控楼、主控室或是网络控制楼和室内配电装置的保护，如果屋顶有金属结构或是屋顶是金属做的时，要将金属部分接地；如果屋顶是钢筋混凝土结构的，则要将钢筋焊接成网并接地；如果屋顶的结构是非导电的时候，采用避雷保护，可以在屋顶设置8m10m 左右的金属网，并且避雷带网络设引下线接地。安装避雷针时，应该注意让设备的接地点离避雷针接地引线的入地点要尽可能的远，并且避雷针的接地引下线离电气设备也要要尽可能的远；同时，上述接地应该和总线地网相连，并且加装集中接地装置，其工频接地电阻应该大于10。【3】2.2 变电站的侵入波保护2.3 变电站的进线段保护2.4 避雷针与避雷线的保护范围的计算雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。接闪器有避雷针、避雷线。小变电所大多采用独立避雷针，大变电所大多在变电所架构上采用避雷针或避雷线，或两者结合，对引流线和接地装置都有严格的要求。其基本原理是：利用尖端放电的原理，当雷云使地面电场畸变，在针顶端形成局部场强集中区以影响先导放电的发展方向，使雷云对其放电并将雷电流泄入地中，保护附近电力设备和建筑物。2.4.1 避雷针保护范围一、首先介绍单根避雷针的保护范围。图1 避雷针保护范围如图所示，当位于半高以上(hxh/2)： 当位于半高以下(hxh/2)： 其中，h针高，hx被保护物高，ph30m，p1；30mh120m， 从h越高，修正系数p越小可知：为了增大避雷针的保护范围，单靠提高其高度是不合适的；合适的办法是采用多支避雷针作联合保护。二、两等高避雷针保护范围获取完整word格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款图2 两等高避雷针保护范围由图可以看出：外侧：保护范围仍按单针计算方法确定。斜间：h0=h-D/7P其中h0两针间保护范围上部边缘最低点高度（m） 两针间hx平面上保护范围一侧最小宽度bx：bx=1.5(h0-hx)【5】2.4.2 避雷线保护范围避雷线原理与避雷针相同，主要用于输电线路保护，也可用来保护发电厂和变电所，近年来许多国家都采用避雷线保护500kV大型