工廠供電課程設(shè)計(jì)---10kv變電站設(shè)計(jì)二級(jí)負(fù)荷防雷接地保護(hù)

1、<p><b>　　工</b></p><p><b>　　廠</b></p><p><b>　　供</b></p><p><b>　　電</b></p><p><b>　　課</b></p><p

2、><b>　　程</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計(jì)</b></p><p>　　題 目：10KV變電站設(shè)計(jì)——二級(jí)負(fù)荷防雷接地保護(hù) 學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 </p

3、><p>　　專業(yè)班級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師：

4、 </p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　電力系統(tǒng)防雷是供配電工程的重要保護(hù)措施，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)和人們生活。供配電系統(tǒng)的防雷保護(hù)應(yīng)從工程設(shè)計(jì)階段就認(rèn)真加以考慮，根據(jù)各地的實(shí)際情況，采取切實(shí)可行的防雷方案，本文簡(jiǎn)要介紹供配電系統(tǒng)的防雷保護(hù)。</p><p>　　

5、雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來(lái)接受直接 雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。避雷器是用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過(guò)電壓時(shí)，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥瑁惯^(guò)電壓對(duì)大地放

6、電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：架空線防雷保護(hù)、變電所（配電所）防雷保護(hù)、接地保護(hù)</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言……………………………………………………………5</p><p>　　10kv變電所簡(jiǎn)介………………………………

7、…………5</p><p>　　變壓器簡(jiǎn)介………………………………………………5</p><p>　　變壓器的工作原理……………………………5</p><p>　　變壓器的分類…………………………………5</p><p>　　變壓器故障類型………………………………6</p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算…………………………

8、………………………6</p><p>　　2.1電力負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容……………………………………6</p><p>　　2.2通過(guò)電力負(fù)荷計(jì)算的選擇………………………………6</p><p>　　供電線路及變壓器臺(tái)數(shù)的選擇………………………………6</p><p>　　3.1供電線路的選擇…………………………………………6</p>

9、<p>　　3.2變壓器臺(tái)數(shù)的選擇………………………………………6</p><p>　　3.2.1變壓器臺(tái)數(shù)選擇的原則…………………………6</p><p>　　3.2.2變壓器臺(tái)數(shù)選擇及原因…………………………6</p><p>　　變電所主接線的選擇…………………………………………6</p><p>　　4．1幾種接線方式的比

10、較…………………………………6</p><p>　　4.1.1單母線接線………………………………………7</p><p>　　4.1.1.1單母線不分段接線……………………7</p><p>　　4.1.1.2單母線分段接線………………………7</p><p>　　4.1.2雙母線接線………………………………………7</p>&

11、lt;p>　　4.1.3橋形接線…………………………………………7</p><p>　　4.1.3.1內(nèi)橋接線……………………………8</p><p>　　4.1.3.2外橋接線……………………………8</p><p>　　4.2 主接線的選擇及原因…………………………………8</p><p>　　5、繼電保護(hù)裝置……………………………

12、………………………8</p><p>　　6、變壓器的保護(hù)……………………………………………………8</p><p>　　6.1瓦斯保護(hù)…………………………………………………9</p><p>　　6.1.1輕瓦斯保護(hù)…………………………………………9</p><p>　　6.1.2重瓦斯保護(hù)…………………………………………9</p&g

13、t;<p>　　6.2電流速斷保護(hù)……………………………………………9</p><p>　　6.3過(guò)電流保護(hù)………………………………………………9</p><p>　　6.4過(guò)負(fù)荷保護(hù)………………………………………………9</p><p>　　7、防雷與接地保護(hù)…………………………………………………9</p><p>　　7.1

14、變電所的防雷保護(hù)………………………………………9</p><p>　　7.1.1變電所遭受雷擊的來(lái)源及解法…………………10</p><p>　　7.1.2變電所裝設(shè)避雷針的原則………………………10</p><p>　　7.1.3避雷針與電氣設(shè)備之間防雷最小距離的確定…10</p><p>　　7.1.4 裝設(shè)避雷針的有關(guān)規(guī)定…………………

15、………11</p><p>　　7.2、電力線路的防雷保護(hù)…………………………………12</p><p>　　7.2.1 輸電線路的防雷保護(hù)……………………………12</p><p>　　7.2.2 配電線路的防雷保護(hù)……………………………13</p><p>　　7.2.3 電力電纜線路的防雷保護(hù)………………………14</p>

16、<p>　　7.3、電氣設(shè)備與電子設(shè)備的防雷保護(hù)……………………15</p><p>　　7.3.1變電所設(shè)備的防雷與接地……………………15</p><p>　　7.3.2.計(jì)算機(jī)、通訊等自動(dòng)化設(shè)備的防雷接地……17</p><p>　　7.4、 防雷的管理措施……………………………………18</p><p>　　7.4.1 加

17、強(qiáng)線路的維護(hù)……………………………18</p><p>　　7.4.2 抓線路管理的源頭…………………………18</p><p>　　結(jié)束語(yǔ)……………………………………………………………19</p><p>　　主接線圖…………………………………………………………21</p><p><b>　　前言</b></p

18、><p>　　本次課程設(shè)計(jì)是繼《工廠供電》課程之后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)把理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐，加深對(duì)這門課程的理解和掌握其精髓，通過(guò)實(shí)踐鞏固理論知識(shí)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的完美結(jié)合，為今后解決實(shí)際問(wèn)題及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)也加強(qiáng)實(shí)踐意識(shí)，培養(yǎng)迅速把理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力。</p><p>　　我們組本次設(shè)計(jì)的題目是《10kv-變電380/220v-配電-二級(jí)防雷接地保護(hù)》，根據(jù) 防

19、雷設(shè)備計(jì)算防雷范圍，以及地點(diǎn)地理情況結(jié)合實(shí)際對(duì)二級(jí)電路進(jìn)行防雷接地保護(hù)。</p><p><b>　　10KV變電所簡(jiǎn)介</b></p><p>　　變電所作為整個(gè)電網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在電網(wǎng)中擔(dān)負(fù)著接收電能、變換電壓、分配電能的任務(wù)。在電網(wǎng)統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下，電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)具體實(shí)施和保障電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。本次設(shè)計(jì)的變電所為降壓變電所， 將10KV送給電力用戶。<

20、;/p><p>　　1.2 變壓器簡(jiǎn)介</p><p>　　1.2.1 變壓器的工作原理</p><p>　　變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯。在電氣設(shè)備和無(wú)線電話中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。</p><p>　　1.2.2 變壓器的分類</p><p>　

21、　變壓器按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、全封閉變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變壓器、實(shí)驗(yàn)變壓器、轉(zhuǎn)角變壓器、大電流變壓器、勵(lì)磁變壓器。本次設(shè)計(jì)我們組采用防雷變壓器。</p><p>　　1.2.3 變壓器故障類型</p><p>　　變壓器是工廠供電系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備。它的故障將對(duì)供電的

22、可靠性和正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響。在實(shí)際應(yīng)用中需對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)。變壓器故障可發(fā)生在油箱內(nèi)和油箱外。油箱內(nèi)的故障包括相間短路、匝間短路以及鐵心燒損等。油箱外的故障主要是套管和引出線上發(fā)生短路以及變壓器外部短路引起的過(guò)電流等。變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要為過(guò)負(fù)荷和油面降低。</p><p><b>　　電力負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　由于多數(shù)設(shè)備通常是在小于額定容

23、量的條件下運(yùn)行，并且是有間歇運(yùn)行的，所以實(shí)際由電源取得的功率要比全廠安裝的設(shè)備額定功率小，所以需要進(jìn)行電力負(fù)荷的計(jì)算。</p><p>　　2.1電力負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容</p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算主要包括：</p><p>　　求計(jì)算負(fù)荷。目的是為了合理地選擇工廠各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量和電氣設(shè)備的型號(hào)。</p><p>　　算出尖峰電

24、流。用于計(jì)算電壓波動(dòng)、電壓損失，選擇熔斷器和保護(hù)元件。</p><p>　　算出平均負(fù)荷。用來(lái)計(jì)算全廠電能需要量、電能損失和選擇無(wú)功補(bǔ)償裝置等。</p><p>　　2.2通過(guò)電力負(fù)荷計(jì)算的選擇</p><p>　　因?yàn)槭?0kv變電站，屬于是將10kv變380/220v。所以選擇1000KVA及以下型號(hào)。</p><p>　　供電線路及變壓

25、器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　3.1供電線路的選擇</p><p>　　因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求的是三級(jí)負(fù)荷，由于三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，故可采用單回路供電方式。</p><p>　　3.2變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　變壓器臺(tái)數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、工廠負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等綜合考慮決定。</p>

26、<p>　　3.2.1變壓器臺(tái)數(shù)選擇的原則</p><p>　?。?）為保證供電可靠，在變電所中一般應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，如只有一個(gè)電源進(jìn)線，或變電所可由低壓側(cè)電力網(wǎng)去的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。</p><p>　?。?）當(dāng)工廠絕大部分負(fù)荷屬于三級(jí)負(fù)荷且少量一、二級(jí)負(fù)荷可由鄰近低壓電力網(wǎng)取得備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。</p><p>　　3

27、.2.2變壓器臺(tái)數(shù)選擇及原因</p><p>　　因?yàn)槭侨?jí)負(fù)荷，可采用單回路供電，為了節(jié)約及經(jīng)濟(jì)考慮，選擇一臺(tái)主變壓器。</p><p><b>　　變壓器主接線的選擇</b></p><p>　　4．1幾種接線方式的比較</p><p>　　4.1.1單母線接線</p><p>　　4.1.1

28、.1單母線不分段接線</p><p>　　單母線不分段接線可用于對(duì)供電要求不高的三級(jí)負(fù)荷用戶，或有備用電源的二級(jí)負(fù)荷用戶供電。</p><p>　　4.1.1.2單母線分段接線</p><p>　　單母線分段接線適合在有兩回路進(jìn)線電源的線路中，可提高供電的可靠性。</p><p>　　4.1.2雙母線接線</p><p&g

29、t;　　雙母線接線兩母線互為備用，停電時(shí)間斷，方便檢修。</p><p><b>　　4.1.3橋形接線</b></p><p>　　4.1.3.1內(nèi)橋接線</p><p>　　內(nèi)橋接線的跨橋靠近變壓器側(cè)，省掉變壓器回路的斷路器，當(dāng)任一回路故障時(shí)，其他回路可正常工作。</p><p>　　4.1.3.2外橋接線</

30、p><p>　　外橋接線的跨橋靠近線路側(cè)，對(duì)變壓器回路的操作非常方便。</p><p>　　4.2 主接線的選擇及原因</p><p>　　因?yàn)槭侨?jí)負(fù)荷且選擇兩臺(tái)變壓器運(yùn)行，所以選擇單母線分段的接線方式。</p><p><b>　　繼電保護(hù)裝置</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)中使用的繼電保護(hù)

31、裝置及開(kāi)關(guān)主要有高壓斷路器、高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器、高壓開(kāi)關(guān)柜、重合器和分段器以及電流互感器和電壓互感器等。</p><p><b>　　變壓器保護(hù)</b></p><p><b>　　6.1瓦斯保護(hù)</b></p><p>　　當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，短路電流所產(chǎn)生的電弧或內(nèi)部某些部件發(fā)熱，都會(huì)使變壓

32、器油或絕緣材料分解并產(chǎn)生揮發(fā)性氣體。該氣體比油輕，裝設(shè)瓦斯保護(hù)繼電器構(gòu)成瓦斯保護(hù)。</p><p><b>　　6.2電流速斷保護(hù)</b></p><p>　　在變壓器的電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，作為變壓器電源側(cè)線圈和電源套管及引出線故障的主要保護(hù)。其中電流互感器裝在電源側(cè)。電源側(cè)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)采用完全星形接線方式；電源側(cè)為中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)

33、時(shí)，則采用兩相不完全星形接線。</p><p><b>　　6.3過(guò)電流保護(hù)</b></p><p>　　過(guò)電流保護(hù)的電流互感器裝設(shè)在電源側(cè)，可以保護(hù)變壓器。其中電流互感器和繼電器通常采用三相星形接線方式。</p><p><b>　　6.4過(guò)負(fù)荷保護(hù)</b></p><p>　　過(guò)負(fù)荷保護(hù)只裝設(shè)在

34、一相上用一只電流繼電器。為了防止短路時(shí)過(guò)負(fù)荷或在外部短路時(shí)發(fā)出不必要的信號(hào)，需裝設(shè)一只延時(shí)閉合的時(shí)間繼電器，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限1至2個(gè)時(shí)限級(jí)差。過(guò)負(fù)荷與過(guò)電流保護(hù)合用一組電流互感器。它只裝設(shè)在有運(yùn)行人員監(jiān)視的變壓器上。過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作只發(fā)出信號(hào)，運(yùn)行人員接到信號(hào)后可進(jìn)行處理。</p><p><b>　　7、防雷與接地保護(hù)</b></p><p>　　7

35、.1、變電所的防雷保護(hù) </p><p>　　7.1.1 變電所遭受雷擊的來(lái)源及解決方法 </p><p>　　(1)雷擊的來(lái)源。一是雷直擊于變電所的設(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所。 </p><p>　　(2)變電所對(duì)于直擊雷的保護(hù)一般采取裝設(shè)避雷針或采用沿變電所進(jìn)線段一定距離內(nèi)架設(shè)避雷線的方法解決。 </p&

36、gt;<p>　　(3)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所，是導(dǎo)致變電所雷害的主要原因，若不采取防護(hù)措施，勢(shì)必造成變電所電氣設(shè)備絕緣損壞，引發(fā)事故。在變電所內(nèi)裝設(shè)避雷器的目的在于限制入侵雷電波的幅值，使電氣設(shè)備的過(guò)電壓不致于超過(guò)其沖擊耐壓值。而變電所的進(jìn)線段上裝設(shè)保護(hù)段的主要目的，在于限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值及入侵雷電波的陡度。 </p><p>　　7.1.2 變

37、電所裝設(shè)避雷針的原則 </p><p>　　所有被保護(hù)設(shè)備均應(yīng)處于避雷針(線)的保護(hù)范圍之內(nèi)，以免遭受雷擊。當(dāng)雷擊避雷針時(shí)，避雷針對(duì)地面的電位可能很高，如它們與被 保護(hù)電氣設(shè)備之間的絕緣距離不夠，就有可能在避雷針遭受雷擊后， 使避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間發(fā)生放電現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫反擊。此時(shí)避 雷針仍能將雷電波的高電位加至被保護(hù)的電氣設(shè)備上，造成事故。不 發(fā)生反擊事故的避雷針與電氣設(shè)備之間的距離稱為避雷針與電氣設(shè) 備之間

38、防雷最小距離。 </p><p>　　7.1.3 避雷針與電氣設(shè)備之間防雷最小距離的確定 </p><p>　　雷擊避雷針時(shí)，雷電流流經(jīng)避雷針及其接地裝置，為了防止避雷 針與被保護(hù)設(shè)備或構(gòu)架之間的空氣間隙被擊穿而造成反擊事故， 空氣 間隙必須大于最小安全凈距。 </p><p>　　為了防止避雷針接地裝置與被保護(hù)設(shè)備或構(gòu)架之間在土壤中的 間隙被擊穿而造成反擊事故，空

39、氣間隙必須大于最小安全凈距。 </p><p>　　7.1.4 裝設(shè)避雷針的有關(guān)規(guī)定 </p><p>　　對(duì)于 35kV 及以下的變電所，因其絕緣水平較低，必須裝設(shè)獨(dú)立的避雷針，并滿足不發(fā)生反擊的要求。 </p><p>　　對(duì)于 110kV 以上的變電所， 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)在配電裝置的構(gòu)架上，因而雷擊避雷 針?biāo)a(chǎn)生的高

40、電位不會(huì)造成電氣設(shè)備的反擊事故。 裝設(shè)避雷針的配電 構(gòu)架，應(yīng)裝設(shè)輔助接地裝置，該接地裝置與變電所接地網(wǎng)的連接點(diǎn)， 距主變壓器的接地裝置與變電所的接地網(wǎng)的連接點(diǎn)的電氣距離不應(yīng) 小于 15m。其作用是使雷擊避雷器時(shí)，在避雷器接地裝置上產(chǎn)生的高 電位，沿接地網(wǎng)向變壓器接地點(diǎn)傳播的過(guò)程中逐漸衰減，使侵入的雷 電波在達(dá)到變壓器接地點(diǎn)時(shí)，不會(huì)造成變壓器的反擊事故。由于變壓 器的絕緣較弱，同時(shí)變壓器又是變電所的重要設(shè)備，故不應(yīng)在變壓器 的門型構(gòu)架上裝

41、設(shè)避雷針。 </p><p>　　由于變電所的配電裝置至變電所出線的第一桿塔之間的距離可 能比較大，如允許將桿塔上的避雷線引至變電所的構(gòu)架上，這段導(dǎo)線 將受到保護(hù)，比用避雷針保護(hù)經(jīng)濟(jì)。由于避雷線兩端的分流作用，當(dāng) 雷擊時(shí)，要比避雷針引起的電位升高小一些。因此，110kV 及以上的 配電裝置，可將線路避雷線引接至出線門型構(gòu)架上，但土壤電阻率大 于 1000Ω·m 的地區(qū)，應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。對(duì)于 35～6

42、0kV 配電裝 置，土壤電阻率不大于 500Ω·m 的地區(qū)，允許將線路的避雷線引接 至出線門型構(gòu)架上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。當(dāng)土壤電阻率大于 500 Ω·m 時(shí)，避雷線應(yīng)終止于線路終端桿塔，進(jìn)變電所一檔線路保護(hù)可 用避雷針保護(hù)。</p><p>　　7.2、電力線路的防雷保護(hù) </p><p>　　7.2.1 輸電線路的防雷保護(hù) </p><p>

43、;　　輸電線路的防雷，應(yīng)根據(jù)線路的電壓等級(jí)、負(fù)荷性質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行 方式，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐貐^(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌特點(diǎn)及土壤電阻率 高低等情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用合理的防雷方式。 </p><p>　　(1)35kV 線路不宜全線架設(shè)避雷線，一般在變電所的進(jìn)線段架設(shè) 1～2km 的避雷線，同時(shí)在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈的地段架設(shè)避雷線，或者安 裝線路金屬氧化物避雷器。 </p><p>　　(2)110

44、kV 線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線，山區(qū)應(yīng)采用雙避雷線；但在 年平均雷暴日數(shù)不超過(guò) 15 日或運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明雷電活動(dòng)輕微的地區(qū)， 可不架設(shè)避雷線。 </p><p>　　(3)220kV 線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線，同時(shí)應(yīng)采用雙避雷線。對(duì)于 架設(shè)避雷線的線路，應(yīng)注意桿塔上避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角，一般采 用 20°～30°保護(hù)角，同時(shí)做好桿塔的接地。根據(jù)土壤電阻率的不 同，桿塔的工頻接地電阻，不宜大于表 1 所

45、列數(shù)值。 </p><p>　　對(duì)于 35kV 線路裝設(shè)的金屬氧化物避雷器的技術(shù)參數(shù)，一般應(yīng)滿 足以下條件： </p><p>　　持續(xù)運(yùn)行電壓(有效值)不小于 40.8kV； </p><p>　?、?額定電壓(有效值)不小于 51kV；</p><p>　?、?直流 1mA 參考電壓不小于 73kV(范圍在 73～74kV 之間)； &l

46、t;/p><p>　?、?標(biāo)準(zhǔn)放電電流 5kA 等級(jí)下殘壓(峰值)不大于： 雷電沖擊 134kV、操作沖擊 114kV、陡波沖擊 154kV。 </p><p>　?、?2000μs 方波電流(峰值)200A。</p><p>　?、?對(duì)絕緣配置，根據(jù)線路污穢 等級(jí)要求確定。 </p><p>　　7.2.2 配電線路的防雷保護(hù) </p&g

47、t;<p>　　與輸電線路一樣，配電線路的防雷也可采用避雷線或者避雷器， 對(duì)于不同電壓等級(jí)和不同線路采取的措施也不一樣。 </p><p>　　(1)10kV 裸導(dǎo)線線路。對(duì)于 10kV 裸導(dǎo)線線路，原則上可以采用 避雷線進(jìn)行防雷保護(hù)，但由于成本高，施工不方便，目前基本上都不 采用避雷線，而是在一些雷電活動(dòng)頻繁的線段安裝避雷器，同時(shí)按照 要求做好桿塔的接地。 </p><p>

48、;　　(2)10kV 絕緣線線路。由于近幾年城網(wǎng)改造，北京地區(qū)城鎮(zhèn)線路 基本上都換成了交聯(lián)聚乙烯架空絕緣線， 但其防雷措施與原來(lái)的裸導(dǎo) 線線路的防雷措施并沒(méi)有變化， 致使發(fā)生了數(shù)十起雷擊絕緣線斷線事 故。對(duì)于架空絕緣線目前可采取以下防雷措施：</p><p>　?、侔惭b避雷線，此種 方法避雷效果最好，但可行性和難度大，成本高</p><p>　?、谔岣呔€路絕緣子 耐壓水平，將 10kV 絕

49、緣子換為防雷絕緣子，將大大提高防雷水平。 </p><p>　?、墼诙嗬讌^(qū)或者按照一定檔距安裝線路避雷器，減少雷擊斷線事故。</p><p>　?、苎娱L(zhǎng)閃爍路徑，導(dǎo)致電弧容易熄滅，局部增加絕緣強(qiáng)度，如在導(dǎo)線 與絕緣子相連處加強(qiáng)絕緣，以及采用長(zhǎng)閃爍路徑避雷器等。</p><p>　　⑤局部剝離絕緣導(dǎo)線，使之局部成為裸導(dǎo)線，從而電弧能在剝離部分滑動(dòng)，而 不是固定在某一點(diǎn)

50、燒蝕，同時(shí)也可為以后施工提供一個(gè)掛地線點(diǎn)。 </p><p>　　(3)低壓配電線路。低壓線路應(yīng)從變壓器出口處安裝低壓避雷器 或擊穿保險(xiǎn)器，同時(shí)做好接地，接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于 4Ω。 中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中的中性線應(yīng)在電源點(diǎn)接地。低壓配電 線路，在干線和分支線終端處應(yīng)重復(fù)接地，每年重復(fù)接地裝置的接地 電阻應(yīng)不大于 10Ω，對(duì)于較長(zhǎng)的線路，重復(fù)接地應(yīng)不少于 3 處。特 別是為防止雷電波沿低壓配電線路侵入

51、用戶， 對(duì)于接戶線上的絕緣子 鐵角應(yīng)接地，接地電阻應(yīng)小于 30Ω，這一點(diǎn)對(duì)于我們進(jìn)行的一戶一 表改造工作尤其應(yīng)引起重視。 </p><p>　　7.2.3 電力電纜線路的防雷保護(hù) </p><p>　　電力電纜由于其本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和與其他電氣設(shè)施連接的要求， 根據(jù)不同電壓等級(jí)采取不同的防雷方法。對(duì)于 35kV 及以下電壓等級(jí)的電力電纜，基本上應(yīng)采取在電纜終端頭附近安裝避雷器，同時(shí)終端頭金屬屏

52、蔽、鎧裝必須接地良好。對(duì)于 110kV 及以上的高壓電纜，當(dāng)電 纜線路遭受雷電沖擊電壓作用時(shí)，在金屬護(hù)套的不接地端或交*互連 處會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓，可能會(huì)使護(hù)層絕緣發(fā)生擊穿，應(yīng)采取以下保護(hù)方案 之一：</p><p>　?、匐娎|金屬護(hù)套一端互連接地，另一端接保護(hù)器。</p><p>　?、陔娎|金屬 護(hù)套交*互連，保護(hù)器 Y0 接線。</p><p>　　③電纜金屬護(hù)套交*

53、互連，保護(hù)器 Y 接線或 Δ 接線。</p><p>　?、茈娎|金屬護(hù)套一端互連接地加均壓線。</p><p>　?、蓦娎|金屬護(hù)套一端互連接地加回流線。 </p><p>　　7.3、電氣設(shè)備與電子設(shè)備的防雷保護(hù) </p><p>　　7.3.1變電所設(shè)備的防雷與接地 </p><p>　　變電所設(shè)備的防雷離不開(kāi)建筑物

54、的防雷， 按照最新的國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) GB50054－95，對(duì)建筑物與設(shè)備的防雷接地應(yīng)采用等電位連接， 而不是傳統(tǒng)上分別做獨(dú)立的接地網(wǎng)。所謂等電位連接，就是把建筑物 本身和其內(nèi)外各種導(dǎo)電物用導(dǎo)體(電氣上)焊接起來(lái)，以保證等電位。由于雷電流峰值非常大，流經(jīng)之處都立即升至很高的電位(相對(duì)于大 地而言)，因此對(duì)于附近尚處在大地電位的電氣、電子設(shè)備和人產(chǎn)生 旁側(cè)閃爍，容易引起設(shè)備和人身事故。所以等電位連接是防雷的關(guān)鍵 措施這一。 </p&g

55、t;<p><b>　　所內(nèi)建筑物的防雷</b></p><p>　　建筑物本身的防雷裝置是建筑物內(nèi)電氣設(shè)備及系統(tǒng)防雷的第一 道屏障，建筑物本身的防雷性能直接影響到內(nèi)部的電氣設(shè)備的防雷， 因此首先必須重視建筑物本體的防雷。 </p><p>　　現(xiàn)代建筑物防雷主要由頂部避雷帶、網(wǎng)狀接閃器、建筑物的梁、柱、樓板和四周墻體內(nèi)的主鋼筋作引下線，利用地下鋼筋混凝

56、土基礎(chǔ)作為接地體。在建筑物設(shè)計(jì)和施工時(shí)就要考慮到作為網(wǎng)狀接閃器、引下線和接地體的鋼筋網(wǎng)絡(luò)之間的電氣連接，使之成為較理想的"法拉 第籠"式避雷器。防雷網(wǎng)與建筑物鋼筋混凝土相結(jié)合，已成為國(guó)內(nèi)外 公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)可*的防雷方式，因此在設(shè)計(jì)、施工時(shí)都應(yīng)預(yù)留從各層樓 板、梁、柱內(nèi)鋼筋焊出接頭，以便與室內(nèi)外接地線相連。 </p><p><b>　　室外設(shè)備的防雷</b></p>

57、;<p>　　為了防止直擊雷，室外可根據(jù)需要，安裝一支或多支避雷針，計(jì) 算其保護(hù)范圍，以達(dá)到保護(hù)室外所有設(shè)備要求為原則。同時(shí)對(duì)于室外 架構(gòu)母線和變壓器中性點(diǎn)應(yīng)加裝避雷器保護(hù)，室外做一接地網(wǎng)，所有 設(shè)備的接地引下線都與該接地體焊接，以保證等電位。 </p><p>　　為了防止雷擊產(chǎn)生過(guò)電壓，各種設(shè)備的絕緣水平應(yīng)能滿足電壓對(duì) 該設(shè)備的絕緣要求，我們?cè)谠O(shè)備定貨和出廠試驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，按照 規(guī)程要求確保設(shè)

58、備絕緣耐壓水平，以防雷害擊穿。這種防雷結(jié)構(gòu)有很 多優(yōu)點(diǎn)：</p><p><b>　?、倏杀苊?quot;繞擊"；</b></p><p>　?、谀芷?quot;法拉第籠"的屏蔽作用，可大大削 弱雷電電磁脈沖的侵入；</p><p>　?、垡蚪ㄖ锔鲗拥牧?、柱、樓板、墻體的鋼 筋和金屬管線等導(dǎo)電體在電氣上已連成一體， 做到幾

59、乎處處電位相等， 從而保證了設(shè)備的安全； </p><p>　?、?quot;籠"式避雷裝置的引下線是由為數(shù)眾多的 鋼筋組成，大大分散了雷電流，并削弱了建筑物內(nèi)信息設(shè)備所受到的 脈沖電磁場(chǎng)沖擊幅值； </p><p>　　⑤接地體是分布在地下四周的鋼筋混凝土基礎(chǔ)， 可形成均勻分布的均壓網(wǎng)，與大地接觸面廣，接地電阻低且又穩(wěn)定。 </p><p>　　(3)室

60、內(nèi)設(shè)備的防雷</p><p>　　室內(nèi)各種金屬屏、 柜外皮均應(yīng)與底座槽鋼可*焊接或用螺栓連接， 保證接觸良好， 同時(shí)槽鋼應(yīng)與電纜溝道內(nèi)的電纜支架用鍍鋅扁鋼焊接 起來(lái)，形成一個(gè)整體，與室外接地網(wǎng)形成一個(gè)完整的大接地網(wǎng)。 </p><p>　　7.3.2.計(jì)算機(jī)、通訊等自動(dòng)化設(shè)備的防雷接地 </p><p>　　大樓內(nèi)計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的第一道保護(hù)屏障，由于通訊電臺(tái)必須

61、通過(guò)信號(hào)電纜與通訊塔上天線相連，因此對(duì)于通訊電纜外皮必須做好 接地(多點(diǎn)重復(fù)接地)，并與大樓的接地網(wǎng)連接起來(lái)形成等電位，同時(shí) 可以加裝避雷器。對(duì)于通訊電臺(tái)應(yīng)加串口保護(hù)器如 SD25－V24／24， 其它電子設(shè)備的通訊接口都應(yīng)加裝相應(yīng)的串口保護(hù)器， 其實(shí)就是各種 小防雷器(OBO、PHOENIX 都有相應(yīng)接口的保護(hù)器)，這里就不再一一 列舉。對(duì)于大樓內(nèi)的電子設(shè)備，最重要的就是將各個(gè)獨(dú)立的接地網(wǎng)連 接成一個(gè)共用接地系統(tǒng)，其它如分開(kāi)、獨(dú)立、專

62、用等接地方案都是不 妥的，在工程中也沒(méi)有實(shí)際意義。對(duì)于所有大樓內(nèi)的電氣、電子設(shè)備，應(yīng)該逐級(jí)采取防雷保護(hù)措施，首先做好大樓和電源的防雷接地，然后在機(jī)房和各設(shè)備端口安裝相應(yīng)的避雷器，才能真正防止雷電波的侵入 和反擊。</p><p>　　7.4、 防雷的管理措施 </p><p>　　防雷的技術(shù)措施固然重要，但也不能忽視防雷的管理措施，加強(qiáng) 管理才能確保防雷的各項(xiàng)技術(shù)措施正常發(fā)揮作用。<

63、/p><p>　　7.4.1 加強(qiáng)線路的維護(hù) </p><p>　　根據(jù)季節(jié)的變化，保證線路走廊有足夠的安全間隙。對(duì)大跨越、 多雷區(qū)等特殊地區(qū)要按照《 架空送電線路運(yùn)行規(guī)程》做好維護(hù)工作。建立輸電線路數(shù)據(jù)庫(kù)，詳實(shí)記錄輸電線路的各項(xiàng)參數(shù)的歷史變 化規(guī)律，同時(shí)將每年的測(cè)量數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，找出變化的規(guī)律和趨勢(shì),有針對(duì)性的采取措施。 </p><p>　　7.4.2 抓

64、線路管理的源頭 </p><p>　　運(yùn)行單位要提前參與線路規(guī)劃、涉及和建設(shè)，新建線路應(yīng)要求運(yùn)行單位參與方案的制定和審查， 工程建設(shè)的管理， 從源頭上確保 各項(xiàng)技術(shù)措施的落實(shí)。 線路遭受雷擊既然是不可預(yù)測(cè)，不可避免的， 但雷電活動(dòng)是小概率事件，隨機(jī)性強(qiáng)，要做好送電線路的防雷工作，就必須抓住其關(guān)鍵點(diǎn)，制定有針對(duì)的性防雷措施，提高高壓送電線路的耐雷水平，盡量減少雷害的發(fā)生，將雷害帶來(lái)的損失降低到最低限度。 </

65、p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了很多東西，使我明白了配電系統(tǒng)的防雷與接地應(yīng)從工程設(shè)計(jì)階段就認(rèn)真加以考慮，根據(jù)各地的實(shí)際情況，采取切實(shí)可行的防雷方案，選用質(zhì)量可靠的電氣設(shè)備和可靠性高的防雷設(shè)備，同時(shí)真正按照等電位的原則，做好符合要求的共用接地網(wǎng)，綜合考慮防雷與接地，只有這樣我們的線路和設(shè)備才能避免遭受雷擊的危害。同時(shí)

66、也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，無(wú)論是對(duì)知識(shí)的理解還是實(shí)踐能力以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。在這個(gè)過(guò)程中，我也曾經(jīng)因?yàn)殄e(cuò)誤失落過(guò)，也曾經(jīng)因?yàn)樾∮谐煽?jī)而熱情高漲。正如生活一樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見(jiàn)證著收獲。雖然這只是一次的極簡(jiǎn)單的課程設(shè)計(jì)，可是平心而論，也耗費(fèi)了我們不少的心血，這才意識(shí)到老一輩對(duì)我們社會(huì)的付出，為了人們的生活更美好，他們?yōu)槲覀兩鐣?huì)所付出多少心血啊！ 所以，今后我一定要努力學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取早日能為社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)！</p>