35kv供配電系統(tǒng)的防雷接地保護(hù)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　供電技術(shù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　___________________________________________________</p><p>　　35kv供配電系統(tǒng)的防雷接地保護(hù)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　電氣工程學(xué)院</b></p><p>

2、<b>　　摘要：</b></p><p>　　供配電系統(tǒng)的防雷保護(hù)和接地裝置是安全供配電的重要措施之一。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。為了確保在運(yùn)行中，保證人身安全、設(shè)備安全以及供電的可靠性，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)各地的雷電情況和地質(zhì)特點(diǎn)，采取切實(shí)可行的防雷和接地方案，本文簡要介紹35kv供配電系統(tǒng)的防雷與接地保護(hù)。&l

3、t;/p><p>　　關(guān)鍵詞：35kv供配電系統(tǒng)、防雷保護(hù)、接地保護(hù)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　雷電的形成………………………………………………………………3</p><p>　　過電壓及其分類……………

4、………………………………………………...3</p><p>　　雷電的形成…………………………………………………………………...4</p><p>　　雷電的分類…………………………………………………………………...5</p><p>　　1.4雷電的危害……………………………………………………………………6</p><p>　　35k

5、v供配電系統(tǒng)的防雷措施…………………………………………...7</p><p>　　2.1 變配電所遭受雷擊的來源…………………………...................7</p><p>　　2.2 變配電所的防雷措施………………………………………………...............7</p><p>　　2.3 電力線路的防雷保護(hù)措施…………………………………

6、………...............8</p><p>　　2.4 保護(hù)電力裝置的避雷針和避雷線的保護(hù)范圍……………………................9</p><p>　　2.4.1避雷針保護(hù)范圍計(jì)算.....................................................................................10</p

7、><p>　　2.4.2 避雷線及保護(hù)范圍計(jì)算................................................................................12</p><p>　　2.5 避雷器的選擇……………………………………………………………….13</p><p>　　2.5.1 避雷器的作用.........

8、.......................................................................................13</p><p>　　2.5.2 氧化鋅避雷器的選擇....................................................................................13</p&

9、gt;<p>　　2.5.3 管型避雷器的選擇............................................14</p><p>　　2.5.4 保護(hù)間隙........................................................................................................14</

10、p><p>　　三、35kv供配電系統(tǒng)的接地保護(hù)……………………………………………….14</p><p>　　3.1接地的基本概念………………………………………………………………14</p><p>　　3.1.1 接地體、接地線和接地裝置………………………………………………14</p><p>　　3.1.2 地和對(duì)地電壓…………………………

11、…………………………................15</p><p>　　3.1.3 接地電阻……………………………………………………………………15</p><p>　　3.1.4 接觸電壓和跨步電壓………………………………………………………16</p><p>　　3.1.5 零線…………………………………………………………………………17</p>

12、;<p>　　3.1.6 接地類型……………………………………………………………………17</p><p>　　3.1.7 重復(fù)接地……………………………………………………………………18</p><p>　　3.2 變電所接地裝置及接地電阻計(jì)算………………………………………….18</p><p>　　3.2.1 變電所接地裝置…………………………

13、……………………………….…18</p><p>　　3.2.2 接地電阻計(jì)算……………………………………………………………… 20</p><p>　　3.2.3 接地裝置導(dǎo)線截面應(yīng)符合的要求………………………………………….20</p><p>　　3.2.4 土壤電阻率的測量及計(jì)算………………………………………………….21</p><p&

14、gt;　　四、小結(jié)...................................................................................................................22</p><p><b>　　前言：</b></p><p>　　發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)是十分重要的電源系統(tǒng)，它是一個(gè)

15、獨(dú)立的電源，不受發(fā)電機(jī)、廠用電、站用變以及系統(tǒng)運(yùn)行方式改變的影響，為電力系統(tǒng)的控制回路、信號(hào)回路、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及用戶照明等提供可靠穩(wěn)定的不間斷電源，它還為斷路器的分、合閘提供操作電源。供配電系統(tǒng)一旦遭受雷擊或者設(shè)備漏電，將給供電可靠性、設(shè)備安全以及人身安全帶來很大的影響。因此，準(zhǔn)確把握電力系統(tǒng)遭受雷電及直接接地的危害，并采取切實(shí)可行的預(yù)防措施，對(duì)確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行意義重大。本次課程設(shè)計(jì)將圍繞35kv供配電系統(tǒng)的防雷接地保護(hù)，介紹

16、雷電的一些基本知識(shí)，以及根據(jù)防雷設(shè)備和接地裝置計(jì)算防雷范圍和接地電阻。</p><p><b>　　雷電的形成</b></p><p><b>　　過電壓及其分類</b></p><p>　　在正常運(yùn)行時(shí)，供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備的絕緣處于額定電壓作用之下。但是，由于雷擊和倒閘操作等原因，供配電系統(tǒng)中某些部分的電壓可能升高，甚至

17、會(huì)大大超過正常狀態(tài)下的數(shù)值。這種電氣設(shè)備絕緣造成危險(xiǎn)的電壓升高，稱為過電壓。</p><p>　　按過電壓產(chǎn)生的原因分為大氣過電壓和內(nèi)部過電壓兩大類。</p><p><b>　　大氣過電壓</b></p><p>　　由于大氣中雷云放電，并雷擊供配電系統(tǒng)或雷電感應(yīng)引起的過電壓，稱為大氣過電壓。這種過電壓在供配電系統(tǒng)中占的比例很大。大氣過電壓的

18、幅值決定于雷電的情況和防雷措施。與供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況無關(guān)，因而這種過電壓又稱外部過電壓。</p><p><b>　　操作過電壓</b></p><p>　　由于供電系統(tǒng)內(nèi)部電磁能量的轉(zhuǎn)換或傳送引起的過電壓，稱為操作過電壓。例如斷路器切與合、負(fù)荷劇變、線路斷線、短路與接地故障均會(huì)引起程度不同的過電壓。這種過電壓又稱內(nèi)部過電壓。內(nèi)部過電壓的過電壓數(shù)值一般不會(huì)大于3.5。

19、在35kv及以下供配電網(wǎng)絡(luò)中，只要電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度選擇合理（如額定電壓不低于工作電壓，即），過電壓破壞是可以防止的。</p><p><b>　　雷電的形成</b></p><p>　　雷電產(chǎn)生的原因很多，現(xiàn)象也比較復(fù)雜。大氣中的水蒸氣和地面的濕氣受熱上升，在空中不同冷、熱氣團(tuán)相遇，凝結(jié)成水滴或冰晶，形成積云。積云運(yùn)動(dòng)，使電荷發(fā)生分離，亦即在上下氣流的強(qiáng)烈摩擦和撞擊下

20、，形成帶正、負(fù)不同電荷的積云，也稱雷云。云層中電荷越積越多，就形成了正、負(fù)不同雷云間的強(qiáng)大電場。同時(shí)，由于靜電感應(yīng)，帶電的雷云臨近地面時(shí)，對(duì)大地或架空線路將感應(yīng)出與雷云極性相反的電荷，二者之間形成了一個(gè)巨大的“電容器”。雷云中的電荷積聚到足夠數(shù)量時(shí)，電場強(qiáng)度達(dá)到25kv~30kv/cm時(shí)，就會(huì)使正、負(fù)雷云之間或雷云與大地之間的空氣絕緣擊穿，而發(fā)出先導(dǎo)放電。當(dāng)先導(dǎo)放電到達(dá)另一雷云或大地時(shí)，就產(chǎn)生強(qiáng)烈的“中和”作用，出現(xiàn)強(qiáng)大的電流，值可達(dá)到

21、數(shù)十至數(shù)百千安。該電流稱為雷電流，這一過程稱為主導(dǎo)放電過程。主放電的溫度可達(dá)到2000，使周圍的空氣猛烈膨脹，并出現(xiàn)耀眼的光亮和巨響，稱為雷電，亦即通常所說的“打閃”和“打雷”。</p><p><b>　　雷電的分類</b></p><p>　　高空中雷云之間的放電雖然很強(qiáng)烈，但對(duì)人和地面物體沒有危險(xiǎn)。而雷云對(duì)大地的放電，將產(chǎn)生有很大破壞作用的大氣過電壓，其基本形式

22、有三種。</p><p>　　直擊雷過電壓（直擊雷）</p><p>　　雷云直接擊中房屋、桿塔、電力裝置等物體時(shí)，強(qiáng)大的雷電流流過物體的阻抗泄入大地，在該物體上產(chǎn)生較高的電壓降，稱為直擊雷過電壓。雷電流通過被擊物體時(shí)，將產(chǎn)生有破壞作用的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。</p><p>　　感應(yīng)過電壓（感應(yīng)雷）</p><p>　　當(dāng)雷云在架空導(dǎo)線（或其他

23、物體）上方時(shí)，由于靜電感應(yīng)，在架空導(dǎo)線上積聚了大量異性束縛電荷，在雷云向大地等處由先導(dǎo)放電發(fā)展至主放電階段面對(duì)大地放電時(shí)，線路上的電荷被釋放，形成自由電荷流向線路兩端，產(chǎn)生很高的過電壓（高壓線路可達(dá)幾十萬伏，低壓線路達(dá)幾萬伏），將對(duì)電力網(wǎng)路造成危害。這種過電壓，就是對(duì)電力裝置有危害的靜電感應(yīng)過電壓。</p><p>　　侵入波（進(jìn)行波過電壓）</p><p>　　架空線路遭受直接雷擊或感應(yīng)

24、雷而產(chǎn)生的高電位雷電波，可能沿架空線侵入變電所（配電所）而造成危險(xiǎn)。這種波稱為侵入波。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這種雷電侵入波占電力系統(tǒng)雷害事故的50%以上。因此，對(duì)其防護(hù)問題應(yīng)相當(dāng)重視。</p><p><b>　　雷電的危害</b></p><p>　　雷電對(duì)于電力裝置等的危害，主要表現(xiàn)在以下幾方面：</p><p>　　雷電的機(jī)械效應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)力可摧毀設(shè)備

25、、桿塔和建筑物，傷害人和畜；</p><p>　　強(qiáng)大的雷電流所產(chǎn)生的熱量，可以燒斷導(dǎo)線和摧毀電力裝置；</p><p>　　雷電的電磁效應(yīng)可能產(chǎn)生過電壓，擊穿電氣絕緣，甚至引起火災(zāi)爆炸，造成人身傷亡；</p><p>　　雷電的閃絡(luò)放電可能燒壞絕緣子、使斷路器跳閘或引起火災(zāi)，造成大面積停電。</p><p>　　35kv供配電系統(tǒng)的防雷措施

26、</p><p>　　變配電所遭受雷擊的來源</p><p>　　雷擊的來源，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)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。</p><p><b>　　變配電所的防雷措施</b></p><p>　　裝設(shè)避雷針或避雷帶（網(wǎng)）</p><p>

27、　　變配電所及其屋外配電裝置，應(yīng)裝設(shè)避雷針以及防護(hù)直擊雷。如無屋外配電裝置，可于變配電所的屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶（網(wǎng)）。如果變配電所及其屋外配電裝置處在相鄰的建筑物防雷保護(hù)的范圍內(nèi)時(shí)，可不在裝設(shè)避雷針或避雷帶（網(wǎng)）。</p><p>　　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。當(dāng)有困難時(shí)，可將接地電裝置與接地網(wǎng)連接，但避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至35kv設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)之間

28、，沿接地線的長度不得小于15m。</p><p>　　獨(dú)立避雷針及其引下線與變配電裝置在空氣中的水平間距(單位為m)，應(yīng)滿足下列兩式要求：</p><p><b>　?。ㄊ?-1）</b></p><p>　　且 </p><p>　　式中 —空氣中的距離；</p>

29、<p>　　—避雷針的沖擊接地電阻（單位為m）；</p><p>　　h—避雷針檢驗(yàn)點(diǎn)高度（即被保護(hù)物的高度）。</p><p>　　獨(dú)立避雷針的接地裝置與變配電所主接地中的水平距離，應(yīng)滿足下列兩式的要求：</p><p><b>　?。ㄊ?-2）</b></p><p>　　且

30、 （式1-3）</p><p><b>　　裝設(shè)避雷線</b></p><p>　　處于峽谷地區(qū)的變配電所，可利用避雷線（架空線）來防護(hù)直擊雷。</p><p>　　在35kv的變配電所架空進(jìn)線上，架設(shè)1~2km的避雷線，以消除近區(qū)進(jìn)線上的雷擊閃絡(luò)，避免其引起的雷電侵入波對(duì)變電所電氣裝置的危害。</p><p>

31、;　　進(jìn)線保護(hù)段范圍內(nèi)的電桿工頻接地電阻。</p><p>　　進(jìn)線保護(hù)段上的避雷線保護(hù)角不宜大于20，最大不應(yīng)大于30。</p><p><b>　　裝設(shè)避雷器</b></p><p>　　裝設(shè)避雷器用以防止雷電侵入波對(duì)變配電所電氣裝置特別是對(duì)主變壓器的危害。</p><p>　　高壓架空線路的終端桿裝設(shè)閥式或排氣式避

32、雷器。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路，則架空線路終端裝設(shè)的避雷器應(yīng)與電纜頭處的金屬外皮相連并一同接地。</p><p>　　每組高壓母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器。變電所內(nèi)所有閥式避雷器應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)相連。對(duì)35kv進(jìn)線為1km，進(jìn)線為1路，則閥式避雷器與主變壓器的最大電氣距離為25m；進(jìn)線為2路，此最大電氣距離為40m。</p><p>　　電力線路的防雷保護(hù)措施&

33、lt;/p><p>　　架設(shè)避雷線架設(shè)避雷線是防止架空線路遭受直接雷擊的有效措施。35kv架空線路只在進(jìn)出變配電所的1~2km范圍內(nèi)架設(shè)避雷線。</p><p>　　裝設(shè)自動(dòng)重合閘或自重合熔斷器。線路因雷擊放電而造成的短路可能是瞬時(shí)性的，斷路器跳閘后，如果電弧熄滅，短路故障即消失。所以，對(duì)這種情況，如采用自動(dòng)重合閘裝置，使斷路器經(jīng)0.5s左右時(shí)間自動(dòng)重合，即可恢復(fù)供電。從而提高了供電的可靠性。

34、在線路上裝設(shè)自重合熔斷器，也可以提高供電的可靠性。當(dāng)雷擊線路時(shí)，工作熔體熔斷而自動(dòng)跌落，經(jīng)0.5s左右，備用熔體自動(dòng)投入運(yùn)行，恢復(fù)供電。</p><p>　　提高線路本身的絕緣水平。要提高絕緣水平，在架空線路上，可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)；若采用鐵橫擔(dān)，線路絕緣子宜采用高一電壓等級(jí)的，從而提高線路的防雷水平。</p><p>　　利用三角行頂線作保護(hù)線。在其頂線絕緣子上裝設(shè)保護(hù)間隙。當(dāng)線路遭受雷

35、擊時(shí)，頂線保護(hù)間隙擊穿，將雷電流泄入大地，從而保護(hù)了下面兩根線路，同時(shí)線路熔斷器將不跳閘，繼續(xù)供電。</p><p>　　裝設(shè)避雷器和保護(hù)間隙。當(dāng)變電所的35kv采用電纜進(jìn)線段時(shí)，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)氧化鋅避雷器。其他端與電纜金屬外皮連接；有35kv變壓器的變電所，每組母線應(yīng)裝設(shè)避雷器，且避雷器與主變壓器及其他保護(hù)設(shè)備的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在主變壓器附近增設(shè)一組避雷器；避雷器與主變壓器、電壓互感器間的

36、最大允許電氣距離是：當(dāng)進(jìn)線段避雷線長度有1km時(shí)，最大距離為26m；2km時(shí)為52m。</p><p><b>　　絕緣子鐵腳接地。</b></p><p>　　為了更有效地防止雷害，在變電所的進(jìn)線端，尚應(yīng)按下列要求裝設(shè)管型避雷器：</p><p>　　鐵塔或鐵橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)的鋼筋混凝土桿線路，其進(jìn)線首端，一般不設(shè)管型避雷器。在木桿或木橫擔(dān)鋼筋混

37、凝土桿線路進(jìn)線段的首端，應(yīng)裝設(shè)一組管型避雷器，其工頻接地電阻不宜超過10。</p><p>　　在雷季，可能經(jīng)常斷開運(yùn)行，且線路側(cè)又帶電的35kv線路，則必須在靠近斷路器或隔離開關(guān)處裝設(shè)一組管型避雷器乙方末端發(fā)生反擊。使電壓升到入侵波2倍時(shí)，損壞斷路器。</p><p>　　保護(hù)電力裝置的避雷針和避雷線的保護(hù)范圍</p><p><b>　　避雷針保護(hù)范圍

38、計(jì)算</b></p><p>　　在一定高度的避雷針下面有一個(gè)安全區(qū)域，該區(qū)域的物體基本上不受雷擊，這個(gè)安全區(qū)叫做避雷針的保護(hù)范圍。保護(hù)范圍的大小與避雷針高度和設(shè)置方式有直接關(guān)系。各種方式避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算如下：</p><p>　　單只避雷針的保護(hù)范圍</p><p>　　避雷針在地面上的保護(hù)半徑</p><p>　　式中

39、r—保護(hù)半徑（m）；</p><p>　　h—避雷針高度（m）。</p><p>　　在被保護(hù)物高度水平面上的保護(hù)半徑按下述情況分別計(jì)算：</p><p>　　當(dāng) 時(shí)，保護(hù)半徑為</p><p>　　式中 —避雷針在水平面上的保護(hù)半徑（m）；</p><p>　　—被保護(hù)物的高度（m）；</p>&l

40、t;p>　　—避雷針的有效高度（m）；</p><p>　　P—高度影響系數(shù)（米，p=1；，，）。</p><p><b>　　當(dāng) 時(shí)</b></p><p>　　兩只等高避雷針的保護(hù)范圍</p><p>　　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。</p><p>　　兩針間的上

41、部保護(hù)范圍應(yīng)按通過兩針定點(diǎn)及保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)O的圓弧確定，圓弧半徑為，O為假想避雷針的定點(diǎn)，其高度為</p><p>　　式中 —兩針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)O的高度（m）；</p><p>　　D—兩避雷針間的距離（m）；</p><p><b>　　P—高度影響系數(shù)。</b></p><p>　　兩針間在水平

42、面上保護(hù)的最小寬度，可按下式計(jì)算</p><p>　　式中 —為在水平面保護(hù)范圍最小寬度的一半（m）。</p><p>　　兩支不等高避雷針的保護(hù)反范圍</p><p>　　兩針外側(cè)保護(hù)范圍，按單針的計(jì)算方法確定。兩針內(nèi)側(cè)保護(hù)范圍，先按單針法作其中較高針1的保護(hù)范圍，然后經(jīng)過較低針2的頂點(diǎn)作水平線與1的保護(hù)范圍相交于3點(diǎn)。設(shè)3點(diǎn)為等效避雷針的頂點(diǎn)，再按兩只等高避雷

43、針的計(jì)算方法確定2和3間的保護(hù)范圍。通過2、3頂點(diǎn)及保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的圓弧的弦高。為2和3之間的距離。</p><p>　　多支避雷針的保護(hù)范圍</p><p>　　在被保護(hù)面積較大時(shí)，采用多支避雷針聯(lián)合保護(hù)將更有效地增大保護(hù)范圍?，F(xiàn)以三支為例說明保護(hù)范圍的確定方法。</p><p>　　三支等高避雷針形成的三角形保護(hù)范圍，應(yīng)分別按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定

44、。如在三角形內(nèi)保護(hù)物最大高度水平面上，各相鄰避雷針間保護(hù)范圍的內(nèi)側(cè)最小寬度時(shí)，則全部面積受到保護(hù)。</p><p>　　2避雷線及保護(hù)范圍計(jì)算</p><p>　　避雷線主要用于保護(hù)架空線路免受直擊雷。它是由懸掛在被保護(hù)物上空的接地線（鍍鋅鋼絞線）、接地引下線和接地體（接地電極）三部分組成。其作用原理與避雷針相同。</p><p>　　單根避雷線的保護(hù)范圍</

45、p><p>　　由避雷線向下作于其垂直面成的斜面構(gòu)成保護(hù)空間的上部；在的高度處轉(zhuǎn)折，與地面離避雷線水平面為h的直線相連的平面，構(gòu)成保護(hù)空間的下部，合起來形成屋脊式的保護(hù)空間。</p><p>　　在水平面上每側(cè)保護(hù)范圍的寬度及端部的保護(hù)半徑應(yīng)按下列公式計(jì)算</p><p><b>　?。ó?dāng)時(shí)）</b></p><p><

46、;b>　　（當(dāng)時(shí)）</b></p><p>　　式中 —每側(cè)保護(hù)范圍的寬度（m）。</p><p>　　2）兩根等高平行避雷線的保護(hù)范圍</p><p>　　兩避雷線外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)按單根避雷線的計(jì)算方法確定。</p><p>　　兩避雷線間各橫截面局的保護(hù)范圍應(yīng)由通過1、2頂點(diǎn)及保護(hù)范圍最低點(diǎn)O的圓弧確定。O點(diǎn)高度按下式

47、計(jì)算</p><p>　　式中 —兩避雷線間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的高度（m）；</p><p>　　D—兩避雷線間的距離（m）；</p><p>　　h—避雷線的高度（m）；</p><p><b>　　p—高度影響系數(shù)。</b></p><p>　　兩避雷線端部的保護(hù)范圍可按兩支等高避雷針的

48、計(jì)算方法確定，等效避雷針高度可近似取避雷線懸掛點(diǎn)高度的80%。</p><p>　　2.5 避雷器的選擇</p><p>　　2.5.1 避雷器的作用</p><p>　　避雷器用來防止雷電產(chǎn)生的大氣過電壓（即雷電侵入波）沿架空線路侵入變電所或其他建筑物時(shí)，危害電氣設(shè)備絕緣。避雷器與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，其放電電壓低于被保護(hù)設(shè)備絕緣耐壓值。沿線路侵入的過電壓將首先使避雷

49、器擊穿對(duì)地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。</p><p>　　2.5.2 氧化鋅避雷器的選擇</p><p>　　氧化鋅避雷器用于中性點(diǎn)非直接接地的35kv及以下系統(tǒng)。避雷器的滅弧作用不低于設(shè)備最高運(yùn)行的線電壓。額定電壓與系統(tǒng)額定電壓一致。</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&g

50、t;　?、俪掷m(xù)運(yùn)行電壓(有效值)不小于40.8kV；</p><p>　?、陬~定電壓(有效值)不小于51kV；</p><p>　?、壑绷?mA參考電壓不小于73kV(范圍在73～74kV之間)；</p><p>　?、軜?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>　　

51、⑤2000μs方波電流(峰值)200A。</p><p>　?、迣?duì)絕緣配置，根據(jù)線路污穢等級(jí)要求確定。</p><p>　　2.5.3 管型避雷器的選擇</p><p>　　在選擇管型避雷器時(shí)，其開斷斷續(xù)流的上限不得小于安裝處短路電流的最大有效值(考慮非周期分量)；下限（不考慮非周期分量），不得大于安裝處短路電流的可能最小值。</p><p>

52、;<b>　　即</b></p><p><b>　?。?。</b></p><p>　　管型避雷器的外間隙最小值為100mm，外間隙最大值為250~300mm。</p><p>　　2.5.4 保護(hù)間隙</p><p>　　當(dāng)管型避雷器的滅弧能力不符合要求時(shí)，可采用保護(hù)間隙，并應(yīng)盡量與自動(dòng)重合閘裝置

53、配合，以減少線路停電事故。保護(hù)間隙的主間隙的最小值為210mm，輔助間隙最小值為20mm。</p><p>　　三、35kv供配電系統(tǒng)的接地保護(hù)</p><p>　　3.1 接地的基本概念</p><p>　　3.1.1 接地體、接地線和接地裝置</p><p>　　接地體：埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體。它用于與大地作電氣連接，具有一定

54、的散流作用。接地體如是專門作為接地用而埋于地中的金屬導(dǎo)體，稱人工接地體。對(duì)于兼作接地用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建構(gòu)筑物的基體、金屬管道和設(shè)備的稱自然接地體。</p><p>　　接地線：電氣設(shè)備接地部分與接地體相連接的金屬導(dǎo)體，稱接地線。</p><p>　　接地裝置：接地體和接地線的總和，稱為接地裝置。</p><p>　　接地：電力設(shè)

55、備的某部分用接地線和接地體連接，稱為接地。</p><p>　　3.1.2 地和對(duì)地電壓</p><p>　　電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，接地電流將通過接地體，以半球面形狀向地中流散，這一電流叫接地短路電流。</p><p>　　地通常將距接地體或接地短路點(diǎn)20m以外且電位等于零的地方，稱為電氣上的“地”或“大地”。</p><p>　　對(duì)地電壓

56、：電氣設(shè)備的接地部分，如接地體、接地的外殼，與零電位的“大地”之間的電位差，稱為電氣設(shè)備接地部分的對(duì)地電壓，或稱接地裝置的電位。</p><p>　　3.1.3 接地電阻</p><p>　　人工接地體或自然接地體的對(duì)地電阻和接地線電阻的總和稱為接地裝置的接地電阻。</p><p>　　接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對(duì)地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。當(dāng)通過接地體流

57、入地中的電流為沖擊電流時(shí)，所求得的接地電阻稱為沖擊接地電阻，即</p><p>　　按通過接地體流入地中工頻電流求得的電阻，稱工頻接地電阻，即</p><p>　　兩者之間的關(guān)系為：，沖擊系數(shù)。</p><p>　　3.1.4 接觸電壓和跨步電壓</p><p>　　接觸電勢與接觸電壓：當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障，接地電流流過接地體向大地流散時(shí)，

58、大地表面形成分布電位。在地面上離設(shè)備水平距離為0.8m處與沿設(shè)備外殼離地面垂直距離1.8m處兩點(diǎn)之間的電位差，稱為接觸電勢。</p><p>　　跨步電勢與跨步電壓：在故障設(shè)備周圍地面上水平距離為0.8m的兩點(diǎn)之間的電位差，稱為跨步電勢。人再地面行走，兩腳接觸該兩點(diǎn)所承受的電壓，叫做跨步電壓。</p><p>　　35kv以下的小電流接地系統(tǒng)，接觸電勢與跨步電勢的允許值可近似按下式計(jì)算&l

59、t;/p><p>　　式中 ——人腳所站地面的表層土壤電阻率（）；</p><p>　　50——為電擊時(shí)間在10s~25s內(nèi)對(duì)人體無致命危險(xiǎn)的工頻電壓（v）。</p><p><b>　　3.1.5 零線</b></p><p>　　在三相四線制的交流電路中與變壓器直接接地的中性點(diǎn)連接的導(dǎo)線，或直流回路中的接地中性線，稱為

60、零線。在零線上不能裝熔絲和開關(guān)，以防零線回路斷開造成危險(xiǎn)。</p><p>　　3.1.6 接地類型</p><p>　　工作接地：為了保證電氣設(shè)備在正常和事故情況下可靠地工作而進(jìn)行的接地，叫工作接地。例如變壓器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的中性點(diǎn)接地。根據(jù)接地方式的不同，工作接地有分為：中性點(diǎn)直接接地，即變壓器或旋轉(zhuǎn)電機(jī)的中性點(diǎn)直接或經(jīng)小阻抗與接地裝置連接的接地；中性點(diǎn)非直接接地，即中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線

61、圈、電壓互感器、高阻抗與接地裝置連接的。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)又稱為小電流接地系統(tǒng)。</p><p>　　保護(hù)接地：電氣設(shè)備的金屬外殼、鋼筋混凝土桿和金屬桿塔，由于帶電導(dǎo)體絕緣損壞，有可能使其帶電，為了防止危及人身安全而設(shè)的接地，稱為保護(hù)接地。</p><p>　　過電壓保護(hù)接地：過電壓保護(hù)裝置為了消除過電壓危險(xiǎn)影響而設(shè)的接地，稱為過電壓保護(hù)接地。</p><p>　

62、　3.1.7 重復(fù)接地</p><p>　　在接零保護(hù)時(shí)，除電源變壓器的中性點(diǎn)必須采用工作接地外，同時(shí)零線在規(guī)定的地點(diǎn)還要采用重復(fù)接地。所謂重復(fù)接地，是指零線一處或多處通過接地體與大地再次接觸。零線上的重復(fù)接地相當(dāng)于在零線上多并聯(lián)了接地點(diǎn)，這樣就降低了零線的對(duì)地電阻，從而在供電系統(tǒng)中發(fā)生短路或碰殼時(shí)，可以降低零線對(duì)地電壓，而且在零線斷線時(shí)，保證有可靠的接地點(diǎn)。</p><p>　　3.2

63、變電所接地裝置及接地電阻計(jì)算</p><p>　　3.2.1 變電所接地裝置</p><p>　　在變電所接地裝置中，除利用自然接地體外，還鋪設(shè)人工接地網(wǎng)。</p><p>　　人工接地網(wǎng)應(yīng)以水平接地體為主。接地網(wǎng)的外緣閉合，外緣各角應(yīng)做成圓弧形。當(dāng)不能滿足接觸電勢和跨步電勢的要求時(shí)，人工接地網(wǎng)內(nèi)鋪設(shè)水平均壓帶，人工接地網(wǎng)埋設(shè)深度應(yīng)采用0.6m。</p>

64、<p>　　3.2.2 接地電阻計(jì)算</p><p>　　1）接地電阻的最大允許值</p><p>　　各種電力設(shè)備的接地裝置的接地電阻最大允許值如表1</p><p><b>　　2）接地電阻的計(jì)算</b></p><p>　　人工接地體工頻接地電阻計(jì)算公式如表2</p><p>

65、　　3.2.3 接地裝置導(dǎo)線截面應(yīng)符合的要求</p><p>　　1）根據(jù)熱穩(wěn)定性條件，接地線的最小截面應(yīng)符合下式要求：</p><p>　　式中 —接地線的最小截面（mm）；</p><p>　　—流過接地線的短路電流穩(wěn)定值（A）；</p><p>　　—短路的等效持續(xù)時(shí)間（s）;</p><p>　　C—接地線材

66、料的熱穩(wěn)定系數(shù)。</p><p>　　2）接地裝置導(dǎo)線最小截面積</p><p>　　扁鋼24 mm，角鋼mm，鐵線直徑mm。</p><p>　　各種防雷接地裝置的工頻接地電阻值，一般不大于下列數(shù)值：獨(dú)立避雷針為10；根據(jù)土壤電阻率不同，電力架空線避雷針分別為10~30；變、配電所母線上的氧化鋅避雷器為5；變電所架空進(jìn)線段上的管型避雷器為10；低壓近戶線的絕緣子鐵

67、腳接地電阻為30；煙囪或水塔上避雷針的接地電阻值為10~30。</p><p>　　3.2.4 土壤電阻率的測量及計(jì)算</p><p>　　所謂土壤電阻率，就是1的土壤電阻值，單位是。</p><p>　　1）用鋼管和圓鋼做接地體</p><p>　　埋設(shè)一根垂直接地體長3m、直徑50mm的鋼管或長1m、直徑25mm的圓鋼，先測量接地體的接地

68、電阻值R，然后按一下公式計(jì)算土壤電阻率：</p><p>　　式中 L—鋼管或圓鋼的埋入長度（m）；</p><p>　　d—鋼管或圓鋼的外徑（m）;</p><p>　　R—測得的電阻值（）。</p><p>　　2）用扁鋼作為接地體</p><p>　　埋設(shè)一根水平接地體長10m~15m、寬高為40mm4mmd的

69、扁鋼，埋深0.8m，先測量該接地體的地電阻值R，然后按一下公式計(jì)算土壤電阻率：</p><p>　　式中 L—扁鋼的長度（m）；</p><p>　　b—扁鋼的寬度（m）；</p><p>　　h—扁鋼距地面的深度（m）；</p><p>　　R—測出的電阻值（）。</p><p><b>　　四、小結(jié)：&

70、lt;/b></p><p>　　通過這次課程設(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)也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，無論是對(duì)知識(shí)的理解還是實(shí)踐能力以及理論聯(lián)