【变电所防雷保护与接地装置的设计综述1900字】

变电所防雷保护与接地装置的设计综述目录TOC\o"1-2"\h\u6896变电所防雷保护与接地装置的设计综述 1224881.1变电所的防雷保护 136241.1.1直击雷保护 1194131.1.2雷电侵入波防护 2148211.2变电所公共接地装置的设计 2244761.2.1接地电阻的要求 2120761.2.2接地装置的设计 31.1变电所的防雷保护1.1.1直击雷保护直击雷过电压是指由于用电设备、输电线路、建筑物等被雷电直接击中，从而引起过电压现象。雷电放电的速度最快可以达到光速的50%，可见其放电速度之快。设备被雷电击中后会产生过电压跟过电流，其数值都较大，过电压幅值可以达到10-100MV，过电流幅值可以达到数千安，同时会产生强烈的光，发出大量热量，使得温度短时间内迅速上升，还可能出现电磁效应和剧烈的闪络放电，这对于用电设备和线路等具有严重的破坏性，甚至会造成人员的伤亡，对人员的生命安全有重大威胁。在110KV电压等级中的主变压器和配电装置的布置形式均为户外式，其他设备均采用户内式的布置形式，布置在户外的主变压器和配电装置在其构架上装设2支避雷针，而采用户内布置形式的设备可以在屋顶装设避雷带和避雷针，作为防直击雷的保护，选择材料为热镀锌圆钢的避雷带，在装设避雷针时，要用钢筋使其与建筑物隔开，同时通过3根接地引下线和主接地网连接，避雷针的接地点要与和其他设备的接地点的保持合理的电气距离。主变压器和配电装置位于户外，在设置直击雷保护时要确保二者在保护范围之内。对变电所进行直击雷过电压保护时，在楼层顶部加装避雷针、避雷带，从避雷针引出两根接地引下线连接公共接地装置，若变电所的主变压器和配电装置都布置在户外时，就需要在变电所内选择一处合适的区域加装独立避雷针，要保证独立避雷针对变电所的所有区域都能起到保护作用，独立避雷针的接地电阻要满足R<10Ω，加装避雷针的材料为镀锌扁刚，直径是20毫米，长度选择在1米至1.5之间，其接地装置与变电所的公共接地装置保持一定的安全距离，一般在3米及以上。在避雷针杆塔附近，通常使用3到6跟长度为2.5米的钢管打入地下，距离地面高度为0.6米，以多边形排列在杆塔周围，钢管间距为5米，接地引下线使用镀锌扁钢与接地体焊接。有一种情况变电所不需要装设独立的避雷针，就是位于变电所附近的建筑有范围较大的直击雷保护，且变电所所有区域都在它的保护范围之内。1.1.2雷电侵入波防护除了直击雷能造成过电压，另一种过电压情况是雷电侵入波，当架空线路受雷击或存在感应雷时,一种高电压的行波可以在线路上传播，并且可以沿着线路流动，侵入到电气设备中，这种情况也会产生过电压的现象。雷电波侵入造成的事故数量较多，可占总雷害事故的70%，因此在工厂跟变电所中，雷电侵入波的防护十分重要。为防止雷电侵入波带来的过电压，在本次设计中应在电缆敷设时将电缆的进出端与变电所的接地装置相连，同时在架空线路的进出线端加装避雷器，连接到绝缘子和金具上，并一起连接到变电所的接地装置。1.2变电所公共接地装置的设计1.2.1接地电阻的要求根据任务书给出的数据，判断该冶金机械厂的变电所是1KV以上的小电流接地系统，接地装置只在该小电流接地系统中使用，由供电设计指导书可知变电所公共的接地装置要满足：RRE表示工频接地电阻，IE表示当中性点不直接接地系统中发生单相接地故障时，所产生的接地电容电流为IC，IIE电网的额定电压用UN表示，电网里架空线路的总长度用loℎ表示，电网里电缆线路由公式（37）进行计算IR计算结果为RE≤12.5，又因为得接地电阻要满足RE1.2.2接地装置的设计接地电阻的计算可使用近似计算，垂直式的单根接地体进行接地电阻的近似计算公式为：RE(1)式中l表示单根接地体的长度，单位为米，ρ代表接地体所在土壤的电阻率。由所给该厂的条件可知接地体所在土壤为黏土，黏土的电阻率ρ=60Ω·m，根据公式（R在变电所的周围均匀布置钢管，数量共16根，选择钢管长度为2.5米，截面积为50mm2，钢管之间的距离大于5米，将其垂直地打入地下，顶部距离地面0.6米，任意两根之间用40mm×4m的镀锌扁钢进行焊接。接地干线在变压器室内、10kV等级的配电室内、电容器室内都存在两条接地干线，但是在35kV等级的配电室只有一条接地干线，在选择接地干线时选择材料