高电压技术论文.doc

郑州华信学院
高电压论文

题目：变电所防雷保护

姓名：张震
院（系）：机电工程学院
专业班级：11级电气工程及其自动化四班
学号：1102120407
指导教师：孙明慧

成绩：

时间：2014年6月4日摘要
变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，它担负着从电力系统送电，经过变压，然后配电的任务。显然，变电所是供电系统的枢纽，在供电系统中占有重要的地位。正因为变电所在电力系统的重要性，保证变电所的安全可靠运行的工作就显得十分重要。雷电防护问题是变电所不安全因素之一，如果变电所发生雷击事故，将造成大面积的停电。给社会生产和人民生活带来不便，所以变电所成为电力系统中防雷的重要保护部位。为了保证变电所的安全运行就要求防雷措施必须十分可靠。变电所要做到达到防雷标准的合格，必须对变电所的各个部分进行防雷保护。其中包括变电所的直击雷防护、变电所对感应雷的防护、变电所的进线防雷、变压器及其他配电设备的雷电防护、变电所的整体防雷接地。只有做好各个部分的防雷措施才能保证变电所安全运行。

关键词：变电所；防雷；变压器；接地

目录
TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc2856摘要 PAGEREF_Toc28562
HYPERLINK\l_Toc117631电站的直击雷保护设计 PAGEREF_Toc11763-1-
HYPERLINK\l_Toc147671.1避雷针（线）的保护范围 PAGEREF_Toc14767-1-
HYPERLINK\l_Toc228661.1.1避雷针的保护范围 PAGEREF_Toc22866-2-
HYPERLINK\l_Toc52071.1.2避雷线的保护范围 PAGEREF_Toc5207-5-
HYPERLINK\l_Toc118191.2站的直击雷保护 PAGEREF_Toc11819-6-
HYPERLINK\l_Toc301932变电站的感应雷保护设计 PAGEREF_Toc30193-9-
HYPERLINK\l_Toc156262.1避雷器的基本类型和结构 PAGEREF_Toc15626-9-
HYPERLINK\l_Toc127842.2对避雷器的基本要求 PAGEREF_Toc12784-9-
HYPERLINK\l_Toc175012.3变电所的侵入波过电压防护 PAGEREF_Toc17501-10-
HYPERLINK\l_Toc27292.3.1避雷器的保护动作过程分析 PAGEREF_Toc2729-10-
HYPERLINK\l_Toc3134参考文献 PAGEREF_Toc3134-12-
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1电站的直击雷保护设计
1.1避雷针（线）的保护范围
避雷针(线)的保护原理是，当雷云放电接近地面时它便地面电场发生畸变，茬避雷针(线)的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针(线)放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。虽然避雷针(线)的高度比较高(必须高于被保护物体，一般为20m～30m)，但在雷云—大地这个高达几公里，方圆几十公里的大电场内的影响却是很有限的。雷云在高空随机飘移，先导放电的开始阶段随机地胞任意方向发展，不受地面物体的影响，如图1-l(a)所示。当先导放电向地面发展到某一高度H以后，才会在一定范围内受到避雷针(线)的影响(图1-1(b))，对避雷针(线)放电。H称为定向高度，与避雷针的高度h有关。据模拟试验，当h≤30m时，H≈20h；当h>30m时，H≈600m。

图1-1接地物体对雷电先导发展的影响
避雷针（线)的保护范围是指被保护物体在此空间范围内不致遭受雷击。我国标准使用的避雷针(线)保护范围的计算方法，是根据雷电冲击小电流下的模拟试验研究确定的，并以多年运行经验作了校验。试验不考虑电流具体数值的影响；保护范围是按保护概率99.9%(即屏蔽失效率或绕击率0.1%)确定的。也就是说，保护范围不是绝对保险的，而是相对于某一保护概率而言。
1.1.1避雷针的保护范围
单根避雷针的保护范围如图1-2。设避雷针的高度为h(m)，被保护物体的高度为hx(m),则避雷针的有效高度ha=h—hx，在hx高度上避雷针保护范围的半径rx,(m)由以下公式计算:

当hx≥时
rx(hhx)phap(1-1)

当hx<时
rx(1.5h2hx)p(1-2