变电站接地设计及防雷技术实用版

YF-ED-J6717

可按资料类型定义编号

变电站接地设计及防雷技

术实用版

In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.

（示范文稿）

二零XX年XX月XX日

变电站接地设计及防雷技术实用

版

提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。

引言

变电站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。随着电力系统规

模的不断扩大，接地系统的设计越来越复杂。

变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保

护接地。工作接地即为电力系统电气装置中，

为运行需要所设的接地；保护接地即为电气装

置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔

等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及

人身和设备的安全而设的接地；雷电保护接地

即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。

1 变电站接地设计的必要性

接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。

变电站的接地网上连接着全站的高低压电

气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地，以及变电站维护检修时的一些临时接地。如果接地电阻较大，在发生电力系统接地故障或其他大电流入地时，可能造成地电位异常升高；如果接地网的网格设计不合理，则可能造成接地系统电位分布不均，局部电位超过规定的安全值，这会给出运行人员的安全带来威胁，还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏，使高压窜入控制保护系统、变电站监控和保护设备会发生误动、拒动，酿成事故，甚至是扩大事故，由此带来巨大的经济损失和社会影响。

2 变电站接地设计原则

由于变电站各级电压母线接地故障电流越

来越大，在接地设计中要满足R≤2000/I是非常困难的。现行标准与原接地规程有一个很明显的区别是对接地电阻值不再规定要达到0.5Ω，而是允许放宽到5Ω，但这不是说一般情况下，接地电阻都可以采用5Ω，接地电阻放宽是有附加条件的，即：防止转移电位引起的危害，应采取各种隔离措施；考虑短路电流非周期分量的影响，当接地网电位升高时，3～10kV 避雷器不应动作或动作后不应损坏，应采取均压措施，并验算接触电位差和跨步电位差是否满足要求，施工后还应进行测量和绘制电位分布曲线。变电站接地网设计时应遵循以下原则：

2.1 尽量采用建筑物地基的钢筋和自然金属接地物统一连接地来作为接地网；

2.2 尽量以自然接地物为基础，辅以人工接地体补充，外形尽可能采用闭合环形；

2.3 应采用统一接地网，用一点接地的方式接地。 3 变电站接地电阻的构成及降阻措施

3.1 接地引线电阻，是指由接地体至设备接地母线间引线本身的电阻，其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。

3.2 接地体本身的电阻，其电阻也与接地体的几何尺寸和材质有关。

3.3 接地体表面与土壤的接触电阻，其阻值怀土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面积及接触紧密程度有关。

3.4 从接地体开始向远处（20米）扩散电流所经过的路径土壤电阻，即散流电阻。决定

散流电阻的主要因素是土壤的含水量。

3.5 垂直接地体的最佳埋置深度是指能使散流电阻尽可能不而又易于达到的埋置深度。决定垂直接地体的最佳深度，应考虑到三维地网的因素，所谓三维地网，是指垂直接地体的埋置深度与接地网的等值半径处于同一数量级的接地网。

3.6 接地体的通常设计，是用多根垂直接地体打入地中，并以水平接地体并联组成接地体组，由于名单一接地体埋置的间距仅等于单一接地体长度的两倍左右，此时电流流入名单一接地体时，将受到相互的限制而妨碍电流的流散，即等于增加名单一接地体的电阻，这种影响电流流散的现象，称为屏蔽作用。

3.7 化学降阻剂的应用,化学降阻剂机理

是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着散流电极的作用。

4 变电站接地电阻的测量

接地网电阻值的大小，是判定接地网是否合格的重要部分，而对接地网电阻的测量采用的方法及设备也直接影响测量的结果，测量接地网电阻时，其接地棒和辐助接地体有两种布置法。

对大型地网的电阻测量，应采用电流电压测量法，其接地棒，辅助接地体的布置应采用三角形由置法，并使辐助接地体的接地电阻不应大于10Ω。通过接地装置的电流应大于

30A，电源电压应为65～220V交流工频电压，电压较低时测量较为安全，电压表应采用高内阻的表计，以减少该云支路的分流作用。这种

测量方法的优点是，接地电阻不受测量范围的限制，特别适用于110KV以上系统的接地网的接地电阻测量，也适用于自动化系统接地电阻的测量，其测量的结果准确可靠。

5 变电站防雷措施分类

防雷措施总体概括为两种：①避免雷电波的进入；②利用保护装置将雷电波引入接地网。

5.1 避雷针或避雷线

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。小变电站大多采用独立避雷针，大变电站大多在变电站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。

5.2 避雷器

避雷器能将侵入变电所的雷电波降低到电气装置绝缘强度允许值以内。我国主要是采用金属氧化物避雷器（MOA）。

5.3 浪涌抑制器

采用过压保护，防雷端子等提高电气设备自身的防护能力，防止电气设备、电子元件被击坏。当发生雷击事故时，如电源防雷模块遭到损坏，在后台监控机上就能显示其状态。在控制、通讯接口处加装浪涌抑制器。

5.4 接地线

接地线即接地体的外引线，连接被保护或屏蔽设施的连线，可设主接地线、等电位连接板和分接地线。防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线，可采用圆钢或扁钢，两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。变电站的

变电所防雷保护设计方案

变电所防雷保护设计方案 前言 雷电所引起的大气过电压将会对电气设备和变电站的建筑物产生严重的危害，因此，在变电所和高/低压输电线路中，必须采取有效的防雷措施，以保证电气设备的安全。 运行经验表明，当前变电所中所采用的防雷措施(外部避雷)是可靠的，但是,随着现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，越来越多的微电子设备在变电站中广泛应用，其所依赖的微电子设备，因受雷电冲击而损坏的事故发生率大幅上升，造成难以估算的经济损失。这是我们从事防雷减灾工作所面临的机遇与挑战。如何对发展中的变电站系统采取有效的防雷保护措施，保障变电站系统正常可靠的运行，这是我们一个新课题。 这也说明，单靠传统的避雷针、避雷带等外部避雷设施已不足以防护雷电/开关过电压对微电子设备的冲击，进行内部系统的雷击浪涌防护和加装SPD（电涌保护器）是迫切的和必须的。

雷电入侵途径 1电力线是雷电入侵电子设备的重要渠道： 1．1雷电远点袭击电力线： 我国电力线输电方式是由发电厂通过升压变压器升压后，输电至低压变压器，经低压变压器的输出给用户。由于我国的电压基本波形是每秒50Hz的正弦波形曲线，在电力线上形成每秒50次的交变磁场。如遇雷害发生时，在雷电未击穿大气时，将呈现出高压电场形式。根据电学基本原理，磁场与电场之间是相互共存可逆变化的，那么，雷击高压电场通过静电吸收原理，向大地方向运动。假设电力线杆有5米高，那么在相对湿度25％时，要击穿5米空气，需要15×106V雷击高压（3000V/mm）。如果在相对湿度95％时（下雨时），击穿5米空气需要5×106V雷击高压（1000V/mm）。电力线上的交变磁场对雷云的吸引小于大地的静电吸引。如果，雷云击穿5米空气入地，需要很高的电压，雷电首先击在电力线上，并从电力线的负载保护地线入地释放，这样就击穿了设备。在高压线上的表现为击穿变压器的绝缘，在变压器低压端与负载的连线上遭雷击，损失的是用电器。由于变压器低压输出端是三条相线，做一条地线，当作零地合一线，变成三相四线制零地合一方式给用电器供电，雷电击在火线与大地放电，就等于火线与零线放电通过电力线直接击穿用电器的电子元件。一般电子设备线与外壳的耐压为每分钟V AC1500V，火线与零线耐压为工业级Vdc550－650V，这么低的耐压一旦遭受远点雷击，必将击坏用电器。

变电站防雷接地技术

变电站防雷接地技术 摘要：变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与 经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。如果 变电站发生雷击事故，将造成大面积的停电，给社会生产和人民生活带来不便， 这就要求防雷措施必须十分可靠，所有如何有效、合理对变电所采取防雷接地保 护措施有着十分重要的意义，因此,必须加强变电所雷电防护问题的认识与研究。 关键词：变电站；防雷措施；接地电阻；直击雷防护 一变电站防雷接地的研究意义 雷电一直是危害电力系统安全稳定运行的重要因素之一，如果变电站发生雷击事故，将 造成大面积停电，给社会生产和人民生活带来不便，这就要求防雷措施必须十分可靠。目前，电力系统高压部分的雷电防护措施已经比较完善，而低压系统是由大量电子、微电子等弱电 设备组成，由于其耐压水平低，雷电波侵入弱电系统时易导致设备的误动、击穿，严重影响 了电力系统的安全稳定运行。国内外对二次系统的防护主要从电磁兼容角度进行研究，并未 提出完善的保护措施。 二变电站的防雷保护 首先来分析变电站遭受雷击的主要原因： 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: （1）避免雷电波的进入；

第6章变电站防雷保护与接地(答案)

第7章 变电站的防雷保护与接地习题答案 1.大气过电压的形式有几种？ 答：雷云对大地的放电，将产生有很大破坏作用的大气过电压，其基本形式有三种：直击雷过电压（直击雷）、感应过电压（感应雷）、侵入波（行波）过电压。 2.简述避雷针和避雷线的作用和结构。 答：避雷针作用是吸引雷电，并安全导入大地，从而保护了附近的建筑和设备免受雷击。避雷针由接闪器、引下线、接地体三部分组成。避雷线主要用来保护架空线路。它由悬挂在空中的接地导线，接地引下线和接地体组成。 3.避雷器的作用是什么？有几种类型？ 答：避雷器是防止雷电波侵入的主要保护设备，与被保护设备并联。当雷电冲击波侵入时，避雷器能及时放电，并将雷电波导入地中，使电气设备免遭雷击。而过电压消失后，避雷器又能自动恢复到初始状态。同时避雷器还能保护操作过电压。常见的避雷器有阀型避雷器、管型避雷器、保护间隙和金属氧化物避雷器。 4.简述氧化锌避雷器的特点。 答：氧化锌避雷器由中间有孔的环形氧化锌阀片组成，孔中有一根有机绝缘棒，两端用螺栓紧固。内部元件装入瓷套内，上、下两端各用一个压紧弹簧压紧。瓷套两端法兰各有一个压力释放口，当避雷器内部发生故障时，可将内部高压力释放出来，以防瓷套爆炸。阀片具有较理想的伏安特性，当作用在氧化锌阀片上的电压超过某一值（此值称为动作电压）时，阀片将“导通”，而后在阀片的残压与流过其本身的电流基本无关。在工频电压下，阀片的电阻值极大，能迅速抑制工频续流，因此可以不串联火花间隙来熄灭工频续流引起的电弧。阀片通流能力强，阀片直径小。金属氧化物避雷器具有无间隙、无续流、体积小、重量轻等优点，而且保护性能好，阀片的残压比阀型避雷器的低。由于雷电流通过氧化锌避雷器没有工频续流的问题，因此可以承受多重雷击。 5. 变电站对直击雷的防护，采取何种措施？有什么原则？ 答：。变电站对直击雷的防护，一般装设避雷针。装设避雷针应考虑两个原则：所有被保护的设备均应处于避雷针的保护范围之内，以免受到直接雷击；防止反击。 6.什么是反击，防止反击采取什么措施？ 答：当雷击避雷针后，雷电流沿引下线入地时，对地电位很高，如果它与被保护设备之间的绝缘距离不够，就有可能在避雷针受雷击之后，从避雷针至被保护设备发生放电，这种情况叫逆闪络或反击。 为防止反击，避雷针和被保护物之间应保持足够的安全距离S K ，被保护物的外壳和避雷针的接地体在地中的距离S d 分别应满足下式的要求： h R S Sh K 1.03.0+> （m ）

变电站接地设计及防雷技术实用版

YF-ED-J6717 可按资料类型定义编号 变电站接地设计及防雷技 术实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日

变电站接地设计及防雷技术实用 版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 引言 变电站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。随着电力系统规 模的不断扩大，接地系统的设计越来越复杂。 变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保 护接地。工作接地即为电力系统电气装置中， 为运行需要所设的接地；保护接地即为电气装 置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔 等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及 人身和设备的安全而设的接地；雷电保护接地

即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。 1 变电站接地设计的必要性 接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。 变电站的接地网上连接着全站的高低压电

变电站防雷接地施工方案

变电站防雷接地施工方 案 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

目录

一、编制依据 1．乐化110kV变电站新建工程全站防雷接地施工图（南供设计院）。2．《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2006）3．《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006）4．《电气装置安装工程质量检验及评定规程》（DL/） 5．公司三整合体系文件和本工程施工组织设计 6．关于印发《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）的通知（国家电网生技〔2012〕352号） 7．《国家电网公司输变电工程标准工艺（一）施工工艺手册》《国家电网公司输变电工程标准工艺（二）施工工艺示范光盘》 《国家电网公司输变电工程标准工艺（三）工艺标准库》 《国家电网公司输变电工程标准工艺（四）典型施工方案》 8．关于印发《国家电网公司输变电工程达标投产考核办法》的通知（国家电网基建〔2011〕146号） 9．关于印发《国家电网公司输变电优质工程评选办法》的通知（国家电网基建〔2011〕148号） 二、工程概况 本工程的接地装置按设计图纸的要求如下:

以上接地装置用的钢材均要热镀锌处理，地下焊点要涂以KV导电防腐涂料。 本站接地电阻要求值应符合R≤Ω。 由于接触电势大，本工程要按设计要求采取均压措施，如设立帽檐式均压带，在操作区铺设鹅卵石及沥青混合物等。 参加作业的人员组织 分项负责人：杜程 安全负责人：徐俊 技术负责人：周运林 接地装置施工设负责人1人，电焊工3人，普工6人。 分项负责人应具有一定文化水平，能看懂图纸，领会设计意图，具有一定的施工经验，电焊工应经过专业培训并经考试合格，具有上岗证的人员担任。施工前应进行安全技术交底。 接地装置施工作业由分项工程负责人负全面责任。 作业需用的机具材料： 交流电焊机 3台 氧焊机具 1套 接地电阻测试仪 1套 手工具：镐、锹、锒头，钻井机1台和手推翻斗车3辆等 切割机和弯排机各1台，Φ电焊条100kg,沥青漆20 kg，防锈漆20 kg，银粉漆10kg，大小毛刷各10把 三、作业工期 计划从2012年5月开始，到2013年02月完成主接地网部分。 其中与道路相交的部分要先埋入水平接地体，不影响道路施工。接地装置的施工可先在无构支架基础的部分施工，在有构支架基础的地段要待基础浇制后才能施工。有一部分地区由于土建施工的影响，可能要拖到土建施工全部完成后才能完成主地网。设备接地及户内接地体敷设要随设备安装进度而定，拟在2013年03月完成。

变电所的防雷保护与接地装置的设计知识讲解

精品文档 第9章变电所的防雷保护与接地装置的设计 第10章变电所的防雷保护与公共接地装置的设计 10.1变电所的防雷保护 由设计任务书中气象资料得知，化纤工厂所在地区的年雷暴雨日数为20天。虽然发生雷暴的几率不属于高频地区，但是雷电过电压产生的雷电冲击波对供电系统的危害极大，因此必须对雷电过电压加以防护。 10.1.1 直击雷防护 根据GB50057-1994有关规定，在总降压变电所和车间变电所川(其所供负荷为核心负荷，且靠近办公区和生活区，考虑防雷保护)屋顶可装设避雷带，避雷带采用直径8mm勺圆钢敷设，并经两根引下线(直径8mm与变电所公共接地装置相连，引下线应沿建筑物外墙敷设。 10.1.2雷电波入侵的防护 1.35kV 架空线路上，在距总降压变电所1km的范围内，可架设避雷线。 2. 在35kV电源进线的终端杆上装设FZ-35型阀式避雷器。其引下线采用 25mm< 4mm镀锌扁钢，下边与公共接地装置焊接相连，上面与避雷器接地 端螺栓相连。 3. 在35kV总降压变电所主变压器的高压侧，装设JYN1-35-102型高压开关 柜，其中配有FZ-35型避雷器，靠近主变压器配置，其用来防护雷电波入侵 对主变压器造成的危害。 4. 在10kV车间变电所的高压配电室的母线上，装设GG-1A(F)-54型高压开关 柜，其中配有FS-10型避雷器，靠近主变压器配置，其用来防护雷电波入侵 对主变压器造成的危害。 10.2变电所公共接地装置的设计 10.2.1. 接地电阻的要求 根据GB50057-1994规定，对于1kV以上的小接地电流系统，公共接地装置 的接地电阻应满足以下条件： R E250且R E 10 I E 式中I E的计算可根据下列经验公式计算： U N(l oh 35〔cab ) I E 350 式中，U N为电网的额定电压，单位kV; l oh为与U N侧有电联系的架空线路 长度，单位为km；l cab为与U N侧有电联系的电缆线路长度，单位为km。 1. 总降压变电所公共接地装置的接地电阻计算：

高电压防雷设计

摘要 根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电所的防雷设计，变电所是电力系统中重要组成部分，而且变电所的电气部分要装设合理的避雷装置和接地装置，因此，它是防雷的重要保护对象。 如果变电所发生雷击事故，将造成大面积的停电，给人民生活和社会生产带来重大不便，还有可能给国家造成大经济损失，这就要求防雷措施必须十分可靠变电所的防雷设计应做到设备先进、保护动作灵敏、安全可靠、维护方便，在此前提下，力求经济合理的原则。 本次设计，主要对变电所的主要设备进行选择，重点设计变电所的防雷部分，包括变电所进线段保护、防直击雷、防感应雷以及变电所二次设备的防雷。通过对各种避雷器的性能对比，结合变电所实际情况，确定变电所的避雷器的选择，并考虑变电所控制系统的防雷，提出防雷方案。 氧化锌避雷器以其优越的性能，越来越受到电力行业的关注。本次设计，将结合氧化锌避雷器性能的优点，并结合变电所设计的情况，讨论氧化锌避雷器在变电所中的应用前景。 关键词：变电所避雷器防雷保护

目录 1 引言........................................................... (1) 课题背景........................................................... . (1) 课题研究的意义........................................................... . (1) 2 系统设计方案的研究........................................................... . (2) 雷电对变电所的危害........................................................... (2) 2.1.1雷的直击和绕击危害........................................................... . (2) 2.1.2雷电反击危害...........................................................

发电厂和变电所的防雷保护措施

发电厂和变电所的防雷保护措施

雷电是一种壮观的自然现象。但是目前人类尚未掌握它和利用它，处于防范它所造成危害的阶段。变电所（tansformer substation）担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。 1. 雷电的形成和特点 雷电是带有电荷的雷云之间或雷云对大地（或物体）之间产生急剧放电的一种自然现象。当雷电发生时，放电电流使空气燃烧出一道强烈的火花，并使空气迅速猛烈膨胀，发出巨大响声。雷电的特点是：时间短，电流强，频率高，感应或冲击电压大。雷电出现的地方，可能对电气设备、建筑物、构筑物造成破坏，对人畜造成伤害，甚至可能造成爆炸、火灾等事故。 2. 雷电的主要危害 2.1雷电放电时产生高温损坏设备 带电云对地面物体发生放电时，雷电流可达几十千安，甚至几百千安。这样大的电流，即使持续时间非常短，也能在通道上产生大量的热，温度最高可达几万度。显然，这样强烈的弧光若

与易燃易爆物质相接触，必然会引起燃烧、爆炸或造成火灾。如果厂房的屋顶是可燃的，雷击时就可能引起火灾。 3. 雷电的特性 3.1直击雷 大气中带有电荷的雷云对地电压可高达几 十万KV。当雷云同地面凸起物之间的电场强度达到该空间的击穿强度时所产生的放电现象，就是通常所说的雷击。此时，雷电直接对建筑物或其他物体放电，产生具有很大破坏性的热效应和机械效应，相伴的还有电磁效应和闪络放电。线路或设备直接受到雷击，对电气设备危害极大。架空线路遭雷击，不仅危害线路本身，而且雷电还会沿导线传播到发、变、配电所，从而危害发、变、配电所的正常运行，严重时还会引起火灾、房屋倒塌或损坏电气设备。 3.2感应雷 落雷处邻近物体因静电感应或电磁感应产 生高电位所引起的放电称为感应雷。当建筑物、

变电站防雷接地技术 马春玲

变电站防雷接地技术马春玲 发表时间：2018-09-18T18:58:15.447Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：马春玲 [导读] 摘要：本文就以福建省国投湄洲湾煤炭码头一期工程110KV变电站为研究对象，实现对此110KV变电站的接地保护设计。 身份证号码：65212219760210XXXX 摘要：本文就以福建省国投湄洲湾煤炭码头一期工程110KV变电站为研究对象，实现对此110KV变电站的接地保护设计。以国家《防雷接地标准》为依据且结合变电站具体情况，对变电站的防雷接地进行保护设计具有一定代表性。 关键词：变电站；直击雷防护；雷电侵入波防护；接地保护 1 绪论 针对福建省国投湄洲湾煤炭码头一期工程110KV变电站进行防雷接地保护设计；根据变电站国家防雷接地标准结合110KV变电站电气接线图以及具体情况，学习利用各种防雷接地装置等，实现对变电站的直击雷防护、雷电侵入波防护以及变电站的接地保护设计。 2 变电站的防雷保护 2.3 变电站的直击雷保护 独立避雷针宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区其工频接地电阻不宜超过10Ω。当有困难时该接地装置可与主接地网连接，使两者的接地电阻都得到降低。独立避雷针不应设在人经通行的地方，避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于3m否则应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面。 变电站装设避雷针时，应该使站内设备都处于避雷针保护范围之内。对于110KV及以上的变电站，由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上，因此雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。 2.4 变电站的侵入波保护 变电站中限制侵入波的主要设备是避雷器，它接在变电站的母线上，与被保护设备相并联，并使所有设备受到可靠保护。 2.4.1 雷电保护措施 变电站配电装置对侵入雷电波的过电压保护是采用氧化锌避雷器及与氧化锌避雷器相配合的进线保护段等保护措施。 2.4.2 变压器的防雷保护 变压器是变电站最重要的电器设备，但由于其绝缘较为薄弱，因而必须对变压器装设防雷保护。 2.5 变电站的进线段保护 要限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的波度，就必须对变电站进线实施保护。当线路上出现过电压时将有行波导线向变电站运动，起幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压，线路的冲击耐压比变电站设备的冲击耐压要高很多。因此在接近变电站的进出线上加装避雷线是防雷的主要措施。侵入变电站的雷电过电压波主要来自进线段外，并经过1～2km线路的冲击电晕影响，不但削弱了侵入波的幅值和陡度，而且因进线段波阻抗的作用，也限制了通过避雷器的雷电流，使其不超过规定值保证了避雷器的良好配合，这一措施就是变电站进线段保护。 2.6 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。变电站装设避雷针时应该使站内设备都处于避雷针保护范围之内。对于110KV及以上的变电站，由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上，因此雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。 2.6.1 110KV变电站年预计雷击次数N 由于110KV变电站，占地面积长100m，宽40m，变电站的最高点高度为20m，地年平均雷电日为80，故有： 即该变电站可能平均运行9年就要遭受一次雷击。 2.6.2 避雷针的保护范围 装设避雷针应该使变电站的所有设备和构筑物处于保护范围内。避雷针的设计一般有以下两种类型：单支避雷针和两针或多支避雷针的保护。 （1）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为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≥h/2时： rx=（h-hx）p=ha p （2.1） 当hx

变电站接地设计及防雷技术正式样本

文件编号：TP-AR-L6587 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 变电站接地设计及防雷 技术正式样本

变电站接地设计及防雷技术正式样 本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 引言 变电站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。随着电力系统规模的不断扩 大，接地系统的设计越来越复杂。变电站接地包含工 作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即为电 力系统电气装置中，为运行需要所设的接地；保护接 地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路 杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人 身和设备的安全而设的接地；雷电保护接地即为为雷 电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接

地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。 1 变电站接地设计的必要性 接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。 变电站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地，以及变电站维护检修时的一些临时接地。如果接地电阻较大，在发生电力

变电所防雷设计

引言 变电所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。因此要求变电所的防雷措施必须十分可靠。 2 变电所遭受雷击的来源及解决方法 (1)雷击的来源。一是雷直击于变电所的设备上；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所。 (2)变电所对于直击雷的保护一般采取装设避雷针或采用沿变电所进线段一定距离内架设避雷线的方法解决。 (3)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所，是导致变电所雷害的主要原因，若不采取防护措施，势必造成变电所电气设备绝缘损坏，引发事故。在变电所内装设避雷器的目的在于限制入侵雷电波的幅值，使电气设备的过电压不致于超过其冲击耐压值。而变电所的进线段上装设保护段的主要目的，在于限制流经避雷器的雷电流幅值及入侵雷电波的陡度。 3 变电所装设避雷针的原则 所有被保护设备均应处于避雷针(线)的保护范围之内，以免遭受雷击。当雷击避雷针时，避雷针对地面的电位可能很高，如它们与被保护电气设备之间的绝缘距离不够，就有可能在避雷针遭受雷击后，使避雷针与被保护设备之间发生放电现象，这种现象叫反击。此时避雷针仍能将雷电波的高电位加至被保护的电气设备上，造成事故。不发生反击事故的避雷针与电气设备之间的距离称为避雷针与电气设备之间防雷最小距离。 4 避雷针与电气设备之间防雷最小距离的确定 雷击避雷针时，雷电流流经避雷针及其接地装置，为了防止避雷针与被保护设备或构架之间的空气间隙被击穿而造成反击事故，空气间隙必须大于最小安全净距。为了防止避雷针接地装置与被保护设备或构架之间在土壤中的间隙被击穿而造成反击事故，空气间隙必须大于最小安全净距。 5 装设避雷针的有关规定 对于35kV及以下的变电所，因其绝缘水平较低，必须装设独立的避雷针，并满足不发生反击的要求。对于110kV以上的变电所，由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可以将避雷针直接装设在配电装置的构架上，因而雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。装设避雷针的配电构架，应装设辅助接地装置，该接地装置与变电所接地网的连接点，距主变压器的接地装置与变电所的接地网的连接点的电气距离不应小于15m。其作用是使雷击避雷器时，在避雷器接地装置上产生的高电位，沿接地网向变压器接地点传播的过程中逐渐衰减，使侵入的雷电波在达到变压器接地点时，不会造成变压器的反击事故。由

变电站的防雷接地技术

编号：SM-ZD-94033 变电站的防雷接地技术Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改

变电站的防雷接地技术 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1接地装置 保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。 1.1接地体 接地体可分为自然接地体和人工接地体，设计中通常采用人工接地体，以便达到所规定的接地电阻，并避免外界其他因素的影响。人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。 接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。 垂直接地体之间的距离为5m左右，顶部埋深0.5～0.8m。接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m，当小于3m时，接地体的顶部处应埋深1m以上，或采用沥青砂石铺路面，宽度超过2m。埋在土壤中的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。焊接部位应作防腐处理。

1.2接地线 接地线即接地体的外引线，连接被保护或屏蔽设施的连线，可设主接地线、等电位连接板和分接地线。 防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线，可采用圆钢或扁钢，两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。 防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆，分接地线采用多股铜芯软线。 2防雷保护措施 防雷措施总体概括为2种：①避免雷电波的进入；②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避雷针或避雷线 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。 2.2避雷器

变电所的防雷保护与接地装置的设计

第9章 变电所的防雷保护与接地装置的设计 第10章 变电所的防雷保护与公共接地装置的设计 10.1 变电所的防雷保护 由设计任务书中气象资料得知，化纤工厂所在地区的年雷暴雨日数为20天。虽然发生雷暴的几率不属于高频地区，但是雷电过电压产生的雷电冲击波对供电系统的危害极大，因此必须对雷电过电压加以防护。 10.1.1 直击雷防护 根据GB50057-1994有关规定，在总降压变电所和车间变电所Ⅲ（其所供 负荷为核心负荷，且靠近办公区和生活区，考虑防雷保护）屋顶可装设避 雷带，避雷带采用直径8mm 的圆钢敷设，并经两根引下线(直径8mm)与变 电所公共接地装置相连，引下线应沿建筑物外墙敷设。 10.1.2 雷电波入侵的防护 1.35kV 架空线路上，在距总降压变电所1km 的范围内，可架设避雷线。 2.在35kV 电源进线的终端杆上装设FZ-35型阀式避雷器。其引下线采用 25mm ×4mm 镀锌扁钢，下边与公共接地装置焊接相连，上面与避雷器接 地端螺栓相连。 3.在35kV 总降压变电所主变压器的高压侧，装设JYN1-35-102型高压开 关柜，其中配有FZ-35型避雷器，靠近主变压器配置，其用来防护雷电 波入侵对主变压器造成的危害。 4.在10kV 车间变电所的高压配电室的母线上，装设GG-1A(F)-54型高压开 关柜，其中配有FS-10型避雷器，靠近主变压器配置，其用来防护雷电 波入侵对主变压器造成的危害。 10.2 变电所公共接地装置的设计 10.2.1.接地电阻的要求 根据GB50057-1994规定，对于1kV 以上的小接地电流系统，公共接地装置的接地电阻应满足以下条件: E E I R 250≤且Ω≤10E R 式中E I 的计算可根据下列经验公式计算: 350 )35(cab oh N E l l U I += 式中，N U 为电网的额定电压，单位kV ；oh l 为与N U 侧有电联系的架空线路长度，单位为km ；cab l 为与N U 侧有电联系的电缆线路长度，单位为km 。 1.总降压变电所公共接地装置的接地电阻计算: A km kV l l U I cab oh N E 9.1350 )019(35350)35(=+?=+=

变电站防雷接地保护设计Word

毕业论文 题目名称：35KV变电站防雷接地保护设计系部名称： 班级： 学号： 学生姓名：毛毛 指导教师： 年月

35KV变电站防雷接地保护设计 摘要 雷电事故是对变电站、发电厂安全的主要威胁，如何有效、合理对变电站、发电厂采取防雷接地保护措施有着十分重要的意义。本文就通过对35KV变电站为研究对象，以国家《防雷接地标准》为依据且结合变电站具体情况，对变电站的防雷接地进行保护设计，具有一定代表性。首先根据变电站的电气主接线图等实际情况，在了解雷电参数、雷电机理以及学习各种防雷装置的基础上，采用设计避雷针并计算验证其保护范围实现对变电站直击雷的防护；对变电站雷电侵入波的防护实现，则通过选择安装避雷器型号和设计变电站进线段的保护接线。最后在了解接地基本知识后，计算其接地电阻、最大土壤电阻率、垂直接地体根数等，实现对此35KV变电站的接地保护设计。 关键词：35kV变电站；直击雷防护；雷电侵入波防护；接地保护

目录 摘要............................................................... ....................................................... 目录............................................................... ....................................................... 第1章前言........................................................................... . (5) 1.1课题的提出和意 义......................................................................... (5) 1.2国内外研究现 状......................................................................... (6) 1.3本课题的主要工 作......................................................................... (6) 1.3.1研究目 标......................................................................... (6) 1.3.2主要研究内 容......................................................................... (7) 1.4变电站防雷接地国家相关标 准 (7) 1.5本论文涉及的35KV变电 站....................................................................... (8) 1.5.1变电站的概 况......................................................................... (8) 1.5.2变电站相关参 数......................................................................... (9) 1.5.3变电站电气主接线 图.........................................................................

发电厂和变电所的防雷保护措施

雷电是一种壮观的自然现象。但是目前人类尚未掌握它和利用它，处于防范它所造成危害的阶段。变电所（tansformer substation）担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。 1. 雷电的形成和特点 雷电是带有电荷的雷云之间或雷云对大地（或物体）之间产生急剧放电的一种自然现象。当雷电发生时，放电电流使空气燃烧出一道强烈的火花，并使空气迅速猛烈膨胀，发出巨大响声。 雷电的特点是：时间短，电流强，频率高，感应或冲击电压大。雷电出现的地方，可能对电气设备、建筑物、构筑物造成破坏，对人畜造成伤害，甚至可能造成爆炸、火灾等事故。2. 雷电的主要危害 2.1雷电放电时产生高温损坏设备 带电云对地面物体发生放电时，雷电流可达几十千安，甚至几百千安。这样大的电流，即使持续时间非常短，也能在通道上产生大量的热，温度最高可达几万度。显然，这样强烈的弧光若与易燃易爆物质相接触，必然会引起燃烧、爆炸或造成火灾。如果厂房的屋顶是可燃的，雷击时就可能引起火灾。 3. 雷电的特性 3.1直击雷 大气中带有电荷的雷云对地电压可高达几十万KV。当雷云同地面凸起物之间的电场强度达到该空间的击穿强度时所产生的放电现象，就是通常所说的雷击。此时，雷电直接对建筑物或其他物体放电，产生具有很大破坏性的热效应和机械效应，相伴的还有电磁效应和闪络放电。线路或设备直接受到雷击，对电气设备危害极大。架空线路遭雷击，不仅危害线路

本身，而且雷电还会沿导线传播到发、变、配电所，从而危害发、变、配电所的正常运行，严重时还会引起火灾、房屋倒塌或损坏电气设备。 3.2感应雷 落雷处邻近物体因静电感应或电磁感应产生高电位所引起的放电称为感应雷。当建筑物、构筑物或架空线路上空有雷云时，在建筑物、构筑物或架空线路上便会感应出与雷云所带电荷性质相反的电荷。雷云向其他地方放电之后，云与大地之间的电场消失了，但聚集在建筑物、构筑物顶部上或线路上的电荷并不能立刻散去，而是向地面流散或向线路两端流动，此时建筑物、构筑物的顶部上或线路对地面便有很高的电位，形成感应过电压。它往往造成屋内电线、金属管道和大型金属设备放电，引起火灾、爆炸，危及人身安全或对供电系统造成危害。 4．变电所的防雷保护措施 4.1防雷保护的必要性 变电所是电力系统的枢纽，担负着电网供电的重要任务。由于变电所和架空线直接相连接，而线路的绝缘水平又比变电所内的电气设备高，因此沿着线路侵入到变电所的雷电波的幅值很高。如果没有相应的保护措施，就有可能使变电所内的主变压器或其它电气设备的绝缘损坏。而变电所一旦发生雷击事故，将使设备损坏，造成大面积停电，给工农业生产和人们的日常生活带来重大损失和严重影响。 所以，对于变电所而言，必须采取有效的措施，防止雷电的危害。 4.2 防雷保护措施

变电站的防雷接地技术通用版

安全管理编号：YTO-FS-PD287 变电站的防雷接地技术通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

变电站的防雷接地技术通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1接地装置 保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。 1.1接地体 接地体可分为自然接地体和人工接地体，设计中通常采用人工接地体，以便达到所规定的接地电阻，并避免外界其他因素的影响。人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。 接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。 垂直接地体之间的距离为5m左右，顶部埋深0.5～0.8m。接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m，当小于3m时，接地体的顶部处应埋深1m以上，或采用沥青砂石铺路面，宽度超过2m。埋在土壤中的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。焊接部位应作防腐处理。 1.2接地线 接地线即接地体的外引线，连接被保护或屏蔽设施的

变电站的防雷接地技术通用范本

内部编号：AN-QP-HT324 版本/ 修改状态：01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 变电站的防雷接地技术通用范本

变电站的防雷接地技术通用范本 使用指引：本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时，不断提高产品质量，保证安全生产，同时进行经济核算，通过降低产品成本来赢得更多商业机会，最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 1接地装置 保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。 1.1接地体 接地体可分为自然接地体和人工接地体，设计中通常采用人工接地体，以便达到所规定的接地电阻，并避免外界其他因素的影响。人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。 接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。 垂直接地体之间的距离为5m左右，顶部埋深0.5～0.8m。接地体与道路或通道出入口

变电站的综合防雷设计

摘要 变电站是电力系统重要组成部分，是电网传输电能的核心。一旦变电站遭受雷击，可能直接会造成电网的瓦解，城市大面积停电，给社会的安全和谐稳定带来极大的负面影响。因此，要求变电站必须配置安全可靠的防雷保护。 本文针对110kv变电站防雷系统设计进行研究，提出并解决一些相关问题，主要内容包括变电站直击雷防护、感应雷防护、变配电设备的防护、110kv变电站变电站电源系统防雷保护及避雷器的选用、变电所弱电系统防雷保护、SPD的安装方法、综合自动化变电站二次系统防雷措施、电解离子接地系统在变电站接地网改造中的设计计算、二次系统的防护、建筑物的防护、接地技术等，如何应用在工程中以及在应用中需要注意哪些事项。 关键词：变电站,雷电波,防雷保护 I

Abstract The substation is an important part of power system is the core of power transmission grid. Once the substation being struck by lightning, may directly cause the collapse of the grid, the city blackout, the security of social harmony and stability to the tremendous negative impact. Therefore, the requirements must be configured to secure substation lightning protection. This 110kv substation lightning protection system design for conducting research and resolve a number of related issues, including the substation Zhiji main content protection, lightning protection, power distribution equipment protection, 110kv substation substation breaker selection of lightning protection and surge arresters substation to increase after the lightning protection measures microwave towers, power plants, substations and weak systems of lightning protection, substation building steel doors and windows, curtain wall of the mine technology, the main transformer neutral grounding protection device technology, integrated automation substation II lightning protection subsystem, electrolytic ion ground system transformation in the substation grounding grid design and calculation of the secondary system of protection, building protection, grounding technology, how to apply in engineering and in the application need to pay attention to what matters. Keywords：substation ,lightning wave,lightning protection II