变电站变压器的防雷保护

变电站变压器的防雷保护

摘要：文章分别对变电站中的三绕组变压器、自耦变压器、配电变压器以及变压器中性点的防雷保护进行了详细的探讨与分析，以供参考。

关键词：变电站变压器防雷保护

前言：

雷电是不可避免的自然灾害，冲击电流大，放电时间短，感应电压高。据有关统计资料表明，雷击事故一般占变电站变压器事故总数的3 0 % 以上，并且有逐年上升的趋势。因此，提高变压器的防雷可靠性迫在眉睫。为了防止雷电波对配电变压器的侵害，保证配电变压器安全运行，下面将对常见的几种形式的变压器防雷保护进行分析。

1.三绕组变压器的保护

当变压器高压侧有雷电波侵入时，通过绕组之间的静电感应和电磁感应，会使低压侧出现过电压。

双绕组变压器在正常运行时，高压侧和低压侧的断路器一般都是闭合的，两侧都有避雷器保护。所以一侧来波在另一侧感应产生的过电压，不会对绕组绝缘造成损害。

三绕组变压器在正常运行时，可能出现只有高、中压绕组工作而低压绕组开路的情况。此时，当高压或中压侧有雷电波侵入时，因处于开路状态的低压侧对地电容较小，可能

使低压绕组上的感应过电压静电分量达到很高的数值，以致危害低压绕组的绝缘，所以有必要考虑保护问题。

由于静电感应过电压使低压绕组三相电位同时升高，所以只要在任一相绕组出口处对地加装一个避雷器，即可保护三相绕组。但若变压器低压侧接有25m以上金属外皮电缆时，因其对地电容增大，已足以限制静电感应过电压，故可不必再装避雷器。三绕组变压器的中压侧虽然也有开路运行的可能，但其绝缘水平较高，所以除了高中压绕组的变比很大的以外，一般都可不必装设限制静电感应过电压的避雷器。分裂绕组变压器和三绕组变压器类似，在运行中同样可能有一个分支绕组开路，所以也应在每个分支绕组的任一相出口处，装设一个避雷器保护。

2.自耦变压器的保护

为了减小系统的零序阻抗和改善电压波形，自耦变压器除了高、中压自耦绕组外，还有一个三角形接线的低压绕组。在这个低压绕组上同理应装设限制静电感应过电压的避雷器。

此外，由于自耦变压器中的波过程有其自己的特点，因此其保护方式与其他变压器也有所不同。

当幅值为U0的侵入波加在自耦绕组的高压端A时，绕组中电位的起始分布、稳态分布以及最大电位包络线，都和中性点接地的单绕组相同。在开路的中压端子A'上出现的最

大电压约为高压侧电压U0的2/k倍（k为高压侧与中压侧的变比），这可能使处于开路状态的中压端套管闪络，因此在中压端套管与断路器之间应装设一组避雷器保护。

此外，在自耦变压器的防雷保护中还应注意下述情况：当中压侧接有出线时，相当于A'点经线路波阻抗接地。由于绕组对冲击波的阻抗比线路波阻抗大得多，当高压侧有雷电波袭来时，A'点相当于接地，过电压主要加在AA'绕组上，可能使它损坏。同样，当高压侧接有出线而中压侧来波时，也如此。AA'段绕组愈短（即高中压的变比愈小）时上述情况愈危险。因此当变压比小于1.25时，在高压端A和中压端A'之间还应加装一组避雷器，这组避雷器的灭弧电压还应大于高压或中压侧接地短路条件下AA'上所出现的最高工频电压。

3.变压器中性点的保护

对于110kV及以上的中性点直接接地系统，由于继电保护的需要，可能有一部分变压器的中性点不接地运行。如果变压器中性点的绝缘不是按线电压设计（例如110kV变压器中性点用35kV级绝缘，220kV变压器中性点用110kV级绝缘），需在中性点装设避雷器保护。如果变压器中性点绝缘按线电压设计，但变电站为单进线单台变压器运行时，中性点也需装设避雷器。这是因为当变压器三相进波时，中性点的过电压可达进线端电压的2倍。中性点避雷器的冲放电压

应低于变压器中性点的冲击耐压，灭弧电压应大于因电网一相接地而引起的中性点电位升高的稳态值，以免避雷器爆炸。在中性点直接接地的电网中，一相接地时中性点电位升高的稳态值最大可达最高运行线电压的0.35倍，所以变压器的中性点保护可以采用灭弧电压等于0.4倍系统最高运行线电压的避雷器。

对于35kV及以下中性点不接地或不直接接地系统的变压器中性点，一般不需装设保护装置。

4.配电变压器的保护

配电变压器的保护，其高压侧应装设氧化锌、阀式避雷器保护，避雷器应尽可能靠近变压器装设，其接地线应与变压器的金属外壳以及低压侧中性点（变压器中性点绝缘时则为中性点的击穿保险器的接地端）连在一起共同接地；并应尽量减小接地线的长度，以减小其上的电压降。这样，避雷器动作时，作用在变压器主绝缘上的就主要是避雷器残压，不包括接地电阻的电压降。这种共同接地的缺点是避雷器动作时引起的地电位升高，可能危害低压用户安全，应加强低压用户的防雷措施。

运行经验证明，如果只在高压侧装设避雷器，还不能免除变压器遭受“正、反变换过电压”的危害。所谓“反变换”过电压是指高压侧线路受到直击或感应雷击使避雷器动作时，接地电阻上的冲击大电流电压降，将同时作用在低压绕

组的中性点上；此时因低压线路相当于经不大的导线波阻抗接地，大部分电压降将加在低压绕组上，经过电磁耦合，按变比关系在高压绕组上感应出过电压。由于高压绕组出线端的电位受避雷器固定，在高压绕组上感应出的这种过电压，将沿高压绕组分布，在中性点上达到最大值，可能击穿中性点附近的绝缘，也会危及绕组的纵绝缘。因此，为了防护上述正、反变换过电压，还应在配电变压器的低压侧加装氧化锌避雷器。

参考文献：

[1] 宋剑白.配电变压器防雷措施的探讨[J].煤炭技

术,2007,(06).

[2] 刘明成.配电变压器及配电线路设备防雷电袭击的保护措施[J].黑龙江科技信息,2008, (06).

[3] 马福,汤李佳,彭厉.配电变压器防雷问题分析[J].电瓷避雷器,2008,(05).

[4] 赵远生.配电变压器及配电线路设备防雷保护综述[J].科技咨询导报,2007,(14) .

[5] 傅新凯.谈如何防止配电变压器及线路设备遭受雷电袭击[J].中国新技术新产品,2009, (08)

变电站的防雷措施实用版

YF-ED-J6241 可按资料类型定义编号 变电站的防雷措施实用版 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

变电站的防雷措施实用版 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。 变电站是电力系统重要组成部分，变电站 发生雷击事故，将造成大面积的停电，会对电 网形成较大的危害，这就要求防雷措施必须十 分可靠。 变电站遭受的雷击主要来自两个方面：一 是雷直击在变电站的电气设备上；二是架空线 路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电 波沿线路侵入变电站。因此，直击雷和雷电侵 入波对变电站进线及变压器的破坏的防护十分 重要。 变电站的直击雷防护。装设避雷针是直击

雷防护的主要措施，避雷针是保护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接受器。它将雷吸引到自己的身上，并安全导入地中，从而保护了附近绝缘水平比它低的设备免遭雷击。 装设避雷针时对于35 kV变电站必须装有独立的避雷针，并满足不发生反击的要求；对于110 kV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。 变电站对雷电侵入波的防护。变电站对侵入波防护的主要措施是在其进线上装设阀型避雷器或保护间隙。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻，目前，FS系列阀型避雷

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。

最新10-220KV变电站防雷保护设计

10-220K V变电站防雷保护设计

精品好文档，推荐学习交流 毕业设计（论文）报告 题目_ 10-220KV变电站防雷保护研究设计 __机电学__院（系）_电气工程及其自动化_专业 学号______ __________ 学生姓名_____________ ____ ______ 指导教师______________ ____________ 起讫日期___ 设计地点____________井冈山大学________ ___

精品好文档，推荐学习交流 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得井冈山大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文作者签名：日期：井冈山大学学位论文使用授权声明 井冈山大学有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权井冈山大学教务处办理。 论文作者签名：导师签名：

精品好文档，推荐学习交流 摘要 变电站的防雷和接地问题，是个非常复杂并且十分关键的问题，它关系到设备的安全人们的人身与财产的安全。特别是随着电力系统的发展与我国经济的提升，变电站对防雷保护的各种要求也越来越高。 本文阐述了雷电的形成和发展过程、雷电过电压和雷电参数的概念，介绍了雷电的类型和雷电的危害。并根据220kV变电站的实际运行情况，对直击雷保护和感应雷保护做了介绍和剖析，并对避雷针保护范围的计算方法做了简要分析。 文章介绍了接地、接地电阻、接地装置、接触电压和跨步电压等概念。讨论了土壤电阻率对变电站接地电气参数的影响，并给出了变电站接地的基本要求和接地电阻的计算方法。 关键词：变电站；防雷与接地；接地电阻；接地装置

变电站的防雷电保护设计

浅谈变电站的防雷电保护设计 摘要：变电站是电力系统重要组成部分，是对电能的电压和电流进行变换、集中以及分配的场所, 担负着电压变换和电能分配的重要任务。一旦变电站遭受雷击，将会造成城市大面积停电，会给国家和人民造成巨大的损失。因此，对变电站必须进行安全可靠的防雷保护设计。 关键字：变电站；防雷保护；设计 abstract: the substation is an important part of power system, the power voltage and current transform, concentration and distribution of the place, is shouldering the important task of voltage and power distribution. if the substation lightning, will result in large area city blackouts, caused a great loss to the country and the people. therefore, the lightning protection design of safety and reliability for substation must. key words: substation lightning protection; design; 中图分类号：tu856 文献标识码：a文章编号： 引言： 变电站内有各种高、低压变、配电设备，而这些设备是直接与供电系统的线路相连的。直击雷是对变电站造成危害的最主要元素这一，同时，线路上发生雷电过电压的机会较多，因此，入侵波通常也是对变电站造成危害的最主要元素之一。因此，对变电站的防雷

发电厂和变电所的防雷保护措施

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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、

变电站防雷措施

编号：SM-ZD-44032 变电站防雷措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

变电站防雷措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，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。 变电站是电力系统重要组成部分，变电站发生雷击事故，将造成大面积的停电，会对电网形成较大的危害，这就要求防雷措施必须十分可靠。 变电站遭受的雷击主要来自两个方面：一是雷直击在变电站的电气设备上；二是架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站。因此，直击雷和雷电侵入波对变电站进线及变压器的破坏的防护十分重要。 变电站的直击雷防护。装设避雷针是直击雷防护的主要措施，避雷针是保护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接受器。它将雷吸引到自己的身上，并安全导入地中，从而保护了附近绝缘水平比它低的设备免遭雷击。 装设避雷针时对于35 kV变电站必须装有独立的避雷针，并满足不发生反击的要求；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

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

变电所的防雷保护与接地装置的设计知识讲解

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.........................................................................

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：

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

变电站防雷

变电站防雷 一、变电站遭受雷击的主要原因 电力系统在正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下，但是由于雷击过电压的原因，供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状况下的数值，通常情况下变电站雷击有几种情况：一是雷直击于变电站的设备上；二是架空线路的雷电咸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；三是通讯线路遭雷击侵入变电站电脑系统。其具体表现形式如下： 1、直雷击过电压。雷击直接击中电力装置时，形成强大的雷电流和较高电压，将产生有破坏的热效应和机械效应，将设备损坏。 2、感应过电压。当雷击在架空导线上方，由于静电感应，在架空导线上积聚了大量的异线束缚电，在雷云对大地放电时，产生很高的过电压，此过电压会对电力网络造成危害。 因此，架空线路的雷电感应过电压和直击过电压形成的雷电波沿线路（通讯线）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，势必造成变电站设备绝缘损坏，并引发事故。 二、变电站防雷的原则 针对变电站的特点，其总的防雷原则有三个方面： 其一：将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散（外部保护）。 其二：阻塞沿电源线或通讯线引入的过电压波（内部保护及过电压保护）。 其三：限制被保护设备上浪涌过压幅值（过电压保护）。 具体分析为： 1、外部防雷和内部防雷 避雷针或避雷带、避雷网引下线和接地系统构成外部防雷系统，主要是为了保护设备、建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止雷电和其他形式的过电压侵入设备中造成损坏，这是外部防雷系统无法保证的。 2、防雷等电位连接 为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差，就特别需要实行等电位连接，电源线，信号线，金属管道等都要通过过电压保护器进行等电位连接，并最后与主等电位体相连。 三、变电站防雷的具体措施 变电站遭受的雷击是下行雷，主要雷直击在变电站的电气设备上，或架空线路和感应雷过电压和直雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站，是防雷的关健。 1、变电站装设避雷针、 装设避雷针是变电站防直击雷的常用措施，避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接收器，其作用是把雷电吸引到避雷针上并安全地将雷电流引入大地中，从而起到保护设备效果。变电站装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针保护范围之内，此外，还应采取措施，防止雷击避雷针时的反击事故。对于35KV变电站，保护室外设备及架构安全，必须装有独立的避雷针。独立避雷针及其接地装置与被保护建筑物及电缆等金属物之间的距离不应小于五米，主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米，独立避雷针的独立接地装置的引下

最新变电所的防雷措施

变电所的防雷措施

变电所的防雷措施 1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。

变电所防雷保护

变电所防雷保护 : 电力安防 关键词: 保护 防雷 变电所 摘要：变电所'>变电所是电力系统重要组成部分，因此，它是防雷'>防雷的重要保护'>保护部位。如果变电所'>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，这就要求防雷'>防雷措施必须十分可靠。 关键词：变电所防雷保护'>保护 变电所是电力系统重要组成部分，因此，它是防雷的重要保护部位。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，这就要求防雷措施必须十分可靠。1雷电的形成雷电放电是带电荷的雷云引起的放电现象，在某种大气和大地条件下，潮湿的热气流进入大气层冷凝而形成雷云，大气层中的雷云底部大多数带负电，它在地面上感应出大量的正电荷，这样，雷云和大地之间就形成了强大的电场，随着雷云的发展和运动，当空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度时，就会发生雷云之间或雷云对地的放电，形成雷电。按其发展方向可分为下行雷和上行雷。下行雷是在雷云产生并向大地发展的，上行雷是接地物体顶部激发起，并向雷云方向发起的。2变电所的防雷措施变电所遭受的雷击是下行雷，主要来自两个方面：一是雷直击在变电所的电气设备上；二是架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。因此，直击雷和雷电波对变电所进线及变压器的破坏的防护十分重要。(1)变电所的直击雷防护。装设避雷针是直击雷防护的主要措施，避雷针是保护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接受器。它将雷吸引到自己的身上，并安全导入地中，从而保护了附近绝缘水平比它低的设备免遭雷击。装设避雷针时对于35kV变电所必须装有独立的避雷针，并满足不发生反击的要求；对

变电站的防雷措施详细版

文件编号：GD/FS-3940 （解决方案范本系列） 变电站的防雷措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

变电站的防雷措施详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 变电站是电力系统重要组成部分，变电站发生雷击事故，将造成大面积的停电，会对电网形成较大的危害，这就要求防雷措施必须十分可靠。 变电站遭受的雷击主要来自两个方面：一是雷直击在变电站的电气设备上；二是架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站。因此，直击雷和雷电侵入波对变电站进线及变压器的破坏的防护十分重要。 变电站的直击雷防护。装设避雷针是直击雷防护的主要措施，避雷针是保护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接受器。它将雷吸引到自己的身上，并安全导入地中，从而保护了附近绝缘水平比它低的设

备免遭雷击。 装设避雷针时对于35 kV变电站必须装有独立的避雷针，并满足不发生反击的要求；对于110 kV 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。 变电站对雷电侵入波的防护。变电站对侵入波防护的主要措施是在其进线上装设阀型避雷器或保护间隙。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻，目前，FS系列阀型避雷器为火花间隙和非线性电阻，其主要用来保护小容量的配电装置SFZ系列阀型避雷器，主要用来保护中等及大容量变电站的电气设备；FCZ1系列磁吹阀型避雷器，主要用来保护变电站的高压电气设备。

110kv降压变电所电气一次部分及防雷保护设计

1 设计说明 110KV 降压变电所电气一次部分 及防雷保护设计 1 设计说明 1.1 环境条件 ⑴ 变电站地处坡地 ⑵ 土壤电阻率ρ=1.79*10000Ω/cm2 ⑶ 温度最高平均气温+33℃，年最高气温40℃，土壤温度+15℃ ⑷ 海拔1500m ⑸ 污染程度：轻级 ⑹ 年雷暴日数：40日/年 1.2 电力系统情况 ⑴ 系统供电到110kv 母线上，35，10kv 侧无电源，系统阻抗归算到110kv 侧母线上U B =Uav SB=110MV A 系统110kv 侧参数 X110max=0.0765 X110min=0.162 ⑵ 110kv 最终两回进线四回出线，每回负荷为45MVA ，本期工程两回进线，两回出线。 ⑶ 35kv 侧最终四回出线，全部本期完成，其中两回为双回路供杆输电Tmax=4500h ，负荷同时率为0.85 ⑷ 10kv 出线最终10回，本期8回Tmax=4500 h ，负荷同时率0.85，最小负荷为最大负荷的70%，备用回路3 MW ，6 MW ，cosφ=0.85计算

110KV降压变电所电气一次部分及防雷保护设计 ⑸负荷增长率为2% 1.3设计任务 ⑴变电站电气主接线的设计 ⑵主变压器的选择 ⑶短路电流计算 ⑷主要电气设备选择 ⑸主变保护配置 ⑹防雷保护和接地装置 ⑺无功补偿装置的形式及容量确定 ⑻变电站综合自动化 2电气主接线的设计 2.1电气主接线概述 发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，对发电厂和变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。 2.1.1 在选择电气主接线时的设计依据 ⑴发电厂、变电所所在电力系统中的地位和作用 ⑵发电厂、变电所的分期和最终建设规模 ⑶负荷大小和重要性 ⑷系统备用容量大小

变电站开关断口防雷保护及避雷器的选用详细版

文件编号：GD/FS-3279 （安全管理范本系列） 变电站开关断口防雷保护及避雷器的选用详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

变电站开关断口防雷保护及避雷器 的选用详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 自20xx年起，建德电网先后发生了5次雷电波侵入变电站的故障，虽未引起事故，但给电网安全运行带来了一定的影响，故障后检查发现：变电站内备用的35千伏开关柜设备均发生了不同程度的闪络，20xx年7月12日12时35千伏洋溪变尤为严重，开关柜内SF6开关外绝缘表面电弧烧损严重，SF6开关外绝缘（环氧树脂压铸成型）三相断口间及A、C相对地有短路现象；进线铜排、绝缘板等有多处放电痕迹。 经分析，这几起故障均发生在变电所进线断口处，变电所防雷设计完全符合设计规程要求，在进线

侧均安装了避雷器，35千伏架空线也安装了避雷线。 一、变电站的雷电波入侵原因分析及采取的对策 1．变电站进线产生断口的原因分析 因雷电过电压、人为外力破坏、污闪、设备故障或保护误动等原因导致线路断路器跳闸，重合闸前断路器处于短时分闸状态；断路器分闸后重合不成功，不能马上恢复送电，又未做好安全措施（即拉开有关隔离开关，将线路两侧接地隔离开关合上），则在这段时间内断路器实际上处于分闸状态，对无人值守的变电站，尤其是雷暴天气时，后一种情况经常会遇到，且持续时间有时达数小时。 根据雷电活动规律可知，雷云中可能同时存在着几个密集的电荷中心，当第一个电荷中心的主放电完

变电所的防雷措施(2020新版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 变电所的防雷措施(2020新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

变电所的防雷措施(2020新版) 1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，

变电所防雷保护

2 变电所主要防雷设备 防止雷电直击的主要设备有避雷针、避雷线；防止雷电波沿架空线路侵入电气设备和建筑物内部的主要设备有避雷器等。避雷针有单支、多支，等高和不等高之分；避雷器有阀型避雷器和金属氧化物避雷器等。 3 变电所的防雷设计 3.1 35kV进线段的防雷设计 变电所防止雷电直击线路的措施是安装避雷线；根据线路的负荷性质、地形地貌特点，该地区雷电活动的强弱以及土壤电阻率高低等情况，合理选用。对于35kV送电线路不宜沿全线架设避雷线，通常采用的方法是在变电所的进线段架设1～2km的避雷线。 单根避雷线的保护范围应按下列公式确定： (1) 当h x ≥h/2时，r x =0.47(h-h x )p 式中h x -被保护物的高度，m h-避雷线(针)的高度，m r x -每侧保护范围的宽度，m p-高度影响系数，当h≤30m，p=1；当30＜h≤120m， (2) 当h x ＜h/2时，r x =(h-1.53h x ) p 杆塔避雷线对边导线的保护角，一般采用20°～30°。避雷线常用GJ-50、70mm2等型号钢绞线作架空避雷线。 3.2 变电所防雷设计 防止雷电直击的主要设备是避雷针，避雷针由接闪器和引下线、接地装置等组成。

避雷针位置的确定，是变电所防雷设计的关键步骤。首先应根据变电所设备平面布置图的情况而确定，避雷针的初步选定安装位置与设备的电气距离应符合各种规程规范的要求，初步确定避雷针的安装位置后，再根据下列公式进行计算，校验是否在保护范围之中。 (1) 单支避雷针在地面上的保护半径应按下式计算： r=1.5h 式中 r-保护半径，m (2) 单支避雷针在被保护物高度h x 水平上的保护半径应接下式计算： ①当h x≥h/2时，r x=(h-h x) p=h a p 式中 r x -避雷针在h x 水平面上的保护半径，m h a -避雷针的有效高度，m ②当h x＜h/2时，r x=(1.5h-2h x) p (3) 两支等高避雷针保护范围确定方法： 两针外侧的保护范围应按单支避雷针的计算方法确定，两针间的保护范围应按下式计算： h o =h-D/7p 式中 h o -两针间保护范围上部边缘最低点的高度，m； D-两支避雷针间的距离，m 两针间h x 水平面上保护范围的一侧最小宽度按下式计算： b x =1.5(h o -h x ) 式中 b x -保护范围的一侧最小宽度，m 当D=7h a P时，b x =0。