变电站的防雷保护设计
变电站的防雷接地技术（三篇）
变电站的防雷接地技术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)，西方国家除用MOA 外，还在所有电气装置上安装空气间隙，作为MOA失效后的后备保护。
2.3浪涌抑制器采用过压保护器(电涌保护)、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。
在重要设备的电源配入、配出口均应加装电源防雷器，选用的电源防雷器具有远传通讯接点，接入后台管理机。
概述220kV变电站防雷措施与接地网技术
概述220kV变电站防雷措施与接地网技术1、前言变电站是维护电力系统正常运行的保障，一旦出现问题，轻则大规模停电，重则威胁人民的生命安全，所以，变电站必须采取有效的措施做好防雷工作。
防雷最关键的环节就是接地，通过设置合理的装置将雷引入地下，能够起到较好的避雷效果，保障电力系统的运行安全。
220kV变电站的防雷接地设计主要包含电气、控制和通信等设备，最关键的是接地网技术，关系到变电站的正常运行和设备的安全性，因此，必须做好变电站的接地网设计。
2、220kV变电站的防雷措施2.1变电站防雷概述雷电是一种放电现象，一般分为直击雷、感应雷。
直击雷主要作用于电力设备上，导致设备故障的出现，造成电力系统无法正常运行，对于线路危害很大。
由于一般的设备对于雷电的抵御能力较差，如果遭到雷电的攻击，不仅影响变电站的通信和调度，甚至会导致电气设备的严重损坏，造成大面积停电，引起巨大的安全事故。
变电站的防雷系统一般有两种：一次防雷、二次防雷。
当一次防雷系统受到雷电攻击时，造成的影响主要有：电流传入大地冲击电位，当出现电位差时，就会损坏相关的电气设备；电流传入地下时，就会形成强大磁场，损坏弱电设备。
变电站的两种防雷系统是一套体系，但是二次防雷系统对于雷击电流的耐受程度较低，因此，防护必须是全方位的：变电站的防雷措施一定要注意避雷线防雷、避雷针防雷和过电压保护相结合，缺一不可。
2.2变电站的主要防雷措施变电站的防雷核心是释放雷电产生的巨大能量，一般采取将能量导入地下的办法。
防雷措施一般有分区防护和多重屏蔽、均衡电位等几种。
对于侵入波，主要采取的是安装避雷器的方法，将避雷器安装在需要保护的设备旁边，这样就可以在电压值过大的时候，通过避雷器及时的进行放电，减小过压值以保护电气设备；对于直击雷，一般采取的办法是将避雷针安设在配电装置上，避免雷击造成设备反击，但要注意避雷针和设备的接地、带电、构架接地等部分必须至少保持5米的距离，与主接地网至少保持3米距离；架空线路的全线均要做好避雷线的架设，并保证其保护角的度数值在20度到30度之间；对于进线段，在架空线连接部分和电缆之间必须安装避雷器，并保证后者的金属外壳和接地端实现连接；对于变压器，必须将避雷器安设在其附近，避免雷电波对绝缘设备造成损坏；为了尽量降低雷击对于二次设备的干扰，就必须要注意多分接地下线的使用和泄放系统结构的优化、屏蔽设备的改进、屏蔽电缆的使用；在做好雷击防护之后，必须针对实际情况，进行接地网的敷设，以保障变电站的运行安全。
浅谈35kV及以下变电站防雷接地设计
浅谈 35kV及以下变电站防雷接地设计【摘要】近年来，电网建设经历了高速发展，对变电设备的安全运行和人身的安全提出了更高的要求。
为使建（构）筑物防雷设计因地制宜，防止或减少雷击建（构）筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行，做到安全可靠、技术先进、经济合理（3）。
为使交流电气装置的接地设计在电力系统运行和故障时能保证电气装置和人身的安全，做到技术先进，经济合理（1）。
本文通过具体实例接地电阻计算、对发生故障时的最大接触电位差和跨步电位差进行校验、接地网水平接地体及接地干线的截面选择及在配电装置楼的屋面上按规程要求设置避雷带4个方面论述了变电站防雷接地设计。
【关键词】变电站、接地电阻、最大接触电位差、跨步电位差、截面选择1 引言我国电力行业发展迅猛，电气设备数量急剧增加。
与雷电相比，我们的电气设备相当脆弱，无法与之相抗，只能通过防雷接地设备将其引入大地泄放。
故防雷接地是电力系统中不可缺少的电气安全技术。
防雷接地是否合理，不仅影响电力系统的正常运行，而且也影响到人身安全。
2 工程实例分析上海崇明体育训练基地一期项目35kV开关站位于上海崇明区，其接地装置根据三维立体接地网原理设计，其由水平接地体和垂直接地棒组成，且水平地网网格按不等边矩形网设计。
通过以下计算论述其防雷接地设计合理性。
2.1人工接地极工频接地电阻的计算2.1.1水平接地网的接地电阻计算根据上海地区土壤平均电阻率为，季节系数取1.4，则考虑季节系数的土壤平均电阻率。
已知变电站的水平接地网埋深为-0.8m，水平接地体（120mm2的铜绞线）的等效直径为12mm。
接地网X方向边长40m，X方向导体根数为7根；接地网Y方向边长19米，Y方向导体根数为5根，则水平接地网的总面积约为729m2，水平接地网的外缘边线总长度为111 m，水平接地导体的总长度为309m。
根据GB/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》附录A.0.3的计算公式，.水平接地网的接地电阻计算如下：2.1.2.垂直接地体的接地电阻计算本站建筑物屋顶设置避雷带，作为直击雷的保护装置。
35KV变电站二次系统防雷设计方案
35KV变电站二次系统防雷工程设计方案防雷设计主要依据：GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》（2010版）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50054-95 《低压配电设计规范》GB 50174-93 《电子计算机机房设计规范》GB 50169-92 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》IEC 61024 《建筑物防雷》IEC 61312 《雷电电磁脉冲的防护》GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》D 562 《建筑物、构筑物防雷设施安装》YD 5078 《通讯工程电源系统防雷技术规范》YD/T5098 《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》YD/T1235.1-2002《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求》变电站保证主控楼内弱电子设备的安全非常重要，因此，必须对主控室主控楼内二次设备进行全面完善的保护。
以下防雷措施是综合我公司多年防雷工程经验，完全参照相关标准规范的基础上，对供电局35KV变电站主控楼变电站二次设备存在雷电隐患的配电线路、信号线路进行过电压、电磁脉冲拦截、分流，继而对后端设备起到保护作用。
一般多级保护的作用是在第一级选择开关型或限压型避雷器，以泻放大的雷电流；第二级使用限压型避雷器保护敏感设备；当第二级避雷器钳制电压仍不够低时，用第三级避雷器进一步降低设备两端电位，使被保护设备承受的电压低于其冲击耐压。
由于信息设备越来越小型化，对雷电流越来越敏感，因此一定要按规程选择和配置避雷器。
规范（GB 50343-2004）对电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值做以下规定：保护分级LPZ0与LPZ1交界处LPZ1与LPZ2 、LPZ2与LPZ3交界处 直流电源 第一级放电电流第二级放电电流 第三级放电电流 第四级放电电流 标称放电电流10/350us8/20us 8/20us 8/20us 8/20us 8/20us A 级 ≥20 ≥80 ≥40 ≥20 ≥10 ≥10 B 级 ≥15 ≥60 ≥40 ≥20 直流配电系统中根据线路长度和工作电压选用标称放电电流≥10kA 适配的SPDC 级≥12.5≥50≥20D 级≥12.5≥50≥10注：以上的放电电流单位均为kA 。
变电站防雷设计标准
变电站防雷设计标准如下：
避雷针的使用：在变电站的建筑、变压器、电缆的周围都需要安装避雷针，避雷针的高度要超过被保护目标的高度。
接地网的设计：合理的接地设计可将雷击所带来的电流引导到地下，减小建筑物的损坏，同时还要保证稳定且足够的接地电阻。
避雷器的选择：针对变电站中的各个电气设备，应根据其等级和功能选择适合的避雷器，保证其对雷击的防范作用。
外壳和屏蔽的设计：采用防雷的材料制作建筑的外壳和各个电器设备的套管和外壳，起到屏蔽和消散雷击的作用。
防雷触媒的使用：可在变电站电缆附近的山地上设置防雷触媒，其作用是加强地面静电场的增强，吸收大量的闪电。
避雷引线的设置：设置避雷引线可以有效的分散雷电的电荷，降低雷击发生的可能性。
建筑物的设计：建筑物的设计应考虑到其在雷电天气下的安全系数，如建筑物不应是细长型或高耸而无抗风性质的建筑物。
110kV220kV变电站防雷接地技术
110kV220kV变电站防雷接地技术发布时间：2021-06-25T10:36:41.827Z 来源：《中国电业》2021年3月第7期作者：吴承俊[导读] 110kV220kV变电站是我国输配电网络中主要的高压变电站类型，直接承担着我国大部分的高压输配电任务，变电站的安全运行关系着电网的安全稳定运行吴承俊桂林丰源电力勘察设计有限责任公司广西桂林 541001摘要：110kV220kV变电站是我国输配电网络中主要的高压变电站类型，直接承担着我国大部分的高压输配电任务，变电站的安全运行关系着电网的安全稳定运行。
而雷电灾害是影响变电站运行的主要外部因素，一旦发生雷电故障，将导致严重的后果。
因此，本文主要分析110kV220kV变电站防雷接地技术的应用。
关键词：变电站；防雷接地技术；应用1.110kV220kV变电站出现雷击现象的主要因素由于110kV220kV变电站具有相对特殊的功能和特性，其一般位于相对空旷的区域，户外电气设备基本为金属设备，因此发生雷击的可能性非常高，一旦变电站发生雷击，可能导致严重事故，如停电将对社会的生产生活造成较大影响，也可能导致设备损坏造成严重的经济损失。
为了保护电气设备不受雷电的影响，有必要对变电站的防雷接地技术进行深入研究，一般来说，在变电站正常运行期间，电网电气设备以额定电压运行，但是在雷雨天气中，雷击导致输配电系统中的某些线路出现过电压，进而影响到变电站，根据不同的雷击方式，变电站的雷击过电压主要有以下几种[4]。
1.1雷直击设备过电压雷电直接击中电气设备后，会在电气设备中产生大的雷电流和超高压，同时还会释放出大量的热量，出现的热量将直接影响电气设备的正常运行，容易造成电气设备损坏，影响变电站的正常运行。
1.2雷直击线路及感应雷过电压当雷场移至架空线上时，在静电感应的影响下，会导致架空线上更多的异常束缚电积累，雷云一旦释放地面，将在架空输电线路上造成极高的感应过电压，此外，雷直击中输电线路时，在线路上形成雷电波，雷电波沿着输电线路侵入变电站，从而导致变电站电气设备过电压，这些过电压的出现会对变电站造成严重损害。
110kV变电站的接地网与防雷设计
绪论随着近年来电力行业的不断发展，电力系统的供电安全成为一个很重要的问题，然而变电站在电力系统中占有重要位置，故变电站的安全可靠运行的工作就显得十分重要。
变电站接地系统的合理性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，接地系统的设计也越来越复杂。
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。
雷电是影响变电站安全运行的重要因素，变电站发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会生产和人民生活，因此变电所防雷措接地施必须十分可靠。
变电站对直击雷的防护方法是装设避雷针，将变电站的进线杆塔和室外电气设备全部置于避雷针的保护范围之内。
为了防止在避雷针上落雷时对被保护物产生“反击”过电压，避雷针与被保护物之间应保持一定的距离。
变电站内安装使用着各种类型的高、低压变、配电设备，这些设备均直接和供电系统的线路相连，而线路上发生雷电过电压的机会较多，因此更要注意防雷。
变电站中防雷的主要装置是避雷器，避雷器是一种防雷设备，它对保护电气设备、尤其是变压器起了很大的作用。
一旦出现雷击过电压，避雷器就很快对地导通，将雷电流泄入大地；在雷电流通过后，又很快恢复对地不通状态。
变电站进线段的防护变电站的进线段杆塔上装设一段避雷线，使感应过电压产生在规定的距离以外，侵入的冲击波沿导线走过这一段路程后，波幅值和陡度均将下降，使雷电流能限制在5kV，这对变电站的防雷保护有极大的好处。
对于本次设计，一方面汲取了指导老师的宝贵意见，一方面查阅了相关的文献，并经过自己学习、研究和大量的计算将其完整的做出，但限于设计者的专业水平有限，难免会出现错误和不足之处，热诚希望老师批评指正。
变电站电子设备的防雷分析及保护措施
一、概述随着我国现代化建设的不断提高，各类先进的电子设备广泛地运用到了各电压等级的变电站内。
但是一方面由于电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压浪涌）的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。
据统计，雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%，例如变电站线路落雷，造成主控地与设备之间的电位差而损坏大量的保护设备；变电站的微波塔落雷，由于感应过电压而造成大量的通讯、远动设备损坏，我们应当对雷电的危害性引起高度重视，加强防雷意识，做好变电站预防工作，将雷害损失降到最低限度。
二、几种主要的雷击方式2.1雷的直击和绕击雷云单体浮在大地上空，其所带电荷拖着地表相反电荷犹如一个影子随风移动。
如果途经变电站的避雷针或地表其他突出物，地电荷会导致突出物顶端电场畸变集中。
闪电开展之前先是雷云底部的始发先导按间歇分级跃进方式向地表发展，当距地面50～100m时，由避雷针等地表电场畸变集中的地方产生垂直向上的迎面先导。
两者相接，进入直击或绕击的主放电阶段。
通常当地面上突出物的高度为h，雷云正下方的平均电场强度大于和等于580h-0.7 kV/m 时，则该突出物将容易受到直击雷。
原因是高为h的避雷针可影响雷云单体向下的始发先导发展方向的半径，用公式表述为：R＝16.3h0.61m。
该式还表明，地表安装独立避雷针后，将会在其附近出现大量的散击，甚至对避雷针进行直击，对受避雷针保护范围内的物体进行绕击。
一次雷击主放电一般为几万安培到十几万安培，释放的能量相当大，瞬间所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们的生产生活带来多种危害，如引起火灾和大爆炸，金属导体连接部分断裂破损，建筑物倒塌，电气设备损坏等等。
2.2雷击反击直击雷电流通过地表突出物的电阻入地散流。
假如地电阻为10Ω，一个30kA的雷电流将会使地网电位上升至300kV。
变电站的防雷及接地保护
变电站的防雷及接地保护避雷针与被保护物之间，应保持足够的安全距离，即Sk>0.3Rsh+0.1h；Sd>0.3Rsh，其中Rsh为避雷装置的冲击接地电阻；h 为被保护物的高度。
条件许可时，Sk与Sd应尽量大。
一般情况下，Sk>5m，Sd>3m。
避雷装置接地电阻不能太大，否则将增加避雷装置的高度，成本增加。
一般土壤工频接地电阻不大于10Ω。
35kV及以下配电装置的构架或房顶，用独立避雷针保护，装设在距离人行道路大于3m，也可采取均压措施，或铺设50～80mm的沥青加碎石层。
60kV及以上配电装置，可将避雷针（线）安装于架构或房顶。
所有被保护的设备均应在避雷针保护范围内。
一、电气装置接地要求1.接地要求（1）一般要求①接地。
为保证人身和设备安全，电气设备外壳宜接地；交流电气设备充分利用自然接地体，但要校验自然接地体的稳定性；直流电路中，不应利用自然接地体作电流电路的接地线或接地体。
②接地电阻。
设计接地装置时，考虑土壤干燥或冻结等因素，保证接地电阻符合要求。
③接地距离。
不同用途和不同电压的电气设备，除另有规定外，用一个总接地体，但电气设备的工作接地和保护接地，应与防雷接地分开，并保持安全距离。
④中性线。
中性点直接接地的供用电系统中，装设能迅速自动切除接地短路故障的保护装置；中性点非直接接地的供用电系统中，装设迅速反映接地故障的信号装置，必要时可装设延时自动切除故障装置。
（2）防静电接地要求①可靠连接。
车间内每个系统设备和管道应可靠连接，接头处接触电阻小于0.03Ω。
②接地连接。
车间内和栈桥上等平行管道，相距约10cm时，每隔20m要互相连接一次；相交或相距近于10cm的管道，应互相连接，管道与金属构架相距10cm处要互相连接。
③气体场所接地。
气体产品输送管干线头尾部和分支线处都应接地；贮存液化气体、液态氮氢化合物及其他有火灾危险的液体贮液罐，贮存易燃气体贮气罐等都应接地。
（3）特殊设备接地要求①接地体。
变电站防雷接地施工方案
变电站防雷接地施工方案1. 引言在电力系统中，变电站是电能从高压输电系统向低压输电系统输送的重要环节。
由于变电站设备众多、电压高、电流大，因此对其防雷接地施工要求严格。
本文档将介绍变电站防雷接地的重要性，以及在施工方案中应注意的事项。
2. 防雷接地的重要性在雷电天气中，由于变电站与大地之间存有电位差，极易引起雷电的冲击。
防雷接地的主要目的是将雷击电流迅速导入大地，以保护变电站及其设备免受雷击的损害。
合理的防雷接地设计和施工可以有效地降低雷击的危害，确保电力系统的安全稳定运行。
3. 变电站防雷接地施工方案3.1 施工前的准备工作在开始施工前，需要进行以下准备工作：•深入了解变电站的结构和设备布局情况，包括各个设备的重要性、容量、耐受雷击等级等。
•资料搜集和技术规范的研究，了解国家和行业的相关标准要求，并根据实际情况进行合理的调整。
•制定防雷接地施工方案，包括施工步骤、施工工艺和施工计划等。
3.2 施工步骤根据变电站的实际情况和施工方案，防雷接地施工可以分为以下几个步骤：步骤一：勘测施工地点在施工前需要对变电站的地形、土壤及水文地质情况进行勘测，以了解施工地点的特点。
勘测包括测定土壤电阻率、土壤导电性和水文地质特征等，并制定相应的施工方案。
步骤二：地网铺设设计根据防雷接地设计要求，确定地网的位置、形状和尺寸等。
地网通常由垂直接地杆、水平接地杆和地网导体组成，应保证地网的合理布置和导流能力。
步骤三：地网铺设施工根据地网设计方案，进行地网的铺设施工。
在施工中要注意以下几点：•地网连接件的选择和安装要符合技术要求，确保地网连接的可靠性。
•地网导体与地网连接件及地网接地杆的间隙应调整适当，接触面积要达到设计要求，以提高接地效果。
•地网导体与地下金属构筑物的连接要牢固可靠，以保证接地的连续性。
步骤四：接地装置施工根据变电站的具体情况，选择合适的接地装置，并按照设计要求进行施工。
接地装置通常包括接地引下线、接地棒和接地极等。
35KV变电站防雷接地保护设计
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。
本文就以农村某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35KV substation lightning protectiondesign of ground protectionAbstract：Lightning incident on the substation, power plants, the main threat to security, how to effectively and rationally to the substations, power plants, lightning protection grounding protection measures taken is very important.This article on a 35KV substation in rural areas for the study to state "Lightning grounding standards" based on specific conditions and combination of substation, the substation grounding protection lightning protection design, has a certain representation. First of all, according to the main electrical substation wiring diagram of the actual situation, etc., in the understanding of lightning parameters, the mechanism of lightning, as well as learning a variety of lightning protection devices on the basis of the calculation used to verify the design of a lightning rod and its scope of protection to achieve the protection of the substation direct stroke; of Substation lightning invasion wave to achieve the protection, surge arresters are installed by selecting the type and design of substation protection of wiring into the segment.Finally, grounding in the basic knowledge to understand, calculate the grounding resistance, soil resistivity of the largest vertical root number, such as grounding, to achieve this protection 35KV substation grounding design.Key words: 35KV Substation; Direct stroke protection; Invasive wavelightning protection ; Ground Protection目录摘要 (1)目录 (3)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 (9)第2章雷电与防雷装置 (11)2.1雷电 (11)2.1.1雷电及其放电过程 (11)2.1.2雷电参数 (13)2.1.3雷击过电压产生的机理 (17)2.2防雷装置 (18)2.2.1避雷针 (18)2.2.2避雷线 (20)2.2.3避雷器 (21)第3章变电站直击雷的防护 (23)3.1变电站直击雷防护概述 (23)3.2建、构筑物年预计年雷击次数 (23)3.2.1年预计雷击次数计算公式 (23)3.2.2 35KV变电站年预计雷击次数N (24)3.3反击 (24)3.3.1反击的产生 (24)3.3.2反击的防止 (24)3.4 35KV变电站直击雷防护的避雷针设计 (26)3.4.1采用两根等高避雷针进行防护设计 (26)3.4.2采用四根等高避雷针进行防护设计 (27)第4章变电站雷电侵入波防护 (29)4.1变电站对雷电侵入波防护概述 (29)4.2 避雷器的设计 (29)4.2.1避雷器的防护距离 (29)4.2.2避雷器与变压器的最大电气距离 (31)4.3变电站的进线段雷电防护设计 (32)4.3.1进线段防护必要性 (32)4.3.2进线保护段接线设计 (33)4.4运行方式的设计 (35)4.4.1雷雨季节在运行方式上尽量保证母线并列运行 (35)4.4.2电缆进出线有利于降低雷电侵入波的幅值和陡度 (35)第5章接地的基本常识 (37)5.1接地、接地电阻及接地装置 (37)5.1.1接地概念及分类 (37)5.1.2接地电阻与对地电压 (38)5.1.3接地装置 (39)5.1.4接触电压和跨步电压 (39)5.2工频接地电阻、冲击接地电阻和冲击系数 (40)5.3接地体工频接地电阻计算 (41)5.3.1自然接地体及其工频接地电阻计算 (41)5.3.2人工接地体及工频接地电阻计算 (42)第6章变电站的接地设计 (44)6.1变电站接地装置的型式 (44)6.2变电站的接地装置要求 (44)6.2.1接地电阻值的要求 (44)6.2.2变电站主接地网的均压要求及计算 (46)6.3 35KV变电站接地设计 (47)致谢 (51)参考文献 (52)第1章前言1.1课题的提出和意义在现代社会里，电力已成为国民经济和人民生活必不可少的二次能源，它在现代工农业生产、人们日常生活及各个领域中已获得了广泛应用。
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IAbstractThe 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 protectionII目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (1)第1章绪论 (1)1.1课题研究的重要意义 (1)1.2国内外防雷保护发展及研究现状 (2)1.2.1防雷保护发展 (2)1.2.2国内外研究现状 (3)1.3本文完成的工作 (5)第2章雷电的基本理论 (6)2.1对雷电的认识 (6)2.2雷电危害的实例 (6)2.3变电站的防雷方案 (8)第3章直击雷防护 (11)3.1直击雷保护措施的选用 (11)3.2避雷针的选择 (11)3.3避雷针的安装 (13)第4章雷电侵入波保护 (14)4.1雷电波的侵入原因 (14)4.2雷电侵入波的保护措施 (14)4.3MOA与设备间的最大保护距离 (15)4.4选用的其它注意问题 (16)第5章感应过电压的入侵和防护 (17)5.1感应过电压产生的不同形式 (17)15.1.1地电位反击产生的感应过电压 (17)5.1.2线路遭受雷击产生的感应过电压 (17)5.1.3雷云静电感应形成的感应过电压 (18)5.2感应过电压的防护措施 (19)5.2.1电源线路感应过电压的防护 (19)5.2.2信号线路感应过电压的防护 (19)5.2.3选择避雷器应注意的问题 (19)第6章变电站接地系统的设计及施工 (20)6.1变电站接地的各种形式和接地方法 (20)6.1.1防雷接地 (20)6.1.2工作接地 (20)6.1.3保护接地 (20)6.1.4屏蔽接地 (21)6.1.5逻辑信号接地 (21)6.2主接地网的具体设计施工 (22)6.2.1地电阻计算 (22)6.2.2电阻分析 (23)6.2.3接地降阻方案 (23)6.3接地材料的选择 (24)第7章变电站电源系统防雷保护措施 (25)7. 1电源系统防雷中存在的不足 (25)7.2电源系统防雷保护措施 (26)7.2.1变压器低压侧装设避雷器 (26)7.2.2电源入口端加装浪涌保护器 (27)7.3浪涌保护器的安装 (27)7.3.1安装方法 (28)27.3.2安装要求 (29)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)3第1章绪论1.1课题研究的重要意义雷电灾害是十种最严重的灾害之一。
变电站的防雷保护
在更新与升级防雷设备时，应充 分考虑设备的兼容性和可靠性， 确保其能够正常、稳定地运行。
对更新与升级后的防雷设备进行 验收和性能测试，确保其性能达
标，符合变电站的防雷要求。
04
CHAPTER
变电站防雷保护的未来发展
新型防雷技术的研发与应用
研发更高效、可靠的防雷设备与装置，提高防雷保护的可靠性和稳定性。
2
通过安装传感器和监测设备，实时监测变电站的 防雷设备运行状态和环境气象条件，及时发现异 常情况并采取相应措施。
3
利用人工智能算法对监测数据进行处理和分析， 预测雷电活动趋势和雷击风险，为变电站的运行 和维护提供决策支持。
防雷保护与环境保护的协调发展
在防雷保护措施的设计和实施过 程中，充分考虑环Байду номын сангаас保护的需求， 选用环保材料和设备，降低对环
人员和周边居民的生命安全。防雷保护可以降低雷电对人员安全的威胁。
02
CHAPTER
变电站防雷保护措施
直击雷防护
安装避雷针
在变电站的屋顶和烟囱上安装避 雷针，以吸引雷电并引导电流入
地。
避雷网和避雷带
在变电站的屋面和墙体上设置避雷 网和避雷带，以防止直击雷对设备 造成损坏。
防雷接地
将避雷针、避雷网和避雷带等防雷 设施与大地相连，确保雷电能够安 全导入大地。
电磁感应
雷电放电时产生的电磁场 可能引起变电站设备过电 压，导致设备故障。
防雷保护对电力系统稳定性的影响
保障电力供应
有效的防雷保护可以减少 因雷电造成的设备损坏和 停电事故，保障电力系统 的稳定运行。
防止连锁反应
雷电可能导致变电站设备 故障，引发连锁反应，影 响整个电力系统的稳定性。
变电站接地设计及防雷技术(最新版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改变电站接地设计及防雷技术(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes变电站接地设计及防雷技术(最新版)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。
变电站防雷
变电站防雷变电站防雷的重要性雷击是自然现象之一，具有强大的能量威力，会对建筑物和设备造成严重损害。
对于变电站这样的关键基础设施来说，如何有效地进行防雷措施是至关重要的。
本文将探讨变电站防雷的重要性，并介绍一些常见的防雷方法。
首先，我们需要意识到变电站防雷的重要性。
变电站作为电力系统的枢纽，承担着变电、输电和配电的重要任务。
一旦遭受雷击，将导致电力系统中断，给供电可靠性带来严重影响。
此外，变电站内的设备如发电机、变压器和开关设备等也容易受到雷击的损坏。
因此，确保变电站安全运行，防止雷击的发生具有重要意义。
那么，如何有效地进行变电站防雷呢？以下是一些常见的防雷措施：1. 避雷器的使用：避雷器是变电站防雷的重要设备，能够吸收和消除雷电能量。
在变电站的关键位置安装避雷器，有助于引导和分散雷电能量，保护设备免受雷击损坏。
2. 接地系统的建设：良好的接地系统是变电站防雷的基础。
通过合理设置接地装置和接地网，能够有效地将雷电能量引入地下，保护设备和人员的安全。
3. 避免高大建筑物：为了减少雷击的发生，变电站周围不应有高大的建筑物或构筑物。
这样能够减少雷电击中变电站的概率，并降低损坏风险。
4. 定期检测和维护：定期对变电站的雷电防护设施进行检测和维护是必要的。
通过定期检查避雷器、接地装置等设备的状态，及时发现并修复潜在问题，确保防雷设施的有效性。
5. 增强人员培训：变电站的运维人员需要接受关于防雷知识和技能的培训。
只有具备专业的防雷技能和操作规程，才能有效地预防雷击事故的发生。
总之，变电站防雷是确保电力系统正常运行的重要环节。
通过合理使用避雷器、建设接地系统，避免高大建筑物的存在，定期检测和维护，以及加强人员培训，可以有效地提高变电站的防雷能力。
我们必须高度重视防雷工作，确保变电站的安全稳定运行，为社会供电可靠性提供保障。
35KV变电所防雷接地保护设计
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。
本文就以农村某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35KV substation lightning protection design of ground protectionAbstract：Lightning incident on the substation, power plants, the main threat to security, how to effectively and rationally to the substations, power plants, lightning protection grounding protection measures taken is very important.This article on a 35KV substation in rural areas for the study to state "Lightning grounding standards" based on specific conditions and combination of substation, the substation grounding protection lightning protection design, has a certain representation. First of all, according to the main electrical substation wiring diagram of the actual situation, etc., in the understanding of lightning parameters, the mechanism of lightning, as well as learning a variety of lightning protection devices on the basis of the calculation used to verify the design of a lightning rod and its scope of protection to achieve the protection of the substation direct stroke; of Substation lightning invasion wave to achieve the protection, surge arresters are installed by selecting the type and design of substation protection of wiring into the segment.Finally, grounding in the basic knowledge to understand, calculate the grounding resistance, soil resistivity of the largest vertical root number, such as grounding, to achieve this protection 35KV substation grounding design.Key words: 35KV Substation; Direct stroke protection; Invasive wavelightning protection ; Ground Protection目录摘要 (1)目录 (3)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 (9)第2章雷电与防雷装置 (11)2.1雷电 (11)2.1.1雷电及其放电过程 (11)2.1.2雷电参数 (13)2.1.3雷击过电压产生的机理 (17)2.2防雷装置 (18)2.2.1避雷针 (18)2.2.2避雷线 (20)2.2.3避雷带和避雷网........................................................错误!未定义书签。
110KV变电站的电气设计与防雷保护
110KV变电站的电气设计与防雷保护摘要：随着我国社会经济的不断发展，110KV变电站的应用越来越广泛。
为了满足日益增长的用电用户需求，110KV变电站的使用环境更加复杂多样，这就导致110KV在实际应用中出现很多问题，无法保证供电系统的平稳正常运行。
基于此，本篇文章对110KV变电站的电气设计与防雷保护进行研究，以供参考。
关键词：110KV变电站；电气设计；防雷保护引言在电网运行中，雷电是导致电网故障主要自然因素，而且输电线路有着较长里程，作为电力空中运输通道，更易因雷击而触发保护跳闸，严重破坏供电可靠性，同时110KV变电站内设备也会受到雷电的损害，因此，供电企业应意识到防雷防护的重要性，有效降低雷电对输变电设备运行安全的影响。
1110KV变电站的电气设计原则和基本要求电气主接线设计方案直接影响110KV变电站的建设规模，变电站的规模则直接影响电气设备的规模、继电保护装置的规格、配电装置的规格。
这些配置分工协作、平稳正常运行，在一定程度上会对电力系统的安全性和稳定性提供动力支撑。
工作人员要确保人们日常工作的用电正常，在用电质量达到标准的前提下，减少设计时不必要的材料损耗，最大限度控制变电站的经济成本。
2110KV变电站的电气设计2.1电气主接线电气主接线是110KV变电站电气设计时最关键的部分。
电气主接线不仅能帮助电器设备在既定功率下稳定连接，也能确保电气设备间电力的有效传送。
电气主接线也是电力系统的重要组成部分，通过电气主接线可以准确有效地连接两个线路的接口，在此基础上建立电源的进线及引线，在电力系统间设置母线，形成完全闭合的电力系统，保证正常的供用电传输。
2.2主接线设计就目前而言，我国通用的主流变电站电气主接线设计方案有四类，主要分别为单母线接线、单母线分段接线、双母线接线和双母线分段接线。
根据按照《35kV～110kV变电所设计规范》(GB50059－1992)中第3．2．3条和第3．2．5条中的相关规则，最终选择110kV侧采用双母线接线，35kV侧采用单母线分段接线，10kV侧采用单母线分段接线方式。
35 kV变电站防雷接地保护设计研究
35 kV变电站防雷接地保护设计研究摘要:近年来,随着我国电网改造力度不断加大,电网改造的速度也就随着国家对电网的重视而加快了脚步,这就对我国电网技术的就有了更高的要求。
随着现代科学技术的不断发展,我国各地的电网日益得到完善,我国现在大量采用远方集中监控和控制等变电站综合自动化系统,自动化系统的运用既提高了劳动的生产率,同时有减少了人为失误操作的可能。
未来的电网发展趋势也将是计算机和通信技术应用相结合的综合自动化技术。
计算机监控系统能够使公司更好的、全面的掌握负荷的变化,能够为电网的稳定性发展带来积极的帮助。
但是现实中,变电站会受到雷电等灾害的破坏。
本文就通过对35 kV变电站及接地保护进行阐述,分析了35 kV变电站防雷接地保护设计。
关键词:35 kV变电站防雷接地保护设计研究大多数的中型电力用户,都采用的是35 kV电压等级供电,供电部门的35 kV变电站也就成为了电力用户供电的重要的供电渠道。
而变电站不一定在在变电站避雷针的保护范围之内,所以35 kV变电站很容易受到雷电的破坏,并给电力用户的生产以及社会经济的发展带来了严重的影响,导致供电部门的供电可靠性也达不到要求。
1 国内外防雷保护研究现状长期以来,许多防雷研究人员及相关学者对雷电的活动规律、雷击线路物理过程方面都做了大量的研究工作,建立起了相对较为完善的输电线路电网防雷理论系统。
对于线路防雷性能分析来说,最为重要的是雷电流幅值、地闪密度、波形及线路落雷次数。
随着雷电定位系统等科学技术的不断发展,现代的雷电检测网络有效的帮助电力部门实现了对电路故障定位、分类,但是因为雷电数据的分散性及复杂性特点,想要能够更加有效的对雷电进行检测,就需要长期对雷电数据进行统计。
总体来说,变电站的防雷安全形式还存在这许多的问题,变电站的防雷措施需要不断的加强,其问题主要表现为:第一,社会整体对于防雷安全意识不强,对雷电的危害性认识不够;第二,随着社会经济的不断发展,雷电的危害路径也不断增多,危害的程度也有所加强,不过防雷的观念并没有随之而发生改变,虽然现在的防雷系统已经从防直击雷发展到了防感应雷的时代,但是,还有许多措施仍然停留在传统的防雷阶段。