变电所的防雷保护与接地装置的设计

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变电所的防雷保护

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,是联系发电厂与电力用户的纽带,担负着电压变换和电能分配的重要任务。

如果变电所发生雷击事故,会给国家和人民造成巨大的损失。

所以变电所的防雷是不可忽视的问题。

随着电力系统的快速发展,使得电能这一清洁能源在人民生产、生活中得到了普遍使用。

但当高压输电网在为人们提供动力和照明时,不能忽视自然界产生的雷电对高压输变电设备产生的大量危害。

因此,必须加强变电所雷电防护问题的认识与研究。

关键词:变电所;防雷保护;雷击原因;防雷原则;具体措施目录摘要 (2)1，变电所遭受雷击的主要原因 (4)1.1微机设备屡遭雷害的原因 (4)1.2远动载波系统受雷害特别严重原因 (4)2、变电所防雷的原则 (4)2.1、外部防雷和内部防雷 (5)2.2、防雷等电位连接 (5)3、变电所防雷的具体措施 (5)3.1、变电所装设避雷针对直击雷进行防护 (5)3.2、变电所的进线防 (6)3.3、变电站对侵入波的防护 (6)3.4、变压器的防护 (6)3.5、变电所的防雷接地 (7)3.6、变电所防雷感应 (7)4教训与收获 (7)5结束语 (7)6参考文献 (8)1变电所遭受雷击的主要原因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，这样就形成了强大的电场，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是雷云对地的放电，从而形成雷电。

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。

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,供配电系统中部分电压会大大超过正常状态下的数值.雷电波通常是通过变电所临近的10kV线路侵入10kV母线，再经过10kV所用变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合，闯入低压出线。

变电站的防雷接地技术（三篇）

变电站的防雷接地技术变电站作为电力系统中的重要组成部分，其正常运行对于电力系统的稳定供电具有重要意义。

而雷电是导致电力设备损坏和电力系统故障的主要原因之一，因此，在变电站的设计和建设过程中，防雷接地技术是至关重要的。

一、防雷接地的基本概念和作用防雷接地是指通过合理布置接地设施，在雷电侵袭时迅速引导雷电流入地下，减少雷电对设备和系统的损害。

其主要作用有以下几个方面：1. 接地安全：良好的接地系统可以防止雷电对设备和人员的危害，保证安全运行。

2. 电气设备的保护：合理的接地系统可以将雷电流迅速引到地下，避免雷击对设备造成直接或间接的损害。

3. 系统可靠性：优良的接地系统可以提高系统的可靠性，减少故障发生的可能性。

二、变电站防雷接地技术1. 接地系统的设计变电站的接地系统主要由接地电阻、接地极、接地网和接地体等组成。

（1）接地电阻：接地电阻是指将接地极与大地相连的电阻。

它的主要作用是限制接地系统的电流在合理范围内，在雷击时减少对设备的伤害。

接地电阻的设计要根据变电站的场地情况和工程要求灵活选择。

（2）接地极：接地极是将接地电阻埋设在地下的部分。

它的选择要考虑土壤的导电性、外部介质的腐蚀性以及可靠性等因素。

常用的接地极有水平接地极、竖直接地极和涂铜接地极等。

（3）接地网：接地网是由多个接地极和导线连接而成的网状结构。

它通过增大接地面积，降低接地电阻，提高接地的可靠性和稳定性。

接地网的布置要根据变电站的场地和设备的要求进行合理设计。

（4）接地体：接地体是指其他与接地系统有关的构造物，如金属结构、设备等。

接地体的选择和设计要根据具体的变电站情况和设备要求进行合理布置。

2. 接地材料的选择接地材料的选择要考虑其导电性能、耐腐蚀性能和可靠性等因素。

常用的接地材料有裸铜导线、镀锌钢导线、铜包钢导线和铜排等。

其中，裸铜导线具有良好的导电性能和耐腐蚀性能，是较为理想的接地材料。

3. 接地设施的布置变电站的接地设施要合理布置，使得接地系统的电流均匀分布、电势降低，并减少相互干扰。

变电站防雷与接地

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第四十一页，编辑于星期六：点五十三分。
4、变电所进线段的保护变电所进线段保护的作用在于限制流经避雷器的雷电流和限制入侵波的陡度。 5、三相绕组变压器的防雷保护当变压器高压侧有雷电波入侵时，通过绕组间的静电和电磁耦合，在其低压侧也将出现过电压。为了限制这种过电压，只要在任一相低压绕组直接出口处对地加装一个避雷器即可，中压绕组虽也有开路的可能，但其绝缘水平较高，一般不装。
1、中性点直接接地电力系统主要优点是：单相接地时，其中性点电位不变，非故障相对地电压接近于相电压（可能略有增大），因此降低了电力网绝缘的投资，而且电压越高，其经济效益也越大。
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2、中性点不接地电力系统主要优点是运行可靠性高。单相接地时，不能构成短路回路，接地相电流不大，电力网线电压的大小和相位关系仍维持不变，但非接地相的对地电压升为线电压。
第三节防雷装置
一、避雷针二、避雷线（又称架空地线）三、避雷器
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一、避雷针
1、用途为了防止设备免受直接雷击，通常采用装设避雷针或避雷线的措施，避雷针高于被保护物，其作用是将雷电吸引到避雷针本身上来并安全地将雷电流引入大地，从而保护了设备。
一、雷电的形成二、雷电过电压三、雷电的危害
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一、雷电的形成
雷电产生原因的解释很多，现象也比较复杂。几个主要名次如下：（1）雷云（2）导电通道（3）先导放电（4）主放电阶段（回击放电）
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二、雷电过电压
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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。

浅谈变电站电气一次设备保护接地及防雷接地的实施方案及施工时注意事项

浅谈变电站电气一次设备保护接地及防雷接地的实施方案及施工时注意事项摘要：变电站电气一次设备能否稳定工作，取决于在变电站建设施工工程中是否采取了保护接地与防雷接地等安全措施，本文对变电站电气一次设备保护接地及防雷接地的实施方案及施工时需要注意的措施进行了讲解。

关键词：电气一次设备；保护接地；防雷接地1 概述电气设备外露导电部分需要采取相应的绝缘措施，保证变电站的安全，这就需要对变电站一气设备进行保护接地。

变电站设备发生故障时，故障电流会通过大地形成通路，威胁人身安全，保护接地的主要功能就是提供一个安全通道，进而消除电气一次设备对地电压和接触电压的危险性。

雷电会对变电站电气一次设备造成损坏，且能通过各种耦合途径或通过接地网进入二次回路，对二次设备构成威胁。

因此，电力系统一次设备的防雷接地同样非常重要。

2 变电站电气一次设备保护接地2.1变电站一次设备采取保护接地的原因我国的供电系统电源中性点往往采用的是不接地运行方案，使得三相对地电容电流能够在平衡状态下正常工作，且三相对地电压均为相电压。

如果接地相对地电压为零，那么未接地两相对地电容电流的向量就与接地故障相相同。

保护接地是变电站电气一次设备不可缺少的安全措施，电气设备外露导电部分均需采取保护接地措施，降低危险事故发生的可能性。

当保护接地线上的对地电压升高时，接地故障电容电流从故障点经大地由线路流向电源。

变电站接地电阻有严格规定，当单相接地故障电流超过限定值时，保护接地线上的对地电压就有升高趋势，一旦超过安全电压，人身安全就难以得到保障。

2.2 变电站的保护接地方案设计在变电站规模不是很大的时候，单相接地保护的设计可以忽略掉，可以采用电压互感器与接地监视装置来进行单相接地报警，从而起到接地保护的作用。

在变电站规模较大的时候，除了可以设计电压互感器与接地监视装置进行单相接地报警外，在电源进线处安装零序电流互感器也是一种常见的办法，变电站综合自动化电源进线的保护装置一定要选择具有小电流接地选线功能的产品。

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。

110kv变电所防雷设计方案

摘要依照设计任务书的要求，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。

若是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要不便，还有可能给国家造成大经济损失，这就要求防雷措施必定十分可靠变电所的防雷设计应做到设施先进、保护动作矫捷、安全可靠、保护方便，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施进行选择，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、防感觉雷以及变电所二次设施的防雷。

经过对各种避雷器的性能比较，结合变电所实质情况，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，越来越碰到电力行业的关注。

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，议论氧化锌避雷器在变电所中的应用远景。

重点词：变电所避雷器防雷保护目录1 序言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的意义 (1)2 系统设计方案的研究 (3)2.1雷电对变电所的危害 (3)2.1.1雷的直击和绕击危害 (3)2.1.2雷电反击危害 (3)2.1.3 感觉雷危害 (3)2.1.4雷电侵入波危害 (4)2.2变电所简介 (4)2.2.1变电所归纳 (4)2.2.2变电所主要任务 (5)2.2.3变电所主接线 (5)2.3变电所防雷措施 (6)2.3.1变电所碰到雷击的本源 (6)2.3.2变电所防雷详尽措施 (7)2.3.3变电所对直击雷防范 (7)2.3.4变电所对雷电侵入波的防范 (7)2.3.5变电站的进线防范 (7)2.3.6变压器的防范 (8)2.3.7变电所的防雷接地 (8)3 防雷保护装置 (9)3.1避雷针 (9)3.1.1避雷针原理 (9)3.1.2避雷针设置原则 (9)避雷针保护范围的计算 (10)3.2避雷器 (16)3.2.1避雷器作用原理 (16)3.2.2氧化锌避雷器的研究与应用 (17)氧化锌避雷器的特点 (17)氧化锌避雷器的优势 (18)3.2.5氧化锌避雷器在变电所中的发展远景 (18)3.2.6氧化锌避雷器的安装要求 (19)3.3主控室及屋内配电装置对直击雷的防雷措施 (19)3.4防雷接地 (20)4 本设计的防雷方案 (21)4.1 电工装置的防雷设计 (21)4.1.1进线段保护 (21)4.1.2 直击雷的保护 (21)4.1.3雷电入侵波的保护 (23)4.1.4 变电所二次设施防雷保护 (24)4.2 接地装置 (26)4.2.1 接地网 (26)4.2.2接地线 (27)防雷接地 (28)总结 (29)致谢................................................................................................. 错误!未定义书签。

配电系统的防雷与接地问题

配电系统的防雷与接地问题摘要：变电站是集中分配和变换电能电压与电流的场所，也是维系电厂与电力系统之间的纽带，承担着电压变换与分配的重要任务，如果变电站发生雷击事故，不仅会对电厂造成巨大的经济损失，还可能引发一系列的安全问题，所以加强变电站配电系统的防雷工作是不可忽视的问题。

本文从变电站配电系统的接地与防雷内容进行分析，研究了变电站配电系统对接地设计的要求。

关键词：变电站；配电系统；防雷与接地引言：现代的电力系统得到了快速的发展，在工程承建时，变电站配电系统通常由土建企业施工，那么就可能存在施工人员对防雷接地重视程度不足的问题，或是由于技术操作不规范而导致防雷接地施工的质量不合格，针对变电站配电系统的防雷与接地问题，技术人员应当寻求更有效的线路防雷保护措施，并对施工质量加以严格的要求，以保护变电站配电系统中的各项设备。

自然界中产生的雷电伴随着高电压，如果击中变电站配电系统，会瞬间释放大量的电荷，可能导致变电站配电系统瘫痪，或者损坏相关电气设备，将雷电以接地的方式进行引流，才使保护变电站配电系统的良策。

一、变电站配电系统的接地与防雷的相关内容（一）接地电阻接地电阻是指电流在流经地面以后，由流经点和某点之间的物理值概念，即为接地极与电位为零的远方接地极之间的欧姆定律电阻。

在变电站配电系统防雷接地中测量电阻值时，假设雷电流在地下疏散40后电流值等于0，由于土壤结构的不同，接地电阻值也会存在不同[1]。

（二）接地种类变电站配电系统中的接地种类包括工作接地、雷电保护接地、过电压保护接地、防静电保护接地等等。

工作接地就是电力系统的电气装置中，为保护系统的运行所设置的必要的接地；雷电保护接地是专为雷电保护装置设置向大地泄放雷电流的接地；过电压保护接地是为消除雷击和过电压对周围造成的影响而设置的接地；防静电接地是为了消除生产过程中产生的静电而产生的接地。

除此之外，还有屏蔽接地，是为了防止雷电产生的电磁干扰对通信和计算机系统所采取的接地措施；保护接地是包括电气设备的金属外壳、配电装置的构架与线路塔杆等等，绝缘损坏是可能会带电，为防止造成人员触电的危险事故，设置接地措施可以避免危险事故的发生。

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。

变电站的防雷接地技术

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。

变电站防雷接地设计

浅谈变电站防雷接地设计摘要：对变电站接地设计和防雷保护进行探讨，提出了相应的对策。

关键词:变电站；接地网；设计；接地电阻；防雷措施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显得十分重要。

而变电站接地系统的合理与否直接关系到人身和设备安全。

因此，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变电站接地网设计1.1土壤电阻率测试土壤电阻率是决定地网电阻及地网土壤表面电位分布、跨步电压和设备接触电压的重要参数，了解和掌握土壤电阻率的特性(土壤电阻率的分布情况)，对地网设计非常重要通常土壤电阻率的测量方法有两种：单极法和四极法。

单极法适用于土壤电阻率比较均匀的场地，在被测场地打一单极的垂直接地体(图1)，用接地电阻测量仪测量得到该单极接地体的接地电阻值r，然后通过公式r= 得到等效土壤电阻率。

在土壤电阻率不均匀的场地，可以采用4极法测量(图2)，两电极之间的距离a>h的20倍，单极接地体的长度h=0.6m，极间距离用a=4、6、8m进行测量图中，d→单极接地体的直径；h→测量电极的埋设深度；a→测量电极之间的距离；c1和c2→测量用的电流极；p1和p2→测量用的电压极；m→接地电阻测量仪。

图1单极法测试土壤电阻率单位：m图2四极法测试土壤电阻率原理单位：m1.2接地装置的入地短路电流计算根据行业规范，变电站电气装置的接地电阻应满足r≤2000/i，r为考虑到季节变化的最大接地电阻；i为流经接地装置的入地短路电流。

流经接地装置的入地短路电流，采用在接地网内、外短路时，经接地装置流入地中的最大短路电流对称分量最大值，该电流按5~10年发展后的系统最大运行方式确定，并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配，以及避雷线中分走的接地短路电流。

35KV变电所防雷接地保护设计

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。

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。

变电站接地设计及防雷技术

变电站接地设计及防雷技术集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-变电站接地设计及防雷技术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。

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。

变电所设备的防雷与接地规定

变电所设备的防雷与接地规定（1）所内建筑物的防雷。

建筑物本身的防雷装置是建筑物内电气设备及系统防雷的第一道屏障，建筑物本身的防雷性能直接影响到内部的电气设备的防雷，因此首先必须重视建筑物本体的防雷。

现代建筑物防雷主要由顶部避雷带、网状接闪器、建筑物的梁、柱、楼板和四周墙体内的主钢筋作引下线，利用地下钢筋混凝土基础作为接地体。

在建筑物设计和施工时就要考虑到作为网状接闪器、引下线和接地体的钢筋网络之间的电气连接，使之成为较理想的法拉第笼式避雷器。

防雷网与建筑物钢筋混凝土相结合，已成为国内外公认的经济可靠的防雷方式，因此在设计、施工时都应预留从各层楼板、梁、柱内钢筋焊出接头，以便与室内外接地线相连。

（2）室外设备的防雷。

为了防止直击雷，室外可根据需要，安装一支或多支避雷针，计算其保护范围，以达到保护室外所有设备要求为原则。

同时对于室外架构母线和变压器中性点应加装避雷器保护，室外做一接地网，所有设备的接地引下线都与该接地体焊接，以保证等电位。

为了防止雷击产生过电压，各种设备的绝缘水平应能满足电压对该设备的绝缘要求，我们在设备定货和出厂试验时应严格把关，按照规程要求确保设备绝缘耐压水平，以防雷害击穿。

这种防雷结构有很多优点：①可避免绕击；②能起法拉第笼的屏蔽作用，可大大削弱雷电电磁脉冲的侵入；③因建筑物各层的梁、柱、楼板、墙体的钢筋和金属管线等导电体在电气上已连成一体，做到几乎处处电位相等，从而保证了设备的安全；④笼式避雷装置的引下线是由为数众多的钢筋组成，大大分散了雷电流，并削弱了建筑物内信息设备所受到的脉冲电磁场冲击幅值；⑤接地体是分布在地下四周的钢筋混凝土基础，可形成均匀分布的均压网，与大地接触面广，接地电阻低且又稳定。

（3）室内设备的防雷。

室内各种金属屏、柜外皮均应与底座槽钢可靠焊接或用螺栓连接，保证接触良好，同时槽钢应与电缆沟道内的电缆支架用镀锌扁钢焊接起来，形成一个整体，与室外接地网形成一个完整的大接地网。

35kv变电所接地装置与防雷的设计

35kv变电所接地装置与防雷的设计•相关推荐35kv变电所接地装置与防雷的设计35kv变电所接地装置与防雷的设计目录一. 前言........................................................................1 二. 设计任务.....................................................................1 三. 设计方案及相关计算......................................................1 3.1 雷电参数...............................................................1 3.1.1雷电流的幅值、波头、波长和陡度...........................1 3.1.2 雷电流极性及波形................................................2 3.1.3雷电波阻抗(Z0) ...................................................3 3.1.4地面落雷密度......................................................3 3.2变电所遭受雷击的主要原因.......................................4 3.3变电所防雷的原则...................................................4 3.4变电站防雷具体措施分类..........................................5 3.4.1 避雷针或避雷线...................................................5 3.4.2避雷器...............................................................8 3.4.3 直击雷防护.........................................................9 3.4.4变电站雷电侵入波防护.......................................13 3.4.5变电站的进线段雷电防护设计.................................16 3.5接地装置的设计......................................................18 3.6 变电站弱电设备防雷措施..........................................28 四. 结束语........................................................................28 五. 参考文献.....................................................................28 六. 调研报告 (29)一、前言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,是联系发电厂与电力用户的纽带,担负着电压变换和电能分配的重要任务。

220千伏变电站防雷保护设计

原始资料及要求120m80m图0-1 杨村220kV变电站平面图图0-2 110kV线路杆塔图0-3 220kV线路杆塔220千伏变电站防雷保护设计及计算摘要雷电是大自然最宏伟壮观的气体放电现象。

雷电放电所产生的雷电流高达数十乃至数百千安，从而会引发庞大的电磁效应，机械效应和热效应。

变电站作为电力系统的重要组成部份，很容易产生事故，专门是，最近几年来随着经济的进展，对于电力系统的稳固性有很高的要求。

因此，要求有靠得住的防雷办法。

本设计是针对220kV变电站的防雷保护进行设计及计算，按照变电站雷击事故来源不同，提出了相应的解决方案：1、雷电直击变电站设备和线路，解决方式：采用四支等高避雷针别离安装在变电站的双侧墙上，距四个墙角的距离均为20m，针高33.77m。

接地装置选用五根长2.5米，外径为0.050米，壁厚4毫米，理论重量为4.54kg/m 的钢管。

2、沿线路传入变电站的雷电波，解决方式：设计入侵波保护。

经计算220kV侧及110kV侧都采用2km的进线段，其中220kV侧' 1.50/a kv m=。

=，110kV侧'0.82/a kv m3、由于输电线路是电力系统的大动脉，担负着将发电厂和通过变电所后的电力输送到各地域用电中心的重任。

所以，对其也应该进行保护。

对输电线路防雷性能计算。

其结果为：110kV线路平原雷击跳闸率为，山区雷击跳闸率为；220kV线路平原雷击跳闸率为，山区雷击跳闸率为。

关键词：防雷,接地装置,入侵波,雷击跳闸率THE AVOIDING FORM THUNDER STOKE ANDCOUNT OF POWER SYSTEMABSTRACTThe thunder is to be turned on electricity to the building of the ground and the nature of the earth by the cloud(take the bank of clouds of the electricity) of, it will break to the building or equipments creation is the greatest view in the world . The power flow flow made by thunder will be about tens, even hundreds A,change relatively system have become more reliability . So we need successful protection.It has two aspects about source of transformer thunder stoke , we make the solution following it:1．Thunder stoke on transformer transmission line and device . The designed transformer pointed the thunder stoke directing. As designing four lighting rob in the wall of the choose four same lighting rob is m to protect . The join-ground devices choose 5 steel tubes , the length of which is 2.5 m,the diameter of which is 50 mm , the thickness of steel tube outer is 4 mm and the theory weight is 4.54 kg/m.2．Thunder electric wave along the line . Avoid form attacking wave design . By counting 220kv side and 110kv side all use 2 km,there into 110kv side a' is m, and 220kv side a' is 1.50km/m3．Because the lines are important for the system . Will transmit the power made by the station to the local of 110kv line is on plain area; the thunder stoke ratio of 110kv line is on mountains area. The thunder stoke ratio of 220kv line is on plain area; the thunder stoke ratio of 220kv line is on mountains area.My graduation design is about the avoiding form thunder stoke of substation . The main part of graduation design talk falls into three parts .Keyword : avoiding form thunder stoke , the join-ground device , attacking wave , the thunder stoke ratio目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2直击雷的防护 (2)避雷针的介绍和计算原理 (3)2.1.1避雷针的保护范围计算公式 (4)2.1.2避雷针的计算 (7)接地装置的设计 (13)2.2.1接地装置的介绍 (13)2.2.2地装置的计算 (15)2.2.3接地装置的选择与安装 (17)3入侵波的防护 (19)进线段的设计 (19)3.1.1进线段保护介绍 (19)3.1.2进线段的计算 (21)避雷器原理介绍及选择 (23)3.2.1避雷器的原理介绍 (23)3.2.2避雷器的选择与安装 (26)4 输电线路防雷性能计算 (32)线路防雷介绍 (32)4.1.1输电线路的耐雷性能和雷击跳闸率 (33)4.1.2雷击线路的三种情形 (34)4.1.3线路的雷击跳闸率 (38)输电线路防雷性能计算 (39)110kV线路雷击跳闸率计算 (39)220kV线路雷计算击跳闸率 (42)结论 (48)附录 (49)致谢 (52)参考文献 (53)1 绪论雷电放电作为一种壮大的自然力的暴发是难以制止的，产生的雷电过电压可高达数十，乃至数百千伏，如不采取防护办法，将引发电力系统故障，造成大面积停电。

变电站的防雷接地技术范文(三篇)

变电站的防雷接地技术范文【引言】随着现代社会的发展，电力系统在人们的生活中起到了至关重要的作用。

而变电站作为电力系统的重要环节，其正常运行与安全稳定有着密切关系。

然而，雷电是变电站运行中的一个重要威胁，因为雷电击中变电站会导致强大的电磁脉冲和电压浪涌，使设备受到损坏甚至导致变电站停运。

因此，防雷接地技术成为了变电站安全运行的必备技术之一。

本文将对变电站的防雷接地技术进行详细介绍，包括接地原理、接地装置的设计与安装以及接地系统的检测与维护等方面，以期提高变电站的防雷水平，确保变电站的安全稳定运行。

【接地原理】接地是指将电器设备和线路的金属外壳与大地之间建立良好的导电连接，以保证设备或线路和地之间具有良好的电位平衡。

在防雷工程中，接地的主要作用是将雷电击中的电流引入地中，从而保护设备免受雷击的侵害。

在变电站中，防雷接地主要分为主接地和绝缘接地两种形式。

主接地是将电源系统的零线通过接地装置与大地连接，以确保设备安全工作。

绝缘接地则是将设备的金属外壳通过绝缘层与大地隔离，以保护设备和人员的安全。

【接地装置的设计与安装】为了确保接地效果良好，接地装置的设计与安装十分关键。

下面将分别介绍主接地和绝缘接地的设计与安装。

1. 主接地的设计与安装主接地的设计与安装需要考虑以下几个因素：（1）接地电阻：接地电阻是指接地装置引入地中的电流通过地下电阻层流向大地的电阻。

为了确保接地效果良好，接地电阻应控制在一定范围内。

通常，根据变电站的规模和使用需求，接地电阻应小于10欧姆。

（2）接地装置的选型：接地装置的选型应根据变电站的具体情况进行，包括使用环境、功率负载和地质条件等。

常见的接地装置包括接地网、接地极和接地带等。

（3）接地装置的布置：接地装置应均匀地分布在变电站的不同位置，从而形成一个完整的接地系统。

同时，为了避免接地装置之间的干扰，应保持适当的距离。

（4）接地装置的连接方式：接地装置的连接方式应采用良好的接地线，确保连接可靠。