牵引变电所接地防雷系统的设计毕业设计
35KV变电站防雷接地技术毕业论文设计
XXXXX学校本科生毕业论文（设计）题目：变电站防雷接地技术学习中心：层次：专业：年级：年春/秋季学号：学生：指导教师：完成日期：年月日内容摘要变电站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，必须加强变电站防雷接地问题的认识与研究。
本论文针对目前变电站设备中防雷接地技术的中存在的问题，针对35KV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35KV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。
关键词：变电站；防雷接地；直击雷防护；雷电侵入波防护目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 变电站防雷接地的意义 (1)1.2 变电站防雷接地的研究背景 (1)1.3 本次论文的主要工作 (4)2 变电站的防雷保护 (6)2.1 变电站的直击雷保护 (8)2.2 变电站的侵入波保护 (11)2.3 变电站的进线段保护 (12)2.4 避雷针与避雷线的保护范围的计算 (14)3变电站的防雷接地 (16)3.1 接地概述 (16)3.2 接地电阻 (17)3.3 变电所接地装置 (18)3.4 变电站的接地原则 (18)3.5 降低变电所接地装置工频接地电阻的措施 (18)4 变电所防雷接地设计实例 (20)4.1 变电所的规模 (20)4.2 变电所位置的自然条件 (20)4.3 避雷针的设置及防雷保护校验 (21)4.4 接地装置的设置 (22)5结论 (24)参考文献 (25)附录·····································································错误！未定义书签。
某中心牵引变电所电气系统设计_毕业设计
某中心牵引变电所电气系统设计某中心牵引变电所电气系统设计毕业设计任务书题目某中心牵引变电所电气系统设计学生姓名学号 5 班级专业电气工程及其自动化承担指导任务单位电气工程系导师姓名导师职称讲师一、主要内容1.按规定供、馈电容量与要求确定电气主接线。
2.短路电流计算。
3.牵引变压器容量、型式及台数的选择。
4.母线(导体)和主要一次电气设备选择。
5.配置所需的二次系统。
6.进行防雷与接地的设计。
二、基本要求1.设计计算说明书一份，要求条目清楚、计算正确、文本整洁。
2.绘制出牵引变电所电气主接线图。
三、主要技术指标(或研究方法)1.包含有A、B、C三个牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。
图1 牵引供电系统示意图图1中对每个牵引变电所而言，220kV线路为一主一备。
待建牵引变电所为牵引变电所A，220kV线路向220kV地区变电所供电，供电容量为2000MVA。
图1中L1、L2、L3、L4长度分别30km、15km、15km、20km。
线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km，平均零序电抗X0为1.2Ω/km。
2.气象资料：本地区最高温度为38℃，最热月平均最高气温29℃，最热月地下0.8m处平均温度为22℃，年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。
3.地质水文资料：本地区海拔60m，底层以砂黏土为主，地下水位为2m。
4.电源短路容量：电力系统容量分别为3000MVA 、2800MVA。
选取基准容量为100MVA，在最大运行方式下，电力系统的综合电抗标幺值为0.21、0.23；在最小运行方式下，电力系统的综合标幺值为0.30、0.35。
5.负荷资料：某中心牵引变电所电气系统设计某中心牵引变电所电气系统设计毕业设计开题报告某中心牵引变电所电气系统设计某中心牵引变电所电气系统设计摘要随着现代经济与科技的迅猛发展，电力机车已成为人们出行必不可少的工具之一，而牵引变电所是将电力系统供应的电能转变为适于电力牵引的电能的场所。
牵引变电所毕业设计
引言牵引变电所供电系统是我们供电专业所学的专业课。
此次的毕业设计主要包括牵引变电所供电系统的主电路得设计此次的毕业设计主要包括牵引变电所供电系统的主电路的设计、牵引变压器容量的计算机选择、电容补偿装置的选择、容量计算及校核。
此次设计有以下特点：一：对于设计中所遇到的一些名词解析的比较详细，力求在掌握的基础上再根据自己所学的知识进行运用。
二：调理清楚，对于各个章节划分较为详细，不至于出现概念混乱。
三：对于设计中所附的图有较深一层的说明，力求做到图与内容的一致，为更简单化理解课程内容做好了铺垫。
四：遇到所计算的例题时，尽量做到精确、合理、有意义，不致例题脱离主题。
此课程的设计会帮助我们对专业知识有更深一步的理解。
1 电气主接线的概述牵引变电所的电气主接线指的是由隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变压器、母线、电力电缆、移相电容器等高压一次电气设备，按工作要求顺序连接构成的接受和分配电能的牵引变电所内部的电气主电路。
他反应了牵引变电所的基本结构和性能，在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，是实际运行操作的依据。
1.1对主接线的基本要求对电气主接线的要求具有：可靠性、灵活性、安全性、经济性，具体如下：①可靠性：根据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提高供电的连续性，力求可靠供电。
②灵活性：主接线应力求简单、明显、没有多余的电气设备；投入或切除某些设备或线路的操作方便。
③安全性：保证在进行一切操作的切换时工作人员和设备的安全，以及能在安全条件下进行维护检修工作。
④经济性：应使主接线的初投资与运行费运达到经济合理。
1.2主接线中对电气设备的简介1.2.1、高压断路器QF：既能切除正常负载，又能排除短路故障。
主要任务：1.在正常情况下开断和关合负载电流，分、合电路；2.当电力系统发生故障时，切除故障；3.配合自动重合闸多次关合或开断电路。
1.2.2、负荷开关QL：只具有简单的灭弧装置，其灭弧能力有限，仅能熄灭断开负荷电流即过负荷电流产生时的电弧，而不能熄灭短路时产生的电流。
集中接地式牵引变电所防雷措施的探讨
电气化铁路牵引变电所新技术年会论文集 2007105集中接地式牵引变电所防雷措施的探讨孟志强 刘晓路摘 要：针对部分牵引变电所采用集中接地方式，变压器等设备遭受感应雷过电压损坏的实际。
阐述了雷电波在架空回流线上传播的物理过程符合行波理论以及雷电压的量级远远超过27.5kV 设备的冲击绝缘水平。
提出了三级保护和集中接地箱安装适宜位置方案。
关键词：集中接地箱架;空回流线;雷电波;过电压;保护0 引言目前，国内部分牵引变电所采用了集中接地方式，即：架空回流线和所内其它设备的工作接地通过集中接地箱回到变压器的C 端（见图1）。
这种方式使架空回流线与主地网分开，直接回到主变C 端。
而进入变电所的架空回流线有相当长的一部分未和地相连，当架空回流线上有雷电波和其它过电压波侵入时，侵入波过电压将会对变压器二次绕组直接造成伤害或者对电抗器和其它与集中接地箱相连的电气设备损坏，危及正常运行。
1 雷电波侵入架空回流线的物理过程1．1 雷电波在大气中传播的相关参数当雷击到回流线上（变电所的附近）时，雷电 波的传输符合行波理论。
在大气中回流线每米电感值：作者简介：孟志强 郑州铁路局洛阳供电段，高级工程师，河南 洛阳 471000，电话：059-22703 刘晓路 郑州铁路局洛阳供电段，工程师，电话： 059-22703 L K =rhLn 220πµ ）（m H / （1） 0µ为空气的导磁系数为 4π×10－7）（m H /在大气中回流线每米对地的电容值：C K =rh Ln220πε )/(m F （2） 0ε0µ为空气的介电常数为π11108.2−×)/(m F1．2 雷电波侵入汇流线的A 点的电位当任意时刻t，雷电侵入汇流线的A 点时，设波的传播速度为v，电流沿导线分布就会呈现如图2所示的斜角波形。
从A 到B 的电感量L：L= L K ×x= L K vt ， 则A 点的电位： U A =Ldt di = L K vt dtdi （3） 1．3 雷电波的传输速度和雷电压的量级图2中，A 点的电位又与A 处dx 段对地的电图1 架空回流线引入示di 图2 电流斜角波示意图集中接地式牵引变电所防雷措施的探讨 孟志强 刘晓路106容C K dx 上储存电荷存在着必然的联系，所以，假定每单位长度汇流线电荷为q，则A 处dx 段的电荷为qdx，因此，A 点的电位：U A =kC q（4） 在单位时间内通过A 点的电荷即为流过A 点的电流： dtqdxi ==qv （5） 将（5）带入（4）得：U A =k VC i =kVC tdt di=dtdit ×k VC （6） 由式（3）和（6）可知，L Kv=kVC1，所以雷电波传播的速度为：V =kK C L 1=01εµ=3×108m/s，相当于光的速度。
牵引变电所的防雷保护毕业设计
牵引变电所的防雷保护毕业设计一、前言随着牵引变电所的不断发展，越来越多的客户对牵引变电所的防雷保护设计提出了更高的要求。
每一个牵引变电所都有自己的防雷保护设计，但是这些防雷保护设计的有效性都不同，因此，本文将介绍牵引变电所的防雷保护设计，以便更好地理解牵引变电所的防雷保护设计。
二、牵引变电所的防雷保护设计1、建立防雷接地系统防雷接地系统是牵引变电所的重要组成部分，它的作用是将雷电的能量引导到地面，从而保护牵引变电所的设备免受雷电的破坏。
防雷接地系统的设计应符合国家标准，并且应根据变电所的实际情况来进行设计。
2、安装防雷放电装置防雷放电装置是牵引变电所的重要组成部分，它的作用是捕获雷电的能量，防止雷电对牵引变电所的设备造成破坏。
防雷放电装置的设计应符合国家标准，并且应根据变电所的实际情况来进行设计。
3、安装防雷分级系统防雷分级系统是牵引变电所的重要组成部分，它的作用是将雷电的能量引导到合适的位置，从而保护牵引变电所的设备免受雷电的破坏。
防雷分级系统的设计应符合国家标准，并且应根据变电所的实际情况来进行设计。
4、安装防雷屏蔽系统防雷屏蔽系统是牵引变电所的重要组成部分，它的作用是把雷电的能量屏蔽在牵引变电所的某个部位，从而保护牵引变电所的设备免受雷电的破坏。
防雷屏蔽系统的设计应符合国家标准，并且应根据变电所的实际情况来进行设计。
三、结论牵引变电所的防雷保护设计是一项重要的工程，它的设计应符合国家标准，并且应根据变电所的实际情况来进行设计。
此外，牵引变电所的防雷保护设计还应考虑到牵引变电所的工作环境，以便更好地保护牵引变电所的设备。
四、参考文献[1] 陈明建，牵引变电所防雷保护设计，铁道出版社，2016.[2] 郭晓燕，牵引变电所防雷保护技术，中国电力出版社，2015.[3] 李明，牵引变电所防雷保护设计实践，中国电力出版社，2014.。
牵引变电所的防雷保护毕业设计
牵引变电所的防雷保护毕业设计本文档旨在介绍牵引变电所的防雷保护毕业设计的背景和目的。
牵引变电所作为铁路电气化系统的重要组成部分，具有重要性和保障铁路运行的必要性。
然而，受自然环境和气候的影响，牵引变电所常常面临雷电灾害的威胁，因此，进行有效的防雷保护是至关重要的。
防雷保护设计旨在保护牵引变电所、设备和人员免受雷电击穿、感应电压和电磁辐射等可能产生的危害。
通过合理的设计和安装防雷装置，可以降低雷电对牵引变电所造成的损害，并确保设备的正常运行。
因此，深入研究牵引变电所的防雷保护是一项具有重要意义的毕业设计。
本文将探讨牵引变电所防雷保护的相关理论基础和设计方法，以及实际应用中可能遇到的问题和解决方案。
通过研究和分析，将提出一套有效的防雷保护方案，以保障牵引变电所的安全运行。
请注意，本文所涉及的内容均为普遍性原则和方法，具体实施需参考相关法规和标准。
本节将概述与牵引变电所防雷保护相关的理论知识，包括雷电起因、防雷保护原理等内容。
以下是对一些有权威性的文献或理论的引用支持：雷电起因：雷电是由云层内部产生的强电场引起的自然现象。
其形成过程是云内部的正电荷和负电荷沿云内的气流分离，形成巨大的电位差。
当这个差异变得足够大时，会产生放电现象，即雷霆和闪电。
防雷保护原理：牵引变电所的防雷保护主要通过以下几个原理来实现：均压原理：通过引入导体，使其与地电位趋于相等，以达到防雷保护的目的。
屏蔽原理：利用金属导体屏蔽电磁波的传播，阻止雷电等电磁波进入牵引变电所内部。
涌流原理：通过合理设计接地系统和导体连接方式，将雷电的沿地电流导入地下，防止损害设备和结构。
动作原理：采用避雷装置和电气设备的动作机构，及时引导和分散雷电沿着合适的路径传递，避免对设备和系统造成严重的影响。
以上是牵引变电所防雷保护毕业设计相关理论的简要概述。
在实施毕业设计时，可以进一步深入研究和应用这些理论，以保证牵引变电所的安全防雷措施的有效性和可靠性。
设计一个符合牵引变电所的特点和要求的防雷保护方案。
110kV牵引变电所防雷接地设计
第1章 雷1.1雷电雷击时的等值电路雷击地面由先导放电转变为主放电的过程可以用一根已经充电的垂直导线突然于被击物体接同来比拟，如图1.1（a ）所示。
图中Z 是被击物体于大地（零地位）之间的阻抗，σ是先导放电通道中电荷的线密度，开关S 未闭合之前相当于先导放电阶段。
当先导通道到达地面或与地面目标上发出迎面先导相遇时，主放电即开始，相当于开关S 合上。
此时将有大量的正、负电荷沿先导通道逆向运动，并使其中来自雷云的负电贺中和，如图1.1（b ）所示。
与此同时，主放电电流即雷电流i 流过雷击点A 并通过阻抗Z ，此时A 点电位u 也突然升至u iZ =。
显然，电流i 的数值于先导通道的电荷密度σ及主放电的发展速度v 有关，并且还受阻抗Z 的影响。
因为先导通道的电荷密度很难测定，主放电的发展速度也只能根据观测大体判断，唯一容易侧知的量是主放电以后（相当于S 合上以后）流过阻抗Z 的电流i 。
因此利用雷电放电过程简化成一个数学模型，进而用到彼德逊等值电路[如图1.1(c)、(d)所示]以求得比较统一的分析方法。
图1.1(c)、(d)中Z 为主放电通道的波阻抗。
0u 和0i 则式从雷云向地面传来的行波的电压和电流。
S A ZZ(a)(b)(c)(d)(a)模拟电路 （b ）主放电电路 （c ）主放电通道电路 （d ）等值电路图1.1 雷击放电计算模型1根据雷电放电的等值电路，可知流经被击物体的波阻抗为Z 时的电流Z i 与雷电流i 的关系为：0Z Z i iZ Z=+ （1-1） 1）幅值雷电流的幅值与气象、自然等条件等有关，只有通过大量实测才能正确估计其概率分布规律。
我国现行标准推荐雷电流幅值分布的概率如下：lg 88IP =-（1-2） 我国西北地区内蒙古等雷电活动较弱，雷电流幅值较小，P 可按下式计算： lg 44IP =- （1-3） 2）波形实测结果表明，雷电流的幅值、陡度、波头、波尾虽然每次不同，但都是单极性的脉冲波，电力设备的绝缘强度实验和电力系统的防雷保护设计，要求将雷电流波形等值为典型化、可用公式表达、便于计算的波形。
变电站防雷接地技术-毕设论文
变电站防雷接地技术-毕设论文摘要随着电网的发展，变电站作为电力传输和配供的重要环节，其运行安全成为了人们关注的焦点。
而雷电天气则是变电站运行中不可避免的风险因素之一。
为了有效地防止变电站遭受雷电侵害，防雷接地技术成为了变电站工程建设中的重中之重。
本文详细介绍了变电站防雷接地技术的必要性、原理、设计方法以及实践经验，并分析了其在实际工程中的应用效果。
通过本文的研究，可以为今后变电站工程建设提供一定的参考依据。
引言变电站是实现电网传输和配供功能的关键设施，其运行安全对于人民生命财产的保护至关重要。
然而，雷电天气对于变电站的影响非常之大，不仅会损坏变电站的设备，甚至会导致停电，给人民的生产和生活带来严重的影响。
因此，对变电站进行防雷接地设计，成为了变电站工程建设的必要步骤之一。
本文将从防雷接地的理论、设计以及实际应用等方面进行系统性的研究和分析。
防雷接地技术概述防雷接地技术的原理防雷接地技术是指通过进行有效的接地处理，将雷电过电压引导到地面、使其能够分散、耗散的技术方法。
其原理是基于两个假设：第一是地的电位可能随着距离的改变而发生变化；第二是在瞬态过电压作用下，地与空气之间形成电场，不能形成有效的电流通路。
基于这两个假设，防雷接地技术的设计目标是将雷电过电压引到地下，通过扩大接地面积和增加接地导体的质量，来分散能量和保持接地点电位。
防雷接地技术的设计方法防雷接地技术的设计需要考虑多种因素：1.地理因素：包括当地的气候、地质构造、土层结构等因素。
2.设计标准：根据国家相关标准进行设计，尽可能保证接地电阻小于规定值。
3.设备的绝缘等级：高压设备的绝缘等级需要与防雷接地技术相匹配。
4.设备的地线规定：需要根据设备电气连接方式、安装地点和设备规格等因素考虑地线规定。
5.地线的截面积大小：需要考虑到雷电冲击电流和频率，来选择合适的地线截面积。
设计防雷接地技术需要通过专业的测量仪器，进行现场勘察、试验和计算。
通过计算的结果，来制定合适的设计方案。
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工学院机械系09电气090128045黄旭一、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。
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。
随着电力工业的发展，自动化程度越来越高，对安全供电的要求也越来越高。
为了防止各种电气事故，保障人民生产、生活的正常有序进行，电气安全已成为社会关注对象，各种电气安全措施也正在建立与完善。
电气安全工作是一项综合性的工作，有工程技术的一面，也有组织管理的一面。
工程技术和组织管理相辅相成，有着十分密切的联系。
电气安全工作主要有两方面的任务。
一方面是研究各种电气事故，研究电气事故的机理、原因、构成、特点、规律和防护措施；另一方面是研究用电气的方法解决各种安全问题，即研究运用电气监测、电气检查和电气控制的方法来评价系统的安全性或获得必要的安全条件。
二、设计任务本设计针对35KV 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35KV 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。
三、设计方案及相关计算3.1雷电参数3.1.1雷电流的幅值、波头、波长和陡度（1）雷电流幅值的概率分布 我国现行标准推荐按下式计算88lg IP -=式中：I 是雷电流幅值，kA ；P 是 幅值等于大于I 的雷电流概率。
例如幅值等于和超过50kA 的雷电流，计算可得概率为33%。
上述雷电流幅值累积概率计算公式适用于我国大部分地区。
0KV牵引变电所防雷设计
0KV牵引变电所防雷设计一、引言牵引变电所作为铁路电气化系统的重要组成部分，起着电力供应、转换和分配的作用。
由于其位置和功能的特殊性，其设备和系统必须具备良好的防雷能力，以确保稳定安全的运行。
本文将对110KV牵引变电所的防雷设计进行详细探讨。
二、牵引变电所防雷设计原则1.安全性原则：防雷设计的目标是确保牵引变电所在雷电天气条件下安全运行，防止雷击事故的发生。
2.经济性原则：防雷设计应尽可能选择经济实用的防雷装置，并合理规划设备布置，减少建设和运维成本。
3.可靠性原则：防雷设备和系统应具备高可靠性，能够在雷电天气条件下正常工作，不受异常电磁环境的干扰。
三、牵引变电所防雷装置选择1.避雷带：牵引变电所应设置专门的避雷带，通过引导雷电电荷排放到地下，减少雷电对设备的直接冲击。
2.避雷针：在牵引变电所主要建筑物的高处，设置避雷针，通过尖峰效应将雷电电荷引导到地面，减少雷电对建筑物的伤害。
3.防雷网：在牵引变电所设备和设施周围布设防雷网，提高设备的避雷能力，保证设备正常运行。
4.副避雷针：在牵引变电所的附属建筑物和外围设施上设置副避雷针，增加设备的避雷能力，防止雷击事故的发生。
四、牵引变电所电气设备防雷设计1.电气设备接地：牵引变电所的电气设备应进行有效的接地，以降低设备的接触电阻和储能，减少雷击风险。
2.SPD装置：在牵引变电所的电气系统中使用合适的防雷器（SPD）装置，将雷电电流引入地下，保护设备不受雷击损坏。
3.避雷器：在牵引变电所的电力系统中安装避雷器，用于吸收和释放过电压，保护设备不受雷击冲击。
4.光纤接地：在对光纤进行布线时，应注意光纤的接地，避免雷电冲击对光纤系统的影响。
五、牵引变电所通信设备防雷设计1.天馈线防雷：在牵引变电所的通信设备中，应采用符合防雷要求的天馈线，以防止雷电冲击对通信系统的干扰。
2.外接避雷器：在牵引变电所的通信系统中安装外接避雷器，用于吸收雷电过电压，保护设备不受雷击损坏。
110kV牵引变电所防雷接地的设计
摘要雷电具有很强的危害性，因此应该重视牵引变电所雷电的防护。
本文讲述了雷电、雷电压和雷电流的形成过程,并给出了雷电参数，阐述了防雷装置如避雷针、避雷器的防雷原理以及保护范围，给出了直击雷和感应雷的防护方案，介绍了目前我国牵引变电所防雷接地设计中常用的几种措施，如：合理选择牵引变电所修建的地理位置，架设避雷针、敷设接地网，在进线段装设避雷器，同时对几种防雷措施进行了深入的论述和定量的计算分析。
基于常用的防雷接地的设计方法，对平北站110kV 牵引变电所进行了详细的防雷接地设计。
设计中，结合当地现状，综合考虑了气候、地形、环境等多种因素，给出了较好的防雷接地保护方案。
通过对牵引变电所的防雷接地设计，全面剖析了电力系统中如何提高牵引变电所的防雷水平，从而有效地降低牵引变电所的雷击事故，减少雷电对电网安全运行的影响。
最后绘制了平北接地网的平面设计图。
关键词：牵引变电所；防雷接地；雷电放电；雷电流AbstractThe lightning has very strong harmfulness, so we should pay attention to drawing the shelter of the lightning of transformer substation.This text tells the forming process that the lightning, the lightning voltage and current, provide the lightning parameter. At the same time, it expounds the lighting protecting principles and protecting scopes of lighting protecting devises, such as the lightning rod, the lighting arrester. It provides the shelter scheme of reacting lighting and attacking lighting directly, and has recommended several kinds of the daily method which is during the design of lighting protecting and grounding in the transformer substation at present, for instance: To Choose the geographical position where to built the transformer substation, erect the lightning rod, lay the earthing network, install the lighting arrester on the stock of line segment. It carries on exposition and quantitative computational analysis to several kinds of lighting protecting measures srespectively also. On the basis of lightning protecting and grounding’s design method commonly used, it designs lightning protecting and grounding on the 110kV Ping Bei transformer substation. In the design, combines the local current situation, has considered many kinds of factors such as the climate, topography, and environment synthetically, provides better programs of lightning protecting and grounding. Through the designs of lighting protecting and grounding of transformer substation, analyzing how to improve the level of lighting protecting of the transformer substation completely in power system, thus reduce the accident of lightning striking effectively, and the impact on safe operation of the electric wire.Drew the level design drawing of the Ping Bei earthing network finally.Keyword: The transformer substation; Lightning protecting and grounding; Lightning discharge; Lightning current.目录第一章前言 (1)一、牵引变电所防雷接地的必要性 (1)二、防雷接地的发展概况 (2)第二章雷电参数及防雷装置 (3)一、雷电放电 (3)二、雷电参数 (3)（一）雷击时的等值电路 (3)（二）雷电流 (4)（三）雷暴日与雷暴小时 (7)（四）地面落雷密度 (7)三、避雷针和避雷线 (7)（一）保护原理 (7)（二）保护范围 (7)四、避雷器 (11)（一）避雷器的分类及比较 (12)（二）阀式避雷器电气特性的基本参数 (15)第三章防雷接地 (17)一、接地与防雷接地 (17)二、冲击电流流经接地装置入地时的基本现象 (17)（一）土壤中的电位分布 (17)（二）土壤中的电场强度 (18)（三）接地装置的电感效应及利用率 (18)（四）防雷接地装置的形式及其电阻的算法 (19)第四章平北站110kV牵引变电所防雷接地系统设计 (22)一、平北站110kV牵引变电所及环境气象条件 (22)二、平北站110kV牵引变电所的直击雷防护方案及计算 (22)（一）直击雷防护方案 (22)（二）避雷针的计算及其安装 (23)三、平北站110kV牵引变电所感应雷的防护 (26)（一）牵引变电所进线段保护 (33)（二）牵引变电所内变压器的防雷接地保护 (36)（三）平北站110kV牵引变电所馈线段防雷保护 (39)四、平北站110kV牵引变电所避雷器的选择 (39)（一）进线段母线上避雷器的选择 (40)（二）变压器架设避雷器的选择 (40)（三）馈线段避雷器的选择 (40)五、平北站110kV牵引变电所地网分布设计计算 (40)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录：（1）避雷器保护图（2）平北站110kV牵引变电所接地网的平面布置图（3）平北站110kV牵引变电所主接线图第一章前言雷电(Lightning)是一种大气自然现象，对人类社会而言，雷电有时也会造成自然灾害。
(完整版)变电站防雷系统设计_毕业设计
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：变电站防雷系统设计学生：傅文韬专业：电气工程及其自动化指导教师：张飞助教变电站防雷系统设计摘要跨越语言的障碍，实现不同语言人们之间的自由交流，是人类自古以来的一个梦想。
机器翻译理论的研究目的在于应用计算机作为智能处理工具，实现异种自然语言间的自动翻译过程，其技术意义和社会意义都是十分深远的。
然而由于自然语言的复杂性，直至今天机器翻译的研究仍面临着巨大的困难。
除词汇歧义和转换变异映射外，结构歧义一直是机器翻译研究中的主要困难之一。
这是因为，各种机器翻译方法，无论是基于知识的还是基于经验的，都或多或少地依赖于源语的结构标注信息来完成语言的转换生成过程。
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关键词：自然语言处理；词汇语义驱动；结构消歧；机器翻译；随机语言模型Machine Translation Oriented StochasticLexicla Semantic Driven ApproachAbstractPeople all over the world eager for overcoming the communication difficulties between different languages for a long time. The research in machine translation, which is of much importance both to the technology and to the society, tries to solve the problem by using computer as an inligent process toll.However, due to the inherent complexity of the natural language, machine translation is still a great challenge until now. Apart from the word sense ambiguity and transformation divergence between languages, structural ambiguity is another main obstacle confronting the researchers. The reason is that almost all MT systems rely on the structurl annothation information to accomplish the language transformation, no matter they are knowledge based or experience based.……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….Key words: natural language processing; lexical semantic driven; structural disambiguation; machine translation; stochastic language model; knowledge acquisition目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 雷电的形成过程 (1)1.3 变电所防雷的简单介绍 (1)1.3.1 理性主义的研究方法 .................................................... 错误！未定义书签。
牵引变电所的防雷措施
避雷线
避雷线是一种架空线路的防雷保护装 置，通过在架空线路上安装避雷线， 使雷电先击中避雷线，然后通过接地 装置将雷电流引入地下。
避雷线应选择适当的档距和高度，确 保其能有效降低架空线路的雷电感应 过电压。
避雷网
01
降低杆塔接地电阻
通过降低杆塔接地电阻， 减少雷电反击和跨步电压 的影响。
安装避雷器
在输电线路上安装避雷器 ，以限制雷电过电压的幅 值。
变电所入口处雷电侵入波的防护
安装避雷针
在变电所入口处安装避雷针，以 吸引雷电并引导电流入地。
配置浪涌保护器
在变电所入口处配置浪涌保护器 ，以限制雷电过电压的幅值。
变电所内部的雷电侵入波防护
雷电对牵引变电所的影响
01
02
03
直击雷
雷电直接击中牵引变电所 的设备，造成设备损坏或 爆炸。
感应雷
雷电引起的电磁感应现象 ，导致牵引变电所设备过 电压或过电流，进而损坏 设备。
雷击电磁脉冲
雷电引起的电磁脉冲干扰 ，影响牵引变电所设备的 正常运行。
02
防雷系统概述
防雷系统的组成
接闪器
用于接收雷击的设备， 通常为避雷针或避雷带
接地线
接地线是从接地极引出，连接至牵引 变电所的电气设备的外壳或支架，形 成完整的接地回路。
接地电阻
接地电阻是衡量接地系统性能的重要参数，其大小直接关系 到牵引变电所的防雷效果。
接地电阻越小，说明接地系统的性能越好，雷电电流能够更 顺利地导入地下，从而降低雷击对牵引变电所的影响。
接地系统的维护与检测
避雷网是一种室内设备的防雷保 护装置，通过在屋顶、墙面等部 位安装避雷网，将雷电引向自身 并引入地下。
变电站整体防雷工程设计方案
变电站整体防雷工程设计方案摘要：变电站作为电力系统的重要组成部分，其安全稳定运行对整个电力系统至关重要。
雷电灾害是影响变电站安全稳定运行的主要自然灾害之一。
本文将介绍一种变电站整体防雷工程设计方案，包括防雷设施的选择、布局和施工方法，以提高变电站的防雷能力，保障变电站的安全稳定运行。
1. 引言雷电灾害对变电站的影响主要表现在设备损坏、人员伤亡和电力供应中断等方面。
为了减少雷电灾害对变电站的影响，需要进行合理的防雷设计，提高变电站的防雷能力。
本文提出一种变电站整体防雷工程设计方案，以期为变电站的防雷设计提供参考。
2. 防雷设施选择2.1 避雷针避雷针是变电站防雷工程中常用的防雷设施之一。
避雷针的主要作用是将雷电引向地面，减小雷电对变电站的影响。
在选择避雷针时，应考虑其材质、尺寸、安装高度和保护半径等因素。
2.2 接地系统接地系统是变电站防雷工程中重要的组成部分。
接地系统的的主要作用是将雷电电流引入地下，减小雷电对设备和人员的影响。
在设计接地系统时，应考虑接地材料的选用、接地电阻的要求和接地装置的布局等因素。
2.3 防雷接地装置防雷接地装置是变电站防雷工程的关键设施。
其主要作用是引导雷电流和电压，消除雷电场，减小雷电电压和电流的影响。
在选择防雷接地装置时，应考虑其性能、适用范围和安装要求等因素。
3. 防雷设施布局3.1 避雷针布局避雷针应设置在变电站的重要部位，如变压器、配电装置和建筑物等。
避雷针的布局应考虑雷电的传播路径和变电站的地理环境，确保变电站的各个部位都能得到有效的保护。
3.2 接地系统布局接地系统应覆盖整个变电站，包括设备、建筑物和接地装置等。
接地系统的布局应考虑接地电阻的要求和变电站的地理环境，确保接地系统的性能稳定。
3.3 防雷接地装置布局防雷接地装置应设置在变电站的重要部位，如变压器、配电装置和建筑物等。
防雷接地装置的布局应考虑雷电的传播路径和变电站的地理环境，确保变电站的各个部位都能得到有效的保护。
变电所防雷系统毕业设计.doc
摘要变电所是电力系统重要组成部分，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。
因此，必须重视变电所防雷，要求防雷措施必须十分可靠。
本文针对传统变电所的避雷设施已不能适应电力系统自动化的防雷要求，通过对雷电产生原理及防雷技术的分析，从变电所常规防雷和微机保护弱电系统防雷这两个方面对110 kV变电所的防雷提出了一个整体的方案。
在变电所常规防雷方面，将变电所防雷看成是一个综合系统，由三个子系统即三道防线构成一个完整的变电所防雷保护系统。
它们之间关系密切，相互影响，各负其责，缺一不可，不存在谁替代谁的问题。
在微机保护弱电系统防雷方面，主要从低压电源和通讯、采样系统电缆两方面进行防雷保护。
通过以上两方面的防雷保护，同时注意日常维护，完全可以达到110KV变电所的防雷要求。
关键词: 雷电，变电所，防雷保护ABSTRACTThe transformer substation is the important component of the power system. If substation is struck by lightning , it will cause power outage of a large scope. So, it will bring about many troubles for society’s product and people’s life. And we must attach important to substation anti-thunder protection for his stability.Traditional lightning facilities already can’t meet the needs of thunder in the modern substation. Through producing the thunder and lightning on the principle and foundation of analysis of defending the thunder technical development, the article propose a whole systematic scheme to thunder about110 kV of transformer substation from substation in routine defend thunder and computer weak electricity system defend thunder two respects. Lightning protection of substations is a systematic project , consisting of three sub- systems and three defense lines. They form an integrity of protective system of substations .against lightning. Close relationship exists among these defense lines. These lines each having its own function, influence each other, and can’t work properly without others’ presence. Therefore, each of them cannot be rep laced by other (s). Weak electricity system defend thunder , it is defend from low-voltage power and communication cable two respect thunder protect to go on mainly in computer.Through protecting above thunder of two respects, pay attention to regular maintenance at the same time, we can require110KV of transformer substation.Keywords: thunders and lightning , substation , lightning protection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1概述 (1)1.1 雷电 (1)1.1.1雷电的形成 (1)1.1.2雷电波的频谱分析 (2)1.2防雷技术的发展 (3)1.3 110KV常规防雷和弱点系统防雷技术特点 (4)1.4 110KV变电所的防雷原则及主要防雷设备 (6)2变电所的常规防雷 (7)2.1 110KV母线防雷设备的选择 (7)2.2 110kV 进线段的防雷 (7)2.2.1一般变电所的进线保护 (7)2.2.2采用电缆段的进线保护 (8)2.3变电站开关场防雷设计 (8)2.4避雷线、避雷针的设计 (9)2.4.1避雷线的保护范围 (9)2.4.2滚球法确定接闪器的保护范围 (10)2.4.3变电所避雷针设计计算软件的应用 (11)2.4.4 装设避雷针时的注意事项 (13)2.5变电所对雷电侵入波的保护 (14)2.6变电所电源系统的防雷配置 (15)2.7 变压器防雷 (17)2.8 接地装置的设计 (18)2.9防止地电位的反击过电压 (19)2.10模拟雷电冲击实验 (19)3变电所弱电系统防雷 (21)3.1雷电波主要侵入过程 (21)3.2变电所对过电压的主要防护措施 (22)3.2.1低压电源的防雷保护 (22)3.2.2防止由通信电缆、控制电缆等侵入的过电压 (23)3.3计算机网络系统的防雷 (25)3.3.1遭受雷害的主要原因 (25)3.3.2采取的防雷措施 (25)3.4弱电系统具体的防雷方案 (26)4总结 (27)4.1变电所防雷保护的特点 (27)4.2存在的不足和今后发展的方向 (28)致谢 (30)参考文献 (31)1概述1.1 雷电1.1.1雷电的形成空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程，使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。
35KV变电所防雷接地保护设计毕业设计论文
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 tosecurity, how to effectively and rationally to the substations, power plants, lightningprotection grounding protection measures taken is very important.This article on a 35KV substation in rural areas for the study to state "Lightninggrounding standards" based on specific conditions and combination of substation, thesubstation grounding protection lightning protection design, has a certain representation. First of all, according to the main electrical substation wiring diagramof the actual situation, etc., in the understanding of lightning parameters, themechanism of lightning, as well as learning a variety of lightning protection deviceson the basis of the calculation used to verify the design of a lightning rod and itsscope of protection to achieve the protection of the substation direct stroke; ofSubstation lightning invasion wave to achieve the protection, surge arresters areinstalled by selecting the type and design of substation protection of wiring into thesegment.Finally, grounding in the basic knowledge to understand, calculate the groundingresistance, soil resistivity of the largest vertical root number, such as grounding, toachieve 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。
浅析牵引变电所接地防雷系统
工程 技术
浅 析 牵 引变 电所 接 地 防 雷 系 统
刘鹏
（ 大 同煤 矿 集 团公 司塔 山铁 路 分 公 司 ，山 西 大 同 ０ ３ ７ ０ ０ １ ）
【 摘要】 牵引变电所的防雷接 地 系统是保证 电气化铁路安全运行 、电气设备正常工作和工作人 员人身安全的重要
设施 ， 研 究牵 引变 电所的接 地技 术具 有重要 意义。文章 对牵引变电所 防雷接地 系统 、降低接地 电阻措施 、防止二次
故障 ， 相应的继 电保护装置就会 自 行启动，继电保护系统允
许２ ０ ｏ ０ 伏 的接地 电压是相对安全 的。这就要求在进行牵 引变 电所 的接地 防雷 系统 设计 的时候 ，其 接地 电阻 应该满 足 ： Ｒ ＜ ￣ ２ ０ ０ ０ ／ Ｉ ，其 中Ｒ 为接地装置的接地电阻 ，Ｉ 为经接地装置注
４ ｏ ０ Ｏ 安培时 ，可以求得接地装置相对应的接地 电阻小于或者 等于０ ． ５ 欧姆 。所 以，在进行牵引变 电所的接地防雷系统 设计
的时候，一般将０ ． ５ 欧姆作为接地的电阻的标准值来进行计算
和设计 。
离不应小于５ ｍ， 避雷针与被保护物间的地中距离不应小于
３ ｍ。有时 由于布置上的困难 ， 避雷针 与被保护物 间的地 中距
大学，助理 工程师，现就职于大同煤矿集 团公 司塔山铁路分公
司， 从 事铁路供 电系统方向工作。
ｌ ５ ｍ 后 ，在 Ｐ≤５ ０ ０ ｆ ￣・ ｍ 时 ，幅 值可 衰 减 到原 来 的２ ２ ％ 左
－
—
６ ４— －
右 ，一般不会引起 事故 了。
２ ． ２ 关于接地 系统 的分析
施工过程 采取相应的措施 ，以降低接地的 电阻 。一般可 以采 用 以下一些 办法 ：在施工和设 计允许的范围 内 ， 适 当的将接 地体的体积和 尺寸进行放大 ，加深接地极的填埋深 度 ；也可 以使用土壤 降阻剂等措施来改善 当地土壤的 电阻率 。应 该根 据变 电所的运行 环境 、设计和施工 的可行性等多方 面来 进行
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牵引变电所接地防雷系统的设计毕业设计目录1 绪论 (2)2 雷 (1)2.1 雷电 (1)2.1.1 雷电的发生机理 (1)2.1.2雷电放电 (1)2.1.3雷电放电的过程 (3)2.1.4雷电放电的基本形式 (5)2.1.5雷电放电的选择性 (6)2.1.6我国雷电活动分布的规律 (7)2.1.7雷电的危害 (7)2.1.8雷电的防护措施 (9)2.2雷电参数 (14)2.2.1雷电放电的计数模型及等值电路 (14)2.2.2雷电流 (16)3 防雷保护装置 (20)3.1避雷针 (20)3.1.1避雷针保护原理及组成 (20)3.1.2避雷针的保护围 (21)3.2避雷线 (23)3.2.1避雷线保护围 (23)3.3变配电所装设避雷针和避雷线的有关规定 (25)3.3.1避雷针的有关规定 (25)3.3.2避雷线的有关规定 (26)3.4避雷器 (26)3.4.１避雷器的保护原理及要求 (26)3.4.2避雷器的伏秒特性 (27)3.4.3避雷器的分类 (27)4 防雷接地装置 (32)4.1接地装置的概述 (32)4.1.1 接地装置组成 (32)4.1.2接地电阻和流散电阻 (33)4.1.3对地电压、接触电压和跨步电压 (34)4.2接地装置的分类 (34)4.2.1工作接地 (35)4.2.2保护接地 (35)4.2.3 防雷接地（如图4-5所示） (35)4.3工程实用的接地装置 (36)4.3.1输电线路的防雷接地 (36)4.3.2发电厂和变电站的接地 (36)4.4接地电阻的计算和降阻方法 (37)4.4.1接地电阻的计算 (37)4.4.2接地电阻的降阻方法 (37)5 110kV牵引变电所防雷保护和接地设计 (39)5.1过电压的基本概念及分类 (39)5.1.1过电压的定义 (39)5.1.2过电压的分类 (39)5.2牵引变电所容易遭受雷击的地方 (41)5.2.1直击雷的保护 (41)5.2.2雷电侵入波保护 (41)5.3牵引变电所输电线路的防雷保护 (42)5.3.1输电线路的感应雷过电压 (42)5.3.2输电线路的直击雷过电压和耐雷水平 (42)5.3.3输电线路的雷击跳闸率 (42)5.4牵引变电所的防雷保护 (43)5.4.1牵引变电所直击雷过电压的防护 (43)5.4.2牵引变电所侵入波过电压的防护 (44)5.4.3牵引变电所变压器的防护 (45)5.5牵引变电所部防雷接线图 (45)5.6牵引变电所防雷接地装置主视图 (45)结论 (46)致谢 (47)参考文献 (48)附录 (49)1 绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
变电所是电力系统重要组成部分，是联系发电厂和电力用户的中间环节，因此，它是防雷的重要保护部位。
雷电具有很强的危害性，因此应该重视牵引变电所雷电的防护。
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，影响了国民经济的发展。
变电所是电力系统防雷的重要保护对象，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。
所以变电所的防雷措施必须十分可靠。
本设计第一节主要讲了雷电的形成，雷电对变电所的危害，变电所遭受雷击的基本形式（1）雷电直接击中变电所设备上，这种雷击称为“直击雷”（2）雷电对变电所设备、线路或其他物体产生静电感应或电磁感应而引起的，这种雷击又称“感应雷”或“闪电感应”（3）架空线路遭受直接雷击或间接雷击而引起的过电压波，沿线路侵入变电所或其他建筑物，这种雷击又称为“雷电波侵入”或“闪电感应”。
以及牵引变电所防雷击的一些措施例如：（1）3～10kV变电所的典型防雷在每路进线端和每段母线上，均装有阀型避雷器。
如果进线是有一段引入电缆的架空线路，则在架空线路终端的电缆头处装设阀型避雷器或管型避雷器，其接地端与电缆头外壳相连后接地。
避雷器的接地端应与变压器低压侧中性点及金属外壳等连接在一起接地。
（2）35～110kV变电所防雷在变电所进线段1～2km的杆塔上架设避雷线。
在木杆或木横担的钢筋混凝土杆线路进线段的首端，装设一组管型避雷器Fl变电所的进线隔离开关或断路器，在雷雨季节可能处于开路状态，而线路侧又带电时，则必须在靠近隔离开关或断路器QFl处装设一组管型避雷器F2变电所母线上，装设阀型（或氧化锌）避雷器F3。
如为母线分段的两路进线时，则每路进线和每段母线均应按这种标准方案施设保护。
第二节主要讲了防雷保护装置如：避雷针、避雷线的保护原理及保护围；避雷器的组成及典型的几种避雷器等。
第三节主要讲了牵引变电所的防雷接地装置电力系统中各电气设备的接地按其不同的作用可分为工作接地、保护接地和防雷接地。
（1）保护接地：将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与大地连接。
高压设备要求的保护接地电阻一般为（1～10）Ω。
（2）防雷接地：专门传导雷电流的工作接地。
防雷接地主要由过电压保护的需要决定，一般为4～30Ω。
（3）工作接地：将电力系统的某一点与大地连接。
这种接地可分为直接接地或经特殊装置接地。
工作接地的接地电阻一般为（0.5～5）Ω。
最后一节则讲了110kV牵引变电所防雷保护和接地设计。
主要包括过电压的一些概念，以及牵引变电所过电压的防护等知识。
（1）牵引变电所直击雷过电压的防护对于直击雷必须装设避雷针或避雷线对直击雷进行保护。
牵引变电所的直击雷防护设计容主要是选择避雷针的支数、高度、装设位置、验算它们的保护围、应有的接地电阻、防雷接地装置设计等。
(2)牵引变电所侵入波过电压的防护其主要防护措施是在牵引变电所装设阀型避雷器或氧化锌避雷器以限制入侵雷电波的幅值。
基于常用的防雷接地的设计方法，对110kv牵引变电所进行了详细的防雷接地设计。
设计中，结合当地现状，综合考虑了气候、地形、环境等多种因素，给出了较好的防雷接地保护方案。
通过对牵引变电所的防雷接地设计，全面剖析了电力系统中如何让提高牵引变电所的防雷水平，从而有效地降低牵引变电所的雷击事故，减少雷电对电网安全运行的影响。
2 雷2.1 雷电2.1.1 雷电的发生机理雷电是一种自然现象。
主要是天空中的饱和水蒸汽，由于上升气流的作用而使水滴分裂，水滴分裂过程的同时，微细水滴带有不同的电荷，使带正（或负）电荷的水滴上升，带电荷的小水滴漂浮在空中，就形成雷云。
雷云中的电荷一般不是在云中均匀分布的，而是集中在几个带电的中心。
雷云越集越多，也就是电荷越积越多，到达一定程度后，足以击穿与大地或地面上的建筑物与电气设备之间的空气时，就会发生强烈的放电，同时发出强烈的电光和巨响。
随着雷云的发展和运动，一旦空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度（大气中约为30kV/cm，有水滴存在时约为10kV/cm）时，就会发生云间或对大地的火花放电。
雷电放电包括雷云对大地，雷云对雷云和雷云部的放电现象。
大多数雷云放电都是在雷云与雷云之间进行的，只有少数是对地进行的。
在防雷工程中，主要关心的是雷云对大地的放电。
雷云对大地放电虽然只占少数，但它是造成雷害事故的主要因素。
2.1.2雷电放电雷电放电是由带电荷的雷云引起的放电现象。
一般认为雷云是在某种大气和大地条件下，由强大的潮湿的热气流不断上升进入稀薄的大气层冷凝的结果。
强烈的上升气流穿过云层，水滴被撞分裂带电。
轻微的水沫带负电，被风吹得较高，形成大块的带负电的雷云；大滴水珠带正电，凝聚成雨下降，或悬浮在云中，形成一些带正电的区域。
雷云的底部大多数是带负电，它在地面上会感应出大量的正电荷。
这样，在带有大量不同极性或不同数量电荷的雷云之间，或者雷云和大地之间就形成了强大的电场，其电位差可达几兆伏甚至几十兆伏。
随着雷云的发展和运动，一旦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。
直接击向地面的放电通常是从负电荷中心的边缘开始，故90%左右是负极性的雷。
大多数雷电放电发生在雷云之间，对地面上的设备和建筑没有什么直接影响。
雷云对地的放电虽占少数，但危害是十分严重的，是造成雷电事故的主要因素。
要避免产生雷电事故，就必须对雷电的放电过程、活动规律和雷电参数加以研究。
2.1.3雷电放电的过程雷电放电过程可分为先导放电、主放电和余辉放电三个主要阶段。
（1）先导放电雷云下部大部分带负电荷，故绝大多数的雷击是负极性的。
雷云中的电荷一般是集中在几个带电中心。
测量数据表明，雷云的上部带正电荷，下部带负电荷。
直接击向地面的放电通常从负电荷中心的边缘开始。
雷云带有大量电荷，由于静电感应作用，在雷云下方的地面或地面上的物体将感应聚集与雷云极性相反的电荷，雷云与大地间就形成了电场。
当雷云附近的电场强度达到足以使空气游离的强度（约25～30kv/cm）时，就发展局部放电。
当某一段空气游离后，这段空气就由原来的绝缘状态变为导电性的通道，称为先导放电通道。
若最大场强方向是对地的，放电就从云中带电中心向地面发展，形成下行雷。
先导通道是分级向下发展的，每级先导发展的速度相当高，但每发展到一定的长度（约25m～50m）就有一个（30～90）μs的间歇。
所以它的平匀发展速度10m/s，出现的电流不大。
先导放电较慢（相对于主放电而言），约为（1～8）×5的不连续性，称为分级先导，历时约0.005～0.01s。
在先导通道发展的初始阶段，其发展方向受到一些偶然因素的影响并不固定。
但当它发展到距地面一定高度时（这个高度称为定向高度），先导通道会向地面上某个电场强度较强的方向发展，这说明先导通道的发展具有“定向性”，或者说雷击有“选择性”。
（2）主放电当先导接近地面时，地面上一些高耸的突出物体周围电场强度达到空气游离所需的场强，会出现向上的迎面先导，当先导通道的头部与迎面先导上的异号感应电荷或与地面之间的距离很小时，剩余空气间隙中的电场强度达到极高的数值，造成空气间隙强烈地游离，最后形成高导电通道，将先导头部与大地短接，这就是主放电阶段的开始。
由于其电离程度比先导通道强烈的多，电荷密度很大，故通道具有很高的导电性。
主放电的发展速度很高，约为（2×107 ～1.5×108）m/s，所以出现极大的脉冲电流，并产生强烈的光和热使空气急剧膨胀震动，出现闪电和雷鸣。
主放电的过程极短，只有50～100µs，它是沿着负的下行先导通道，由下而上逆向发展，故又称“回击”，其速度高达2.0亿～1.5亿m/s。
（3）余辉放电主放电完成后，云中的剩余电荷沿着主放电通道继续流向大地，形成余辉放10～10A，持续时间较长（0.03～0.05s）。