变电所的防雷保护毕业论文

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1、引言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。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

2、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。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。17一、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

3、，对人畜造成伤害，甚至可能造成爆炸、火灾等事故。17二、雷电的主要危害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，雷电流可达几十千伏安，甚至几百千伏安。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。2.雷电放电时产生强烈的机械效应造成厂房或设备损坏当雷电流通过木材内部的纤维缝隙或砖结构的缝隙时，由于产生很高的温度，将使附近空气激烈膨胀，使水分及其他物质迅速分解

4、为气体，因而呈现极大的机械力。再加上静电排斥力的作用，将对地面结构造成严重的劈裂，甚至使木柱变为碎屑。当雷击在没有避雷针的砖制烟囱上时，破坏力尤为严重。据统计，有些钢筋混凝土结构的烟囱在遭受雷击时也曾被打坏过。3.雷电放电时静电感应和电磁感应的作用对厂房和设备造成破坏在雷云放电的先导阶段，虽然它不一定落在建筑物上，但由于在先导通路径中布满与雷云同性电荷，因此当其距离建筑物比较近时，就会在建筑物的某一部分，如铁屋顶上感应出异性电荷，并使其电位发生变化。这样就造成了向其他金属物放电的可能性。由于静电感应产生的电压可以击穿数十厘米的

5、空气间隙。这对于装有易燃易爆物质的仓库来说，无疑是很危险的。此外，由于静电感应的作用，建筑物的金属物体之间也可能产生火花放电。当室外发生直击雷时，在雷击地点附近的送、配电线路，由于雷电放电使其周围区域电场发生急剧变化，对其附近的线路产生静电感应和电磁感应，从而在线路上引起过压。在雷云放电时，也会造成感应过电压。这种感应过电压的幅值可达300KV、400KV17。因此对设备的绝缘，尤其是对低压线路非常危险。在引入室内的电力线或电灯配线上可能因此产生很高的电位，造成绝缘击穿，损坏设备或造成工作人员触电伤亡。4.雷电放电时会造成人员

6、伤亡当雷击大树时，人在树下避雨，有可能遭到雷击。当雷击避雷器时，由于雷电流向四周发散，若有人在附近地面走动，也可能由于跨步电压的作用而造成伤亡。17三、变电所遭受雷击的主要原因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，通常情况下变电所雷击有两种情况：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。其具体表现形式如下。1.直击雷过电压直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过

7、电流；感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击，感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的，形成感应雷电压的几率很高，对建筑物内的电气设备，尤其是低压电子设备威胁巨大，所以说对通信台站内设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。雷电波入侵是指雷击发生时，雷电直接击中架空或埋地较浅的金属管道、线缆，强大的雷电流沿着这些管线侵入室内。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．感应过电压感应雷是指当雷云来

8、临时地面上的一切物体，尤其是导体，由于静电感应，都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷，在雷云对地或对另一雷云闪击放电后，云中的电荷就变成了自由电荷，从而产生出很高的静电电压(感应电压)，其过电压幅值可达到几万到几十万伏，这种过电压往往会造成建筑物内的导线、接地不良的金属物导体