毕业论文-牵引变配电所的防雷与接地

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1、兰州交通大学成人高等教育毕业设计（论文）题目牵引变配电所的防雷专业电气化铁道技术班级电气化13学生指导教师2014年10月摘要电能是现代工业生产的主要能源和动力，随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化；电能在工业生产中的重要性，在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳

2、动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。工厂变电站，在工厂电力系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着工厂供电的重要任务。工厂变电站的安全，不仅增强了工厂电网的网络结构，而且为该工厂生产提供了足够的电能，从而达到使工厂电网安全、可靠、经济地运行的目的。工厂供电系统的核心部分是变电所，因此，它是防雷的重要保护部位。雷电具有很强的危害性，因此应该重视工厂变配电所雷电的防护。如果变配电所发生雷击事故，将造成大面积的停电，给社会生产和人民生

3、活带来不便，这就要求防雷措施必须十分可靠。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：架设避雷针，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。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。关键词：雷电参数避雷针避雷器防雷接地；目录一、雷电的来由及防护

4、11雷电11.1.雷电的形成11.2.雷电放电11.3.雷电的危害22防护措施32.1.雷电的防护32.2.保护措施4二、防雷装置选择61.雷电参数61.1.雷击时的等值电路61.2.雷电流72保护原理10三、避雷器，避雷针和避雷线保护范围的确定111.避雷器的分类及比较112.避雷针和避雷线143.保护范围14四、接地方案的确定201.防雷接地的概述201.1.防雷接地的发展概况201.2.接地与防雷接地212.变电所内变压器的防雷接地保护222.1.双绕组变压器的防雷保护222.2.三绕变压器的防雷保护222.3

5、.自耦变压器的防雷保护232.4.变压器中性点的防雷保护25五、接地尺寸及规格的计算271.接地装置的电感效应及利用率272.防雷接地装置的形式及其电阻的算法282.1.接地装置的形式282.2.接地体的选择282.3.发电厂和变电所的防雷接地293．接地尺寸的计算31结论33致谢35参考文献37兰州交通大学继续教育学院毕业设计论文一、雷电的来由及防护1雷电1.1.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

6、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。主放电时电流可达数千安，最大可达200~300kA。余辉,雷云中剩下的电荷继续沿主放电通道下移，称为余辉放电阶段。余辉放电电流仅数百安，但持续的时间可达0.03~0.15s。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

7、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-42-兰州交通大学继续教育学院毕业设计论文的雷云之间，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

8、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。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。1.3.雷电的危害雷电是自然界存在的物理现象，打雷是指带正负电荷的雷云之间或