2011電氣工程師考試牽引機車變電所指導(dǎo)(11)

　　第八章 防雷與接地

　　※重點難點

　　1.理解接地的基本概念

　　2.了解過電壓對變電所的危害形式

　　3.掌握變電所的防雷措施

　　4.了解接地電阻允許值及接地裝置敷設(shè)

　　5.掌握牽引變電所接地網(wǎng)的特點及其作用

　　6.掌握牽引電流回輸牽引變電所的方式

　　※主要內(nèi)容

　　一、雷電的放電過程

　　雷電是大氣中的放電現(xiàn)象。常見的有線形雷，有時也能見到片形雷，個別情

　　況下還會出現(xiàn)球形雷。積云是由地面蒸發(fā)的水蒸氣形成的。水蒸氣上升過程中，遇到上部冷空氣凝成小水滴，成為積云。此外，水平移動的冷氣團或熱氣團，在其前鋒交界面上也會形成積云。云中水滴受強氣流吹襲時，分成較小的和較大的水滴。較小的水滴被氣流帶走，形成帶負電的雷云，較大的水滴則形成冰晶并帶正電。

　　隨著電荷的積累，雷云的電位逐漸升高。當帶不同電荷的雷云或雷云與大地

　　突出物相互接近到一定程度是，將會發(fā)生激烈放電，同時出現(xiàn)激烈閃光。由于放電時溫度可高達20000℃，空氣受熱急劇膨脹，隨之會發(fā)出爆炸般的轟鳴聲，這就是閃電與雷鳴。

　　二、避雷針和避雷線的保護范圍

　　避雷針(線)的保護原理是：當雷云放電接近地面時它使地面電場發(fā)生畸變，

　　在避雷針(線)的頂端，形成局部電場強度集中的空間，以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針(線)放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物體免遭雷擊。

　　為保護整個變電所設(shè)備和建筑物免遭直接雷擊，變電所內(nèi)應(yīng)裝設(shè)避雷針。避

　　雷針的功能實質(zhì)是引雷作用，它能使雷電場產(chǎn)生畸變，從而將雷云放電通道由原來可能向被保護物體發(fā)展的方向吸引到避雷針本身，然后經(jīng)與避雷針相連接的引下線與接地裝置將雷電流泄放到大地中去，使被保護物免遭受直接雷擊，變電所通常裝設(shè)很多根避雷針用來滿足保護要求。避雷針可單獨立桿，也可利用戶外配電裝置的構(gòu)架或投光燈的桿塔;但變壓器的門型構(gòu)架不能用來裝設(shè)避雷針，以防止雷擊產(chǎn)生的過電壓對變壓器閃絡(luò)放電。

　　避雷針一般采用鍍鋅圓鋼(針長1m以下時直徑不應(yīng)小于12mm，針長1~2m

　　時直徑不應(yīng)小于16mm)或鍍鋅鋼管(針長1m以下時直徑不應(yīng)小于20mm，針長1~2m時直徑不應(yīng)小于25mm)制成，通常安裝在電桿的構(gòu)架、建筑物上。它的下端要經(jīng)引下線與接地裝置相連接。

　　避雷線也稱架空地線，在變電所進出線上方架設(shè)避雷線，可避免進出線遭受

　　直接雷擊，危害變電所內(nèi)部設(shè)備;當進出線在避雷線保護范圍外遭受直接雷擊或感應(yīng)過電壓時，可降低過電壓的幅值，減輕對變電所內(nèi)部設(shè)備的危害。在變電所110kV進線和27.5kV饋出線均裝設(shè)架空避雷線進行保護

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