2011电气工程师考试牵引机车变电所指导(11)

　　第八章 防雷与接地

　　※重点难点

　　1.理解接地的基本概念

　　2.了解过电压对变电所的危害形式

　　3.掌握变电所的防雷措施

　　4.了解接地电阻允许值及接地装置敷设

　　5.掌握牵引变电所接地网的特点及其作用

　　6.掌握牵引电流回输牵引变电所的方式

　　※主要内容

　　一、雷电的放电过程

　　雷电是大气中的放电现象。常见的有线形雷，有时也能见到片形雷，个别情

　　况下还会出现球形雷。积云是由地面蒸发的水蒸气形成的。水蒸气上升过程中，遇到上部冷空气凝成小水滴，成为积云。此外，水平移动的冷气团或热气团，在其前锋交界面上也会形成积云。云中水滴受强气流吹袭时，分成较小的和较大的水滴。较小的水滴被气流带走，形成带负电的雷云，较大的水滴则形成冰晶并带正电。

　　随着电荷的积累，雷云的电位逐渐升高。当带不同电荷的雷云或雷云与大地

　　突出物相互接近到一定程度是，将会发生激烈放电，同时出现激烈闪光。由于放电时温度可高达20000℃，空气受热急剧膨胀，随之会发出爆炸般的轰鸣声，这就是闪电与雷鸣。

　　二、避雷针和避雷线的保护范围

　　避雷针(线)的保护原理是：当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，

　　在避雷针(线)的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针(线)放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。

　　为保护整个变电所设备和建筑物免遭直接雷击，变电所内应装设避雷针。避

　　雷针的功能实质是引雷作用，它能使雷电场产生畸变，从而将雷云放电通道由原来可能向被保护物体发展的方向吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连接的引下线与接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物免遭受直接雷击，变电所通常装设很多根避雷针用来满足保护要求。避雷针可单独立杆，也可利用户外配电装置的构架或投光灯的杆塔;但变压器的门型构架不能用来装设避雷针，以防止雷击产生的过电压对变压器闪络放电。

　　避雷针一般采用镀锌圆钢(针长1m以下时直径不应小于12mm，针长1~2m

　　时直径不应小于16mm)或镀锌钢管(针长1m以下时直径不应小于20mm，针长1~2m时直径不应小于25mm)制成，通常安装在电杆的构架、建筑物上。它的下端要经引下线与接地装置相连接。

　　避雷线也称架空地线，在变电所进出线上方架设避雷线，可避免进出线遭受

　　直接雷击，危害变电所内部设备;当进出线在避雷线保护范围外遭受直接雷击或感应过电压时，可降低过电压的幅值，减轻对变电所内部设备的危害。在变电所110kV进线和27.5kV馈出线均装设架空避雷线进行保护

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