论文

长春工业大学人文信息学院毕业设计（论文）

第十章 防雷保护

雷电引起的大气过电压将会对电器设备和变电所的建筑物产生严重的危害，因此，在变电所和高压输电线路中，必须采取有效的防雷措施，以保证电器设备的安全。运行经验表明，当前变电所中采用的防雷保护措施是可靠的，但是雷电参数和电器设备的冲击放电特性具有统计性，故防雷措施也是相对的，而不是绝对的。

变电所的雷电危害主要来自两个方面：一个是直接雷击变电所的建筑物、构筑物或装设在露天的设备，强大的雷电冲击电流通过被击物泄放入地时，引起机械力破坏和热破坏；另外一个是雷电感应产生的高电压波沿输电线路侵入变电所内，使主要电气设备对地绝缘击穿或烧毁。所以对于直接雷击破坏，变电所一般采用安装避雷针或者避雷线保护，对于沿线路侵入变电所的雷电侵入波的防护，主要靠在变电所内合理地配置避雷器

10.1避雷针的选择

防直接雷击最常用的措施是装设避雷针，它是由金属制成，比被保护设备高并具有良好的接地装置，其作用是将雷吸引到自己身上并安全导入地中，从而保护了附近比它矮的设备、建筑免受雷击。

避雷针的设计一般有以下几种类型：

1单支避雷针的保护；2两支避雷针的保护；3多支避雷针的保护。 本次设计采用单支避雷针进行防直击雷的保护。

避雷针的保护范围是指被保护物在此空间范围内不致遭受雷击而言。单支避雷针的保护范围是一个旋转的圆锥体。避雷针的保护半径rx可按下式计算，即

rx?(h?hx)p ，当hx?0.5h时； rx?(1.5h?2hx)p，当hx?0.5h时。 式中 h——避雷针高度，单位m； hx——被保护物的高度，单位m；

p——高度影响因数，当h?30m时，p=1；当h?30m时，p?5.5h。

这次选择在距变电所外10m的地方装设单支避雷针，安装在进线终端塔顶，塔顶高度为21m，针高12m，取33m作为计算高度。

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表9避雷针保护范围计算表

h（m） 针号 避雷针高度 #1 #1 #1 33 33 33 p 高度影响因数 0.96 0.96 0.96 hx（m） ) rx(m保护范被保护物高度 17.0 8.0 4.0 保护围 半径 15.36 32.16 39.84 #1 #1 #1 10.2避雷器的选择

目前在新建或技术改造的变电所中，一般都选用氧化锌避雷器，作为电力变

压器等电气设备的大气过电压、操作过电压及事故过电压的保护设备。氧化锌避雷器与阀型避雷器相比，具有残压低、无续流、通流容量大、性能稳定和动作迅速等优点。

10.3变电所接地

接地是指电气设备的带电部分或不带电部分与大地连接。 1.接地的一般要求

在供电系统的某些部位，由于工作的需要或安全的需要而和大地进行直接连接，这就是接地。为了保证达到接地的目的，接地装置必须正确设置（包括正确的布置、正确的连接、采用适当的散流电阻等），并且连接可靠，否则，不仅达不到接地的目的，还可能反而带来不利的影响。

变电所的接地装置除采用自然接地体外，还应设置人工接地网，通常用钢管或角钢作垂直接地体埋入地中，用扁钢作水平接地体来连接各条垂直接地体形成一个接地网，两垂直接地体之间应大于2.5m，以免影响散流电阻。扁钢应侧放 而不应平放，以提高散流效果。接地装置的形式有外引式和回路式两种。 2.接地的种类

按实施接地的目的不同可分为工作接地、保护接地和防雷接地。工作接地是指为了电力系统的正常运行，人为的将供电系统的某些点（例如发电机和变压器的中性点）和大地进行金属性的连接。保护接地是指由于电气设备绝缘损坏时可能危及人身安全而将电气设备不带电的金属外壳与大地相连。防雷接地则是为了引泄雷电流而将防雷设备（如避雷针、避雷器等）与大地相连。

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总结

经过三个多月的毕业设计，使我学习到了很多的东西，包括很多在课堂上想学却没有机会学到的。

在整个的毕业设计过程中，我把供配电技术又好好的复习了一遍，可以说从头到尾的又在我的脑海中消化了一遍。再一次的把理论知识和实践好好的联系了起来，做到了理论与实践的结合。由于我做的是电气设计，不可避免的要牵扯到很多现实生活中的东西。很多我们想象可以的东西，在现实操作中就不一定能实现。

在整个设计的过程中，配电设计关系到整个设计的能否正常工作重中之重，供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。供配电系统设计除应遵守规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定，此设计中对负荷分级、负荷计算变、压器的选择、变压器布置、短路电流计算及其配电系统进行了详细说明。

通过这几部分的设计完成了对竖炉变电所的电气设计，虽然在设计过程中遇到了一些问题，但是通过一些专业书籍能够及时的解决设计中所遇到的问题。

总之本次设计，基本达到了锻炼我的目的。为将来走上工作岗位奠定了一个坚实的基础。相信，它将使我受益终身的。

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致谢

时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。离校日期已日趋临近，毕业论文的的完成也随之进入了尾声。通过此次毕业设计，加深了我所学的自动化专业知识，为今后顺利的开展工作打下良好的基础，特别是对认识问题、分析问题、解决问题的能力有了较大的提高。本次毕业设计也是对我整个学习阶段的一次综合测试。从开始进入课题到论文的顺利完成，一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!

说心里话，作为一个本科生，在最初试图以“变电所设计”进行研究时，还是颇有顾虑的，最大的难题在于自己对“变电所设计”缺乏足够的了解，面对这个课题不知从何处下手，但是经过几天认真的思考和向老师请教，让我对变电所的设计方案和步骤有了大致的了解。

本毕业设计论文是在刘玥老师的亲切关怀与细心指导下完成的。从课题的方案规划到论文的最终完成，刘老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持，并且在耐心指导论文之余，刘老师仍不忘拓展我们的专业视野，让我们感受到了自动化专业的领域的宽阔。值得一提的是，刘老师宅心仁厚，闲静少言，不慕荣利，对学生认真负责，在她的身上，我们可以感受到一个学者的严谨和务实，这些都让我们获益菲浅，并且将终生受用无穷。毕竟“经师易得，人师难求”，希望借此机会向刘老师表示最衷心的感谢！

此外，本文最终得以顺利完成，也是与大学四年来的专业课老师的帮助分不开的，虽然他们没有直接参与我的论文指导，但平时他们的细心的教导和严谨的工作态度也对我的论文的顺利的完成有很大的影响。。在这四年的大学生活和学习中，老师不仅教导我做人的原则，尤其在学习当中对我传授的知识会使我受益终身。

再次我为你们表示最衷心的感谢，我将在今后的工作中不断的追求新知识继续努力，不辜负老师们对我的细心培养

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