本科毕业设计_火电厂防雷保护的研究与设计.doc

rried a certain conclusion. Key words:Thermal power plants; Lightning; transformers; Grounding 目录 1绪论 1 1.1 防雷保护设计的目的 1 1.2 防雷保护设计的现状和发展趋势 2 1.2.1 设计的现状 2 1.2.2 设计的趋势 3 1.3 设计的主要内容 4 2 过电压形成的原因 5 2.1 内部过电压 5 2.1.1 工频过电压 5 2.1.2 操作过电压 5 2.1.3 谐振过电压 6 2.2 雷电过电压（外部过电压） 7 2.2.1 雷电放电过程 7 2.2.2 雷电参数 8 2.2.3 雷电的危害 9 3 直击雷保护 11 3.1 防雷装置 11 3.1.1 接闪器 11 3.1.2 避雷器 12 3.1.3 引下线 13 3.1.4 防雷接地装置 13 3.2 避雷针保护范围 14 4 感应雷保护设计 19 4.1 避雷线（架空地线）的保护范围 19 4.2 火电厂进线保护 20 4.2.1 架空进线保护 20 4.2.2 电缆进线段保护 22 4.3 母线保护 23 4.4 变压器的防雷保护 25 4.4.1 三绕组变压器保护 25 4.4.2 自耦变压器保护 25 4.4.3 变压器中性点保护 27 5 火电厂接地系统 28 5.1 接地装置及功能 28 5.1.1 接地装置的概念 28 5.1.2 接地分类 29 5.1.3 接地目的 30 5.2 接地系统要求和参数 32 5.2.1 接地系统要求 32 5.2.2 接地网设计的主要参数 33 6 全文总结 35  1绪论 1.1 防雷保护设计的目的 雷电是自然界中一种激烈的放电现象，因雷电引起的雷击灾害事故被称为十大自然灾害之一。近年来，雷电灾害造成人员的伤亡事故和经济损失发生得越来越频繁，范围越来越广，危害更严重，社会影响也越大了。在气象灾害中，雷电灾害已经仅次于暴雨，洪水塌方名列第三。 因为雷电对现代社会生活越来越严重的危害，使社会各界对防雷工作给予了的极大关注，国家气象局为主管的部门及各省市防雷中心高度重视，加强了防雷减灾法规宣传和防雷设施安装推广力度，大大的降低了雷击造成的设备损失和人员伤亡。 随着雷电灾害事故越来越多，人类对雷电防护的技术也实现了第二次飞跃。19世纪70至80年代是电力行业发展的初期阶段，由于高压线架变设变高、距离增长、穿越的地形更复杂的，所以更容易被雷电击中。19世纪80年代末期，电力行业建设开始大量使用避雷针。避雷针的保护范围不足以保护上千公里的输电线，因此产生了一种新型的接闪器来作为保护高压线的避雷线。在高压线得到保护后，与高压线相连的发、配电设备仍然能够被过电压损坏，人们发现雷电会在高压线上感应产生电涌，并随着导线传播到与其相连的发、变电设备上，当这些设备的耐压水平较低时就会损坏。19世纪末，人们发明了以防护感应雷、保护线路上设备为目的的防雷器，最早期的防雷器是羊角形间隙（SPD的雏形），这类防雷器可有效的用于架空输电线路，很好地防止了感应雷损坏输变电设备。直到20世纪，雷电防护产品及雷电防护技术得到了进一步的进展，人们陆续发明了铝防雷器、氧化膜防雷器、丸式防雷器、管式防雷器和碳化硅防雷器、磁吹避雷器、氧化锌避雷器以及各种SPD等。 我们在电气设备的防雷保护工作中应该尽量采取经济有效的措施，认真贯彻安全和经济相结合的原则。一方面，对配电线路上的所有电气设备，应根据其重要性分别采用不同的保护设备，另一方面，配电线路绝缘水平较低，配电线路之间距离也较小，直击雷很容易引起设备跳闸，即使感应雷也可能导致绝缘子闪络故障，在配电网的防雷工作中，应充分考虑这些因素。 因此本课题就是针对火电厂防雷保护设计的；因为雷电具有电流大，电压高，冲击性强等特点。所以雷电很容易造成电厂电气设备的损坏，可造成电厂大规模停电，可造成生命财产损失，所以要根据国家防雷接装置的标准，结合火电厂主接线图和实际情况，学习利用各种防雷装置，实现对火电厂的直击雷防护、感应雷防护以及火电厂的接地保护设计，从而实现对火电厂的防雷保护 1.2 防雷保护设计的现状和发展趋势 1.2.1 设计的现状 雷电灾害事故一般被人们划分为直击雷害和感应雷害。直击雷损坏是指闪电直接击中目标物而产生路效应的破坏性影响，如森林火灾、建筑物损坏、人员伤亡、油库爆炸等；感应雷害是指在雷电放电过程中，由于强大的雷击电磁脉冲（LEMP)对附近的电子设备及通讯设备等产生的破坏，这种雷害会造成巨大的经济损失，特别是经济发达的地区被这种雷害造成的损失更大。  综合防雷指针对雷电可能入侵途径，从而采用各种降低雷电影响的系统。综合防雷分外部防雷（接闪、引下、接地）和