电气磊开题报告.pdfVIP

一、本课题设计（研究）的目的：

开关站良好的接地系统是电力系统安全运行的重要保证。随着电力系统的发展，

电压等级不断提高，系统容量也不断增多。接地短路电流也因短路容量的增大而不断

增大，当大电流流入大地后产生的跨步电压和接触电压也增大。过大的电压会危及人

和设备安全。因此生产运行部门对于降低接地网接地电阻、设备接触电压和地面跨步

电压，保障安全可靠运行的要求越来越高。此外，由于环境的问题，时间久了，一些

水电厂开关站的接地网会不断锈蚀，接地电阻变大，导致变电站耐雷水平下降，易被

雷击损坏。针对这些问题和隐患，本课题对水电厂开关站接地网在运行中存在的问题

进行了分析和研究，并提出了如何降低接地电阻、接触电压及跨步电压的改造措施，

提高变电站耐雷水平，以电力系统安全可靠运行，确保任何设备的安全。

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：

当前雷电已成为电力系统的一大[1]，雷电对电力系统的危害主要表现在：①

雷电流高压效应会产生很高的冲击电压瞬间击毁电气设备，酿成[3]。②很高的雷

电流表现为很强的高热效应，可导致熔化金属，火灾和[4]。③雷电流的静电

感应可产生很高电压发生放电现象而导致火灾[5]。④雷电流电磁感应会破坏线路并使

[7][2]

电气设备局部过热导致火灾。目前国内外的防雷接地措施有架设避雷针、避雷线；

降低塔杆接地电阻；架设耦合地线；加强绝缘；装设自动重合闸[6]；铺设接地网，降

低接地电阻[8]。接地网是对由埋在一定深度的多个金属接地极和由导体将这些接

地极相互连接组成一网状结构的接地体的总称[9]。在电力系统中主要起安全保护，接

地防雷的作用。可以避免电器设备漏电、线路破损或绝缘老化漏电等漏电事故造成的

。通过接地导体，将雷击产生的冲击电压、冲击电流及电磁感应、静电感应等产

生的过电压，通过接地回路而导入大地，避免设备的损坏和保证人身的安全[10]。大型

水电站开关站的接地网对于电力系统的可靠运行和水电厂开关站工作人员的人身安

全起着重要作用，其接地电阻、跨步电压与接触电压是水电厂开关站接地系统的重要

技术指标，是衡量接地系统的有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合要求的重要

参数[12]。然而，有些开关站由于受地理条件的限制，不得不建在高土壤电阻率地区，

大问题屡有发生，因此接地问题越来越受到重视。在设计施工过程中如何合理确定接

地装置的设计方案，降低接地电阻，这是开关站电气设计施工的重点之一[13]。所以在

电力系统中，接地目的：一是为了电气设备的正常工作；二是为了人身和设备安全[14]。

接地网有水平接地体、垂直接地体、接地体、基础接地体、等离子接地体、

天然接地体等[15]，它们的作用都是防雷，主要作用是，增加接地面积和减小接地电阻，

可以有效的保证用电设备的漏电安全，把雷电流散流至大地[16]。合格的接地网可以降

[17]

低接触电压和跨步电压以确保设备和人身的安全。

降低接地网接地电阻的方法有：采用深井接地；采用多支外引式接地装置；采用

扩网接地，增大接地面积；利用接地电阻降阻剂；利用水和水接触的钢筋混凝土体作

为流散介质[18]。

三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究）：

大型水电厂开关站防雷接地系统改造的重点就在于接地网接触电阻、跨步电压的

测试以及接地网腐蚀情况的诊断。而其难点是如何降低接地电阻以达到规定值，都有

哪些方法。本课题设计针对开关站接地网改造宜采用的途径有采用余弦法测量接地电

阻，采用外延式接地网降低接地电阻。

四、设计（研究）进度：

第1—4周：毕业实习

第5周：查阅资料，翻译文献

第6周：完