過電壓保護與接地

過電壓保護與接地第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置關(guān)于雷電的描述，直到二百多年前，一般還只有在詩文中能夠讀到，而且停留在神話解釋。由于實驗科學的出現(xiàn)，使人們對閃電的認識進入到自然科學領(lǐng)域。實驗證明，雷電顯示了與靜電相類似的特性。與此同時，關(guān)于雷電對人和動物的各種效應(yīng)，也進行了研究。早期研究工作的記載是引人入勝的，其意義并不僅僅在于“歷史”價值，而是在于許多重要的原理得到驗證。這些原理也正是我們今日理解雷電對人體效應(yīng)的依據(jù)。

1752年6月的一個下午，美國費城的上空烏云翻滾，不時閃爍著青白色的電光，一場大雷雨即將來臨。富蘭克林和他的兒子一起乘著風勢，將一只頂端綁著金屬絲、金屬絲連著細繩、細繩連著綢帶、綢帶和繩子之間掛有一把鑰匙的風箏放上了天。然后，他倆躲在草棚的屋檐下，手中緊握著沒有被雨水淋濕的綢帶，觀察著風箏的動靜。突然，一道閃電掠過，只見風箏引繩上的金屬絲一下子豎了起來，這說明雷電已通過風箏和引繩傳了下來。富蘭克林于是用手去碰那鑰匙，“哧”的一聲，一個電火花在手指與鑰匙之間閃過，同時他的手指感到了一陣刺痛。富蘭克林顧不得疼痛，趕緊叫兒子拿來萊頓瓶（一種舊式電容器），并迅速把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來，頓時，萊頓瓶火花四射，說明萊頓瓶充電了。

7-1過電壓保護概述

外部過電壓：由雷電活動所引起的過電壓。又稱為大氣過電壓。

內(nèi)部過電壓：由開關(guān)操作和系統(tǒng)故障而引起的過電壓。又稱為操作過電壓。

一、外部過電壓

雷電放電：是指雷云與大地、雷云與雷云、雷云內(nèi)部發(fā)生的一種內(nèi)部發(fā)生的一種氣體放電現(xiàn)象。一次雷擊過程時間雖然很短，但由于雷云的電壓極高和雷電流極大，其熱效應(yīng)和電磁效應(yīng)會使雷擊通道中的建筑物和設(shè)備遭到破壞,人畜傷亡。

雷電流：指雷擊低接地電阻被擊物時流過被擊物的電流。特性一般用峰值、陡度和波頭波形描述。我國一般雷電活動地區(qū)雷電流峰值概率公式的含義：雷電流峰值等于或超過50kA出現(xiàn)的概率是33%。雷電流幅值超過108kA出現(xiàn)的概率是10%。我國西北、內(nèi)蒙古等地區(qū)，雷電活動較弱，雷電流幅值較低，雷電流幅值概率分布

雷電危害：70年代廣東從化知青農(nóng)場一次雷擊當場擊死15人；1981年日本“馬特”導彈發(fā)射后遇到落地雷，導彈墜毀，操作人員也受雷擊倒斃；

1991年8月11日廣州白云山神山鎮(zhèn)4名農(nóng)婦在屋檐下避雨遭雷擊，二死二傷；1992年澳大利亞墨爾本市的一家化工廠因雷擊而爆炸，導致毒氣泄漏；我國鄂倫春林區(qū)火災有半數(shù)以上是由雷擊引起；我國每年因雷害傷亡人數(shù)大約在10000人左右。

1、直擊雷雷云向發(fā)電廠電氣設(shè)備和建筑物直接放電稱直擊雷。瞬時電流高達幾萬安培，我國測得的最大雷電流幅值為300kA。除電效應(yīng)外，還有熱效應(yīng)，導致火災，熔化物體等。

2000年6月17中午，上海市郊一村民顧某和妻子在水稻田在插秧時遭雷擊，顧某當場身亡，距其3~4米處的妻子雙腳有發(fā)麻的感覺，據(jù)對雷擊現(xiàn)場觀察，雷擊點四周空曠，在周圍150~200米范圍內(nèi)無任何建筑物和高大的物體。另據(jù)死者妻子講述，雷擊發(fā)生時在死者身上有一團火光出現(xiàn)，除衣服濕透外,其他雷擊痕跡不明顯。

電花圖沒有任何迷信色彩，其原因是雷電流通過人體向大地泄放時，在人體表面發(fā)生了沿面放電而使人體上留下電花圖。當身體和衣服之間發(fā)生閃絡(luò)時，雷電流使皮膚上的水分和汗液變?yōu)檎羝?，如果衣服穿得緊，蒸汽的壓力會把衣服撕破。雷直擊人是危險的，但不一定致命，應(yīng)救治受傷者。

2、感應(yīng)雷由于電磁感應(yīng)形成的電壓升高。放電前，地面金屬物感應(yīng)出大量異號電荷，放電后，感生的電荷來不及立即消失，產(chǎn)生高電壓,會對周圍放電而出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象。

感應(yīng)雷幅值一般不超過500kV，對110kV及以上的線路不能構(gòu)成威脅。是造成低壓電器設(shè)備損壞的主要雷害之一。

1997年一次閃電，雷電過電壓波通過電話線引入廣西大學網(wǎng)絡(luò)中心機房，致使Modem和撥號服務(wù)器損壞。

3、雷電侵入波當輸電線路遭到直擊雷或感應(yīng)雷時，泄到輸電線上的雷電荷將沿輸電線兩側(cè)向發(fā)電廠或變電所流動，形成雷電侵入波，其所產(chǎn)生的高電壓叫做侵入波過電壓，有時高達三四十萬伏，會造成發(fā)電廠電氣設(shè)備絕緣的破壞。

二、內(nèi)部過電壓

由于操作和故障引起電網(wǎng)電壓升高，屬于內(nèi)部過電壓。

1、工頻過電壓

電路中存在電阻、電感和電容。用斷路器進行操作時，在達到新穩(wěn)定運行前有一過渡過程，會產(chǎn)生振蕩過電壓。

發(fā)電機突然甩負荷，電力系統(tǒng)中發(fā)生故障等都可能引起短時超過正常工作電壓的電壓升高。

2、操作過電壓

3、諧振過電壓系統(tǒng)中由電感、電容元件構(gòu)成一系列不同自振頻率的振蕩回路。當開關(guān)操作或發(fā)生故障時，某些振蕩回路與電源產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，導致某些部分或元件上出現(xiàn)嚴重的諧振過電壓。根據(jù)諧振元件的性質(zhì)不同，可分為線性諧振、鐵磁諧振和參數(shù)諧振。第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

三、防止過電壓危害的措施

當過電壓使設(shè)備絕緣擊穿，由于設(shè)備本身有工頻交流電，當絕緣擊穿后，工頻交流電將流過其擊穿通道(稱為工頻續(xù)流)，從而造成短路事故。

1、對直擊雷的防護措施

通常采用避雷針、避雷線進行保護。

2、對感應(yīng)雷的防護措施

(1)較低電壓等級的電氣設(shè)備及母線，因其絕緣水平較低，不可太靠近容易引雷的物體，以免發(fā)生“反擊”。(2)采用避雷器泄放感應(yīng)過電壓。兩個婦女正在一棵高大的云杉樹下避雨，閃電突然擊中了那棵大樹，當時一個人是背靠樹站著，她的衣服并未損壞，但在頭右邊有4厘米×4厘米一塊頭發(fā)被燒焦了，變成了灰色。在這塊皮膚中有像擦傷的痕跡。在樹干上樹皮被燒壞很長的一條，長度是從樹頂開始一直到離地約158厘米的地方，正與死者身高相同。另一個婦女當時正用右手扶著那棵樹，她僅失去知覺十到十五分鐘，她的下肢有兩三個小時不會動而且沒有知覺，她的身體以及腳上有燒傷，經(jīng)過治療，兩天以后就出院了。第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置由于人與雷電流泄放通道之間的電位差較高，引起氣隙擊穿，反擊到人體造成的。

真的不要在樹下避雨！第四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

3、對雷電侵入波的防護措施

4、對內(nèi)部過電壓的防護措施采用滅弧性能良好的斷路器、并聯(lián)電抗器、保護間隙、采用磁吹避雷器以及合理的運行操作方式等。

安裝避雷器。采取進線段保護,有利于減少雷電侵入波的危害。FV作用：保護全所設(shè)備避雷線作用：在進線段內(nèi)不發(fā)生繞擊，雷擊于進線段以外的導線上時，導線自身電阻將消耗入侵波能量，來限制入侵波幅值。FT1：限流。FT2：保護開關(guān)。第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

7-2避雷針和避雷線

一、避雷針200多年前，富蘭克林通過觀察發(fā)現(xiàn)曠野中的孤樹常遭到雷擊，而樹下的低矮植物卻能幸免于難，于是，他設(shè)想如果在地球的表面立起一個足夠高的針體的話，地球上的萬物就會得到保護。于是，他發(fā)明了避雷針。富蘭克林避雷針要求要有足夠的高度、要是尖體、但不要求接地電阻的大小。后來羅蒙諾索夫提出新型的避雷針，要求要有足夠的高度、要有足夠小的接地電阻、但不要求是尖體。我國國家標準中推行的避雷針是羅蒙諾索夫避雷針。避雷針的工作原理：歪變了空間電場、引雷于自身、使周圍的物體得到保護。避雷針的實質(zhì)是引雷裝置！第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

避雷針組成:

接閃器：避雷針最上端1~2m長的一段,一般由直徑不小于12mm的圓鋼或直徑不小于20mm的焊接鋼管制成。

接地引下線：連接接閃器和接地裝置的一段導體，采用直徑不小于8mm的圓鋼或截面積不小于48mm2、厚度不小于4mm的扁鋼制作。

接地裝置：接地體和接地線的總和，是為了降低接地電阻而完成的接地整體。垂直接地體：采用長度為2.5m的角鋼、鋼管或圓鋼，埋地深度不小于0.5m，兩垂直接地體之間不小于5m；

水平接地體：采用扁鋼或圓鋼用于連接垂直接地體，采用扁鋼時截面積不小于100mm2、厚度不小于4mm，采用圓鋼時截面積不小于100mm2。第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置1.5hhh/2hahx45orx實踐證明：如果被保護物完全處于上述空間內(nèi),能夠得到有效保護(發(fā)生“繞擊”的概率僅有0.1%)。

單支避雷針的保護范圍第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

h0=h-D/7p;bx=1.5(h0-hx)若D≥7h，則ho為負值，說明兩針的中點已超出聯(lián)合保護范圍。一般D不宜大于5h。兩支等高避雷針的保護范圍第九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置現(xiàn)場中應(yīng)用的非常規(guī)避雷針簡介

1、可控放電避雷針

可控放電避雷針是武漢高壓研究所經(jīng)長期研究和大量的高壓實驗而取得的最新研究成果。它的保護原理是以變化緩慢的小電流上行雷閃放電形式釋放雷云電荷，避免強烈的下行雷閃放電危害被保護對象?？煽胤烹娪嗅橆^、接地引下線、接地裝置組成。它的針頭不再是單針，而是由主針、動態(tài)環(huán)、貯能裝置組成。2、提前放電避雷針

提前放電避雷針在歐洲普遍采用，已經(jīng)標準化（NFC17-102）。相對于傳統(tǒng)的避雷針來講，該種避雷針不等雷電場強增加到一定的程度就能夠提前放電，保護半徑更大，降低了每次接閃時的雷電流脈沖強度，減少了雷電感應(yīng)引起的二次效應(yīng)，更為安全。3、半導體少長針消雷裝置（SLE）

半導體少長針消雷裝置是一種新型直擊雷防護產(chǎn)品。經(jīng)科學實驗和實際運行（已累計10000多塔·年運行經(jīng)驗），其性能優(yōu)于目前國內(nèi)外各類防雷裝置。SLE利用半導體材料的非線性，改變雷電發(fā)展過程，延緩雷擊放電時間，減少雷電流的幅值和陡度，從而有效地保護了被保護物體及內(nèi)部的各種強、弱電設(shè)備。半導體少長針的獨特結(jié)構(gòu)，在雷云電場下發(fā)生強烈的電暈放電，對空間電荷產(chǎn)生屏蔽效應(yīng)，并中和雷云電荷，以達到降低雷擊發(fā)生的概率。4、無電磁輻射防雷裝置

避雷針有個嚴重的缺點，這就是在引導雷電流時輻射強烈的電磁射線。這種電磁射線對于以大規(guī)模集成電路芯片為核心的各種設(shè)備有致命的傷害。

梅忠恕經(jīng)過潛心研究，設(shè)計出一種新型的無電磁輻射防雷裝置，采用的方法是在避雷針的外部設(shè)計裝置了一個絕妙的屏蔽管。這樣避雷針引到雷電流時產(chǎn)生的電磁射線就被完全屏蔽掉了，而不傳播到周圍空間。這就徹底解決了避雷針的電磁輻射干擾這個技術(shù)難題。第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

二、避雷線

避雷線(又稱架空地線)是110kV及以上輸電線路的主要防雷措施，一般沿線路全長架設(shè)，不僅保護線路本身，也減少了雷電波侵入對發(fā)電廠和變電所的危害。在發(fā)電廠中，避雷線主要用來保護主變高壓引出線(當主變與戶外高壓配電裝置相距較遠時)免遭直接雷擊。對于特殊地形條件的發(fā)電廠，如峽谷地區(qū)的電廠，在兩側(cè)山頭上埋樁架設(shè)避雷線。避雷線一般采用截面不小于35mm2鍍鋅鋼鉸線。接地引下線采用截面不小于25mm2鍍鋅鋼鉸線。

單根避雷線的保護范圍計算當hx≥h/2時,rx＝0.47(h-hx)P(m)當hx<h/2時,rx＝(h-1.53hx)P(m)必要時，也可架設(shè)兩根等高或不等高避雷線，其保護范圍可參見有關(guān)手冊和規(guī)程。第十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

三、避雷針(線)的設(shè)置戶外布置的電力變壓器、配電裝置、發(fā)電機電壓引出線，以及油處理室、露天油罐、主變壓器修理間、易燃易爆材料倉庫等，均應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護裝置。主廠房、主控制室和35kV及以下戶內(nèi)配電裝置一般不需設(shè)置直擊雷保護裝置，僅將其屋頂金屬結(jié)構(gòu)接地即可。

避雷針分為獨立避雷針和架構(gòu)避雷針。

避雷針的設(shè)置注意事項：(1)獨立避雷針與電氣設(shè)備的帶電部分、電氣設(shè)備的外殼、架構(gòu)和建筑物的接地部分之間的空中距離Sk不應(yīng)小于5m，其接地裝置與被保護物體的接地體之間的地中距離Sd不應(yīng)小于3m。因為避雷針落雷時其引下線泄放雷電流瞬間具有很高電位，可能會對較近的被保護物放電或者對被保護物接地裝置放電(這種情形稱為反擊)。第十二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

(2)獨立避雷針的接地裝置一般是獨立的，不與被保護對象的接地體相連，其工頻接地電阻不應(yīng)大于10Ω

。當不能滿足要求時，其接地裝置可與主接地網(wǎng)相連接，但應(yīng)保證其與主接地網(wǎng)的連接點遠離。35kV及以下設(shè)備接地線與主接地網(wǎng)的連接點≥15m。否則，避雷針上落雷時主接地網(wǎng)電位升高會造成反擊。(3)110kV及以上的變電所可以將避雷針裝設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上。但避雷針的配電構(gòu)架應(yīng)裝設(shè)輔助接地裝置，此接地裝置與變電所接地網(wǎng)的連接點距主變壓器接地裝置與變電所接地網(wǎng)的連接點之間的距離≥15m。35kV及以下配電裝置絕緣水平較低，不宜設(shè)架構(gòu)避雷針，以免發(fā)生反擊。第十三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

(4)110kV及以上的配電裝置，可將保護線路的避雷線直接引到出線門型構(gòu)架上，但土壤電阻率大于1000Ω

·m

的地區(qū)應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。(5)35kV配電裝置在土壤電阻率不大于500Ω

·m的地區(qū)，允許將線路避雷線引到出線門型架上，亦應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。在土壤電阻率大于500Ω

·m的地區(qū)，線路避雷線應(yīng)架設(shè)到線路終端桿為止，終端桿到配電裝置的一檔線路，則采用獨立避雷針保護(也可在線路終端桿上裝設(shè)避雷針)。(6)在變壓器的門型構(gòu)架上不得裝設(shè)避雷針(線)，而且任何避雷針(線)與主接地網(wǎng)的地下連接點到變壓器接地線與主接地網(wǎng)的地下連接點，沿接地體的長度不應(yīng)小于15m，以防止變壓器低壓繞組的絕緣遭到反擊破壞。第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

(7)如需要在主廠房上裝避雷針來保護發(fā)電機到變壓器的連線時，為防止反擊，除應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置外，還應(yīng)采取加強分流、避雷針的引下線遠離電氣設(shè)備及其接地點等措施，并應(yīng)在靠近避雷針的發(fā)電機出口，裝設(shè)一組磁吹式避雷器。(8)獨立避雷針不應(yīng)設(shè)在人員經(jīng)常通行的地方，并應(yīng)距道路不小于3m。否則，應(yīng)采取均壓措施或鋪設(shè)礫石或瀝青路面。第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

7-3避雷器

一、避雷器的基本原理避雷器實質(zhì)上是一種放電器，一端接某一相帶電導體，另一端接地。正常運行時，避雷器的電阻呈無限大狀態(tài)，不會對地短路。

當雷電侵入波沿線路進入發(fā)電廠或變電所時，避雷器的電阻會變得很小，使巨大的雷電沖擊電流順利入地。

伏秒特性：是指避雷器或設(shè)備絕緣材料在一定電壓波形作用下，擊穿電壓的峰值與擊穿延遲時間的關(guān)系曲線。132UtUUtt12233—電氣設(shè)備上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓2—避雷器的伏秒特性1—變壓器的伏秒特性變壓器不能得到保護變壓器不能得到保護第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

二、閥型避雷器閥性電阻一般由碳化硅(SiC)和粘合劑等燒結(jié)成的多個餅狀閥片相疊組成,其電阻呈非線性，即流過大電流時電阻會變小，而流過小電流時電阻會變大。

火花間隙采用多個單間隙平板電極相串聯(lián)。上下兩片是黃銅制成的圓形平板電極,中間用0.5~lmm厚的云母墊圈隔開，電極中央部分為工作部分。間隙放電的伏秒特性較平緩，分散性小，用來保護具有平緩伏秒特性的設(shè)備時，不致發(fā)生絕緣配合困難。閥型避雷器的主要元件是火花間隙和非線性(閥性)電阻，二者串聯(lián)疊裝在封閉的瓷套中。

正常工作時，火花間隙將帶電部分與地隔開，火花間隙工頻放電電壓應(yīng)高于安裝處最高工作電壓，避免誤動作。當過電壓幅值超過避雷器的沖擊放電電壓時，火花間隙被擊穿，沖擊電流經(jīng)閥性電阻泄入大地。

只要避雷器的沖擊放電電壓和殘壓低于被保護設(shè)備絕緣的沖擊耐壓水平，設(shè)備就可以得到保護。普通閥式避雷器靠間隙自然滅弧。磁吹閥式的間隙采用磁場力吹弧滅弧。普通閥型避雷器有FS和FZ兩種。FS系列主要用于保護小容量的3~10kV配電裝置中電氣設(shè)備。

FZ系列主要用于保護發(fā)電廠、變電所的變壓器及設(shè)備，額定電壓等級為3~220kV。額定電壓35~220kV的避雷器由FZ-15、FZ-20和FZ-30J三種標準單元串聯(lián)組成。FZ-110J型閥型避雷器由四個FZ-30J串聯(lián)而成。由于串聯(lián)元件的增加，沖擊電壓沿各單元的分布變得不很均勻，使沖擊放電電壓降低，在其頂端裝設(shè)均壓環(huán)，改善其沖擊電壓分布，提高沖擊放電電壓。磁吹閥型避雷器分電站用FCZ型和保護旋轉(zhuǎn)電機FCD型

三、氧化鋅避雷器假定ZnO、SiC電阻閥片在10kA電流下殘壓相同，但在額定電壓下ZnO曲線對應(yīng)的電流一般在10-5A以下，可近似認為續(xù)流為零,而SiC曲線所對應(yīng)的續(xù)流卻是100A左右。理想避雷器線性電阻SiC避雷器ZnO避雷器UI10kA100A氧化鋅避雷器在正常工作電壓下，具有很高的電阻；在遭受雷電過電壓時，電阻變得很小，而泄放完雷電流后又立即恢復為高阻狀態(tài)。

70年代初期出現(xiàn)了金屬氧化物避雷器，其閥片以氧化鋅為主要材料，附以少量精選過的金屬氧化物，經(jīng)高溫焙燒而成。氧化鋅閥片具有很理想的非線性伏安特性。

與傳統(tǒng)的SiC避雷器相比，ZnO避雷器具有動作迅速、殘壓低、通流容量大、實際上無續(xù)流、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護簡便等優(yōu)點，零部件減少40%~50%，性能穩(wěn)定、重量減輕50%~60%，保護性能改善10%~15%，放電容量增大30%~40%，并設(shè)有防爆裝置，可防止瓷套損壞。由于氧化鋅避雷器沒有串聯(lián)間隙，閥片不僅要承受瞬時性的雷電過電壓和操作過電壓，還要長期耐受正常的運行相電壓。雖然平時通過的電流很小，但仍存在老化、壽命和熱穩(wěn)定問題。四、避雷器的設(shè)置(1)每組母線均應(yīng)裝設(shè)避雷器，就近接入主接地網(wǎng)，并加設(shè)集中接地裝置。(2)旁路母線一般不裝設(shè)避雷器。(3)330kV及以上變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝置避雷器，并應(yīng)盡可能靠近設(shè)備本體。(4)220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，變壓器附近應(yīng)增設(shè)一組避雷器。(5)三繞組變壓器中壓側(cè)或低壓側(cè)可能會開路運行時，應(yīng)在其出線處設(shè)置一組避雷器。(6)自耦變壓器必須在其兩個自耦合的繞組出線上裝設(shè)避雷器，位置在變壓器與斷路器之間。(7)單元接線的發(fā)電機與變壓器之間的母線橋(或組合導線)無屏蔽部分長度大于50m，應(yīng)在發(fā)電機側(cè)裝設(shè)磁吹避雷器。第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

(8)容量為25MW及以上有直配線的發(fā)電機，應(yīng)在每臺電機出線處裝一組避雷器。25MW以下有直配線的發(fā)電機應(yīng)盡量將母線上的避雷器靠近發(fā)電機裝設(shè)或裝在電機出線上。如果發(fā)電機出口處靠近避雷針引下線，則也應(yīng)裝一組避雷器以防發(fā)生反擊。(9)發(fā)電廠、變電所35kV及以下電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。(10)SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。(11)不接地的直配線發(fā)電機中性點上應(yīng)裝設(shè)一臺避雷器(12)下列情況的變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)避雷器：1)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝隔離開關(guān)時。2)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且為單臺變壓器運行時。3)不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的中性點一般不必裝設(shè)，但多雷區(qū)且單進線變壓器中性點需裝設(shè)。第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五發(fā)電廠電氣部分第七章發(fā)電廠的過電壓保護和接地裝置

7-4發(fā)電廠的接地裝置

一、概述接地裝置由埋設(shè)在土壤中的金屬接地體和接地線組成。

(1)工作接地為保證電力系統(tǒng)正常運行，將電力系統(tǒng)中的某些點接地。例如：中性點直接接地系統(tǒng)中將變壓器星形繞組的中性點接地；電壓互感器一次側(cè)線圈中性點接地等。

(2)保護接地將電氣設(shè)備的外殼或裝設(shè)電氣設(shè)備的架構(gòu)等金屬部件加以接地，稱為保護接地也叫安全接地。這是為了避免設(shè)備絕緣損壞時發(fā)生工作人員觸電事故。對高壓設(shè)備，保護接地電阻不宜超過10Ω

，對低壓設(shè)備則不宜超過4Ω

。

(3)防雷接地為了泄掉雷電流避雷針等防雷設(shè)備必須有可靠的接地。

自然接地體埋設(shè)在水下或地中的各種構(gòu)筑物金屬部件，包括金屬管道、井管、金屬結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，可作為接地裝置的自然接地體。但可燃液體或氣體的金屬管道除外。人工接地體人工接地體是專門為接地需要而在地下埋設(shè)的接地體。人工接地體有垂直和水平兩種敷設(shè)方式。垂直接地體一般用長約2.5~3m的角鋼、圓鋼或鋼管垂直打入地下，上端埋入地下0.3~0.5m。

水平接地體用扁鋼(寬20~40mm,厚不小于4mm)或直徑不小于6mm的圓鋼在地中水平敷設(shè),埋入地下0.5~1.0m。對于有強烈腐蝕性的土壤，接地體的接地線厚度和截面應(yīng)適當加大，或采取鍍鋅；鍍錫等防腐蝕措施。

二、接地電阻

接地裝置接地電阻，主要決定于接地體周圍土壤導電情況，還受土壤的溫度、濕度等因素的影