防雷接地培训教案

防雷接地培训教案

组织单位：电控部

授课教员：联络方式：

培训对象：电控部新工

培训时间：4月1日至4月3日

培训地点：电控部点名室

培训方式：授课

培训内容：防雷接地

提纲如下：一.防雷知识

1.意义：雷击对电力系统的平安运转带来极大危害，能够形成设备或

系统过电压；电器设备绝缘破坏；构成大规模停电；还能够惹起火灾和

爆炸事故等。因此，电力设备必需采取有效的防雷措施，以切保雷击时

电器设备的平安运转及人身平安。

2．雷击危害的表现方式主要有三方面：

第一是直击雷。是指雷云对大地某点发作的剧烈放电。它可

以直接击中设备，也可以如下图，雷电击中架空线，如电力线，

线等。雷电流便沿着导线进入设备，当雷电流经过被击物体时，

将发生有破坏作用的热效应和机械效应相伴的还有电磁感应

和对左近物体的闪络放电。直击雷防护措施：避雷针、避雷线、

避雷网、避雷带是防止直击雷的主要设备。

第二是感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。以下图是静电

感应的例子。当带电雷云〔普通带负电〕出如今导线上空时，由于

静电感应作用,导线上约束了少量的相反电荷。一旦雷云对某目的

放电,雷云上的负电荷便瞬间消逝,此时导线上的少量正电荷依然存

在,并以雷电波的方式沿着导线经设备上天，惹起设备损坏。当雷

电流沿着导体流入大地时,由于频率高,强度大，在导体的左近便发

生很强的交变电磁场，假设设备在这个场中，便会感应出很高的电

压，致使损坏。关于灵敏的电子设备，尤需留意。

措施：为了防止静电感应发生的高电压，可采取屏蔽措施并将修

建物和构筑物内的金属设备、金属管道、结构钢筋予以接地。

第三是雷电侵入波

雷电侵入波是由于雷击发作在架空线路或许架设于空气中的管

道上，在架空线路或金属管道上发生冲击电压，并沿线路或管道向

两侧迅速传达，称行进波。当这种行进波沿导线进入变电所时，将

使电器设备绝缘击穿，危殆人生平安。

防护措施：1).变配电装置的防护措施普通10KV及以下变电所

进线选用阀型避雷器作为维护电器。装置和运用应留意：a.10KV母

线上应装置一组阀型避雷器，该避雷器与变压器的电器距离，当自

有一路进线时，不宜大于15米；当有两路进线时，不得大于25米。

b.架空线路终端应装设一组阀型避雷器。C.关于有电缆进线段的

架空线路，应在其终端电缆盒左近装设阀型避雷器；其电缆两端的

金属外皮均应接地。为防止高压侧雷电入侵波的正变换电压和来自

高压测的反变换电压击穿变压器绝缘，在高压测宜装设一组阀型避

雷器。如变压器35KV以上，那么其上下压侧均应装设阀型避雷器。

3.防雷装置

通常采用的防雷装置有避雷针、避雷线、避雷器、避雷带、避雷网。

一套完整的避雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。

3.1．接闪器接闪器位于避雷装置最上部。其作用原理是应用其高

出被维护的高度，构成集中电场，把雷电引向自身，并接受雷电放电。

依据维护范围和维护对象不同，接闪器可做成针状、线状、网状和带状，

即所谓的避雷针、避雷线、避雷网和避雷带。

3.1.1.避雷针避雷针为针状接闪器，普通用1.5-2米的镀锌圆钢或钢

控制成，其顶部做成尖角形，以便很好地吸引雷电，形成尖端放电。避

雷针维护范围的大小以其高度有关，当维护范围较大，单支避雷针达不

到维护要求时，可采用双支和多支避雷针共同停止维护。

单支避雷针在空中上的维护半径r=1.5h.

在被维护物高度上的维护半径为：当hx≥h／2时，r＝〔h-hx〕p

当hx＜h／2时，r＝〔1.5h-2hx〕p.

式中：当h≤30m时，p＝1当h＞30m时，p＝5.5／h开方

3.1.2.避雷线

避雷线也叫架空地线，它是悬挂在空中的接地导线，普通为

35-70mm的镀锌钢绞顺着每根支柱引下接地线并以接地装置相衔接。

引下线应有足够的截面，接地装置的接地电阻普通应坚持在10欧以下。

为了降低雷电经过避雷针放电时感应过电压的影响，不论是避雷针或

许避雷线以被维护物之间必需有一定的平安空气距离，普通状况下不允

许小于5m,另外，防雷维护用的接地装置与被维护物的接地体之间也应

坚持一定的距离，普通不应小于3m.普通66KV及以上的架空线路需

沿全线装设避雷线，35KV的架空线普通只在经过人口密集区或进出变

电所的一段线路上装设，而10KV及以下线路上普通不装设避雷线。

3.1.3.避雷网和避雷带

避雷网是应用钢筋混凝土屋顶中的金属焊接成网状结构构成。避雷带

是在屋顶围栏上焊接金属栏杆构成。避雷网和避雷带普通用于维护高层

修建作接闪器。

3.2引下线

引下线是衔接接闪器和接地装置的衔接导线。其作用是当接闪器遭受

雷击时，将雷电流导入大地，因此对引下线的要求是：有足够的机械强

度、导电性、热动摇性及耐腐蚀性。普通采用圆钢或许扁钢制造，如用

钢绞线制造，其截面应不小于35平方毫米。

当引下线的锈蚀达导线截面的30％时，应予改换。

3.3．接地装置

接地装置是防雷装置的重要组成局部，他和大地中的土壤严密接触，

可使雷电流很好的泄入大地。

3.4.避雷器

按结构原理不同可分为阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器、维

护间隙。

3.5.避雷针的日常反省项目

外观反省：有无倾斜，锈蚀状况，针尖能否腐蚀。

基础螺栓应涂抹黄油防腐，接地线衔接处无腐蚀。

接地电阻测试：每年三月份停止接地电阻测试，要求接地电阻小于4

欧姆。

二．接地

定义：将电力系统或修建物中电气装置、设备的某些导电局部，经接地

线衔接至接地极。

电力系统依据接地的目的不同可分为两类：任务接地和维护接地

〔一〕.任务接地在电力系统电气装置中，为运转需求所设的接

地(如中性点直接接地或经其他装置接地等)。

1.其目的和作用：1.1降低触电电压；

在中性点不接地的系统中,当一相接地而人体触及另外两相之一时,

触电电压为相电压的1.732倍。而在中性点接地的系统中,触电电压就降

低到等于或接近相电压。

1.2迅速切断缺点设备；

在中性点不接地的系统中,当一相接地时,接地电流很小(由于导线

和空中间存在电容和绝缘电阻,也可构成电流的通路)缺乏以使维护装置

举措而切断电源,接地缺点不易被发现,将长时间继续下去,对人身不平

安。而中性点接地的系统中,一相接地后的接地电流较大(接近单相短路)

维护装置迅速举措,断开缺点点。

1.3降低电气设备对地的绝缘水平；

在中性点不接地的系统中,一相接地时将使另外两相的对地电压降

低到线电压。而在中性点接地的系统中,那么接近于相电压,故可降低电气

设备和输电线的绝缘水平,节省投资。

2.系统接地型式

2.1高压系统接地可采用以下几种型式。

图1TN—S系统，整个系统的中性

线与维护线是分开的

a)TN系统。系统有一点直接接地，装置的外露导电局部用维护线与

该点衔接。依照中性线与维护线的组合状况，TN系统有以下3种型式：

1)TN—S系统。整个系统的中性线与维护线是分开的(图1)。

2)TN—C—S系统。系统中有一局部中性线与维护线是合一的(图

2)。

3)TN—C系统。整个系统的中性线与维护线是合一的(图3)。

b)TT系统。TT系统有一个直接接地点，电气装置的外露导电局部

接至电气上与高压系统的接地点有关的接地装置(图4)。

c)IT系统。IT系统的带电局部与大地间不直接衔接(经阻抗接地或不

接地)，而电气装置的外露导电局部那么是接地的(图5)。

图2TN—C—S系统，系统有一局部中

性线与维护线是合一的

图3TN—C系统，整个系统的中性

线与维护线是合一的

图4TT系统

图5IT系统

注

1图1～图5所示是常用的三相系统的例子。

2文字代号的意义：

第一个字母——高压系统的对地关系；

T——一点直接接地；

I——一切带电局部与地绝缘或一点经阻抗接地；

第二个字母——电气装置的外露导电局部的对地关系；

T——外露导电局部对地直接电气衔接，与高压系统的任何接地点

有关；

N——外露导电局部与高压系统的接地点直接电气衔接(在交流系

统中，接地点通常就是中性点)，假设前面还有字母时，字母表示中性线

与维护线的组合；

S——中性线和维护线是分开的；

C——中性线和维护线是合一的(PEN)线。

2.2本公司110KV主变中心点采用间隙接地，只在分合闸时接地，防止

操作过电压。往常运转是经过间隙接地。另外，中心点和出线侧还装有

避雷器。35KV主变中心点采用不接中央式。

〔二〕维护接地电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔

等，由于绝缘损坏有能够带电，为防止其危及人身和设备的平安而设的

接地。维护接地是为了防止触电事故而采取的一种平安技术措施。只适

用于中心点不接地的系统。如IT系统。

〔三〕．接地装置的装设

1〕普通要求在设计和装设接地装置时，首先因充沛应用自然接地体。

假设实地测量所应用的自然接地体电阻以能满足接地电阻值的要求而且

又满足热动摇条件时，可不用装设人工接地装置，否那么应装设人工接

地装置作为补充。

2〕自然接地体的应用修建物的钢结构和钢筋，埋地的金属管道等均可

作为自然接地体，但应留意应用自然接地体时，一定要保证良好的电气

衔接。

3〕人工接地体有垂直埋设和水平埋设两种基本结构方式

最常用的垂直接地体为直径50mm、长2.5m的钢管或50×5的角钢。

其根数的多少，应依据接地电阻要求而定。为了增加外界温度变化对流

散电阻的影响，埋上天下的垂直接地体上端接地体距空中不应小于

0.6m，长度与2.5米为宜。关于敷设在腐蚀性较强的场所的接地装置，

应依据腐蚀的性质，采用热度锌等防腐措施，或适当加大截面。垂直接

地体和水平接地体的间距普通不应小于5米，布置方式有封锁性、反射

型、综合型。

4〕接地连线

接地连线普通用25×4mm的扁钢或8mm的圆钢制造，接地扁钢普

通立放，衔接时采用焊接，在制造时，要保证接地线与接地体之间有足

够的接触面积。关于角钢接地体，应将接地连线弯成90度焊接两个面，

关于管型接地体，应先在管子头部焊接O型卡件。扁钢应距钢管或角钢

顶端100毫米。接地网衔接好后，应在适当位置焊接引出线，引出线应

显露空中0.5米以上，并涂以防锈漆。

5)接地装置应满足的平安要求

a.导电的延续性。保证衔接不得有零落现象。在其伸缩缝或接头处应

加跨接线。

b.衔接牢靠。在有振动的中央，因采取防松处置。

c.足够的机械强度。做好防锈防腐蚀处置。

d．足够的导电才干和热动摇性。

E．防止机械损伤。

F．防腐处置。为了防止锈蚀，钢制接地装置应采用镀锌资料制造。

焊接处应涂沥青防腐，明设的接地线要涂油漆防腐。

g.地下装置距离。接地体与修建物的距离不应小于1.5米。与独立避

雷针接地体间距离不小于3米。

f.适当的埋设深度，离空中不小于0.6米。

防雷装置的接地要求避雷针宜装设独立的接地装置。平安距离其最

小间距不小于3m.

〔四〕．接地线的外观反省和接地电阻的测量方法

1〕接地线的外观反省的主要内容有

a.反省因绝缘损坏而能够出现风险对地电压的设备金属外壳能否已

牢靠接地或接零。

b.反省接地线或接零线与电气设备接地或接零支线的衔接能否结实

和接触良好。假设用螺栓衔接，那么应反省能否有防松垫圈。

C．反省接地线相互间的焊接能否良好，焊接长度能否契合要求。

D．反省接地线穿过墙壁，经过修建物伸缩节时能否有良好的维护措

施。

F.在有腐蚀的环境中，反省接地线或接零线外表能否有必要的防腐涂

料。

2)接地电阻测量方法。

常用ZC29型接地电阻测试仪。运用方法：1〕测量前将仪表放平，

然后调零，使指针指在红线上。2〕将被测接地体接至E,沿直线相距20

米拔出电流电压探针〔P接至电压探针，C接至电流探针〕。3〕将倍率

开关放在最大倍数上，缓慢摇动发电机手柄，同时转动测量标度盘直至

指针停在红线上，当检流计平衡时，加快转速至每分钟120转，调理测

量标度盘直至指针动摇指在红线上。即可读数。4〕如测量刻度盘的读数

小于1时，应将倍率开关放在较小一档，然后重新测量。

〔五〕.平安用具〔三相短路接地线〕

携带型三相短路接地线当高压设备停电检修或停止其他任务时，

为防止检修中突然来电或临近高压带电设备对停电局部构成的感应电压

形成