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限制谐振过电压的主要措施有:

(1) 提高开关动作的同期性 由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的,因此提高开关动作的同期性,防止非全相运行,可以有效防止谐振过电压的发生。

(2)在并联高压电抗器中性点加装小电抗,用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。

(3)破坏发电机产生自励磁的条件,防止参数谐振过电压。

二、电力系统接地装置

埋入地下与土壤有良好接触的金属导体称为接地体,连接接地体和电气装置接地部分的导线称为接地线。接地装置是接地体和接地线的总称。在供电系统运行中接地装置起着至关重要的作用。它不仅是电力系统的重要组成部分,而且还是人身安全及保护用电器的主要措施。在日益发生的自然雷害面前我们特别论述防雷的危害性、重要性、必要性。 1、接地分类及作用 (1)工作接地

在正常或异常情况下,为了保证正常且可靠地运行,必须将供电系统中的某点与地做可靠的金属连接,称为工作接地。如变压器的中性点与接地装置的可靠金属连接等。

其作用:①降低人体的接触电压,在中性点对地绝缘的系统中,当一相接地,而人体又触及另一相时,人体将受到线电压,但对中性点接地系统,人体受到的为相电压。②迅速切断故障设备。在中性点绝缘的系统中,一相接地时,接地电流仅为电容电流和泄漏电流,数值很小,不足以使保护装置动作以切断故障设备。在中性点接地系统中,发生碰地时将引起单相接地短路,能使保护装置迅速动作以切断故障。③减轻高压窜人低压的危险。 (2)保护接地

在正常工作状态下,各种电器的外壳是不带电的。但由于某些原因,造成设备绝缘损坏后可能使外壳带电,人或动物一旦接触到这种外壳带电的设备就有触电的危险。为了防止这种现象出现时危及人身安全,将电器设备正常时不带电的金属外壳、配电装置的金属部分同大地做良好的电气连接,称作保护接地。变电所(站)中需要保护接地的的部分一般有变压器及各种电器设备的底座和外壳、开关电器的操作机构、互感器副边绕组、配电屏与控制屏的框架、屋外配电装置的金属架构、钢筋混凝土架构、电缆金属支架以及靠近带电部分的金属遮栏、金属门等。

(3)防雷接地

为了使雷电流安全地向大地泄放,以保护被击建筑物或电力设备而采取的接地,称为防雷接地。 (4)防静电接地

静电是由于摩擦等原因而产生的积累电荷,为防止静电产生事故或影响电子设备的正常工作,需要有让静电荷迅速向大地泄放的接地,这种接地称为防静电接地。

(5)等电位接地

医院的某些特殊的检查室、治疗室、手术室和病房中,病人所能接触到的金属部分(如床架、床灯、医疗电器等),不应有危险的电位差存在,因此要把这些金属部分相互连接起来成为等电位体并予以接地,这种接地方式称为等电位接地。高层建筑中为了减少雷电流造成的电位差,将每层的钢筋网及大型金属物体连接在一起并接地,也是等电位接地。 (6)屏蔽接地

一方面为了防止外来电磁波的干扰和侵入,造成电子设备的误动作或通信质量的下降,另一方面为了防止电子设备产生的高频能量向外部泄放,而将线路的滤波器、变压器的静电屏蔽层、电缆的金属屏蔽等进行的接地,称为屏蔽接地。为减少高层建筑竖井内垂直管道受雷电流感应所产生的感应电势,而将竖井混凝土壁内的钢筋予以接地,也属于屏蔽接地。 2、接地电阻的降阻方法

上面我们谈论了接地装置的知识,但是通常接地电阻过大,达不到规程规定值,雷电流不能迅速泄入大地,造成避雷器自身残压过 高 ,或在接地电阻上产生很高的电压降,引起变压器烧毁事故。因此,接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。 降阻方法

(1)敷设水平外延接地。

因为水平放设施工费用低,不但可以降低工频接地电阻,还可以有效地降低冲击接地电阻。 (2)深埋式接地极。

在地电阻率随地层深度增加而减小较快的地方,可以采用深埋接地体的方法减小接地电阻。因此利用大地性质,深埋接地体后,使接地体深入到地电阻率低的地层中,通过小的地电阻率来达到减小接地电阻的目的。在埋设地点选择时,应考虑选择地下水较丰富及地下水位较高的地方;接地网附近如有金属矿体,可将接地体插入矿体上,利用矿体来延长或扩大人工接地体的几何尺寸;深埋接地体的间距宜大于20m,可不计互相屏蔽的影响。但施工困难,土方量大,造价高,在岩石地带困难更大。

(3)利用接地电阻降阻剂

在接地极周围敷设了降阻剂后,可以起到增大接地极外形尺寸,降低接触电阻的作用。降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂,是具有导电性能良好的强电解质和水分。这些强电解质和水分被网状胶体所包围,网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充,使它不致于随地下水和雨水而流失,因而能长期保持良好的导电作用。而降阻剂的主要作用是降低与地网接触的局部土壤电阻率,换句话说,是降低地网与土壤的接触电阻,而不是降低地网本身的接地电阻。这是目前采用的一种较新和积极推广普及的方法。降阻剂已有超过二十年的工程运用历史,经过不断的实践和改进,现在无论是性能还是使用施工工艺都已经是相当成熟的产品了。

(4)利用电解离子接地系统(Ionic Earthing Array,简称IEA)。 IEA近几年在新建变电所中得到广泛的应用,并取得一定的效果。有研究和实践证明:土壤电阻率过高的直接原因是因为缺乏自由离子在土壤中的辅助导电作用,IEA能在土壤中提供大量的自由离子,从而有效的解决接地问题。IEA由先进的陶瓷复合材料、合金电极、中性离子化合物组成,以确保能提供稳定的、可靠的接地保护。IEA的主体是铜合金管,以确保较高的导电性能及较长的使用寿命,其内部含有特制的、无毒的电解离子化合物,能够吸收空气中的水分,通过潮解作用,将活性电解离子有效释放到周围土壤中,正是因为IEA不断的自动释放活性电解离子使得周围土壤的导电性能能始终保持在较高水平,于是故障电流能顺畅的扩散到周围的土壤中,从而充分发挥接地系统的保护作用。另外,IEA所包含的特制回填料具有非常好的膨胀性、吸水性及离子渗透性,使IEA与周围的土壤保持良好的接触界面,无论天气或周围环境如何变化,都能使IEA保持最佳的接地保护效果。但投资相对也是比较大的。 (5)其他方法。

如何降低接地电阻目前已成为工程建设的难点之一,除了以上方法外,增加地网的埋设深度、利用深孔爆破接地技术自然接地体、局部换土、深井接地、扩大接地面积和采用两层水平接地网等等也都有一定的可行性。根据各个工程的不同情况可以选择适合的降阻措施,而各种方法也不是孤立的,可以相互配合,以取得更好的实际效果。

单支避雷针的保护范围

设单支避雷针的高度为h(m),被保护物体的高度为hx(m),则避雷针的幼小高度ha=h-hx。在hx高度上避雷针保护范围的半径rx可按下式计算

当hx? 当hx?h时, rx?(h?hx)p(m) 2h时, rx?(1.5h?2hx)p(m) 25.5式中p---高度影响系数。当h?30m时,p=1;当30?h?120m时,p?h;

当h?120m时,取其等于120m。

某小型变所电的接地装置如下图: hx水平面上保

避雷针 450 ha h 护范围的截面 rx 设备 设备 hx h 2 接地线 1.5h 接地体