电气设备丛书--防雷与接地装置

前言
随着科学技术的迅猛发展，电气设备发展日新月异。尤其是以计算机、信息技术为代表的高新技术的发展，使制造技术的内涵和外延发生了革命性的变化，传统的电气设备设计、制造技术不断吸收信息控制、材料、能源及管理等领域的现代成果，综合应用于产品设计、制造、检测、生产管理和售后服务。在生产技术和生产模式等方面，许多新的思想和概念不断涌现，而且，不同学科之间相互渗透、交叉融合，衍生新的研究领域，迅速改变着传统电气设备制造业的面貌，产品更新换代极为频繁。21世纪电气设备发展的总趋势是：强弱电技术的融合更为密切；多学科、多专业的交叉更为深入；我国电气产品与国际接轨的步伐将迈得更大，国内外的技术交流也将更为广泛。
当今世界，科学技术发展迅速，知识经济发展显现端倪，综合国力的竞争日趋激烈。国力的竞争，归根结底是科技与人才的竞争。为了适应社会主义现代化建设的需要，我们组织编写了这套《电气设备丛书》（以下简称《丛书》），满足广大电气工作者和爱好者的迫切需要。
《丛书》编写时从实用出发，力求理论与实际相结合，突出新颖性，介绍电气设备的结构、工作原理、技术参数、适用场合、技术操作要点、运行与维护经验等，并注重理论联系实际，融入应用实例，突出技能和技巧。
《丛书》本着求精避繁的原则，对电气设备的基础理论、材料、器件、应用电路、安装、调试、运行与维修等适用面广、使用频率高和实用性强的技术内容作了详细的阐述。同时，还从实际出发，介绍反映电工电子、电力电子、计算机、自动控制、传感器技术、机电一体化的相互交叉、纵横结合的发展大趋势。
本套丛书共10分册,包括：《防爆电器》、《防雷与接地装置》、《电气测量设备》、《电热设备》、《开关电源技术》、《漏电保护器》、《高压电器》、《低压电器》、《变压器原理与应用》、《电机原理与应用》。
本书是《防雷与接地装置》。
防雷与接地是关系着人们生命及财产安全的重要问题。随着各行各业生产技术的蓬勃发展和人民生活水平的日益提高，电力、电子设备及计算机网络等广泛应用，以及与人们的生产、生活的密切关系，为此，须提醒人们如何保证在使用上述电器的过程中，不发生危及人身及设备安全的事故，这是一个技术问题，也是一个科学知识问题。编写本书的目的就是从工程实际出发，推广、宣传、普及安全可靠设计、安装、使用各种电气设备及装置，以及防止雷电危害的技术和知识。
在本书的编写过程中，参阅了大量文献，在此对相关专家和作者表示衷心的感谢，对给予支持和帮助的所有人员表示感谢。本书第1、2、3、4、7、8章由沈培坤编写，第5、6章由刘顺喜编写。全书由李金伴主审，由沈培坤统稿。
由于编者水平有限，不足之处在所难免，敬请读者指正。
编者200512	 
	 
	 

本书是《电气设备丛书》之一。
防雷与接地是关系人的生命及财产安全的重要问题。本书首先介绍了雷电过电压的危害以及接地的基本知识，然后阐述了防雷装置和接地装置，以及医疗、通讯、计算机网络、微波站及电子设备等的接地保护，内容简明扼要。
本书可供电气工程技术人员和电气工程专业师生学习和参考。
	 
	 
	 

目录
第1章雷电与雷电防护1
11雷电和大气过电压1
12输电线路的雷电过电压与防护7
13发电厂、变电站（所）的雷电过电压与防护18
14变电设备的雷电侵入波过电压防护26
15旋转电机的雷电波过电压防护29
16建筑物低压进户线高电位侵入的防护33
17气体绝缘变电所（GIS）的过电压防护34
第2章防雷装置37
21避雷针37
22避雷线41
23避雷带和避雷网43
24避雷器43
第3章接地的基本知识58
31接地、接地电阻及接地装置58
32工频接地电阻、冲击接地电阻和冲击系数61
33大地的导电特性及其电阻率63
34接地体工频接地电阻计算67
35接地装置的接地电阻最大允许值76
第4章电力系统实用接地装置79
41架空输电线路杆塔的接地装置79
42发电厂、变电站（所）的接地装置81
43配电及用电设备的接地装置87
4410kV/04kV变电所接地装置设计示例及降低接地电阻措施99
第5章建筑物的防雷接地103
51民用与工业建筑物的防雷分级103
52各级防雷建筑物的保护措施105
53避雷针的防雷保护109
第6章接地保护113
61低压系统的接地保护113
62浴池、游泳池、卫生间的接地保护116
63医院手术室的接地保护117
64用电设备的接地保护118
65电子设备的接地保护119
66计算机及计算机网络的接地保护120
67通信系统机房的接地保护121
68微波通信站的防雷接地122
69有线系统的接地保护124
610油罐的接地保护125
第7章接地装置的测量129
71接地电阻测量129
72土壤电阻率测量132
73接触电压、电位分布及跨步电压测量135
第8章接地装置的腐蚀分析与防腐措施140
81接地装置腐蚀原因简析140
82接地装置的防腐蚀措施142
附录146
附录1平行多导线波阻抗计算（参见附图1）及杆塔电感和波阻抗的
估计值146
附录2导线及避雷线平均悬挂高度hc及hs的计算146
附录3避雷线对导线的几何耦合系数k0的计算及电晕修正系数k1值（见
附图2）146
附录4β值的计算147
附录5在发电厂、变电站（所）内及发电厂、变电站（所）外短路时，避
雷线的工频分流系数kf的计算148
附录6接地网导体材料短路热稳定最小截面的推导计算149
附录7被测接地体、辅助接地体和接地棒的布置及相互间的距离150
参考文献151