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山区微波站防雷与接地技术研究

作　者: 杨德伦
导　师: 李景禄
学　校: 长沙理工大学
专　业:
关键词: 山区微波站感应过电压等电位连接接地电阻土壤电阻率
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

山区微波站一般都建于高山山顶之上,多处于雷云活动活跃地带,加之高耸的铁塔和大规模集成电子设备的应用,使其更容易遭受雷电危害。同时,高电阻率土壤等问题严重的影响了山区微波站防雷与接地改造。本文从雷电形成机理和其相关特性出发,通过对一些微波站雷害事故的调查,阐述了雷电对山区微波站的危害形式,分析了雷电入侵微波站的各种途径,指出了某微波站在防雷改造中存在的问题,并在此基础上提出了相应的建议。本文在对某山区微波站现场调研和试验的基础上,通过分析研究,认为在电源系统防护措施、信号系统防护措施和接地网设计中存在一些问题。电源系统的问题表现在供电电缆缺少屏蔽、隔离变压器保护力度不够以及机房电源系统缺少正确的三级防雷保护措施；信号系统的问题表现在天馈线等信号线缆的屏蔽与接地不妥当、机房设备接地和等电位连接不完善；接地网的问题表现在接地电阻的测量值不真实、接地电阻超标、接地装置的设计和布置不合理等方面。针对该微波站雷电防护措施中的种种问题,提出了对于电源系统、信号系统以及接地网的综合改造方案。电源系统主要是增强供电电缆的屏蔽措施、隔离变压器二次侧安装避雷器以及完善机房电源系统的三级防雷保护；信号系统主要是加强天馈线等信号线缆的屏蔽与多点接地、规范机房设备的接地以及重新进行等电位连接；接地网方面主要是重新铺设站内接地网、重新测量接地电阻、通过外延接地网降低接地电阻。本文力图通过以上措施,能够全面、系统、有效的完成微波站防雷接地改造任务,以降低雷害造成的损失。最后本文对山区微波站防雷接地技术进行了总结,并对研究中存在的相关问题提出了展望,希望通过本文的研究能够为山区微波站防雷接地技术提供一定的参考价值与借鉴意义。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-17
  1.1 本论文研究的目的与意义  11-12
  1.2 国内外研究现状综述  12-15
  1.3 本论文的研究内容  15-17
第二章山区微波站防雷与接地技术研究的理论分析  17-26
  2.1 山区微波站的雷害特点分析  17-18
    2.1.1 雷害事故发生概率高  17
    2.1.2 受地理环境因素影响大  17-18
    2.1.3 受局部气候条件影响大  18
  2.2 山区微波站的雷害方式及引入途径  18-19
    2.2.1 由微波铁塔或避雷针引入雷电  18
    2.2.2 架空线路或配电线缆引入雷害  18-19
    2.2.3 雷电经天馈线等信号线缆入侵机房  19
    2.2.4 雷击微波站附近的空间电磁感应  19
  2.3 山区微波站的直击雷防护理论分析  19-21
    2.3.1 直击雷对山区微波站的危害形式  19-20
    2.3.2 山区微波站对于直击雷的防护措施  20-21
  2.4 山区微波站的感应雷防护理论分析  21-22
    2.4.1 感应雷对山区微波站的危害形式  21
    2.4.2 山区微波站对于感应雷的防护措施  21-22
  2.5 接地技术应用在山区微波站的理论分析  22-25
    2.5.1 山区微波站接地的重要性  22-23
    2.5.2 微波站接地网的接地电阻问题  23
    2.5.3 微波站接地网的降阻措施问题  23-24
    2.5.4 接地网的均压与散流问题  24-25
    2.5.5 接地体埋深及腐蚀问题  25
  2.6 本章小结  25-26
第三章山区微波站雷害分析及现场调研  26-33
  3.1 山区微波站雷害事故情况  26-27
    3.1.1 水电厂Ⅰ微波站雷害情况  26
    3.1.2 水电厂Ⅱ微波站雷害情况  26-27
    3.1.3 某电业局微波站雷害情况  27
  3.2 某山区微波站雷害案例具体分析  27-32
    3.2.1 微波站运行环境基本概况  27-30
    3.2.2 事故原因分析及防范措施  30-32
  3.3 本章小结  32-33
第四章防雷与接地措施存在的问题分析  33-49
  4.1 电源系统防雷措施不足  33-36
    4.1.1 低压供电电缆的感应雷防护不足  33-34
    4.1.2 隔离变压器的防雷措施不完善  34-35
    4.1.3 机房电源系统防雷措施不完善  35-36
  4.2 信号系统的防雷措施不完善  36-40
    4.2.1 天馈线等信号线缆防护措施不足  36-38
    4.2.2 微波机房信号系统防护措施不完善  38
    4.2.3 等电位连接不合理  38-40
  4.3 山区微波站接地网相关问题  40-48
    4.3.1 接地电阻超标  40-42
    4.3.2 土壤电阻率的现场测量  42-44
    4.3.3 接地装置的布置问题  44-46
    4.3.4 接地装置的埋深及腐蚀问题  46-48
  4.4 本章小结  48-49
第五章山区微波站防雷与接地综合措施  49-61
  5.1 电源系统防雷改造措施  49-51
    5.1.1 增强低压供电线路的防护力度  49
    5.1.2 隔离变压器的改进措施  49-50
    5.1.3 改善机房电源系统的防雷措施  50-51
  5.2 信号系统防雷措施的完善  51-53
    5.2.1 室外信号线缆的改进措施  51
    5.2.2 机房内信号系统的完善措施  51
    5.2.3 机房等电位连接的完善措施  51-53
  5.3 微波站内接地网的布置方案  53-57
    5.3.1 消除影响现场接地电阻测量的具体解决方案  53
    5.3.2 站内主地网实行联合接地方式  53-54
    5.3.3 站内接地网的降阻、均压带铺设  54-57
    5.3.4 接地装置的铺设及防腐措施  57
  5.4 多个水平外延地网的并联降阻措施  57-60
    5.4.1 设计思想和案例分析  57-58
    5.4.2 1#外延接地网的设计  58
    5.4.3 2#外延接地网的设计  58
    5.4.4 3#外延接地网的设计  58-60
  5.5 本章小结  60-61
结论与展望  61-63
参考文献  63-67
致谢  67-68
附录A 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况  68

山区微波站防雷与接地技术研究

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