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电池连接灯泡科学论文范文

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电池连接灯泡科学论文范文

引言:对于科技,我还是比较有兴趣的,正好,上个礼拜放假前,我们的班主任MR姚让我们利用假期制作一个小科技作品。我曾经在一本书看过,用电池负极压住电线,把小灯泡放在正极上面,再把小灯泡和电线连起来,即可发出光芒。电池容量越大,光芒就越强。所以一听到要做科技作品,我就立马想到了来一次大胆的“自制水管手电筒”。材料与研究、制作方法:一回到酒店,我便叫爸爸带我去工程部(酒店发电维修部)收集材料。需要哪些材料呢?电池、灯泡、电线,还有开关按钮,对了,既然是手电筒,总得有个筒吧!哈哈,有了——废水管。来到工程部,那儿的许多叔叔阿姨我都认识,他们也认识我,所以,要找点材料还不是难事儿,一会儿就把该用的材料全找齐了。好了,现在是“万事具备,只欠东风”了——动手制作。我先做了一个实验,用电池压住电线,把灯泡放在正极,再把灯泡和电线连接起来。哇,成功了!于是,我就正式开始制作我的手电筒了。我先拿着一根比2号电池直径稍大一点的白色小水管,再拿出灯泡和4节2号电池,然后把所有的电池全塞进去,再把灯泡塞在顶上。最后用两根电线把电池与灯泡连接起来,这样电灯就亮起来了。这行了吗?肯定不行,怎么控制它的开、关呢?琢磨了半天,也想不到用什么好办法。这个时候,我想到了爸爸,老师说过,可以找家长协作。于是,我找到了爸爸,爸爸见我对这个科技作品那么感兴趣,也显得很高兴,就详细地给我介绍起来了:先把电线往后拉一拉,在灯泡下面大概一厘米的水管上,用东西扎了两个小洞,把电线穿过来,再把多余的剪掉。然后装上早已准备好的按钮,把它和电线连接起来。怎么连接呢?在接口处喷一些粘粘的固态胶就可以了。最后在水管后面塞上弹簧和木塞,防止电池脱落。听了爸爸的介绍,我似懂非懂地点了点头,见我这个样子,爸爸又发话了,你自己先做,有问题时,我们一起解决。通过两个多小时的连续“作战”,再加上的爸爸的指导,小小的自制手电筒便诞生了。我的结论:经过这次小小的科技制作历程,我懂得了一些有关于电方面的知识,同时,也知道了在我们的生活中,许多看起来是废品的东西,只要我们肯开动脑筋,就能让它们变成宝

一天晚上,我正在写作业,突然停电了,可我的作业还没有写完呢,家里也没有蜡烛,这可怎么办呢?我左思右想,可还是一筹莫展。这时爸爸走了过来,对我说:“土豆也可以做成电池给灯泡供电呢!你知道吗?”紧接着,爸爸给我讲了土豆电池的做法,我还是半信半疑,很好奇,决定亲自动手试一试。 我按照爸爸给我讲的方法从厨房里拿来了8个土豆,把8个土豆排成两行,再从 家里坏了的录音机上取下导线缠绕在铜棒、锌棒上,然后用胶带粘好,再把铜棒和锌棒顺序错开地插在土豆上。最后我又把小灯泡接到电线头上,发现灯泡亮了。我又惊又喜,高兴得蹦来蹦去。后来我查资料知道,土豆细胞液里含有类似电池的化学物质,由于锌棒比铜棒活泼,锌棒不断失去电子变成锌离子进入土豆细胞液,而铜棒上则接受锌棒上的电子,于是在锌棒和铜棒之间就形成了电流。一个土豆产生的电压较小,8个土豆连在一起,也就足以让灯泡亮了。 经过多次实验,我发现除了土豆可以做“电池”外,西红柿、柠檬等蔬菜水果也可以做“电池”。

今天,我在家里做完了作业,闲着无聊,想起了书中介绍的实验,便做了起来。我拿出一颗小灯泡和一节电池,用细导线把它们连接起来。小灯泡亮了起来,但并不是很亮。我灵机一动,又加上了一节电池。嘿,果然亮了许多。备受鼓舞的我加上了一节又一节电池,小灯泡也次比一次亮。正当我高兴的时候,钨丝却“咝”的一声断了。这是怎么回事?我百思不得其解,便去问爸爸。爸爸说:“你去看它们的外壳就知道了。”我连忙去看电池,只见上面写着1.5V。我又去看灯泡,上面写着2.5V。我这才明白,原来小灯泡所能承受的电压是1.5V,而我刚才用了五节电池,也就是7.5V,是它所能承受的电压的五倍!虽然小灯泡不停地超负荷运转,可还是抵挡不住强大的电流,最终,钨丝被烧断了。 结尾——————————————————————。结尾嘛~提问者自己写吧! 选我哟!呵呵

电池短路科技论文范文

我觉得楼上是逗你玩的..

电磁学简介1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论(高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在)和实验的基础上建立了统一的电磁场理论,并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律,这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式,最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解,而且效率也比较高,但是适用范围太窄,只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧,甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来,随着电子计算机技术的发展,一些电磁场的数值计算方法发展起来,并得到广泛地应用,相对于经典电磁理论而言,数值方法受边界形状的约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点,一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决,常需要将多种方法结合起来,互相取长补短,因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况,对常用的电磁计算方法做了分类。2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等,频域技术发展得比较早,也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法,如GTD,UTD和射线理论。

你好,学汽修哪个专业好? 汽车维修技术专业比较多,下面推荐两个热门专业给您,希望能对同学们有所帮助。1、汽车检测与维修汽车检测与维修主要研究汽车整车、机械系统、传动系统、制动系统、电气系统等的构造、故障诊断、检测维修等方面的基本知识和技能,进行汽车的检测、维修、评估等。例如:汽车整车的装配,汽车故障的诊断与维修,汽车零配件的更换与保养,二手车价值的评估等。2、新能源汽车技术工程师新能源汽车技术主要研究新能源汽车组成构造、电池设计、故障诊断、维修养护等方面的基本知识和技能,进行新能源汽车的生产制造、装配调试、检测维修等。常见的新能源汽车有:纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池电动汽车等。现在中国的汽车越来越多,而汽修人才并没有倍数增,汽修人才定是紧缺,拿高薪也就成为必然。但以后汽修行业的竞争也会很激烈,那就要看你汽修技术是否过硬。这个专业都很好找工作的,只要你好好干,工资肯定会让你满意的。以上回答仅供参考!

创意灯泡毕业论文答辩

1.在论文答辩会之前,我们需要将经过了老师审定并签署过意见的毕业论文,包括所有的提纲以及任务书还有初稿都提交上去。2.在答辩会上进行论文阐述时需要先用一个短时间概述自己毕业论文的大概是什么内容以及为什么会选择这个论题,详细的介绍毕业论文的主要论点论据还有自己在写作时候的体会,字句清晰意思明确的让老师和其他在场人员明白自己所讲述的内容,这部分会考察到你的分析能力还有一些综合归总能力以及语言表达能力。3.答辩进行时会有老师对你所讲述的问题进行提问,一般在3个左右,在老师提问完后根据学校的规定可以准备一段时间或者立即给与老师答复。4.答辩完成之后学员退场,导师以及其他委员会成员根据你的论文质量和答辩的情况商讨是否通过并拟定大概成绩。5.在拟定完成绩之后主答辩导师可能会找回学员,对学员答辩情况给与小结,会肯定部分内容,然后对其他内容提出修改意见加以补充和指点。

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其实毕业论文答辩需要准备的就是一份可以让答辩委员会的老师们可以简单明了并且条理清晰的听到你的论文内容并从中可以明白你的研究思路和创意点的论文。

马上又要进入毕业季了,对于即将毕业的学子们来将毕业论文答辩也是将此阶段的学习生涯划上完美的句号。那毕业论文答辩都需要做哪些准备以及答辩的流程是怎样的呢?分享一些经验给大家。

方法/步骤

一、首先是开场白:各位老师,上午好!我叫……,是……级……班的学生,我的论文题目是……。论文是在……导师的悉心指点下完成的,在这里我向我的导师表示深深的谢意,向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢,并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。下面我将本论文设计的目的和主要内容向各位老师作一汇报,恳请各位老师批评指导。二、 内容首先,我想谈谈这个毕业论文设计的目的及意义。……其次,我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。本文分成……个部分.第一部分是……。这部分主要论述……第二部分是……。这部分分析……第三部分是……三、 结束语最后,我想谈谈这篇论文和系统存在的不足。这篇论文的写作以及修改的过程,也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然,我尽可能地收集材料,竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作,但论文还是存在许多不足之处,有待改进。请各位评委老师多批评指正,让我在今后的学习中学到更多。谢谢!四、 老师提问答辩的准备工作学生可以从下列问题(第4~10题)中,根据自己实际,选取二三个问题,作好汇报准备,(第1~3题必选)。时间一般不超过10分钟。内容最好烂熟于心中,不看稿纸,语言简明流畅。1.为什么选择这个课题(或题目),研究、写作它有什么学术价值或现实意义。2.说明这个课题的历史和现状,即前人做过哪些研究,取得哪些成果,有哪些问题没有解决,自己有什么新的看法,提出并解决了哪些问题。3.文章的基本观点和立论的基本依据。4.学术界和社会上对某些问题的具体争论,自己的倾向性观点。5.重要引文的具体出处。6.本应涉及或解决但因力不从心而未接触的问题;因认为与本文中心关系不大而未写入的新见解。7.本文提出的见解的可行性。8.定稿交出后,自己重读审查新发现的缺陷。9.写作毕业论文(作业)的体会。10.本文的优缺点。总之,要作好口头表述的准备。不是宣读论文,也不是宣读写作提纲和朗读内容提要。学生答辩注意事项1.带上自己的论文、资料和笔记本。2.注意开场白、结束语的礼仪。3.坦然镇定,声音要大而准确,使在场的所有人都能听到。4.听取答辩小组成员的提问,精神要高度集中,同时,将提问的问题——记在本上。5.对提出的问题,要在短时间内迅速做出反应,以自信而流畅的语言,肯定的语气,不慌不忙地—一回答每个问题。6.对提出的疑问,要审慎地回答,对有把握的疑问要回答或辩解、申明理由;对拿不准的问题,可不进行辩解,而实事求是地回答,态度要谦虚。7.回答问题要注意的几点:(1)正确、准确。正面回答问题,不转换论题,更不要答非所问。(2)重点突出。抓住主题、要领,抓住关键词语,言简意赅。(3)清晰明白。开门见山,直接入题,不绕圈子。(4)有答有辩。有坚持真理、修正错误的勇气。既敢于阐发自己独到的新观点、真知灼见,维护自己正确观点,反驳错误观点,又敢于承认自己的不足,修正失误。(5)辩才技巧。讲普通话,用词准确,讲究逻辑,吐词清楚,声音洪亮,抑扬顿挫,助以手势说明问题;力求深刻生动;对答如流,说服力、感染力强,给教师和听众留下良好的印象。最后所有祝毕业季的同学也都能顺利通过答辩!

关于物理灯泡的研究论文

只有白炽灯泡有这个特点,因为经常其使用,灯丝的分子再高温下,不断蒸发逃逸,灯丝越来越细,电流做功就越来越集中,温度就越来越高,所以就越亮,真心在帮你期待采纳,

初二物理在日常生活中应用较多,简单电路,速度、光。、等。学习与日常紧密联系,电路、电流。

简单来说,白炽灯里面的灯丝是钨丝,其主要成分是钨。当钨丝通电时,由于钨丝的电阻式电能转化成内能,将钨丝加热,温度升高,一般金属加热到一定程度后就会发光(铁受热变红也是发光),就是内能有转化成光能。这就是白炽灯发光原理最简单理解。为什么选钨丝,那时人们长久以来经验的结果。当爱迪生发明电灯的时候,传说他试验了包括植物纤维、动物毛发和人的头发在内的一千多种(也有说两千多种)材料,很多不适合作灯丝。主要原因是内阻小,或者熔点低,或者亮度不合适等等。最后爱迪生选择的并不是今天我们广泛采用的钨丝。具体是什么,我忘了。后来人们经过多次改进才选择了钨作灯丝。钨丝发光跟核裂变或者核聚变一点关系都没有。这个过程中除了钨丝被加热,部分省化成整齐外并未发生什么变化。

防雷接地检测等电位连接应用论文

通过近一段时间在对现场设备及临时电网的维修与维护,发现许多问题的发生及一些最终的解决方法都是与接地有密切关系的,也让我彻底改变了从前对供电系统及用电设备接地不重视、有时候则有要不要没有关系的想法,让自己总是停留在一个业余者的角度上。通过认真地请教、查询资料等途径,来充实自己,并部分地总结如下。 在电力系统中,接地是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施。通常我们将接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地,用他们来保护不同的对象,这几种接地形式从目的上来说是没有什么区别的,均是通过接地接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导入大地,从而实现保护的目的。现代工厂在接地上都要求形成一张严密的网,而所有的被保护对象都挂在这个安全的接地网上,但不同的接地都需要从接地装置处的等电位点连接。 对于防雷接地,主要是通过将雷电产生的雷击电流通过接地网这一有效途径引入大地,从而对建筑物起到保护作用。一般有两种避雷方式供选择,其一是避雷针接地,其二是采用法拉第笼方式接地。它们是两种不同的防雷模式,它们在防雷原理上有显著的区别。避雷针的原理是空中拦截闪电、使雷电通过自身放电,从而保护建筑物免受雷击,避雷针的保护范围是从地面算起的以避雷针高度为滚球半径的弧线下的面积,对于法拉第笼,它认为避雷针的范围很小,而且在避雷针保护的空间内仍有电磁感应作用,而且避雷针附近是强的电磁感应区,有很大的电位梯度,在它周围有陡的跨步电压存在,在这一范围内的人们有生命危险,鉴于种种观点,现在的防雷接地系统中法拉第笼占有重要地位。实验证明,一个封闭的金属壳体是全屏蔽的,在雷电流通过时,是沿着壳体的外表面流入大地,而 在壳体的内部没有感应电动势及磁通,即雷电流没有对内部的设备产生干扰效应。而法拉第笼下部的环状接地环、等电位均压网也避免了人在此等电位环境中被雷击的危险。 采用保护接地是当前低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。通常有两种做法,即接地保护和接零保护。将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接是电气工作的一个重点,也就是我们通常说的接地。将电气设备和用电装置的金属外壳与系统零线相接叫做接零。由于电力系统中采用保护接地,是我们对用电设备、金属结构及电子等设备采取的接地保护措施,这样就可以避免电器设备漏电、线路破损或绝缘老化漏电等漏电事故造成的伤害。通过接地导体将可能产生的线路漏电、设备漏电及电磁感应、静电感应等产生的过电压通过接地回路导入大地,而避免设备等的损坏及保证人生的安全。有了接地保护,可以将漏电电流迅速导入地下,而实现此目的就是要求所有的用电设备、钢结构及电子、仪表设备都要与接地网可靠连接,简单而言,在电力系统中,接地和接零的目的,一是为了电气设备的正常工作,例如工作性接地;二是为了人身和设备安全,如保护性接地和接零。虽然就接地的性质来说,还有重复接地,防雷接地和静电屏蔽接地等,但其作用都不外是上述两种。而针对不同的供电系统,这些接地也有不同的选择。两种不同的保护方式使用的客观环境又不同, 如果选择不当,不仅会影响对设备及人身的保护性能,还会影响电网的供电可靠性。 对于不同供电方式所要求的接地系统也有区别,采取的保护措施也不同。 保护接地中的接零保护与接地保护有几个方面的不同。一是保护原理不同。接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源;接零保护的原理是借助接零线路,使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时,利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。二是适用范围不同。根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素。来选择TT系统或TN系统(TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种)不同的接地系统。我国现行的低压公用配电网络,通常采用的是TT或TN-C系统,实行单相、三相混合供电方式。即三相四线制380/220V配电,同时向照明负载和动力负载供电。三是线路结构不同。接地保护系统只有相线和地线,三相动力负荷可以不需要中性线,只要确保设备良好接地就行了,系统中的中性线除电源中性点接地外,不得再有接地连接;接零保护系统要求无论什么情况,都必须确保保护中性线的存在,必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设,同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。 在中性点不接地的供电系统中发生单相对地,非故障相对地电压可能升高为1.732倍相电压(即线电压),由于电容的倍压效益,接地点的间歇性电弧可能在电网中引起更高的过电压,使非故障相的绝缘薄弱点被击穿,造成两相短路,尤其电缆线路会因电弧发热得不到及时散发而爆炸。而对于一些中性点不接地系统,在发生单相漏电时,因为没有泄露回路或回路电阻过大,而设备仍可以正常运行的原因,而因接地电流很小,问题不容易暴露,而当漏电电流一旦与接地良好的金属连接,就有火花放电等现象发生,系统就出现工作不正常现象。因此对于这些小电流接地系统发生单相漏电时,不允许长时间运行,应尽快查出漏电部位并采取保护。 而对于中性点接地的供电系统,当发生单相接地故障时,接地点与供电设备接地点之间就会形成回路,接地电流很大,这种系统被称做大电流接地系统,而两个接地点的阻值越小,接地电流就越大。所以对于中性点接地系统,中性点直接接地运行方式下应做到以下三点:①所有用电设备在正常情况下不带电的金属部分,都必须采用保护接零或保护接地;②在三相四线制的同一低压配电系统中,保护接零和保护接地不能混用,即一部分采用保护接零,而另一部分采用保护接地,但若在同一台设备上同时采用保护接零和保护接地则是允许的,因为其安全效果更好;③要求中性线必须重复接地,因为在中性线断开的情况下,接零设备外壳上都带有220V的对地电压,这是绝不允许的。 而我个人认为,有了这些很好的接地理论及体系,在设计及施工过程中,要实现彻底的接地保护,有两个工作重点也是不容忽视的,第一部分接地装置的安装,它们必须确保接地阻值在设计范围之内,具备安全、可靠的优点,而且需要通过定期的测量确定接地可靠性;第二部分就是引下线及接闪器,设备、金属结构及用电装置壳体等与接地网的可靠、正确连接。因为有可能一点疏忽就可能对设备及人生的接地保护上失败。例如,我们通常所有的接地连接在一起,构成一张严密的网,而各种设备与他们连接的点不同也是有很大区别的。如果你认为,所有的接地都连接在一起,而选择仪表接地时想就近,选择了一根防雷引下线作为仪表系统接地的引入点,在发生雷击过电流时,就有可能因大的雷击过电流及强的电磁感应对仪表设备及PLC等一些接地要求很严格的精密设备赞成损坏。所以接地连接需要我们一定按设计及规范施工。通常情况下,对于单个建筑物,从接地极、接地网(底下暗敷部分)到等电位接地板,需要将接地网引上点都接到此点,再由此往各个设备及及需要接地保护的部位连接,这样避免电器漏电或雷击过电流给人造成伤害,也避免给其他设备造成损坏。漏电流直接由接地线通过等电位接地板对地放电,从而达到接地的目的。 第二节1.地 (1)电气地 大地是一个电阻非常低、电容量非常大的物体,拥有吸收无限电荷的能力,而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变,因此适合作为电气系统中的参考电位体。这种“地”是“电气地”,并不等干“地理地”,但却包含在“地理地”之中。“电气地”的范围随着大地结构的组成和大地与带电体接触的情况而定。 (2)地电位 与大地紧密接触并形成电气接触的一个或一组导电体称为接地极,通常采用圆钢或角钢,也可采用铜棒或铜板。图 1示出圆钢接地极。当流入地中的电流I通过接地极向大地作半球形散开时,由于这半球形的球面,在距接地极越近的地方越小,越远的地方越大,所以在距接地极越近的地方电阻越大,而在距接地极越远的地方电阻越小。试验证明:在距单根接地极或碰地处 20m 以外的地方,呈半球形的球面已经很大,实际已没有什么电阻存在,不再有什么电压降。换句话说,该处的电位已近于零。这电位等于零的“电气地”称为”地电位”。若接地极不是单根而为多根组成时,屏蔽系数增大,上述 20m 的距离可能会增大。图 1中的流散区是指电流通过接地极向大地流散时产生明显电位梯度的土壤范围。地电位是指流散区以外的土壤区域。在接地极分布很密的地方,很难存在电位等于零的电气地。(3)逻辑地 电子设备中各级电路电流的传输、信息转换要求有一个参考的电位,这个电位还可防止外界电磁场信号的侵入,常称这个电位为“逻辑地”。这个“地”不一定是“地理地”,可能是电子设备的金属机壳、底座、印刷电路板上的地线或建筑物内的总接地端子、接地干线等;逻辑地可与大地接触,也可不接触,而“电气地”必须与大地接触。2.接地 将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。“电气装置”是一定空间中若干相互连接的电气设备的组合。“电气设备”是发电、变电、输电、配电或用电的任何设备,例如电机、变压器、电器、测量仪表、保护装置、布线材料等。电力系统中接地的一点一般是中性点,也可能是相线上某一点。电气装置的接地部分则为外露导电部分。“外露导电部分”为电气装置中能被触及的导电部分,它在正常时不带电,但在故障情况下可能带电,一般指金属外壳。有时为了安全保护的需要,将装置外导电部分与接地线相连进行接地。“装置外导电部分”也可称为外部导电部分,不属于电气装置,一般是水、暖、煤气、空调的金属管道以及建筑物的金属结构。外部导电部分可能引入电位,一般是地电位。接地线是连接到接地极的导线。接地装置是接地极与接地线的总称。 超过额定电流的任何电流称为过电流。在正常情况下的不同电位点间,由于阻抗可忽略不计的故障产生的过电流称为短路电流,例如相线和中性线间产生金属性短路所产生的电流称为单相短路电流。由绝缘损坏而产生的电流称为故障电流,流入大地的故障电流称为接地故障电流。当电气设备的外壳接地,且其绝缘损坏,相线与金属外壳接触时称为“碰壳”,所产生的电流称为“碰壳电流”。第三节在电力系统中,由于电气装置绝缘老化、磨损或被过电压击穿等原因,都会使原来不带电的部分 ( 如金属底座、金属外壳、金属框架等 ) 带电,或者使原来带低压电的部分带上高压电,这些意外的不正常带电将会引起电气设备损坏和人身触电伤亡事故。为了避免这类事故的发生,通常采取保护接地和保护接零的防护措施。下面就谈谈有关保护接地和保护接零的问题。1 保护接地 保护接地是指将电气装置正常情况下不带电的金属部分与接地装置连接起来,以防止该部分在故障情况下突然带电而造成对人体的伤害。 1.1 保护接地的作用及其局限性 在电源中性点不接地的系统中,如果电气设备金属外壳不接地,当设备带电部分某处绝缘损坏碰壳时,外壳就带电,其电位与设备带电部分的电位相同。由于线路与大地之间存在电容,或者线路某处绝缘不好,当人体触及带电的设备外壳时,接地电流将全部流经人体,显然这是十分危险的。 采取保护接地后,接地电流将同时沿着接地体与人体两条途径流过。因为人体电阻比保护接地电阻大得多,所以流过人体的电流就很小,绝大部分电流从接地体流过 ( 分流作用 ) ,从而可以避免或减轻触电的伤害。 从电压角度来说,采取保护接地后,故障情况下带电金属外壳的对地电压等于接地电流与接地电阻的乘积,其数值比相电压要小得多。接地电阻越小,外壳对地电压越低。当人体触及带电外壳时,人体承受的电压 ( 即接触电压 ) 最大为外壳对地电压 ( 人体离接地体 20m 以外 ) ,一般均小于外壳对地电压。 从以上分析得知,保护接地是通过限制带电外壳对地电压 ( 控制接地电阻的大小 ) 或减小通过人体的电流来达到保障人身安全的目的。 在电源中性点直接接地的系统中,保护接地有一定的局限性。这是因为在该系统中,当设备发生碰壳故障时,便形成单相接地短路,短路电流流经相线和保护接地、电源中性点接地装置。如果接地短路电流不能使熔丝可靠熔断或自动开关可靠跳闸时,漏电设备金属外壳上就会长期带电,也是很危险的。 .2 保护接地应用范围 保护接地适用于电源中性点不接地或经阻抗接地的系统。对于电源中性点直接接地的农村低压电网和由城市公用配电变压器供电的低压用户由于不便于统一与严格管理,为避免保护接地与保护接零混用而引起事故,所以也应采用保护接地方式。在采用保护接地的系统中,凡是正常情况下不带电,当由于绝缘损坏或其它原因可能带电的金属部分,除另有规定外,均应接地。如变压器、电机、电器、照明器具的外壳与底座,配电装置的金属框架,电力设备传动装置,电力配线钢管,交、直流电力电缆的金属外皮等。 在干燥场所,交流额定电压 127v 以下,直流额定电压 110v 以下的电气设备外壳;以及在木质、沥青等不良导电地面的场所,交流额定电压 380v 以下,直流额定电压 440v 以下的电气设备外壳,除另有规定外,可不接地。 1.3 保护接地电阻 保护接地电阻过大,漏电设备外壳对地电压就较高,触电危险性相应增加。保护接地电阻过小,又要增加钢材的消耗和工程费用,因此,其阻值必须全面考虑。 在电源中性点不接地或经阻抗接地的低压系统中,保护接地电阻不宜超过 4 ω。当配电变压器的容量不超过 100kva 时,由于系统布线较短,保护接地电阻可放宽到 10 ω。土壤电阻率高的地区 ( 沙土、多石土壤 ) ,保护接地电阻可允许不大于 30 ω。 电源中性点直接接地低压系统中,保护接地电阻必须计算确定。2 保护接零2.1 保护接零的作用及应用范围 由于保护接地有一定的局限性,所以就采用保护接零。即将电气设备正常情况下不带电的金属部分用金属导体与系统中的零线连接起来,当设备绝缘损坏碰壳时,就形成单相金属性短路,短路电流流经相线——零线回路,而不经过电源中性点接地装置,从而产生足够大的短路电流,使过流保护装置迅速动作,切断漏电设备的电源,以保障人身安全。其保安效果比保护接地好。 保护接零适用于电源中性点直接接地的三相四线制低压系统。在该系统中,凡由于绝缘损坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分,除另有规定外都应接零。应接零和不必接零的设备或部位与保护接地相同。凡是由单独配电变压器供电的厂矿企业,应采用保护接零方式。 2.2 重复接地 运行经验表明,在接零系统中,零线仅在电源处接地是不够安全的。为此,零线还需要在低压架空线路的干线和分支线的终端进行接地;在电缆或架空线路引入车间或大型建筑物处,也要进行接地 ( 距接地点不超过 50m 者除外 ) ;或在屋内将零线与配电屏、控制屏的接地装置相连接,这种接地叫做重复接地。 如果短路点距离电源较远,相线——零线回路阻抗较大,短路电流较小时,则过流保护装置不能迅速动作,故障段的电源不能即时切除,就会使设备外壳长期带电。此外,由于零线截面一般都比相线截面小,也就是说零线阻抗要比相线阻抗大,所以零线上的电压降要比相线上的电压降大,一般都要大于 110v( 当相电压为 220v 时 ) ,对人体来说仍然是很危险的。 采取重复接地后,重复接地和电源中性点工作接地构成零线的并联支路,从而使相线——零线回路的阻抗减小,短路电流增大,使过流保护装置迅速动作。由于短路电流的增大,变压器低压绕组相线上的电压相应增加,从而使零线上的压降减小,设备外壳对地电压进一步减小,触电危险程度大为减小。 在无重复接地的情况下,当零线断线且在断线处后面任一电气设备发生碰壳短路时,会使断线处后面所有接零设备外壳对地电压均接近于相电压 ( 断线处前面接零设备外壳对地电压近似于零 ) ,这是很危险的。 在接零系统中,即使没有设备漏电,而是当三相负载不平衡时,零线上就有电流,从而零线上就有电压降,它与零线电流和零线阻抗成正比。而零线上的电压降就是接零设备外壳的对地电压。在无重复接地时,当低压线路过长,零线阻抗较大,三相负载严重不平衡时,即使零线没有断线,设备也没有漏电的情况下,人体触及设备外壳时,常会有麻木的感觉。采取重复接地后,麻木现象将会减轻或消除。 从以上分析可知,在接零系统中,必须采取重复接地。重复接地电阻不应大于 10 ω,当配电变压器容量不大于 100kva,重复接地不少于 3 处时,其接地电阻可不大于 30 ω。零线的重复接地应充分利用自然接地体 ( 直流系统除外 ) 。 2.3 采用保护接零应注意的几个问题 保护接零能有效地防止触电事故。但是在具体实施过程中,如果稍有疏忽大意,仍然会导致触电的危险。 ①严防零线断线。 在接零系统中,当零线断开后时,接零设备外壳就会呈现危险的对地电压。采取重复接地后,设备外壳对地电压虽然有所降低,但仍然是危险的。所以一定要保护零线的施工及检修质量,零线的连接必须牢靠,零线的截面应符合规程要求。为了严防零线断开,零线上不允许单独装设开关或熔断器。若采用自动开关,只有当过流脱扣器动作后能同时切断相线时,才允许在零线上装设过流脱扣器。在同一台配电变压器供电的低压电网中,不允许保护接零与保护接地混合使用。必须把系统内所有电气设备的外壳都与零线连接起来,构成一个零线网络,才能确保人身安全。 ②严防电源中性点接地线断开。 在保护接零系统中,若电源中性点接地线断开,当系统中任何一处发生接地或设备碰壳时,都会使所有接零设备外壳呈现接近于相电压的对地电压,这是十分危险的。因此,在日常工作中要认真做好巡视检查,发现中性点接地线断开或接触不良时,应及时进行处理。 ③保护接零系统零线应装设足够的重复接地。 还有: 电力系统中的接地 1工作接地工作接地也叫系统接地,是根据电力系统正常运行方式的需要而将网络的某一点接地。例如将三相系统的中性点接地,其作用为稳定电网对地电位,从而可使对地绝缘降低,还可以使对地绝缘闪络或击穿时容易查出,以及有利于实施继电保护措施。 2保护接地保护接地也叫安全接地,电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。 3防雷接地这是为了让强大的雷电流安全导入地中,以减少雷电流流过时引起的电位升高,例如避雷针、避雷线以及避雷器等接地。 4防静电接地为了防止静电对易燃、易爆物如易燃油、天然气贮罐和管道的危险作用而设的接地

【摘 要】雷电是妨害电力系统尤其是配电系统的正常运行的重要因素之一,所以,有杆部门应该根据配电所的具体情况,做好防雷接地工作,下文中笔者将结合自身工作经验,从影响接地装置的因素、接地电阻值对输电线路防雷影响、传统的防雷接地措施、新型接地棒的介绍等几个方面,谈谈对该问题的认识。 【关键词】配电系统;避雷器;垂直地接;铜镀钢接地棒 雷电对于电力系统的影响可以概括为两个方面:即危害性大和随意性强。所以,做好防雷工作要从配电系统的日常运行和接线入手,避免因为类低昂的突发导致的各类安全事故的发生。下文中笔者将就配电系统的防雷和接地技术展开论述,诸多不足,还望批评指正。 1、影响接地装置的因素 在配电系统中,为了保证线路的运行安全,必须进行一定的防雷和接地设置,而一般来说该防护装置由接地体与接地引下线两部分构成。接地电阻的主要作用是使雷电产生的电流顺利的流入大地,以免其对运行中的系统设备和线路造成干扰和损害,提高运行的安全性和可靠性。 2、接地电阻值对输电线路防雷影响 对于110~500kV的线路来说,防雷接地的电阻值应该控制在5~10Ω,一般线段控制于5~20Ω,而对于110~220kV线路来说,要重点布置,因为在同样的电阻值下,110~220kv的耐雷水平会比其他线路低四分之一。可见,接地电阻值是防雷设置的重要影响因素。 3、传统的防雷接地措施 3.1配电线路的防雷与接地 目前我国的电力系统中采用的防雷装置主要是避雷线和避雷器,而这两种装置的选择和布置要根据不同的电压等级和线路情况进行区别,下文中笔者将逐一进行分析。 ⑴10kV裸导线线路。一般来说,采用避雷线对其进行防雷设置即可,但是由于防雷线具有造价高和施工复杂等特点,所以在目前的线路防护中避雷线的使用并不常见,实践中,在雷电活动频繁的线段安装避雷器是一种常见的做法。 ⑵10kV绝缘线线路。随着我国的电力系统的发展,电网改造的推进,交联聚乙烯架空绝缘线被广泛的采用。虽然架空绝缘线具有一定的防雷接地功能,但是为了保证系统的安全,要进行必要避雷器的设置。 ⑶低压线路。对于低压线路来说,实践中常采用变压器出口处安装低压避雷器的方法进行防雷设置。值得注意的是,接地电阻以低于4Ω为宜。 3.2输电线路的防雷与接地 对于输电线路来说,防雷与接地的设置同样要充分考虑电压等级和系统运行方式,制定科学合理的实施方案。 ①对于35kV线路的防雷设置来说,由于其从成本和施工工艺考虑都不宜全线架设避雷线,所以只需架设1~2km的避雷线,只根据需要在雷电活动强烈的地段安装避雷器。 ②而对于110kV线路来说,则可设置全线的避雷线,遇到山区等自然环境较差的线路段,应该采用双层避雷线,反之对于一些雷电活动轻微的地区,可以视情况减免避雷线的设置。 3.3电气设备与电子设备的防雷与接地 (1)变电所设备的防雷与接地。对于变电所的防雷设置我国的有关文件和规范中有着这样的规定,即在接地防雷设置时建筑物与设备应采用等电位连接,而不可选用独立的接地网进行连接。 (2)计算机、通讯等自动化设备的防雷接地。对于建筑物内的重要信息传输系统和设备的接地防雷设置,应该尽量使其与大楼的接地网形成等电位,再辅以避雷器的运行进行安全防护。 3.4配电变压器的防雷 为了更有效的实施防雷保护以及针对低压配电线路用户的电气安装等问题宜采用低压侧安装避雷器,具体如下: 低压侧安装避雷器配电变压器采取3点联合接地方式,其感应电压远远变压器高压绕组的允许冲击电压,会击压侧绕组,损坏变压器。因而一般在低压侧也加避雷器,当低电位升高时,通过避雷器放电,使线圈只承受低压避雷器的残压,高压中性点附近的过电压就被限制在可承受之内。 4、新型接地棒的介绍 4.1传统接地材料的局限性 传统垂直接地往往镀锌角钢来实现,接地按国家相关接地要求,我们知道只需单点或两点接地即可满足国家要求。但是实践中传统材料还是存在一定的局限性: (1)镀锌扁钢标准长度为2.5米,通过上面公式我们知道,L=2.5m,因此在部分土壤电阻率较高的地方,接地电阻很难达到国家要求值小于4欧; (2)镀锌角钢因为截面较大,在工程施工中需要大面积开挖破坏路面,安装周期长,安装难度大,费时费力; (3)镀锌角钢耐腐蚀性不高,使用5~10年就有可能断裂,作为接地隐蔽工程无法察觉;如未锈断,但因截面被腐蚀减小,导流能力大大下降,经受不住故障电流和雷击电流的冲击,容易引起二次反击事故。 4.2铜镀钢接地体的优点 (1)铜镀钢接地棒单根长度1.22米,可以通过螺纹连接器组装成任意长度,因此可以增加垂直接地极长度实现降低接地电阻,从而达到国家标准接地要求值; (2)铜镀钢接地棒直径小,安装方便,不用破坏路面,做单点接地时只需开挖12cm×12cm大小的表面;安装难度小,周期短; (3)铜镀钢接地棒抗腐蚀能力优异,使用寿命长达40年,铜的导电性是钢材的8倍,抗腐蚀性是钢材的10倍。虽然铜材一次性投入比钢材的大,但铜的使用寿命长,因此,从综合使用的费效比看,铜明显优于钢,不但能省下多次翻修、维护、改造的费用,节约时间及人力物力,更提高了系统使用的稳定性。目前只有中国,前苏联等少数国家和地区采用钢作为接地的主要材料,而其它世界包括欧美等国家均采用铜质或镀铜材料作为接地的主要材料,以达到防腐和降低接地电阻的目的。 5、结论 综上所述,配电所的防雷接地系统是一项系统性、复杂性的工程,因此需引起我们的重视。电力系统部门应根据各地方的不同情况,采取切实可行的防雷方案,科学的规划设计是防治雷击的前提,优良的施工流程则能够保证规划的正确实施,只有这样才能将雷害带来的损失降低到最低限度。上文中笔者结合自己的工作经验,对该问题进行了浅析,诸多不足,还望批评指正。 参考文献 [1]李景禄.实用电力接地技术[M].北京:中国电力出版社,2002. [2]虞昊.现代防雷技术基础[M].北京:清华大学出版社,2006. [3]中国航空工业规划设计研究院《工业与民用配电设计手册》水利电力出版社.1995年. [4]苏邦礼.雷电与避雷工程[M].广州.中山大学出版社.1996.

电力系统防雷技术应用研究论文

摘要: 雷击对电力系统的破坏会产生严重后果,因而电力系统内外部的防雷要求也越来越高了。因为科技进步使得防雷技术不断发展,而雷电这种自然现象对电力系统的危害还是会一直存在,故而要想让电力系统安全供电,重点还是应该做好防雷工作。文章主要通过雷电对电力系统运行的影响论述来探讨电力系统防雷技术的应用,以期为电力系统的安全运行提供有益建议。

关键词: 电力系统;防雷技术;应用

作为自然现象之一的雷电会对电力系统造成击穿、线路损害、设备失灵等不同的损坏,而且还雷电涌流还会进入系统二次设备,让相关保护装置出现失灵之类的恶性事故,由此严重威胁电力系统的安全运行。也正是因为如此,人们一直在研究雷电及相关的防雷技术,通过大量的研究来研发更为有效的雷电保护装置,为电力系统的安全运行保驾护航。

1雷电与电力系统运行

尽管雷电属于自热现象,但是却是电力系统运行中的不可抗力,雷电是因为正电极存在负电荷而产生,能够在电场周围形成强大的高压,让空气绝缘被影响,受到损坏,而雷电间各种电极不断进行大量放电,尽管放电时间短且不会超过100,不过电流强度却高达100000A。闪电在放电中产生电火,在短时间内周围空气突然膨胀后爆鸣,从而产生了自然雷电现象。电力系统很容易被雷电所袭击,电力、设备与系统都会被电磁、热力影响,造成线路、电线等出现熔毁问题。并且电雷带来的高强度电压、电磁会极大影响电路与电线的绝缘体,只要存在高强度电压,电压强度就会很大,由此出现闪络问题,而这种问题在电力设备、线路等绝缘物体上发生就会让电力系统设备与线路出现损坏。尽管雷电会破坏电力系统的安全运行,不过只要采取合理的防范方法,就能够预防雷电灾害。当下,避雷针(线)安装、电力系统设备绝缘性提升、避雷保护装置设置等是比较常用的雷电防护措施。

2防雷技术在电力系统的应用

避雷器作为雷电流泄放通道,还可以被看成是等电位连接体,安装要对地,而在线路上并联,一般都处于高阻抗环境。雷击可以在一瞬间被避雷器导通,把雷电电流引向地上,同时让设备、线路、大地在等电位上,让电力系统不会因为强电势差而被损坏。雷击能量就打,只使用避雷器是无法完全把雷电流引入地上,也会损坏自身。所以,应该将功能不一样的避雷过压保护器件放置在各个电磁场强度空间。不同器件分工合作,让电流入地,保证低残压,也让避雷器的使用寿命更长。

2.1电源系统防雷

所谓电源系统防雷就是利用避雷过压保护计算机系统电源与相关的交流配电部分,蒋避雷器安装在雷电波可能侵入的电力进线部位。电源系统有很多不一样保护级别。电源避雷器的'选择应该要与额定通流容量、电压保护水平相适应,让避雷器能够抵御雷电冲击。电影避雷器中残压特性十分重要,要想避雷器的保护效果更好就应该要使其残压更低。另外,必须兼顾避雷器能够具有很高的最大连续工作电压。原因就是如果最大连续额定工作电压不够高,避雷器会很快损坏。电源避雷器需要贴上失效警告指示,还有方便监管、维护的遥测端口。电源避雷器要有阻燃作用,防止失效与自毁情况下的起火问题。电源避雷器通常都具有失效分离装置。如果不能避雷就会自动断开电源系统,而且电源系统也会正常运行。在安装电源避雷器的过程中,要注意和电源系统的连接线越短越好,所使用的阻燃型多股铜导线的横截面面积不能超过25mm2,要紧密地并排,可以绑扎布放。避雷器接地线所使用的25mm2到35mm2的阻燃型多股铜导线,要么尽量就近入地,要么就近和交流保护接地汇流排或者直接和接地网连接。

2.2通信系统防雷

一般数据线路上会串联接口避雷器,而且是以不影响数据传输作为应用依据。数据接口的工作带要宽、物理接口要合适,并且还要考虑到接口速率,以更好地保护避雷器。数据设备接口的连接为了增加插损,要少用转接方法,这样才可以让信号更好地传输。而在选择速率高的数据设备接口时,要考虑起驻波比、极间电容、漏电流小、响应时间快的数据避雷器。从信号工作电压层面选择动作电压、限制电压合理的数据接口,以保护避雷器。选择抗雷电冲击力强的数据避雷器时,应该要充分了解设备接口抗雷电要求。数据避雷器的接地连接一定要有效,就近连接接地线与被保护数据设备的地线,而接地线截面不能低于25mm2。

2.3机房接地改造

接地系统在电力系计算机系统避雷过压保护技术中有十分重要的作用。防静电接地、防雷接地、保护接地等都属于接地技术。这些接地的用途、意义、要求都不一样,糖醋分设每个独立接地体是较为常见的,不过,由于雷击环境中,防雷接地系统和别的接地系统有电势差,所以很容易出现反击事故,让电子设备被损坏。所以,需要等电位连接全部接地系统。

3结语 总之,电力系统在不断发展,而且被运用在社会生产生活的各个行业,因此其作用极大。我国经济发展日盛,电量需求巨大,电力供应异常重要。因此,需要对电力系统进行有效保护。一直以来,雷击对电力系统的影响尤甚,因而电力系统中防雷技术的应用受到高度重视。在电力系统防雷技术应用中,我们必须要通过具体的实际情况来采取科学、有效的防雷措施。在对电力系统的防雷工作中,要积极地采取新技术新措施,保证电力系统的正常运行,为人们的生产生活创造安全、稳定的环境。

参考文献:

[1]张金国.电力系统防雷措施研究[J].科技创业家,2013(4):63

[2]王少先.电力系统防雷工程设计浅谈[J].科技资讯,2012(2):51

建筑物防雷是由外部防雷设施和内部防雷设施构成,外部防雷设施包括屋顶接闪器(避雷带,接闪杆,避雷针等)、引下线、户外接地网,内部防雷设施就是室内等电位连接(一般可和电气设备的保护接地、防静电接地共用

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