雷电过电压及防雷保护

参考教材:吴广宁《高电压技术》

雷电过电压及防雷保护

雷电的起因(教材P 75)

雷击架空输电线路的4种情况(见教材P76底部)

确定输电线路防雷保护方式是,主要考虑4个方面:防止直接雷击、防止发生雷击塔顶或避雷线后引起的绝缘闪络、防止雷击闪络后转化为工频短路电弧、防止线路中断供电。(详情请见教材P77)

输电线路的防雷措施(7个):架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、装设自动重合闸、采用消弧线圈接地方式、装设管型避雷器

(耐雷水平)和(雷击跳闸率) 衡量输电线路的防雷性能。其定义见教材P76.

发电厂和变电站的防雷(教材P78)

防雷保护装置

1. 避雷针:保护原理:当雷云放电时使地面电场畸变,在避雷针顶端形成局部场强集中的空间以影响雷电先导放电的发展方向,使雷电对避雷针放电,再经过接地装置将雷电流引入大地从而使被保护物体免遭雷击。

2. 避雷线:作用原理:先于避雷线下面的导线发生先导放电,从而达到保护输电线路的目的。 保护范围的长度与线路等长,而且两端还有其保护的半个圆锥体空间。在架空输电线路上多采用保护角α来表示避雷线的保护程度。

保护角:避雷线的铅垂线与避雷线和边导线连线的夹角,α越小,雷击导线的概率越小,对导线的屏蔽保护越可靠。

3. 避雷器对避雷器的基本技术要求:

正常运行时,避雷器内部隔离工作电压。过电压(包括操作过电压和雷击过电压)作用时,避雷器先于被保护电力设备放电。

避雷器作用原理:并联连接在被保护设备附近,当作用电压超过避雷器的放电电压时,避雷器先放电,限制了过电压的发展,从而保护了其他电气设备免遭击穿损坏。它实质上是一种放电器

4. 防雷接地装置

接地装置:包括引线在内的埋设在地中的一个或一组金属体或由金属导体组成的金属网 防雷接地:用来将雷电流顺利泻入大地,以减小引起的过电压。

冲击接地电阻:

由于接地体本身电感和电容的作用,冲击电压的幅值与冲击电流的幅值不会同时出现,因此,冲击电阻这个概念是一个人为的概念,不具有实际的物理意义,只有当雷电流通过接地装置时才体现出来。

目前,国内外大多都用冲击接地电阻的大小来表征冲击接地效果的好坏。

其他用于降低接地电阻措施:铺设接地体(石墨)、局部换土、扩大地网面积、利用降阻剂、深孔爆破技术、增加接地极埋设深度

接地体模块作用:与金属接地体一块作用增加接地体的散流,即沿建筑物外面四周敷设水平接地体成闭合回路,并将所有进入屋内的金属管道、电缆金属外皮与闭合接地体相连,形成均衡电位

降阻剂:降阻剂由多种成份组成,其中含有细石墨、膨润土、固化剂、润滑剂、导电水泥等。 它是一种良好的导电体,将它使用于接地体和土壤之间,一方面能够与金属接地体紧密接触,形成足够大的电流流通面;另一方面它能向周围土壤渗透,降低周围土壤电阻率,在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。

雷击造成的危害主要有五种:直击雷、雷电波侵入、感应过电压、系统内部操作过电压、地

电位反击

参考教材:吴广宁《高电压技术》

雷电过电压及防雷保护

雷电的起因(教材P 75)

雷击架空输电线路的4种情况(见教材P76底部)

确定输电线路防雷保护方式是,主要考虑4个方面:防止直接雷击、防止发生雷击塔顶或避雷线后引起的绝缘闪络、防止雷击闪络后转化为工频短路电弧、防止线路中断供电。(详情请见教材P77)

输电线路的防雷措施(7个):架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、装设自动重合闸、采用消弧线圈接地方式、装设管型避雷器

(耐雷水平)和(雷击跳闸率) 衡量输电线路的防雷性能。其定义见教材P76.

发电厂和变电站的防雷(教材P78)

防雷保护装置

1. 避雷针:保护原理:当雷云放电时使地面电场畸变,在避雷针顶端形成局部场强集中的空间以影响雷电先导放电的发展方向,使雷电对避雷针放电,再经过接地装置将雷电流引入大地从而使被保护物体免遭雷击。

2. 避雷线:作用原理:先于避雷线下面的导线发生先导放电,从而达到保护输电线路的目的。 保护范围的长度与线路等长,而且两端还有其保护的半个圆锥体空间。在架空输电线路上多采用保护角α来表示避雷线的保护程度。

保护角:避雷线的铅垂线与避雷线和边导线连线的夹角,α越小,雷击导线的概率越小,对导线的屏蔽保护越可靠。

3. 避雷器对避雷器的基本技术要求:

正常运行时,避雷器内部隔离工作电压。过电压(包括操作过电压和雷击过电压)作用时,避雷器先于被保护电力设备放电。

避雷器作用原理:并联连接在被保护设备附近,当作用电压超过避雷器的放电电压时,避雷器先放电,限制了过电压的发展,从而保护了其他电气设备免遭击穿损坏。它实质上是一种放电器

4. 防雷接地装置

接地装置:包括引线在内的埋设在地中的一个或一组金属体或由金属导体组成的金属网 防雷接地:用来将雷电流顺利泻入大地,以减小引起的过电压。

冲击接地电阻:

由于接地体本身电感和电容的作用,冲击电压的幅值与冲击电流的幅值不会同时出现,因此,冲击电阻这个概念是一个人为的概念,不具有实际的物理意义,只有当雷电流通过接地装置时才体现出来。

目前,国内外大多都用冲击接地电阻的大小来表征冲击接地效果的好坏。

其他用于降低接地电阻措施:铺设接地体(石墨)、局部换土、扩大地网面积、利用降阻剂、深孔爆破技术、增加接地极埋设深度

接地体模块作用:与金属接地体一块作用增加接地体的散流,即沿建筑物外面四周敷设水平接地体成闭合回路,并将所有进入屋内的金属管道、电缆金属外皮与闭合接地体相连,形成均衡电位

降阻剂:降阻剂由多种成份组成,其中含有细石墨、膨润土、固化剂、润滑剂、导电水泥等。 它是一种良好的导电体,将它使用于接地体和土壤之间,一方面能够与金属接地体紧密接触,形成足够大的电流流通面;另一方面它能向周围土壤渗透,降低周围土壤电阻率,在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。

雷击造成的危害主要有五种:直击雷、雷电波侵入、感应过电压、系统内部操作过电压、地

电位反击


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