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* 单根避雷线的保护范围示意图 * 当hrh2hr时,保护范围最高点的高度h0按下式计算: h0=2hr-h 当hhr时,保护范围最高点的高度即为避雷线高度 h0=h 避雷线在hx高度的xx’平面上的保护宽度bx按下式计算: 其中,h 为避雷线的高度;hx为被保护物高度, hr为滚球半径. * 确定架空避雷线的高度时,应考虑弧垂.在无法确定弧垂的情况下,等高支柱间的档距小于120m时,其避雷线中点的弧垂选用2m;档距为120～150m时,选用3m. 在架空输电线路上多用保护角来表示避雷线对导线的保护程度.保护角α是指避雷线与外侧导线之间的夹角,如图所示. * 输电线路的杆塔设计中保护角α的选取如下,以此认为导线处于避雷线的保护范围内: 一般高压输电线路,保护角α=20～30度 对220kV ～ 330kV的线路, α =20度 对500kV的线路, α ≤15度. 山区宜采用较小的保护角. 杆塔上两根避雷线之间的距离不应超过导线与避雷线垂直距离的5倍. 超高压线路常采用避雷线绝缘子,使避雷线通过一个小间隙后接地. 正常运行时,避雷线对地绝缘,可以降低正常运行时避雷线中感应电流的附加损耗; 雷击时,间隙击穿,使避雷线接地泄流. * 3. 避雷器 避雷器在供电系统中作过电压保护用，防止雷电产生的过电压沿线路侵入变配电所，以免危及被保护设备的绝缘。氧化锌避雷器还有吸收操作过电压的功能，通常与真空断路器配合使用。 当线路上出现雷电过电压时，避雷器动作，由高阻变为低阻状态，使过电压对大地放电，限制过电压幅值，从而保护设备的绝缘免受破坏。电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。 * 避雷器的保护原理与避雷针不同: 实际上是一个放电器,与被保护的电气设备并联,当作用在被保护电气设备及避雷器上的电压升高到一定程度,超过避雷器的放电电压后,避雷器先放电,从而限制了过电压的发展,保护了其他电气设备. 对避雷器的基本要求: 应具有良好的伏秒特性,较小的冲击系数,从而易于实行合理的绝缘配合; 应具有较强的快速切断工频续流,快速自动恢复绝缘强度的能力. 避雷器在冲击电压下放电,造成系统对地短路.虽然雷电压瞬间消失,但持续作用的工频电压却在避雷器中形成工频短路接地电流(工频续流),其一般以电弧放电的形式存在. 要求避雷器在第一次电流过零时即应切断工频续流,保证电力系统在开关尚未跳闸时即能继续正常工作. * 避雷器种类: 保护间隙避雷器，又称角式避雷器：熄弧能力差，用于次要负荷场所，简单经济，维修方便。 管型避雷器，又称排气式避雷器,主要用于变电所、发电厂的进线段保护和配电线路绝缘弱点的保护。 阀型避雷器,包括碳化硅避雷器和金属氧化物避雷器（又称氧化锌避雷器），主要用于发电厂和变电站的保护.在220kV及以下系统中主要限制雷电过电压,在330kV及以上系统中还可以限制操作过电压或作为操作过电压的后备保护. * 碳化硅避雷器 基本元件：碳化硅阀片电阻和火花间隙。是由多组火花间隙和多组阀片相串联而成. 普通阀片由碳化硅(又称金刚砂)加结合剂(如水玻璃等)在300～500度的低温下烧结而成的圆饼型电阻片. 阀片电阻具有非线性：负电阻特性如图所示. R u * 阀式避雷器的工作原理 正常工作电压时，避雷器串联间隙承担了全部电压,火花间隙不击穿，阀片中无电流流过避雷器不导电； 系统中出现过电压且幅值超过间隙放电电压时,火花间隙被击穿，冲击电压流经阀片入地.阀片电阻盘的非线性特征，阀片本身的压降(称残压)很小,相当于导通状态，雷电流通过避雷器泄流到大地.从而使设备上的过电压幅值得到限制,设备得到保护； 冲击电压消失后，间隙中的工频续流仍流过阀片,由于此时避雷器承受的仅是工作电压,阀片电阻盘非线性影响,电阻变大，电流远比冲击电流小,从而使间隙能够在工频电流第一次过零时将电弧切断. 这样避雷器从间隙击穿到工频续流的切断不超过半个工频周期,继电保护来不及动作,系统就已恢复正常运行。 * 碳化硅避雷器的类型: 除了普通碳化硅避雷器型号外; 为进一步提高阀型避雷器的保护能力,可以采用通流能力较大的碳化硅高温电阻阀片(1350～1390度的高温下烧结而成); 也可采用磁吹阀式型号。其利用流过避雷器的自身电流在磁吹线圈中形成的电动力,驱动间隙中电弧,使间隙的去游离作用加强,从而提高灭弧性能，具有更好的保护性能。 * 金属氧化物避雷器（又称氧化锌避雷器） 出现于20世纪70年代,由于保护性能优于碳化硅避雷器，正逐步取代后者，广泛应用于交、直流