电力系统大气过电压及保护-2006.ppt

第二篇电力系统过电压及其防护 第八章 电力系统大气过电压及保护 主要内容 8.1 雷电放电过程及雷电参数 8.2 防雷保护装置 8.3 输电线路的防雷保护 8.4 发电厂和变电所的防雷保护 8.5 变压器的防雷保护 8.1 雷电放电过程及雷电参数 8.1 雷电放电过程及雷电参数 8.1 雷电放电过程及雷电参数 雷电放电实质上是一种超长气隙的火花放电，它所产生的雷电流高达数十、甚至数百千安，从而会引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应。 8.1 雷电放电过程及雷电参数 一、雷电放电的过程 二、雷电参数 三、雷击时计算雷电流的等值电路 8.1 雷电放电过程及雷电参数 8.1 雷电放电过程及雷电参数 雷电放电就其本质而言是一种超长气隙的火花放电。 8.1 雷电放电过程及雷电参数 为评价某地区雷电活动的强度，常用该地区多年统计所得到的平均出现雷暴日或雷暴小时来估计 在一天内或一小时内只要听到雷声就作为一个雷电日Td或一个雷电小时Th 由于不同年份的雷电日数变化很大，所以均采用多年平均值——年平均雷电日 8.1 雷电放电过程及雷电参数 雷暴日与该地区所在纬度、当地气象条件、地形地貌有关T 8.1 雷电放电过程及雷电参数 输电线路年平均遭受雷击的次数 8.1 雷电放电过程及雷电参数 主放电过程可看作是一个电流波沿着波阻抗为Z0的雷道投射到雷击点的波过程。 我国有关规程建议取 8.1 雷电放电过程及雷电参数 4、雷电的极性负极性雷击均占75～90%，对设备绝缘危害较大，防雷计算中一般均按负极性考虑。 8.1 雷电放电过程及雷电参数 一般地区，雷电流幅值超过的概率可按下式计算 8.1 雷电放电过程及雷电参数 雷电流波前的平均陡度为 8.1 雷电放电过程及雷电参数 8.1 雷电放电过程及雷电参数 8.1 雷电放电过程及雷电参数 主要内容 8.1 雷电放电过程及雷电参数 8.2 防雷保护装置 8.3 输电线路的防雷保护 8.4 发电厂和变电所的防雷保护 8.5 变压器的防雷保护 5.2 防雷保护装置 一、避雷针和避雷线 二、避雷器 三、防雷接地 5.2 防雷保护装置 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 保护范围：由模拟试验确定，它只有相对的意义，不能认为在保护范围内的物体就完全不受雷直击，在保护范围外的物体就完全不受保护 绕击率：雷电绕过避雷装置而击于被保护物体的现象，规程推荐的保护范围是对应0.1%绕击率而言 避雷针保护第一要对直击雷屏蔽，第二要防止反击 避雷线 作用原理同避雷针，主要用于输电线路的保护，也可用于保护发电厂和变电所 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 对避雷器的基本技术要求 过电压作用时，避雷器先于被保护电力设备放电，这需要由两者的伏秒特性的配合来保护 避雷器应具有一定的熄弧能力，以便可靠地切断在某次过零时的工频续流，使系统恢复正常 1. 保护间隙 5.2 防雷保护装置 5.2 防雷保护装置 5.2 防雷保护装置 3. 金属氧化物避雷器 5.2 防雷保护装置 5.2 防雷保护装置 1. 接地 5.2 防雷保护装置 2、接地电阻 5.2 防雷保护装置 当雷电流流过接地装置时，接地体和土壤所呈现的响应不同于工频响应，即冲击接地电阻一般不等于工频接地电阻 火花效应和电感效应 5.2 防雷保护装置 5.2 防雷保护装置 3、接地装置 垂直接地体 水平接地体 接地网 小结 电力系统中广泛采用避雷针和避雷线作为直接雷击防护装置。 保护间隙与被保护绝缘并联，它的击穿电压比后者低，使过电压波被限制到保护间隙F的击穿电压Ub。 变电所的防雷保护主要依靠阀式避雷器。 ZnO具有一系列优点，是避雷器发展的主要方向，正在逐步取代普通阀式避雷器和磁吹避雷器。 防雷接地装置可以是单独的，也可以与变电所、发电厂的总接地网连成一体。防雷接地所泄放的电流是冲击大电流。 主要内容 5.1 雷电放电过程及雷电参数 5.2 防雷保护装置 5.3 输电线路的防雷保护 5.4 发电厂和变电所的防雷保护 5.5 变压器的防雷保护 5.3 输电线路的防雷保护 电力系统的防雷保护包括了线路、变电所、发电 厂等各个环节。 5.3 输电线路的防雷保护 一、输电线路耐雷性能的若干指标 二、输电线路的感应雷过电压 三、输电线路直击雷过电压 5.3 输电线路的防雷保护 输电线路的耐雷性能和所采用防雷措施效果在工