第六章雷电及防雷设备摘要.ppt

(二)多只避雷针（通过叠加求出联合保护范围） 因此单根避雷线的保护半径要比单根避雷针的保护半径小得多 (三)单根避雷线 两线外侧的保护范围按单根避雷线方法确定；两线内侧的保护高度由两线及保护范围上部边缘最低点O的圆弧来确定 (四)两根等高避雷线 应用范围：仅用于不重要和单相接地不会导致严重后果的场合。 二、保护间隙和避雷器 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。 缺点： 1）伏秒特性很陡； 2）保护间隙没有专门的灭弧装置 3）产生大幅值的截波。 （一）保护间隙 （二）管式避雷器（亦称排气式避雷器） 它实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙，其基本元件为装在消弧管内的火花间隙，在安装时再串接一只外火花间隙。 缺点： 2）伏秒特性和产生截波方面与保护间隙相似,维护较麻烦。 3）应用范围：仅安装在输电线路上绝缘比较薄弱的地方和用于变电所、发电厂的进线段保护中。 1）续流太小时不能灭弧，太大时产气过多，使管子爆裂。 结构： 主要由火花间隙F及与之串联的工作电阻R两大部分组成。 (三)普通阀式避雷器 变电所的防雷保护主要依靠阀式避雷器，它在电力系统过电压保护和绝缘配合中都起着重要的作用，它的保护特性是选择高电压电力设备绝缘水平的基础。 (四)磁吹式避雷器 与普通阀式避雷器类似，主要区别采用了灭弧能力较强的磁吹火花间隙和通流能力较大的高温阀片。 1、旋弧型磁吹避雷器 2、灭弧栅型磁吹避雷器 特点： 对工作电阻的首位要求是它应具有良好的非线性伏安特性，即在冲击大电流下，阻值应很小，让冲击电流顺利泄入地下，且残压不高；在工频电流下，阻值要变大，以利灭弧。 (五)金属氧化物避雷器（MOA） 氧化锌(ZnO)，具有极其优异的非线性特性。 优点： 1）可省去串联火花间隙，结构大大简单 2）由于具有极好的非线性伏安特性，保护性能优越 3）无续流、动作负载轻、能重复动作实施保护 4）流通容量大，能制成重载避雷器 5）耐污性好 三、防雷接地 （一）接地一般概念 电工中“地”是指地中不受入地电流的影响而保持着零电位的土地。电气设备导电部分和非导电部分与大地的人为连接称为接地。 电力系统的接地分为三类： 1）工作接地：正常工作需要而设置的接地。0.5~10Ω 2）保护接地：为了保护人身安全金属接地。1~10Ω 3）防雷接地：将雷电流顺利泄如地下，以减小它所引起的过电压。 冲击接地电阻 ，工频或直流下的接地电阻 ，二者之比 称为冲击系数 。 的值一般小于1，但在接地体很长时也有可能大于1。 接地电阻Re等于从接地体到地下远处零位面之间的电压Ue与流过的工频或直流电流Ie之比。 常见的一些接地体的工频接地电阻计算公式 1、单根垂直接地体 2、多根垂直接地体 3、水平接地体 (二)防雷接地及有关计算 防雷接地所泄放的电流是冲击大电流。 接地体单位长度电感L0，压降L0di/dt很可观，使接地体变成非等电位物体。L0的影响使伸长接地体的冲击接地电阻Ri增大接地体周围会出现一个火花放电区，使冲击接地电阻Ri变小。两者对接地电阻的影响相反。看两个因素的相对强弱而定。 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。 雷电自然中最宏伟壮观的现象，也是最普遍的现象之一，它对人类的生活环境、工作条件等都造成了很大的影响，因此对雷电的研究和防护意义重大。 早在18世纪初，富兰克林等物理学家已经揭示了“闪电就是电”的本质，而随着物理学的进一步发展，人们对雷电这一自然现象有了更深刻的认识。 第六章 雷电及防雷设备 从电力工程的角度来看，最值得我们注意的两个方面是： 雷电放电在电力系统中引起很高的雷电过电压，它是造成电力系统绝缘故障和停电事故的主要原因之一 产生巨大电流，使被击物体炸毁、燃烧、使导体熔断或通过电动力引起机械损坏。 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。 第一节 雷电放电和雷电过电压 雷云的形成 雷电放电过程 雷电参数 雷电过电压的形成 雷云的形成机理获得比较广泛认同的是水滴分裂起电理论：大水滴分裂成水珠和细微的水沫，出现电荷分离现象，大水珠