第8章电气安全、防雷与接地选读.ppt

2．保护接地 将电气设备上与带电部分绝缘的金属处壳与接地体相连接，这样可以防止因绝缘损坏而遭受触电的危险，这种保护工作人员的接地措施，称为保护接地，代号为PE。 保护接地总的类型有两种：一种是设备的金属外壳经各自的PE线分别直接接地，即IT系统的接地，多适用于工厂高压系统或中性点不接地的低压三相三线制系统；另一种是设备的金属外壳经公共的PE线或PEN线接地，即过去所谓的保护接零，它多用于中性点接地的低压三相四线制系统，又可分为TN系统和TT系统两种。 （1） IT系统 在中性点不接地的三相三线制供电系统中，将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳及其构架等，与接地体经各自的PE线分别直接相连。当电气设备某相的绝缘损坏时外壳就带电，同时由于线路与大地存在绝缘电阻r和对地电容（图中未画出），若人体此时触及设备外壳，则电流就全部通过人体而构成通路， 两根避雷线外侧的保护范围按单根避雷线方法确定。两避雷线内侧保护范围的截面，由通过两避雷线及保护范围上部边缘最低点O的圆弧确定，O点的高度可按下式计算 用“滚球法”确定避雷针（线）的保护范围： 所谓“滚球法”，就是选择一个半径为hr的球体，沿需要防护直击雷的部位滚动，如果球体只接触到避雷针（线）或避雷针（线）与地面，而不触及需要保护的部位，则该部位就在避雷针（线）的保护范围之内，计算公式略。 2．避雷器 （1）阀型避雷器 1）阀型避雷器的结构 阀型避雷器是由装在密封瓷套管中的火花间隙和阀片（非线性电阻）串联组成。上端有与导线相连接下端与接地体相连 阀型避雷器的结构 a） FS-0.38型：1-上接线端 2-火花间隙 3-云母片 4-瓷套管 5-阀片 6-下接线端 b） FZ-10型：1-火花间隙 2-阀片 3-瓷套管 4-云母片 5-分路电阻 火花间隙按网路额定电压的高低，采用若干个单间隙叠合而成，每个单间隙如图所示。 单个平板型火花间隙 阀片的电阻特性曲线 2）阀型避雷器的工作原理 3）阀型避雷器的分类及应用 阀型避雷器主要分为普通型和磁吹型两大类。普通型有FS和FZ两种系列。磁吹型则有FCD和FCZ两种系列。阀型避雷器的型号中的符号含义如下：F为阀型；S为线路用；Z为电站用；D为保护电机用；C为磁吹。 （2）管型避雷器 管型避雷器由产气管、内部间隙和外部间隙三部分组成。而产气管由纤维、有机玻璃或塑料组成。它是一种灭弧能力很强的保护间隙。 管型避雷器结构示意图 1-产气管 2-棒形电极 3-环形电极 4-接地支座 5-管口 6-线路 s1-外部间隙 s2-内部间隙 当沿线侵入的雷电波幅值超过管型避雷器的击穿电压时，内外火花间隙同时放电，内部火花间隙的放电电弧使管内温度迅速升高，管子内壁的纤维质分解出大量高压气体，由环形电极端面的管口5喷出，形成强烈纵吹，使电弧在电流第一次过零时就熄灭。这时外部间隙的空气迅速恢复了正常绝缘，使管型避雷器与供电系统隔离。熄弧过程仅为0.01s。 （3）保护间隙 角形保护间隙（羊角避雷器） a)双支持绝缘子单间隙 b) 单支持绝缘子单间隙 c) 双支持绝缘子双间隙 s-保护间隙 s1 -主间隙 s2 -辅助间隙 这种角形保护间隙又称羊角避雷器。其中一个电极接于线路，另一个电极接地。当线路侵入雷电波引起过电压时，间隙击穿放电，将雷电流泄入大地。为了防止间隙被外物（如鸟、兽、树枝等）短接而造成短路故障，通常在其接地引下线中还串接一个辅助间隙S2，如图8-12c)所示。这样即使主间隙被物短接，也不致造成接地短路。 （4）金属氧化物避雷器 金属氧化物避雷器又称压敏避雷器，是一种新型避雷器 金属氧化物避雷器 1-金属氧化锌接触层 2-填充剂 3-氧化锌晶粒 4-环氧树脂绝缘表层 5-引线 氧化锌阀片上的电压超过某一值（此值称为动作电压）时，阀片将发生“导通”，而后在阀片的残压与流过其本身的电流基本无关。在工频电压下，阀片呈现极大电阻，能迅速抑制工频续流，因此不需串联火花间隙来熄灭工频续流引起的电弧。 几种常见的金属氧化物避雷器外形图 三、防雷措施 1．架空线路的防雷保护 （1）装设避雷线 最有效的保护是在电杆（或铁塔）的顶部装设避雷线，用接地线将避雷线与接