第四章防雷保护选读.ppt

电工安全作业技术 防雷保护 第一节 雷电的危害及形式 自古以来，雷电灾害一直存在，据有关研究统计，在地球上任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着，平均每秒有100次闪电。每个闪电强度可高达10亿伏，足见其能量之大，产生的危害可想而知。 雷电的危害性 雷电的危害性主要表现为 雷电的机械效应 雷电的热效应 雷电的电磁效应 雷电的闪烁放电 高层大厦、微波站、天线塔等吸引落雷，使避雷装置失去作用。 增设的各种架空线引雷入室。 雷害转移到对室内的电器、 电子设备的损害。 雷云的形成 当地面含水蒸汽的空气受到炽热的地面烘烤受热而上升，上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹（称为水成物) 。水成物在地球静电场的作用下被极化（如左图）负电荷在上，正电荷在下 。 由于水成物下降的速度快。而云粒子下降的速度慢，因此带正、负两种电荷的微粒逐渐分离（这叫重力分离作用）。并且部分水落到地上，逐渐形成上部正电，下部负电雷云。 由于云的运动复杂，云再次分离，形成带不同电荷的雷云。 雷电的形式 第一是直击雷。是指雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中设备，也可以如图所示，雷电击中架空线，如电力线，电话线等。雷电流便沿着导线进入设备，从而造成损坏。 第二是感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。 电磁感应雷：雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场，此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上（由于避雷针的存在，建筑物上落雷机会反倒增加，内部设备遭感应雷危害 的机会和程度一般来说是增加了），对用电设备造成极大危害。 第三是地电位提高 雷电流通过引下导体入地时，会在设备和设备接地体间形成一个很大的电位差，足以将设备损坏。 防雷措施 接闪器 1、避雷针：作用是将雷云放电的通路由原来可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针本身，由它及它相连的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。 2、避雷线：作用原理与避雷针相同，保护的范围不一样。 3、避雷带、避雷网 避雷针的保护范围 建筑防雷示意图 利用尖端预放电将雷电吸引到避雷针处 提前放电避雷针的工作原理 产生一个比普通避雷针更快的上行先导，来吸引雷电。 避雷器 阀形避雷器 管形避雷器 保护间隙 接地 让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地 变电所建筑防雷电示意图 雷电防护的整体概念 六点防雷计划 1、控制雷击点 2、安全引导雷如地网 3、完善低阻地网 4、消除地面回路 5、电源浪涌冲击防护 6、信号数据线瞬变保护 * 兴安盟劳动保护教育中心 张涛 地球 静电感应雷： 当带电雷云（一般带负电）出现在导线上空时，由于静电感应作用,导线上束缚了大量的相反电荷。一旦雷云对某目标放电,雷云上的负电荷便瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿着导线经设备入地，引起设备损坏。 直击雷示意图 感应雷对电子设备 危害示意图 h/2 45o 1.5h h R1=h/2 R 单支避雷针保护范围 1、在地面上的保护半径 R=1.5h(m) 2、在被保护高度hbh/2 R=(h-hb)p 式中p为高度系数 h30m时，p=1 30h120m时，p=5.5/ h 3、在被保护高度hbh/2时 R=(1.5h-2hb) 保护范围边界 *