第八章防雷、接地与电气安全概要.ppt

第八章 防雷、接地与电气安全 第一节 过电压与防雷 一、过电压及雷电的有关概念 （一）过电压的形式 过电压（over-voltage）：是指电气线路或电气设备上出现的超过正常工作电压要求的电压。 按过电压产生的原因不同，可分为内部过电压（internal over-voltage）和雷电过电压（lightning over-voltage）两大类。 1．内部过电压 由于电力系统本身的开关操作、负荷剧变或发 生故障等原因，使系统的工作状态突然改变，从而在系统内部出现电磁能量转换、振荡而引起的过电压。 又称操作过电压和谐振过电压。 操作过电压：出现断续性接地电弧而引起的过电压。 谐振过电压：系统中的参数（R、L、C）在不利的组合下发生谐振而引起的过电压，如T铁心饱和而引起的铁磁谐振过电压。 内部过电压≤（3~4）系统正常运行时相对地的额定电压，对电力系统和电气设备绝缘的威胁不是很大。 2．雷电过电压 由于电力系统中的设备、线路或建（构）筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。 雷电冲击波高达1亿伏，电流高达几十万安培，危害极大。 雷电过电压的两种基本形式： （1）直接雷击 雷电直击物体→如地，极大的热效应、机械力效应，电磁脉冲和闪络放电。（直击雷，direct lightning flash） （2）间接雷击 雷电的静电感应或电磁感应所产生的过电压，又称感应雷或雷电感应（lightning induction）。 此外，过电压波，高电位侵入或雷电波侵入。50~70%。 （二）雷电形成原理 “雷云”之间或“雷云”与大地或物体之间，雷击场，雷电先导、迎雷先导，主放电阶段50~100μs，余辉放电阶段0.03~0.15s。 架空线易感应过电压，高压线几十万伏，低压线几万伏。 开口金属环火花放电，应闭合。 （三）雷电有关名词概念 1．雷电流的幅值和陡度 2．年平均雷暴日数 3．年预计雷次数 二、防雷设备 （一）接闪器 （receive lightning device） 接受直接雷击（蕾闪）的金属物体：避雷针、避雷线（架空地线）、避雷带、避雷网。 （二）避雷器 用来防止雷电过电压波沿线路侵入变配电所或其他建筑物，以免危及被保护设备的绝缘。 并联，电源侧；火花间隙击穿→放电。 阀式避雷器（valve-type lightning arrester） 排气式避雷器 保护间隙（protective gap） 金属氧化物避雷器 三、防雷措施 （一）架空线的防雷措施 1．避雷线，66kV及以上，全线；35kV，只在进出变配电所的一段线路上；10kV及以下，不用。 2．↑线路本身的绝缘水平，10kV及以下。 3．△排列，顶线兼作防雷保护线。 4．ARD，0.5s。 5．个别绝缘薄弱地点加装避雷器。 （二）变配电所的防雷措施 1．避雷针； 2．避雷线； 3．避雷器。 （三）高压电动机的防雷措施 不能FS，FZ，可FC；100~150m cable处FS，排气式避雷器，FC并C。 （四）建筑物的防雷类别及其防雷措施 1．类别 第一类防雷建筑物：有爆炸物→巨大危害。 第二类防雷建筑物：有爆炸物→不致巨大危害。 第三类防雷建筑物。 2．建筑物易受雷击部位 屋角、屋脊、屋檐等，接闪器、避雷带（网）。 3．各类防雷建筑物的防雷措施 （1）第一类防雷建筑物的防雷措施 ①防直击雷，3m，10Ω；②防雷电感应；③防雷电波侵入。 （2）第二类防雷建筑物的防雷措施 同上三种措施。（侧击） （3）第三类防雷建筑物的防雷措施 ①防直雷（侧击）；②防雷电感应；③防雷电波侵入。 第二节 电气装置的接地 一、接地的有关概念 （一）接地和接地装置 接地连接 接地体（极） 自然接地体 接地线 接地装置 接地网 （二）接地电流和对地电压 接地电流：向大地作半球形散开，IE。 电气上的“地”或“大地”：20m，散流电阻已趋近于零，电位为零的地方。 对地电压：电气设备的接地部分，如外壳等与零电位的“地”（或“大地”）之间的电位差。 （三）接触电压和跨步电压 1．接触电压：Utou 指设备绝缘损坏时，在身体可