高电压技术8-9章讲义.ppt

第八章 雷电及防雷装置;1．雷电参数（幅值和波形，表达式，雷暴日、 小时）——掌握。 2．避雷针的保护范围——了解 3．避雷器——了解 保护间隙、管型避雷器和阀型避雷器的工 作原理，氧化锌避雷器的特点。主要说明其非 线性特性。 4．接地装置——了解 基本概念，接地种类，（自学）接地电阻计算。 ;;§8.1 雷电参数 ;*;*;雷闪放电过程与长间隙极不均匀电场放电过程一样，主要有先导放电、主放电和余辉放电三个阶段。;正电荷向最接近下行先导的塔顶流动;;二. 雷电放电的等值电路;雷电流定义：流经被击物阻抗z＝0的电流;;二. 雷电流波形 波形用峰值、波前时间和半峰值时间来表示（大多为负极性雷）。如5kA,2.6/50μs即表示波前时间为2.6μs,半峰值时间为50μs,峰值为5kA的电流。;雷闪时，雷电流所能达到的最高值，为一随机值. 电力行业标准DL/T620-1997“交流电气装置的过电压保护和绝缘配合”给出了我国年平均雷暴日≥ 20地区雷电流幅值概率分布公式：; 电气设备的雷击试验和防雷设计时将雷电流波形等值为可用公式表示的典型波形。常用的雷电流等值波形有双指数波、斜角波、半余弦波等。;;§8-2 避雷针、避雷线的保护范围;;§8-3 避雷器 ;避雷器的要求： 良好的伏秒特性： 冲击系数：冲击放电电压与工频放电电压之比。 冲击系数越小，伏秒特性越平缓，保护性能越好。 具有良好的非线性电阻特性 按发展历程看： 保护间隙、管型避雷器、普通阀式避雷器、磁吹 避雷器、金属氧化物避雷器等。;避雷器的要求： 要达到保护效果，必须满足以下要求： 1）绝缘水平的合理配合 冲击系数 冲击系数越小，伏秒特性越平缓，保护性能越好。 2）避雷器绝缘强度的自恢复能力强:具有良好的非线性电阻特性 ;一. 保护间隙;二、管型避雷器 ;三. 阀型避雷器;氧化锌避雷器（MOA）是将相应数量的氧化锌电阻片（MOV）密封在瓷套或其他绝缘体内而组成;;;*;§8-4 接地装置;二. 三种接地;*;第九章 输电线路的防雷保护;雷击输电线路： （1）雷直击导线：无避雷线的线路最易发生，但即使有避雷线，雷电仍可能绕过避雷线的保护范围而击于导线（绕击） （2）雷击杆塔或避雷线：强大的雷电流通过杆塔及接地电阻，使杆塔和避雷线的电位突然升高，杆塔与导线的电位差超过线路绝缘子闪络电压时绝缘子发生闪络，导线上出现很高的电压。这种杆塔电位升高，反过来对导线放电，称为反击。 以上两种由于雷直击输电线路杆塔、避雷线或导线，故产生的过电压称为直击雷过电压;（3）雷击输电线路附近大地 雷击导线水平距离65m以外的大地时，由于空间电磁场的急剧变化，在导线上感应出的过电压，称为感应雷过电压 直击雷过电压和感应雷过电压产生的危害： （1）引起线路跳闸，影响正常供电 （2）雷电波侵入变电站;耐雷水平：雷击线路时绝缘不发生闪络的最大雷电流的幅值，以kA为单位。 雷击跳闸率：每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率”，这是衡量线路防雷性能的综合指标。;§9-1 输电线路上的感应雷过电压;二. 雷击线路杆塔时导线上的感应雷过电压;§9-2 输电线路上的直击雷过电压和耐雷水平;1、塔顶电位 负极性雷电流沿杆塔向下和避雷线两侧传播，使塔顶电位升高。由于避雷线的分流作用，流经杆塔的电流将小于雷电流。;塔顶电位可由下式计算 将 代入，则塔顶电位的幅值 为   （9-2-4）式中： 为雷电流幅值。;2、导线电位和线路绝缘上的电压由于避雷线与导线间的耦合作用，导线上将产生耦合电压 ，此电压与雷电流同极性。由于雷电通道电磁场的作用，在导线上还有感应过电压 ，此电压与雷电流异极性，故导线电位的幅值 为  线路绝缘子串上两端电压为塔顶电位和导线电位之差，故线路绝缘上的电压幅值 为以式（9-2-4）及 代入，得