《电力系统防雷》课件 .pptVIP

电力系统防雷欢迎大家参加电力系统防雷专题讲座。雷电作为自然界中最强大的电磁现象之一，对电力系统的安全运行构成严重威胁。本次讲座将系统介绍电力系统防雷的基本原理、关键技术和实践应用，帮助大家掌握防雷技术的核心知识。我们将从雷电基础知识入手，逐步深入探讨输电线路、变电站和配电系统的防雷技术，同时介绍防雷器原理、接地系统设计以及新技术应用等内容，为电力系统安全稳定运行提供技术支持。

目录1雷电基础知识介绍雷电的形成过程、类型、参数以及对电力系统的危害，帮助理解雷电的本质特性及其破坏机制。2电力系统防雷原理阐述防雷的基本概念、直击雷与感应雷的区别、防雷等级划分以及防雷区域划分的标准和方法。3输电线路、变电站与配电系统防雷详细介绍电力系统各环节的防雷技术措施和设计要点，包括避雷线、接地系统、避雷器配置等内容。4防雷器技术、接地系统与新技术应用深入探讨防雷关键技术，涵盖防雷器原理、接地系统设计、监测预警以及智能电网防雷新技术等方面。

第一部分：雷电基础知识雷电现象雷电是大气中的一种剧烈放电现象，由云内、云间或云地之间的电荷分离引起。雷电产生时伴随强大的电流、热量和电磁辐射，瞬时温度可达30,000℃，电流幅值可达数百千安培。雷电研究历史自富兰克林的风筝实验以来，人类对雷电的认识不断深入。现代雷电研究结合了气象学、电磁学和高电压工程学，发展出系统的雷电理论和防护技术体系。雷电学科重要性电力系统防雷是保障电网安全稳定运行的关键环节。随着电网规模扩大和结构复杂化，雷电防护技术的重要性日益凸显，成为电力系统安全的重要保障。

雷电的形成过程1电荷分离阶段在雷雨云内，上升气流携带水汽形成冰晶和水滴。冰晶与水滴之间通过碰撞摩擦产生电荷分离，通常冰晶带正电荷上升，水滴带负电荷下降，形成云内电场。2电场增强阶段随着电荷分离的持续进行，云内电场强度不断增强。当电场强度达到空气击穿场强(约30kV/cm)时，开始发生局部放电，产生电晕效应和先导放电。3引下阶段负电荷云底向地面发展阶跃先导，每次跳跃约50米，形成一条电离通道。当先导接近地面时，地面物体会发出上行先导与其相接。4回击阶段上下先导接触后形成完整通道，地面电荷迅速向云中流动，产生强大的回击电流和电磁辐射，这就是我们看到的闪电和听到的雷声。

雷电的类型云内闪电发生在同一雷雨云内部的放电现象，占总闪电数的60-70%。云内闪电虽然不直接威胁地面设施，但产生的电磁脉冲可能对电力系统造成电磁干扰。1云间闪电发生在不同雷雨云之间的放电现象。云间闪电通常发生在高空，呈现出壮观的水平延展放电形态，同样会产生电磁脉冲干扰。2云地闪电发生在雷雨云与地面之间的放电现象，是对电力系统威胁最大的雷电类型。根据电荷极性和传播方向，又可分为负下行、正下行、负上行和正上行四种类型。3球状闪电一种罕见的发光球体状闪电现象，可持续数秒至数分钟，能够穿透建筑物并造成损害。其形成机制至今仍未完全解明，在电力防雷中需要特别注意。4

雷电参数参数类型参数范围防雷意义雷电电流幅值3-300kA，平均30kA决定了直击雷破坏强度雷电电流上升时间1-10μs影响感应雷强度雷电电流波形8/20μs，10/350μs影响防雷设备选择雷电能量103-109J决定了防雷设备的能量吸收能力陡度(di/dt)10-40kA/μs影响感应过电压大小雷击密度0.1-10次/(km2·年)影响防雷等级确定雷电通道阻抗400-2000Ω影响能量传输效率这些关键参数是电力系统防雷设计的基础，不同地区的雷电参数分布有所差异，需要根据当地雷电活动特性进行针对性设计。中国已建立完善的雷电参数观测网络，为防雷设计提供科学依据。

雷电对电力系统的危害直接击穿破坏雷电直接击中电力设备时，巨大的电流和热量可能导致设备烧毁、爆炸或机械损坏。输电线路杆塔、变压器和开关设备是常见的直击雷受害对象，被击中后可能导致绝缘闪络和设备损坏。过电压损害雷电产生的瞬态过电压可能导致电力设备绝缘击穿，引起相间短路、相地短路等故障。特别是对于电子设备和控制系统，即使较小的过电压也可能造成损坏，影响系统正常运行。电磁干扰雷电放电过程中产生强大的电磁脉冲，可能干扰通信信号和电子设备工作。随着智能电网的发展，电力系统中电子设备和通信系统日益增多，电磁干扰影响逐渐加剧。二次灾害雷击导致的电气火灾、爆炸和设备损坏可能引发连锁反应，造成更大范围的系统崩溃。一个关键设备的雷击故障可能导致电网大面积停电，给社会生产和生活带来严重影响。

第二部分：电力系统防雷原理防雷基本原则电力系统防雷采取防、引、接、隔、限的综合原理，通过各种技术措施将雷电引入大地或对雷电危害进行有效限制。防雷系统设计需考虑技术可行性与经济合理性的平衡，形成整体防护方案。分区防护策略根据不同区域的雷电风险等级和设备重要性，采取分层分区的防护策略，在系统外