高电压技术第八章雷电及防雷装置.pptVIP

§ 8- 1 雷电参数 § 8- 2 避雷针避雷线的保护范围 为了让电力设备的的绝缘能够承受高达数十万伏、甚至数兆伏的过电压，通常装设各种防雷保护装置。 在电力系统中实际采用的防雷保护装置主要有：避雷针、避雷线、保护间隙、各种避雷器、防雷接地、电抗线圈、电容器组、消弧线圈、自动重合闸等等。 一、 单支避雷针 二、 两支等高避雷针 这时的保护范围不是两支避雷针的保护范围简单相加而是有所扩大。 两针之间的保护范围可利用下式求得 式中h—避雷针的高度； h0—两针间联合保护范围上部边缘的最低点的高度； 2bx—在高度hx的水平面上，保护范围的最窄宽度；一般两针间的距离D不宜大于5h。 五、 单根避雷线 六、两根等高避雷线 这时的保护范围如图所示 § 8- 3 避雷器 避雷器是用以限制由线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压的一种电气设备。 避雷器的保护原理与避雷针不同。它实质上是一种放电限压器。 避雷器并联连接在被保护设备附近，当作用电压超过避雷器的放电电压时，避雷器即先放电，限制了过电压的发展，从而保护了其他电气设备免遭击穿损坏。 金属氧化物避雷器（Metal Oxide Surge Arresters，简写为MOA） MOA 的主要元件是金属氧化物非线性电阻片（Metal Oxide Varistors—简写为MOV） MOV的主要成份是氧化锌（ZnO），俗称MOV为氧化锌阀片，MOA为氧化锌避雷器 ZnO阀片的非线性U—I 特性 根据作用电场强度的大小可分为三个区域 氧化锌避雷器的基本工作原理 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 ZnO和SiC非线性电阻片的U－I特性的比较 氧化锌无间隙避雷器的优良性能 保护性能优越 无续流，结构简单，耐重复动作能力强 通流容量大，吸收过电压能量的能力强 性能稳定，抗老化能力强 适应多种特殊需要 适宜于大批量生产，造价低 ZnO避雷器的主要技术参数 额定电压：允许施加的最大工频电压有效值 最大持续运行电压：允许长期连续施加的工频电压有效值 起始动作电压（参考电压）：U1mA 残压：放电电流流过时，电压峰值 通流容量：2ms方波电流值 避雷器应用于室内变电站入口处 接地装置分类 工作接地 如：变压器中性点接地 保护接地 如：电气设备外壳接地 防雷接地 如：避雷针、避雷线接地 雷击输电线路的方式 雷击输电线路的后果 发生短路接地故障 雷电波侵入变电所，破坏设备绝缘，造成停电事故 输电线路的雷电过电压及防护 直击雷过电压：雷电直接击中杆塔、避雷线或导线引起的 线路过电压 感应雷过电压：雷击线路附近大地，由电磁感应在导线上产生的过电压（只对35kV以下线路有危险） 衡量线路防雷性能的优劣 耐雷水平：线路遭受雷击所能耐受不至于引起闪络的 最大雷电流（kA） 雷击跳闸率：每100km线路每年因雷击引起的跳闸次 数 一、雷击线路附近大地时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 一、雷击塔顶时过电压和耐雷水平 二、雷击避雷线档距中央时的过电压 三、绕击时的过电压及耐雷水平 绕击耐雷水平 绕击线路的耐雷水平很低 500kV线路27.4kA 220kV—12kA 110kV—7kA 110kV以上线路要求全线架避雷线 绕击率：平原线路： 山区线路： §9-3 输电线路的雷击跳闸率 建弧率：冲击电弧转变为工频稳定电弧的概率。 100km每年的落雷次数（40个雷电日）： N次中击中塔顶引起线路跳闸次数 g为击杆率, P1为雷电流幅值超过雷击杆塔的耐雷水平的概率 绕击导线的跳闸率 Pa为绕击率, P2为雷电流幅值超过绕击耐雷水平的概率 线路跳闸率： §9-4 输电线路的防雷措施 1、架设避雷线 防止雷击导线 减少经杆塔入地电流，降低塔顶电位 降低感应过电压 110kV以上应全线架设避雷线 保护角：避雷线和外侧导线的连线与垂线之间的夹角，保护角越小，对绕击雷的保护效果越好，110kV保护角20～30o，500kV负保护角 作业： 第九章 补充：1、①说明避雷线的作用。②为什么降低接地电阻、架设耦合地线可以降低线路的雷击跳闸率，后者用于什么情况？ 保护水平：雷电冲击残压和陡波冲击残压除以1.15中的较大者 压比：（例：U10kA/U1mA） 荷电率：最大持续运行电压峰值与起始动作电压之比 保护比：压比/荷电率 § 8- 3 接地装置 接地电阻的定义 接地电阻为接地体的地电位升高与通过接地体流入地中电