第七章 雷电及防雷保护措施.pptVIP

避雷器一、避雷器基本知识1.避雷器：避雷器是一种过电压限制器，它实质上是过电压能量的吸收器，它与被保护设备并联运行，当作用电压超过一定幅值以后避雷器总是先动作，泄放大量能量，限制过电压，保护电气设备。2.分类：有间隙避雷器，无间隙避雷器3.工频续流：避雷器放电时，强大的冲击电流泄人大地，大电流过后，工频电流将沿原冲击电流的通道继续流过，此电流称为工频续流。避雷器应能迅速切断续流，才能保证电力系统的安全运行。避雷器4.有间隙避雷器的基本要求（1）过电压作用时，避雷器先于被保护电力设备放电，这需要由两者的伏秒特性的配合来保证；（2）避雷器应具有一定的熄弧能力，以便可靠地切断在第一次过零时的工频续流，使系统恢复正常。（3）过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度。以上所述要求对有间隙的避雷器都是适宜的，这类避雷器主要有：保护间隙、管式避雷器、带间隙阀式避雷器。避雷器5.无间隙避雷器的基本要求由于无间隙，它长期承受系统工频工作电压和间或承受各种过电压的作用，要求：（1）工频下流过很小的泄漏电流；（2）过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度；（3）它必须具有长时间工频稳定性和过电压下的热稳定性，它没有灭弧问题，相应地却产生了它的独特的热稳定性问题。二、保护间隙和管式避雷器1.保护间隙接线二、保护间隙和管式避雷器1.保护间隙结构：（如图）原理：雷电波侵入时，间隙击穿，工作母线接地，避免被保护设备上的电压升高。（如附图）角形电极的作用：两电极间的电场为极不均匀电场，雷电压下易于燃弧；使工频电弧在自身电动力和热气流作用下上升被拉长而自行熄灭。二、保护间隙和管式避雷器保护间隙的优点：结构简单，价廉。保护间隙的缺点（1）可靠性差：间隙的熄弧能力差，往往不能熄灭工频续流电弧，造成跳闸。（2）保护配合困难：间隙为极不均匀电场，伏秒特性陡，而设备的伏秒特性较平，因而不易配合。（3）会产生截流现象，对设备的纵绝缘不利。保护间隙的应用：不重要或单相接地不会造成严重后果的场合；往往和自动重合闸配合使用。二、保护间隙和管式避雷器二、保护间隙和管式避雷器2.管式避雷器结构：（如图）原理：冲击电流过后再加上工频续流电弧的高温，使产气管产生大量的气体，可达数十甚至上百个大气压；高压气体急速喷出产气管，形成纵向吹弧作用，使工频续流在1～3周波内熄灭。外间隙的作用：正常运行时隔离。二、保护间隙和管式避雷器熄弧能力与工频续流的关系：续流太大，则产气过多，气压过高，可能引起管子炸裂而损坏；续流太小，则产气量不足，吹弧作用不明显，电弧不能熄灭；因此，管型避雷器所能熄灭的工频续流有上下限。型号计为：二、保护间隙和管式避雷器优点：熄弧能力较强（与保护间隙相比）。缺点：（1）保护配合困难：间隙为极不均匀电场，伏秒特性陡，而设备的伏秒特性较平，因而不易配合。（2）会产生截流现象，对设备的纵绝缘不利。应用：输电线路个别地段的保护，如：大跨距、交叉档距、变电所的进线段保护。三、阀式避雷器1.带间隙阀式避雷器（1）结构火花间隙F工作电阻（阀片电阻）R三、阀式避雷器（2）主要特性参数额定电压：指正常运行时作用在避雷器上的工频工作电压，也就是使用该避雷器的电网额定电压。冲击放电电压[Ub(i)]：对额定电压为220kV及以下的避雷器，指的是在标准雷电波下的放电电压(幅值)的上限。对于330W及以上超高压系统用的避雷器，除了雷电冲击放电电压外，还包括在标准操作冲击波下的放电电压(幅值)的上限。工频放电电压：普通避雷器是靠间隙与阀片的配合使电弧不能维持而自熄的，所以这种避雷器的灭弧能力和通流容量是有限的，一般不容许它们在持续时间较长的内过电压下动作，以免损坏。因此，它们的工频放电电压除了应有上限值外，还必须规定一个下限值，以保证它们不至于在内过电压作用下误动作。三、阀式避雷器（2）主要特性参数灭弧电压：指避雷器应能可靠地熄灭续流电弧时的最大工频作用电压。灭弧电压应大于避雷器安装点可能出现的最大工频电压。冲击系数：它等于避雷器冲击放电电压与工频放电电压幅值之比，一般希望它接近于1，这样间隙的伏秒特性就比较平坦，易于绝缘配合。切断比：它等于避雷器工频放电电压的下限与灭弧电压之比。如前所述，灭弧电压是避雷器最重要的设计依据，而切断比是表征间隙灭弧能力的一个技术指标，切断比愈接近于1，说明该间隙的灭弧性能愈好。三、阀式避雷器（2）主要特性参数残压(UR)：指波形为8／20μs的一定幅值的冲击电流通过避雷器时，在阀片上产生的电压峰值称为避雷器的残压。我国标准规定：220kV及以下避雷器冲击电流幅值为5kA，330kV及以上避雷器相应幅值为10