防雷装置的种类和作用ppt课件

1、第第3 3章防雷维护章防雷维护 3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 3电力设备和建筑物的防雷电力设备和建筑物的防雷3 3防雷安装的安装与维护防雷安装的安装与维护思索题思索题3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 31 1 防雷安装的种类与作用防雷安装的种类与作用3 31 11 1 过电压及其分类过电压及其分类在正常运转时，电力系统电气设备的绝缘处于额定电在正常运转时，电力系统电气设备的绝缘处于额定电压作用下。但是，由于雷击和操作等缘由，电力系统中某压作用下。但是，由于雷击和操作等缘由，电力系统中某些部分的电压能够升高至大大超越正常形状下的数值。些部分的电压能够升高至大大

2、超越正常形状下的数值。概念：对电气设备绝缘呵斥危险的电压升高，称为过概念：对电气设备绝缘呵斥危险的电压升高，称为过电压。电压。 类型：类型：大气过电压大气过电压内部过电压内部过电压3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 31 11 11 1大气过电压雷电过电压、外部过电压大气过电压雷电过电压、外部过电压 概念：由于雷云放电或雷电感应引起的过电压，称为概念：由于雷云放电或雷电感应引起的过电压，称为大气过电压大气过电压, ,又称为雷电过电压。又称为雷电过电压。特点：它与电力系统本身运转情况无关，幅值很大。特点：它与电力系统本身运转情况无关，幅值很大。3 31 11 12 2内部过电压内部

3、过电压 概念：由于电力系统内部电磁能量的转换或传送引起概念：由于电力系统内部电磁能量的转换或传送引起的过电压，称为内部过电压。的过电压，称为内部过电压。例如：断路器分与合、负荷剧变、线路断线、短路与例如：断路器分与合、负荷剧变、线路断线、短路与接地等缺点引起的过电压。接地等缺点引起的过电压。特点：它与电力系统本身运转情况有关，幅值普通不特点：它与电力系统本身运转情况有关，幅值普通不是很大。是很大。3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 31 12 2 雷电特性雷电特性3 31 12 21 1雷电的构成雷电的构成构成积云构成积云大气中的水蒸气和地面的湿气受热上升，在空中不同冷、大气中的

4、水蒸气和地面的湿气受热上升，在空中不同冷、热气团相遇，凝结成水滴或冰晶，构成积云。热气团相遇，凝结成水滴或冰晶，构成积云。构成雷云构成雷云积云运动，使电荷发生分别，亦即在上下气流的剧烈摩积云运动，使电荷发生分别，亦即在上下气流的剧烈摩擦和撞击下，构成带正、负不同电荷的积云，也即雷云。擦和撞击下，构成带正、负不同电荷的积云，也即雷云。 3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 31 12 21 1雷电的构成雷电的构成静电感应静电感应由于静电感应，带电的雷云临近地面时，对大地或电气由于静电感应，带电的雷云临近地面时，对大地或电气设备将感应出与雷云极性相反的电荷，二者之间构成了一个设备将感应

5、出与雷云极性相反的电荷，二者之间构成了一个宏大的宏大的“电容器。电容器。先导放电先导放电雷云中电荷积聚到足够数量时，电场强度到达雷云中电荷积聚到足够数量时，电场强度到达252530kV30kVcmcm时，就会使正、负雷云之间或雷云与大地之间的空气绝时，就会使正、负雷云之间或雷云与大地之间的空气绝缘击穿，而发出先导放电。缘击穿，而发出先导放电。主放电主放电领先导放电到达另一雷云或大地时，就产生剧烈的领先导放电到达另一雷云或大地时，就产生剧烈的“中和中和作用，出现强大的电流，其值可达数十至数百千安。该电作用，出现强大的电流，其值可达数十至数百千安。该电流称为雷电流，这一过程称为主放电过程。流称为雷

6、电流，这一过程称为主放电过程。3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 31 12 21 1雷电的构成雷电的构成主放电主放电主放电的温度可达主放电的温度可达2000020000，使周围的空气猛烈膨胀，并出，使周围的空气猛烈膨胀，并出现耀眼的光亮和巨响，称为雷电。主放电到达云端就已终了。现耀眼的光亮和巨响，称为雷电。主放电到达云端就已终了。余光放电余光放电云中的剩余电荷，经主放电通道下来与地上的电荷中和，云中的剩余电荷，经主放电通道下来与地上的电荷中和，称为余光放电过程。称为余光放电过程。余光阶段的电流不大，但继续时间较长。余光阶段的电流不大，但继续时间较长。3 3防雷安装的种类和作用防

7、雷安装的种类和作用3 31 12 21 1雷电的构成雷电的构成后续冲击后续冲击同一雷云中能够同时存在几个电荷堆积中心，当第一个同一雷云中能够同时存在几个电荷堆积中心，当第一个电荷中心的放电完成后，能够引起第二个、第三个中心向第电荷中心的放电完成后，能够引起第二个、第三个中心向第一个通道放电，雷击总的继续时间普通不超越一个通道放电，雷击总的继续时间普通不超越0.5s0.5s。3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3122大气过电压的根本方式大气过电压的根本方式 直接雷过电压、感应雷过电压、侵入波过电压直接雷过电压、感应雷过电压、侵入波过电压(1)直接雷过电压直接雷过电压 概念：雷云直接击

8、中房屋、杆塔、电力安装等物体时，强概念：雷云直接击中房屋、杆塔、电力安装等物体时，强大的雷电流流过该物体而泄入大地，在该物体上将产生很高大的雷电流流过该物体而泄入大地，在该物体上将产生很高的电压降，称为直接雷过电压。的电压降，称为直接雷过电压。 防护措施：避雷针、避雷线、避雷带或避雷网防护措施：避雷针、避雷线、避雷带或避雷网 (2)感应雷过电压感应雷过电压 概念：当雷击设备或架空线路附近地面时，在设备或导线概念：当雷击设备或架空线路附近地面时，在设备或导线上由于静电感应和电磁感应而产生的过电压，称为感应雷过上由于静电感应和电磁感应而产生的过电压，称为感应雷过电压图电压图3-2。 3 3防雷安装

9、的种类和作用防雷安装的种类和作用3122大气过电压的根本方式大气过电压的根本方式(2)感应雷过电压感应雷过电压 3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3122大气过电压的根本方式大气过电压的根本方式(2)感应雷过电压感应雷过电压 在主放电前，先导通道的密集电荷在线路上感应出大在主放电前，先导通道的密集电荷在线路上感应出大量的、极性相反的束缚电荷。量的、极性相反的束缚电荷。 主放电开场后，先导中的电荷被迅速中和。主放电开场后，先导中的电荷被迅速中和。 线路上的原束缚电荷骤然成为自在电荷，导游线的两侧线路上的原束缚电荷骤然成为自在电荷，导游线的两侧挪动而构成强大的电流，在导线上构成的电压的

10、幅值高达挪动而构成强大的电流，在导线上构成的电压的幅值高达300500kV300500kV。 感应过电压对感应过电压对35kV35kV及以下绝缘是危险的，应采取措施及以下绝缘是危险的，应采取措施加以防护。加以防护。 感应过电压对感应过电压对110kV110kV及以上的绝缘没有危险的，由于其及以上的绝缘没有危险的，由于其绝缘的冲击耐压程度高于绝缘的冲击耐压程度高于500KV500KV。 3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 31 12 22 2大气过电压的根本方式大气过电压的根本方式(3)(3)侵入波过电压侵入波过电压概念：指由于架空线路或架空金属管道上蒙受直接雷概念：指由于架空线路

11、或架空金属管道上蒙受直接雷或感应雷而产生的高压冲击雷电荷，能够沿线路或管道侵或感应雷而产生的高压冲击雷电荷，能够沿线路或管道侵入室内。入室内。 3 32 23 3 雷电参数雷电参数(1)(1)雷暴日雷暴日雷暴日：在一天内只需听到雷声就算一个雷暴日，用雷暴日：在一天内只需听到雷声就算一个雷暴日，用来统计雷电活动频繁度。来统计雷电活动频繁度。年雷暴日：全年雷暴日的总和年雷暴日：全年雷暴日的总和少雷区少雷区年平均雷暴日不超越年平均雷暴日不超越1515日的地域日的地域多雷区多雷区年平均雷暴日超越年平均雷暴日超越4040日的地域日的地域强雷区强雷区年平均雷暴日超越年平均雷暴日超越9090日的地域日的地域

12、我国年雷暴日分布规律为从南到北由强到弱。我国年雷暴日分布规律为从南到北由强到弱。3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 32 23 3 雷电参数雷电参数(2)(2)雷电流的幅值雷电流的幅值特点：雷电流的幅值是一个随机变量，只需经过大量特点：雷电流的幅值是一个随机变量，只需经过大量实测才干正确估计其概率分布规律。实测才干正确估计其概率分布规律。雷电流的幅值概率分布曲线雷电流的幅值概率分布曲线雷电流的幅值计算：雷电流的幅值计算：108lgIP式中式中 P P雷电流超越雷电流超越I IKAKA的概率的概率3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 32 23 3 雷电参数雷电参数(3

13、) (3) 雷电流的波形雷电流的波形 雷电流的幅值随气候条件相差很大，但雷电流的波形却根雷电流的幅值随气候条件相差很大，但雷电流的波形却根本一致。本一致。 雷电的极性有正右负，根据实测结果，负雷约占雷电的极性有正右负，根据实测结果，负雷约占8585左右。左右。 特点：特点：具有冲击特性具有冲击特性波长值大致在波长值大致在40s40s左右左右波头长度大致在波头长度大致在l l4s4s范围内范围内波头波形可取半余旋弦波形或斜角波形波头波形可取半余旋弦波形或斜角波形3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用 313 常用防雷安装的种类和作用常用防雷安装的种类和作用 防雷任务：防雷任务： 电气设备

14、防雷电气设备防雷发电厂、变配电所和架空电力线路的发电厂、变配电所和架空电力线路的防雷；防雷； 建筑物防雷建筑物防雷工业和民间工业和民间 防雷安装的构成：防雷安装的构成： 接闪器、引下线和接地安装。接闪器、引下线和接地安装。 避雷针、线、网、带都只是接闪器。避雷针、线、网、带都只是接闪器。 除避雷器外，它们都是利用其高出被维护物的突出位置，除避雷器外，它们都是利用其高出被维护物的突出位置，把雷电引向本身，然后经过引下线和接地安装把雷电流泄人把雷电引向本身，然后经过引下线和接地安装把雷电流泄人大地，使被维护物免受雷击。大地，使被维护物免受雷击。3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用 313

15、 常用防雷安装的种类和作用常用防雷安装的种类和作用 (1)避雷针避雷针 利用尖端放电原理，使其维护范围内一切电气设备或建筑利用尖端放电原理，使其维护范围内一切电气设备或建筑物免遭直击雷的破坏。物免遭直击雷的破坏。 (2)避雷线架空地线避雷线架空地线 避雷线主要用来维护输电线路。避雷线主要用来维护输电线路。 (3)避雷器避雷器 用来纺织防止沿线侵入变电所用来纺织防止沿线侵入变电所(或发电厂或发电厂)的雷电侵入波对的雷电侵入波对电气设备的破坏，把雷电侵入波限制在避雷器残压值范围内，电气设备的破坏，把雷电侵入波限制在避雷器残压值范围内，从而使变压器及其他电气设备可免受过电压的危害。从而使变压器及其他

16、电气设备可免受过电压的危害。 3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用 313 常用防雷安装的种类和作用常用防雷安装的种类和作用(4)避雷带避雷带 接闪器接闪器沿建筑物屋顶周围易受雷击部位明设的作为防沿建筑物屋顶周围易受雷击部位明设的作为防雷维护用的金属带雷维护用的金属带 引下线引下线沿外墙作引下线沿外墙作引下线 接地安装接地安装接地网接地网 多用在民用建筑特别是山区。多用在民用建筑特别是山区。 运用避雷带运用避雷带(网网)的维护性能比避雷针的要好。的维护性能比避雷针的要好。 3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用 313 常用防雷安装的种类和作用常用防雷安装的种类和作用 (5)

17、避雷网避雷网 明装避雷网明装避雷网沿建筑物屋顶上部明装金属网格作为接沿建筑物屋顶上部明装金属网格作为接闪器，沿外墙装引下线接到接地安装上。闪器，沿外墙装引下线接到接地安装上。 普通建筑物中常采用这种方法。普通建筑物中常采用这种方法。 笼式避雷网笼式避雷网把整个建筑物中的钢筋构造连成一体，构把整个建筑物中的钢筋构造连成一体，构成一个大型金属网笼。成一个大型金属网笼。 包括：全部明装避雷网、全部暗装避雷网、部分明装避包括：全部明装避雷网、全部暗装避雷网、部分明装避雷网部分暗装避雷网等几种。雷网部分暗装避雷网等几种。 运用：高层建筑中构造中钢筋较多，把它们从上到下与运用：高层建筑中构造中钢筋较多，把

18、它们从上到下与室内的上下水管、热力管道、煤气管道、电气管道、电气设室内的上下水管、热力管道、煤气管道、电气管道、电气设备及变压器中性点等均衔接起来，构成一个等电位的整体，备及变压器中性点等均衔接起来，构成一个等电位的整体，笼式暗装避雷网笼式暗装避雷网3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用 314 避雷针避雷针 组成：接闪器组成：接闪器(针尖针尖)，接地引下线、接地安装，接地引下线、接地安装 原理：原理： 本质上不是避雷，而是招雷或引雷。本质上不是避雷，而是招雷或引雷。 利用挺拔空间的有利位置，当附近空中有雷电放射时，便利用挺拔空间的有利位置，当附近空中有雷电放射时，便不断地把雷电引向本

19、身并将雷电流迅速地泄入大地散失，从不断地把雷电引向本身并将雷电流迅速地泄入大地散失，从而防止避雷针维护范围内的建而防止避雷针维护范围内的建(构构)筑物或电气设备蒙受直击筑物或电气设备蒙受直击雷的破坏。雷的破坏。3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 31 14 4 避雷针避雷针3 31 14 41 1 单支避雷针维护范围单支避雷针维护范围 单支避雷针维护范围像一个由它所支撑的锥形单支避雷针维护范围像一个由它所支撑的锥形“帐篷：帐篷： 当避雷针的高度为当避雷针的高度为h h时，时，“帐篷的上半部空间为从针顶帐篷的上半部空间为从针顶向下作向下作450450的斜线；的斜线； 在距地面在距地

20、面h h2 2处转机，与地面上距针底处转机，与地面上距针底1.5h1.5h处的连线构处的连线构成维护空间的下部。成维护空间的下部。 当针高超越当针高超越30m30m时，其维护时，其维护范围不再随针高成正比添加。因范围不再随针高成正比添加。因此通常采用多支此通常采用多支( (等高或不等高等高或不等高) )避雷针。避雷针。 3 3防雷安装的种类和作用防雷安装的种类和作用3 31 14 4 避雷针避雷针3 31 14 42 2 两支等高避雷针的维护范围两支等高避雷针的维护范围 两支等高避雷针的维护范围如下图：两支等高避雷针的维护范围如下图： bx bx位于两针连线的中点，知后，那么在平面上可得到位于

21、两针连线的中点，知后，那么在平面上可得到(D/2,bx)(D/2,bx)，由这点至半径，由这点至半径rxrx的圆作切线便可得到维护范围。的圆作切线便可得到维护范围。 维护变配电安装用的避雷针，两针间间隔与针高之比维护变配电安装用的避雷针，两针间间隔与针高之比D/hD/h不宜大于不宜大于5 5，维护第一类工业建筑物时，维护第一类工业建筑物时，D/hD/h不宜大于不宜大于4 4，否那，否那么太小。么太小。 xb xb 3 31 13 3 常用防雷安装的种类和作用常用防雷安装的种类和作用 3 31 14 43 3 多支等高避雷针的维护范围多支等高避雷针的维护范围 三支等高避雷针三支等高避雷针 三角形

22、外侧维护范围，应分别按两支等高避雷针的计三角形外侧维护范围，应分别按两支等高避雷针的计算方法确定。算方法确定。 假设可使三角形内被维护物的最大高度假设可使三角形内被维护物的最大高度hxhx程度面上，程度面上，各相邻避雷针间维护范围一侧的最小宽度各相邻避雷针间维护范围一侧的最小宽度bx0bx0时，全部面时，全部面积即可以遭到维护。积即可以遭到维护。 四支和超越四支等高避雷针四支和超越四支等高避雷针 先将其分成两个或几个三角形，然后分别按三支等高避先将其分成两个或几个三角形，然后分别按三支等高避雷针的方法计算。雷针的方法计算。 xb 315 避雷器避雷器 避雷器用来防止沿输电线路传送过来的雷击波过

23、电压对维避雷器用来防止沿输电线路传送过来的雷击波过电压对维护电气设备的破坏。护电气设备的破坏。 安装布置：将它接于导线和地之间，与被维护设备并联。安装布置：将它接于导线和地之间，与被维护设备并联。 原理：原理： 在正常情况下，避雷器中无电在正常情况下，避雷器中无电流流过。流流过。 线路上传来危及被维护设备绝线路上传来危及被维护设备绝缘的过电压波时，避雷器立刻动缘的过电压波时，避雷器立刻动作，使雷电波电荷泄入大地，将作，使雷电波电荷泄入大地，将过电压限制在一定的程度。过电压限制在一定的程度。 当电压作用过去以后，避雷器当电压作用过去以后，避雷器又能自动切断工频续流，使电力又能自动切断工频续流，使

24、电力系统恢复正常任务。系统恢复正常任务。 xb 315 避雷器避雷器 避雷器应满足两个根本要求：避雷器应满足两个根本要求： (1) (1)应具有良好的伏秒特性，以利于实现绝缘配合。应具有良好的伏秒特性，以利于实现绝缘配合。 要求：当过电压超越一定限值时，避雷器才干首先放要求：当过电压超越一定限值时，避雷器才干首先放电，将导线直接或经电阻接地，从而限制了过电压。电，将导线直接或经电阻接地，从而限制了过电压。 A A、避雷器的伏秒特性外形平直、避雷器的伏秒特性外形平直 B B、其上限完全低于电气设备伏秒特性的下限值、两者、其上限完全低于电气设备伏秒特性的下限值、两者之间还应有一定的平安裕度。之间还

25、应有一定的平安裕度。 否那么：假设伏秒特性过低，甚至低于电气设备上能否那么：假设伏秒特性过低，甚至低于电气设备上能够出现的最高工频电压，就会使避雷器发生误动作，无法够出现的最高工频电压，就会使避雷器发生误动作，无法起到应有的维护作用。起到应有的维护作用。 (2) (2)应有较强的绝缘自恢复才干，以利于在过电压作用应有较强的绝缘自恢复才干，以利于在过电压作用过去以后，能迅速切断在工频电压作用下的工频续流电弧，过去以后，能迅速切断在工频电压作用下的工频续流电弧，使系统恢复正常运转，防止供电中断。使系统恢复正常运转，防止供电中断。 避雷器的主要类型：维护间隙、管型避雷器、阀型避避雷器的主要类型：维护

26、间隙、管型避雷器、阀型避雷器、氧化锌避雷器等。雷器、氧化锌避雷器等。 xb 315 避雷器避雷器 3 31 15 51 1 维护间隙维护间隙 维护间隙与被维护设备并联于线路上。维护间隙与被维护设备并联于线路上。 xb 315 避雷器避雷器 任务原理：任务原理： 当雷电波侵入时，间隙首先击穿当雷电波侵入时，间隙首先击穿放电，使任务线路接地，防止了被维放电，使任务线路接地，防止了被维护物上电压升高，从而维护了设备。护物上电压升高，从而维护了设备。 过电压之后，由于间隙处于击穿过电压之后，由于间隙处于击穿导通形状，间隙中仍有由任务电压所导通形状，间隙中仍有由任务电压所产生的工频续流。产生的工频续流。

27、 工频续流电弧拉长而熄灭后，系工频续流电弧拉长而熄灭后，系统才恢复正常任务。闸安装配合运用，统才恢复正常任务。闸安装配合运用，以提高供电的可靠性。以提高供电的可靠性。 缺陷：缺陷：A、维护间隙的熄弧才干较差，不能可靠熄弧，、维护间隙的熄弧才干较差，不能可靠熄弧，会引起断路器的跳闸；会引起断路器的跳闸；B、维护间隙间为极不均匀电场，伏、维护间隙间为极不均匀电场，伏秒特性较陡，不易与被维护物配合；秒特性较陡，不易与被维护物配合；C、间隙动作后任务线、间隙动作后任务线路直接接地，会构成路直接接地，会构成“截波，危及设备的纵绝缘。截波，危及设备的纵绝缘。 xb 315 避雷器避雷器 目前只需在缺乏避雷

28、器酌情况下才采用维护间隙，并目前只需在缺乏避雷器酌情况下才采用维护间隙，并与自动重合闸安装配合运用，以提高供电的可靠性。与自动重合闸安装配合运用，以提高供电的可靠性。 xb 315 避雷器避雷器 1 15 52 2管型避雷器管型避雷器管型避雷器是一种具有高熄弧才干的维护间隙，其原理管型避雷器是一种具有高熄弧才干的维护间隙，其原理构造如下图。构造如下图。 xb 315 避雷器避雷器 原理：原理： 在正常情况下，避雷器经过内在正常情况下，避雷器经过内间隙间隙s1s1、外间隙、外间隙s2s2使电网与大地隔开。使电网与大地隔开。 当大气过电压波传来，到达避雷当大气过电压波传来，到达避雷器冲击放电电压时

29、，使内、外间隙击器冲击放电电压时，使内、外间隙击穿，任务母线接地，防止了被维护设穿，任务母线接地，防止了被维护设备上的电压升高，从而维护了设备绝备上的电压升高，从而维护了设备绝缘。缘。 当过电压消逝后，间隙中仍有由当过电压消逝后，间隙中仍有由任务电压所产生的工频续流。任务电压所产生的工频续流。 工频续流电弧的高温使产气管内产气资料分解出大量工频续流电弧的高温使产气管内产气资料分解出大量气体，管内压力急剧升高。气体在高温压力作用下由喷气气体，管内压力急剧升高。气体在高温压力作用下由喷气口喷出，构成剧烈的口喷出，构成剧烈的“纵吹作用，从而使电弧在工频续流纵吹作用，从而使电弧在工频续流过零时熄灭，使

30、电网恢复到正常运转形状。过零时熄灭，使电网恢复到正常运转形状。 xb 315 避雷器避雷器 管型避雷器的灭弧电流有上、下限管型避雷器的灭弧电流有上、下限 续流太小时，由于产气太少，避雷器将不能灭弧；续流太小时，由于产气太少，避雷器将不能灭弧； 续流过大时，那么产气太多，假设超越灭弧管的机械强续流过大时，那么产气太多，假设超越灭弧管的机械强度，将会使其破裂或爆炸。度，将会使其破裂或爆炸。 GXW35 GXW35l l一一5 5型管型避雷器型号含义：型管型避雷器型号含义： 额定电压为额定电压为35kV35kV，可切断的续流最大为，可切断的续流最大为5kA(5kA(有效值有效值) )，最小为最小为l

31、kA(lkA(有效值有效值) )。 运用本卷须知：运用本卷须知： 应根据管型避雷器安装地点运转条件，使单相接地短路应根据管型避雷器安装地点运转条件，使单相接地短路电流在灭弧电流的上、下限范围之内。电流在灭弧电流的上、下限范围之内。 多次动作后的管型避雷器，由于灭弧管内径扩展、产气多次动作后的管型避雷器，由于灭弧管内径扩展、产气量逐渐降低。当其内径添加到原来的量逐渐降低。当其内径添加到原来的120120一一125125时就不能时就不能再继续运用。再继续运用。 xb 315 避雷器避雷器 管型避雷器的主要缺陷：管型避雷器的主要缺陷： A A、伏秒特性较陡且放电分散性较大，而普通变压器或、伏秒特性较

32、陡且放电分散性较大，而普通变压器或其他电气设备绝缘的冲击放电伏秒特性较平，二者不能很好其他电气设备绝缘的冲击放电伏秒特性较平，二者不能很好地配合；地配合； B B、管型避雷器动作以后任务母线直接接地构成电压截、管型避雷器动作以后任务母线直接接地构成电压截波，对变压器绝缘有损害；波，对变压器绝缘有损害； C C、管型避雷器放电特性遭到大气条件影响较大。、管型避雷器放电特性遭到大气条件影响较大。 管型避雷器的运用：管型避雷器的运用： 发电厂、变电所的进线段维护发电厂、变电所的进线段维护 输电线路绝缘弱点的维护大跨距和交叉挡距处输电线路绝缘弱点的维护大跨距和交叉挡距处 xb 315 避雷器避雷器 管

33、型避雷器的安装要求：管型避雷器的安装要求： (1)(1)安装时，必需串联一个空气间隙安装时，必需串联一个空气间隙( (即外间隙即外间隙) )，并要保，并要保证外间隙稳定不变。证外间隙稳定不变。 缘由：管型避雷器的灭弧管容易受潮，能够会在任务电缘由：管型避雷器的灭弧管容易受潮，能够会在任务电压下发生沿外表闪络而导致误动作。压下发生沿外表闪络而导致误动作。 (2)(2)安装管型避雷器时，还应同时装设简单可靠的动作指安装管型避雷器时，还应同时装设简单可靠的动作指示器。示器。 (3)(3)安装时应留意，防止避雷器动作时排出的气体相交，安装时应留意，防止避雷器动作时排出的气体相交，引起相间短路。引起相间

34、短路。 (4)(4)为了防止管内积水，管型避雷器应开口向下，且宜垂为了防止管内积水，管型避雷器应开口向下，且宜垂直安装或倾斜安装直安装或倾斜安装( (与程度线夹角不小于与程度线夹角不小于150)150)，在污秽地域那，在污秽地域那么应增大倾斜角度。么应增大倾斜角度。 (5)(5)额定电压额定电压l0kVl0kV及以下的管型避雷器，为了防止雨水呵及以下的管型避雷器，为了防止雨水呵斥短路，其外间隙的电极切不可垂直布置。斥短路，其外间隙的电极切不可垂直布置。 xb 315 避雷器避雷器 3153阀型避雷器阀型避雷器 特点：具有较平的伏秒特性和较强的灭弧才干，可防止截特点：具有较平的伏秒特性和较强的灭

35、弧才干，可防止截波的发生，在电力系统中得到广泛的运用。波的发生，在电力系统中得到广泛的运用。 构造：瓷套、火花间隙、非线性电阻组成构造：瓷套、火花间隙、非线性电阻组成 xb 瓷套瓷套绝缘、支撑、密封绝缘、支撑、密封火花间隙火花间隙由多个间隙串联而成由多个间隙串联而成 每个火花间隙由两个黄铜电极和一个每个火花间隙由两个黄铜电极和一个云母垫圈组成云母垫圈组成 由于电极间的间隔很小，电场较均匀，由于电极间的间隔很小，电场较均匀，间隙的伏秒特性较平，故维护性能较好。间隙的伏秒特性较平，故维护性能较好。非线性电阻非线性电阻(阀片电阻阀片电阻) ，电流越大，电流越大，电阻越小；反之，电流越小，电阻越大。电

36、阻越小；反之，电流越小，电阻越大。 火花间隙和非线性电阻组装在套管中火花间隙和非线性电阻组装在套管中做成避雷器的规范单元，然后再组合成做成避雷器的规范单元，然后再组合成各种电压等级的避雷器以供电力防雷运各种电压等级的避雷器以供电力防雷运用。用。 xb 任务原理任务原理 系统正常任务时，间隙将阀片电阻系统正常任务时，间隙将阀片电阻与任务母线隔离，以免由任务电压在阀与任务母线隔离，以免由任务电压在阀片电阻中产生的电流使阀片烧坏。片电阻中产生的电流使阀片烧坏。 当系统中出现过电压且幅值超越间当系统中出现过电压且幅值超越间隙的放电电压时，间隙先击穿，冲击电隙的放电电压时，间隙先击穿，冲击电流经过阀片流

37、人大地。流经过阀片流人大地。 由于阀片电阻在流过大的冲击电流由于阀片电阻在流过大的冲击电流时变得很小，故在阀片上产生的压降时变得很小，故在阀片上产生的压降( (称为残压称为残压) )不会很高，使其低于被维护不会很高，使其低于被维护设备的冲击耐压值，设备得到维护。设备的冲击耐压值，设备得到维护。 当过电压消逝后，间隙中由任务电当过电压消逝后，间隙中由任务电压产生的工频续流仍将继续流过避雷器，压产生的工频续流仍将继续流过避雷器，此小电流续流使阀片电阻增大从而限制此小电流续流使阀片电阻增大从而限制了远较冲击电流为小。使间隙能在工频了远较冲击电流为小。使间隙能在工频续流第一次经过零值时就将电弧切断，续

38、流第一次经过零值时就将电弧切断，电网恢复正常运转。电网恢复正常运转。 xb FS FS系列主要用于维护小容量的配电安装，如配电变压器，系列主要用于维护小容量的配电安装，如配电变压器，电缆头，柱上开关等。有电缆头，柱上开关等。有FSFS3 3；FSFS6 6；FS10FS10三种型号，分三种型号，分别用于别用于3kV3kV、6kV6kV和和10kV10kV三个电压等级。三个电压等级。 FZ FZ系列主要用于维护发电厂和变电所的变压器和电气设备，系列主要用于维护发电厂和变电所的变压器和电气设备，额定电压等级为额定电压等级为3 3220kV220kV。 普通阀型避雷器的类型普通阀型避雷器的类型 xb

39、 3154磁吹避雷器磁吹避雷器(FCD) 磁吹避雷器的根本原理和构造与普通阀型避雷器一样，其磁吹避雷器的根本原理和构造与普通阀型避雷器一样，其主要区别在于：主要区别在于： 采用了灭弧才干较强的磁吹火花间隙和通流才干较大的高采用了灭弧才干较强的磁吹火花间隙和通流才干较大的高温阀片电阻。温阀片电阻。 具有更高的灭弧性能和通流才干。具有更高的灭弧性能和通流才干。 运用：限制雷电过电压、内部过电压。运用：限制雷电过电压、内部过电压。 xb 355 阀型避雷器的电气特性阀型避雷器的电气特性 xb 355 阀型避雷器的电气特性阀型避雷器的电气特性 (1)额定电压。额定电压。 指正常任务时加在避雷器上的工频

40、电压。指正常任务时加在避雷器上的工频电压。 避雷器的额定电压应与避雷器安装地点电力系统的额定电压避雷器的额定电压应与避雷器安装地点电力系统的额定电压等级一样。等级一样。 (2)灭弧电压。灭弧电压。 指保证避雷器可以在工频续流第一次过零时灭弧的条件下，指保证避雷器可以在工频续流第一次过零时灭弧的条件下，允许加在避雷器上的最高工频电压。允许加在避雷器上的最高工频电压。 灭弧电压该当大于避雷器任务母线上能够出现的最高工频电灭弧电压该当大于避雷器任务母线上能够出现的最高工频电压，否那么避雷器能够由于不能灭弧而爆炸。压，否那么避雷器能够由于不能灭弧而爆炸。 (3)工频放电电压。工频放电电压。 指在工频电

41、压作用下，避雷器将发生放电的电压值，是阐明指在工频电压作用下，避雷器将发生放电的电压值，是阐明避雷器火花间隙的绝缘强度的目的。避雷器火花间隙的绝缘强度的目的。 普通避雷器在内过电压下不允许动作，因此通常规定其工频普通避雷器在内过电压下不允许动作，因此通常规定其工频放电电压的下限应不低于该系统能够出现的内过电压值。放电电压的下限应不低于该系统能够出现的内过电压值。 xb (4)冲击放电电压。冲击放电电压。 指在冲击电压作用下避雷器放电的电压值指在冲击电压作用下避雷器放电的电压值(幅值幅值)，通常给出的，通常给出的是上限值。是上限值。 避雷器的伏秒特性该当低于被维护设备绝缘的冲击击穿电压避雷器的伏

42、秒特性该当低于被维护设备绝缘的冲击击穿电压的伏秒特性，才干起到维护作用。的伏秒特性，才干起到维护作用。 (5l残压。残压。 指雷电流经过避雷器时在阀片上产生的电压降。指雷电流经过避雷器时在阀片上产生的电压降。 避雷器放电以后就相当于以残压忽然作用在被维护设备上，避雷器放电以后就相当于以残压忽然作用在被维护设备上，由此避雷器的残压愈低维护性能愈好。由此避雷器的残压愈低维护性能愈好。 规定：避雷器上的残压都是以经过避雷器的额定雷电冲击电规定：避雷器上的残压都是以经过避雷器的额定雷电冲击电流流5kA，220kV或或 10kA，330kV 作用下的压降为规范来作用下的压降为规范来计算和运用的。计算和运

43、用的。 (6)维护比。维护比。 指避雷器的残压与灭弧电压之比。指避雷器的残压与灭弧电压之比。 维护比愈小，阐明残压愈低或灭弧电压愈高，因此维护性能维护比愈小，阐明残压愈低或灭弧电压愈高，因此维护性能愈好。愈好。 xb 3 31 15 56 6氧化锌避雷器氧化锌避雷器MOAMOA 构造原理：构造原理： A A、阀片以氧化锌、阀片以氧化锌(ZnO)(ZnO)为主要原料，附以少量能产生非线为主要原料，附以少量能产生非线性特征的金属氧化物，经高温熔烧而成。性特征的金属氧化物，经高温熔烧而成。 B B、具有很理想的伏安特性，其非线性系数很小。、具有很理想的伏安特性，其非线性系数很小。 C C、当作用在氧

44、化锌阀片上的电压超越某一值、当作用在氧化锌阀片上的电压超越某一值( (此值称为动此值称为动作电压作电压) )时，阀片将发生时，阀片将发生“导通。导通。 “导通后氧化锌阀片上的残压与流过它的电流根本无关，导通后氧化锌阀片上的残压与流过它的电流根本无关，为一定值。为一定值。 D D、在任务电压下，流经氧化锌阀片的电流很小，仅为、在任务电压下，流经氧化锌阀片的电流很小，仅为1mA1mA，不会使氧化锌阀片烧坏，因此氧化锌避雷器不用串联间隙来隔不会使氧化锌阀片烧坏，因此氧化锌避雷器不用串联间隙来隔离任务电压。离任务电压。 xb 3 31 15 56 6氧化锌避雷器氧化锌避雷器MOAMOA 优点：优点：

45、(1)(1)无间隙。无间隙。 在任务电压下，在任务电压下，ZnOZnO阀片实践上相当于一绝缘体，不会使阀片实践上相当于一绝缘体，不会使ZnOZnO阀片烧坏，可以不串联间隙来隔离任务电压。阀片烧坏，可以不串联间隙来隔离任务电压。 (2)(2)无续流。无续流。 当作用在当作用在ZnOZnO阀片上的电压超越阀片的起始动作电压时，将阀片上的电压超越阀片的起始动作电压时，将发生导通；发生导通；ZnOZnO阀片上的残压受其良好的非线性特性所控制。阀片上的残压受其良好的非线性特性所控制。 当过电压过去后，当过电压过去后，ZnOZnO阀片导通形状终止，又相当于一绝缘阀片导通形状终止，又相当于一绝缘体，因此不存

46、在工频续流。体，因此不存在工频续流。 (3)(3)通流容量大。通流容量大。 ZnOZnO阀片得通流容量大，可用于限制内部过电压。阀片得通流容量大，可用于限制内部过电压。 (4)(4)性能稳定，抗老化才干强，耐污性能好。性能稳定，抗老化才干强，耐污性能好。 不受大气环境的影响，能用于各种绝缘介质，也特别适宜不受大气环境的影响，能用于各种绝缘介质，也特别适宜于高海拔地域和于高海拔地域和SF6SF6全封锁组合电器。全封锁组合电器。 (5)(5)适于大批量消费，造价低廉。适于大批量消费，造价低廉。 xb 3 31 15 56 6氧化锌避雷器氧化锌避雷器MOAMOA 运用：由于运用：由于MOAMOA具有

47、上述一系列优点，是目前世界各国避雷具有上述一系列优点，是目前世界各国避雷器开展的主要方向，也是特高压系统绝缘赖以实现的必不可少器开展的主要方向，也是特高压系统绝缘赖以实现的必不可少的根底。的根底。 问题：由于氧化锌阀片长期并联在任务母线上，长期直接问题：由于氧化锌阀片长期并联在任务母线上，长期直接受工频电压的作用，必然会长期经过走漏电流，在运转中会有受工频电压的作用，必然会长期经过走漏电流，在运转中会有一定的老化景象。一定的老化景象。 措施：应采用在线监测安装监测其运转中的走漏电流等参措施：应采用在线监测安装监测其运转中的走漏电流等参数，以保证平安运转。数，以保证平安运转。 其它避雷器：其它避

48、雷器： 合成绝缘合成绝缘MOAMOA：合成绝缘外套：合成绝缘外套ZnOZnO阀片阀片 消雷器：在雷云电场作用下，消雷器产生足够强的尖端消雷器：在雷云电场作用下，消雷器产生足够强的尖端放电电流，以中和雷云中的电荷，使向下开展的先导放电难以放电电流，以中和雷云中的电荷，使向下开展的先导放电难以构成，从而到达构成，从而到达“消雷的目的。消雷的目的。 xb 3 31 16 6 防雷接地防雷接地 1 1接地与接地电阻接地与接地电阻 接地安装的作用：接地安装的作用： 装设接地安装能减小接地电阻，从而能降低雷电流经过避装设接地安装能减小接地电阻，从而能降低雷电流经过避雷针雷针( (线线) )或避雷器时在它们

49、产生的过电压，保证输配电系统的或避雷器时在它们产生的过电压，保证输配电系统的正常运转和人身平安。正常运转和人身平安。 对接地电阻的规定：对接地电阻的规定： 对于大接地短路电流对于大接地短路电流(I(I50A)50A)的电力设备的接地电阻要求的电力设备的接地电阻要求符合符合R2000R2000II。当。当I I4000A4000A时，要求时，要求R0R055。 接地电阻的类型：接地电阻的类型： A A、工频、工频( (或直流或直流) )接地电阻接地电阻R R 在任务接地与维护接地中，接地电阻为工频在任务接地与维护接地中，接地电阻为工频( (或直流或直流) )经过经过时的电阻。时的电阻。 xb 3

50、 31 16 6 防雷接地防雷接地 接地电阻的类型：接地电阻的类型： A A、工频、工频( (或直流或直流) )接地电阻接地电阻R R B B、冲击接地电阻、冲击接地电阻RchRch在防雷接地中，雷电冲击电流流过时的电阻，其值为冲击电压在防雷接地中，雷电冲击电流流过时的电阻，其值为冲击电压的幅值与冲击电流的幅值之比。的幅值与冲击电流的幅值之比。 冲击接地电阻实践上是阻抗接地体本身电感的作用，冲击接地电阻实践上是阻抗接地体本身电感的作用，因此具有冲击电压幅值超前冲击电流幅值的特点。因此具有冲击电压幅值超前冲击电流幅值的特点。 普通要求小于普通要求小于1010。 接地安装冲击接地电阻值接地安装冲击

51、接地电阻值RchRch与工频接地电阻值与工频接地电阻值R R不同。不同。 A A、火花效应、火花效应 由于雷电流的幅值很大，会使地中的电流密度增大，从而由于雷电流的幅值很大，会使地中的电流密度增大，从而使地中的电场强度添加。使地中的电场强度添加。 当地中的电场强度超越土壤的临界击穿场强后，土壤内接当地中的电场强度超越土壤的临界击穿场强后，土壤内接近接地体的部分会发生部分火花放电，使土壤电导增大，从而近接地体的部分会发生部分火花放电，使土壤电导增大，从而使接地电阻下降，小于工频电流作用下的接地电阻值。使接地电阻下降，小于工频电流作用下的接地电阻值。 xb 3 31 16 6 防雷接地防雷接地 接地安装冲击接地电阻值接地安装冲击接地电阻值RchRch与工频接地电阻值与工频接地电阻值R R不同。不同。 A A、火花效应、火花效应 B B、电感效应、电感效应 由于雷电冲击电流的等值频率很高，接地体本身呈现明显由于雷电冲击电流的等值频率很高，接地体本身呈现明显的电感作用，妨碍电流向接地体的远端流通。其结果会使接