第五章电气与防雷

1、了解大气过电压的含义、分类和危害。了解大气过电压的含义、分类和危害。过电压是指在电气线路或电气设备上出现的超过正常工作电压的对绝缘有危险的异常电压。过电压按产生的原因不同，分为内部过电压和雷电过电压两大类。内部过电压是指由于电力系统本身的开关操作、负荷变化或发生故障等原因，使系统的工作状态突然改变而引起的过电压。 大气过电压又称雷电过电压，是由于电力系统中的设备、线路或建筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。 一、直击雷过电压一、直击雷过电压直击雷过电压示意图a) 积云b) 放电二、感应雷过电压二、感应雷过电压感应雷过电压的形成a) 雷云在线路上方时b) 雷云对地(或其他雷云) 放

2、电后三、雷电波侵入三、雷电波侵入直击雷或雷电感应会产生的高电位的电磁波，称为雷电波，雷电波会沿架空线或金属管道侵入变配电站或用户而造成危害。 1. 了解接闪器的分类及避雷针、避雷线的作用。了解接闪器的分类及避雷针、避雷线的作用。2. 了解避雷器的分类及其不同的应用场所。了解避雷器的分类及其不同的应用场所。一、避雷针、避雷线、避雷网和避雷带一、避雷针、避雷线、避雷网和避雷带 1. 避雷针避雷针避雷针采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成，供各种铁塔、油罐、烟囱及高层建筑物等安装使用。避雷针 2. 避雷线避雷线避雷线的功能和原理与避雷针基本相同，保护架空线路或其他物体免遭直接雷击。 避雷线 3. 避雷带避雷带

3、避雷带4. 避雷网避雷网避雷网 二、避雷器二、避雷器 避雷器是用来防止雷电过电压波沿线路侵入变配电所或其它建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘，或防止雷电电磁脉冲对电子信息系统的电磁干扰。避雷器的连接1. 阀型避雷器阀型避雷器阀型避雷器由装在密封瓷套管中的火花间隙和阀片（非线性电阻）串联组成。阀型避雷器实物图阀型避雷器的结构a) FS 型b) FZ 型a) FS 型1上接线端2火花间隙3云母片4瓷套管5阀片6下接线端b) FZ 型1火花间隙2阀片3瓷套管4云母片5分路电阻器2. 管型避雷器管型避雷器管型避雷器又称排气式避雷器，由产气管、内部间隙和外部间隙三部分组成。管型避雷器a) 实物图b) 结

4、构示意图1产气管2棒形电极3环形电极4接地支座5管口6线路S1 外部间隙S2 内部间隙3. 保护间隙保护间隙保护间隙又称角型避雷器，是最为简单经济的防雷设备，结构十分简单。 保护间隙a) 双支持绝缘子单间隙b) 单支持绝缘子单间隙c) 双支持绝缘子双间隙s保护间隙s1 主间隙s2 辅助间隙变压器中性点保护间隙装置 4. 金属氧化物避雷器金属氧化物避雷器金属氧化物避雷器实物图5. 电涌保护器电涌保护器电涌保护器又称浪涌保护器，是用于低压配电系统中电子信号设备上的一种雷电电磁脉冲（浪涌电压）保护设备。 电涌保护器实物图掌握架空线路，掌握架空线路， 变、配电所，配电设备防雷变、配电所，配电设备防雷保

5、护的方法。保护的方法。 一、架空线路防雷保护一、架空线路防雷保护1. 装设避雷线 2. 提高线路自身的绝缘水平3. 装设避雷器或保护间隙 顶线绝缘子上装设保护间隙示意图1绝缘子2架空导线3保护间隙 4接地引下线5电杆二、变配电所防雷保护二、变配电所防雷保护1. 装设避雷针防止直击雷装设避雷针防止直击雷 2. 装设避雷线或避雷器对侵入雷电波的防护装设避雷线或避雷器对侵入雷电波的防护 对于35kV及以上的变配电所架空进线上，一般架设12km的避雷线用来防止雷击闪络引起的雷电侵入波对变电所电气设备的危害。变配电所防护雷电波侵入示意图a) 3 10 kV 架空和电缆进线b) 35 kV 架空和电缆进线

6、FV阀型避雷器FE管型(排气式) 避雷器FMO金属氧化物避雷器三、高压电动机的防雷保护三、高压电动机的防雷保护高压电动机防护雷电波侵入示意图FV1普通阀型避雷器FE管型(排气式) 避雷器FV2磁吹阀型避雷器四、配电设备防雷保护四、配电设备防雷保护1. 配电变压器及柱上油开关的保护配电变压器及柱上油开关的保护 335 kV配电变压器一般采用阀式避雷器保护。柱上油开关可用阀型避雷器或管型避雷器来保护。2. 低压线路的保护低压线路的保护 低压线路的保护，是将靠近建筑物的一根电杆上的绝缘子铁脚接地。 1. 了解电气设备的接地目的、接地装置的构成了解电气设备的接地目的、接地装置的构成和散流效应原理。和散

7、流效应原理。2. 掌握电气设备的工作接地、保护接地和重复掌握电气设备的工作接地、保护接地和重复接地的方法。接地的方法。接地是指电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接。将埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体（或接地极）。接地体分为人工接地体和自然接地体。连接接地体与设备、装置接地部分的金属导体，称为接地线。一、电气设备接地目的一、电气设备接地目的1防止人体触电 2防止电气设备的机械性损坏 3防止火灾及爆炸发生 4保证电气设备正常工作 二、接地装置的构成二、接地装置的构成将接地线和接地体合称为接地装置。将接地体在大地中通过接地线连接起来的整体称为接地网。接地装置是由接地体和接地线两部分构成，接地线通常采用25 mm4 mm、40 mm4 mm扁钢或直径为16 mm 的圆钢。接地线又分为接地干线和接地支线。接地网示意图1接地体2接地干线 3接地支线4电气设备三、接地装置的散流效应三、接地装置的散流效应1接地电流与对地电压接地电流与对地电压接地电流、对地电压及接地电流电位分布曲线2接触电压和跨步电压接触电压和跨步电压接触电压和跨步电压四、电气设备的接地四、电气设备的接地1工作接地工作接地工作接地是为保证电力系统和设备可靠运行，达到正常工作要求而进行的一种接地。工作接地示意图1变压器2电动机3接地装置4中性线N中性点2保护接地保护接地保护接地的作用示意