《企业供电系统及运行》第五版第六章

§6－1雷电过电压§6－2防雷装置§6－3防雷措施§6－4电气设备接地§6—1雷电过电压了解雷电过电压的含义、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。一、过电压的概念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。

二、直击雷过电压直击雷过电压示意图a)积云b)放电三、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)放电后四、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。返回§6—2防雷装置1.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。一、避雷针、避雷线、避雷网和避雷带

1.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.避雷线避雷线的功能和原理与避雷针根本相同，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4.避雷网避雷网

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又称排气式避雷器，由产气管、内部间隙和外部间隙三局部组成。管型避雷器a)实物图b)结构示意图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实物图5.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。电涌保护器实物图返回§6—3防雷措施掌握架空线路，

变、配电所，配电设备防雷保护的方法。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二、变配电所防雷保护1.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对于35kV及以上的变配电所架空进线上，一般架设1～2km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。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—电杆变配电所防护雷电波侵入示意图a)3~10kV架空和电缆进线b)35kV架空和电缆进线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1.配电变压器及柱上油开关的保护3～35kV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，是将靠近建筑物的一根电杆上的绝缘子铁脚接地。返回§6—4电气设备接地1.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。2.掌握电气设备的工作接地、保护接地和重复接地的方法。接地是指电气设备的某局部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、装置接地局部的金属导体，称为接地线。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1.防止人体触电当人体接触或接近带电体时,让人体与带电体处在同一电位时可防止触电。而要保持相同的电位，最简便的做法就是使电气设备的某局部与大地连接起来。2.防止电气设备的机械性损坏在供电系统遭受雷击、受到冲击电流的冲击、遭受静电或出现共振等影响时，以及在与其他高压系统发生剐碰事故的情况下，供电系统中会出现过电压,可能导致电气设备绝缘材料的损坏或性能变坏等,采取接地措施，可以有效地抑制住过电压的出现。3.防止火灾及爆炸发生因用电而导致火灾或爆炸的点火源,主要来自雷电袭击、静电放电、电火花、电弧,以及电气设备的加热和漏电等。采取接地措施,在系统正常运行和发生事故的情况下可以有效地抑制点火源的出现。4.保证电气设备正常工作很多电气设备在正常工作时是必须接地的,如变压器的中性点、防了电气设备的正常工作以及保障人身平安,需要接地的场合必须接地。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局部构成，接地线通常采用25mm×4mm、40mm×4mm扁钢或直径为16mm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1．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四、电气设备的接地1．工作接地工作接地是为保证电力系统和设备可靠运行，到达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

保护接地的作用示意图a)未装保护接地时情况b)装有保护接地时情况保护接地示意图1—变压器2—电动机3—接地装置4—中性线N′—中性点3.保护接零将设备的金属外壳经公共的PE线(如在TN-S系统中)或PEN线(如在TN-C系统中)接地,