《高电压技术》课件-第4章 电力系统大气过电压及防护

第4章

电力系统大气过电压及防护研究雷电过电压的必要性雷电现象极为频繁，产生的雷电过电压可达数千kV，足以使电气设备绝缘发生闪络和损坏，引起停电事故。有必要理解雷电产生的原因、过程及参数，以理解防雷原理及设计防雷设备。有必要对输电线路、发电厂和变电所的电气装置采取防雷保护措施。4.1雷闪过电压4.1雷闪过电压【学习任务】1.了解雷电放电的发展过程，2.掌握雷电的有关参数，3.理解冲击电压下的气隙击穿特性。大气过电压，也叫雷闪过电压：是由于雷电引起的电力系统过电压。直击雷过电压：是由于流经被击物很大的雷电流造成的。感应雷过电压：是由于电磁场剧烈改变而产生的过电压。4.1雷闪过电压雷电过电压的幅值取决于雷电参数和防雷措施，与电网的额定电压没有直接关系。雷电过电压对电气设备的绝缘威胁很大，为了保证电力系统安全经济运行，必须有一定的防雷保护措施。4.1雷闪过电压1.雷闪放电雷电放电包括雷云对大地放电和云间放电两种情况。按其发展的方向，雷电可分为下行雷和上行雷两种。下行雷是在雷云中产生并向大地发展的；上行雷则是由接地物体顶部激发起，并向雷云方向发展的。雷电的极性是按照从雷云流入大地的电荷的符号决定的。一、雷闪放电及雷电参数4.1雷闪过电压1.雷闪放电下行的负极性雷对地放电可分为三个主要阶段，即先导放电、主放电和余辉放电阶段。一、雷闪放电及雷电参数4.1雷闪过电压(1)雷电先导放电过程云带有电荷后，其电荷集中在几个带电中心，它们的电荷数也不完全相等。当某一点的电荷较多，且在它附近的电场强度达到足以使空气绝缘破坏的强度时，空气便开始游离。当某一段的空气游离后，这段空气就是由原来的绝缘状态变为导电性的通道。这个导电性的通道为先导放电通道。1.雷闪放电4.1雷闪过电压(2)雷电的主放电阶段当先导通道头部到达地面或与地面目标上发出的迎面先导相遇时，将先导通道头部与大地短接，主放电阶段的开始。主放电是从地面向云发展的，发展速度极大。离地越高，速度越小。主放电通道到达云端时，主放电结束。主放电时，通道突发地明亮，发生巨大的雷响，沿着雷电流通道流过很大的雷电流，且由于电流突然增加，使被雷击点周围的磁场发生很大变化。1.雷闪放电4.1雷闪过电压(3)余辉放电阶段主放电完成后，云中的剩余电荷沿着雷电流通道继续流向大地，形成余辉放电。与余辉放电阶段相对应的电流是逐渐衰减的。1.雷闪放电4.1雷闪过电压(1)雷电通道波阻抗主放电时，雷闪通道是一导体，故可看作和普通导线一样，对电流波呈一定的阻抗，沿闪击通道运动的电压波U0与电流波i0的比值就叫雷电通道波阻抗Z0我国规程建议雷电通道的波阻抗Z0取300-400Ω。2.雷电参数4.1雷闪过电压(2)雷电流的波形主放电时的电流波形的波前部分，接近半余弦波有关规程建议计算用雷电流波长约为40～50us，波头长度取为2.6us。一般线路杆塔，用余弦波头计算雷击塔顶电位与用更便于计算的斜角波计算的结果非常接近。只有在设计特殊高塔时，才用半余弦波来计算。2.雷电参数4.1雷闪过电压(3)雷电流iL的幅值雷击于具有分布参数特性的避雷针、线路杆塔、地线或导线，流经被击物时的电流与被击物的波阻有关。当Zj=0时，流经被击物体的电流为雷电流。2.雷电参数4.1雷闪过电压雷电流IL为一非周期冲击波，其幅值与气象、自然条件有关，是个随机变量，只有通过大量实测，才能正确估计其概率分布规律。(3)雷电流iL的幅值如图为我国目前使用的雷电流幅值概率分布曲线，适用于我国平均雷暴日大于20的一般地区。2.雷电参数4.1雷闪过电压(4)雷暴日与雷暴小时雷暴日：每年中有雷电的日数。一天内只要听到雷声就作为一个雷暴日。雷暴小时：每年中有雷电的小时数。在一个小时内只要听到雷声就作为一个雷暴小时。雷暴日与该地区所在纬度、当地气象条件、地形地貌有关。Td<15，少雷区；>40，多雷区。2.雷电参数4.1雷闪过电压(5)地面落雷密度和输电线路落雷次数地面落雷密度：每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷击的次数，以γ表示。有关规程建议r为0.015次/(km2·雷暴日)。对于架空线路来说，由于其高出地面有引雷作用，根据模拟试验和运行经验，一般高度的线路，其等值受雷面的宽度为10h(h为线路的平均高度，m），即线路两侧各5h宽的地带为等值受雷面积。则线路愈长则受雷面积愈大。2.雷电参数4.1雷闪过电压(5)地面落雷密度和输电线路落雷次数若线路经过地区的平均雷暴日数为T，则每年每100km一般高度的线路的落雷次数为:2.雷电参数4.1雷闪过电压h---避雷线或导线对地平均高度，mN—落雷次数，次/（100km·年）若平均雷暴日T取为40，γ=0.015，则N=0.6h雷电冲击电压一般是指持续时间很短，只有约几个微秒到几十个微秒的非周期性变化的电压。由于作用时间短到可以与放电需要的时间相比拟，所以空气间隙在雷电冲击电压作用下呈现的一些主要放电特性。二、雷电冲击波过电压和伏秒特性4.1雷闪过电压1.标准波形标准波形是根据电力系统中大量实测得到的雷电过电压波形制订的。二、雷电冲击波过电压和伏秒特性4.1雷闪过电压1.标准波形二、雷电冲击波过电压和伏秒特性4.1雷闪过电压我国国家规定的雷电冲击电压标准波形的参数与国际标准IEC规定的相同。波头时间：=(1.230%)μs波长时间

:=(5020%)μs标准波形通常用符号

表示2.放电时延二、雷电冲击波过电压和伏秒特性4.1雷闪过电压(1)间隙击穿要满足两个条件一定的电压幅值一定的电压作用时间2.放电时延二、雷电冲击波过电压和伏秒特性4.1雷闪过电压U0静态击穿电压（直流或工频击穿电压幅值）2.放电时延4.1雷闪过电压(2)统计时延通常把电压到达间隙的静态击穿电压开始到间隙中出现第一个有效电子为止所需的时间——统计时延。（具有分散性）统计时延ts和外加电压大小，照射强度等很多因素有关。ts随间隙上外施电压的增加而减小。2.放电时延4.1雷闪过电压(3)放电形成时延tf从第一个有效电子出现到间隙完成击穿，还需要一定的放电发展时间——放电形成时延tf。tf包括从电子崩，流注到主放电的发展所需的时间，由于受各种偶然因素的影响，tf也具有分散性。2.放电时延4.1雷闪过电压(4)放电时延tLtL=ts+tf放电时延主要取决于放电形成时延tf，特别当间隙距离较大时，tf较长。若增加间隙上的电压，则电子的运动速度及游离能力都会增大，从而使tf减小。2.放电时延4.1雷闪过电压气体间隙在冲击电压作用下击穿所需全部时间：t=t1+ts+tf其中：ts+tf

就是放电时延tL4.1雷闪过电压在持续电压作用下，当气体状态不变时，一定距离的间隙，其击穿电压具有确定的数值，当间隙上所加的电压达到其击穿电压时，其间隙即被击穿。当外施电压幅值增高到某一定值时，由于放电时延有分散性，对于较短的放电时延，击穿有可能发生。3.50%冲击放电电压U50%3.50%冲击放电电压U50%4.1雷闪过电压放电概率为50%时的冲击放电电压——U50%pu击u50%50%50%冲击放电电压与静态放电压的比值称为绝缘的冲击系数βU0——工频静态击穿电压的幅值CompanyLogo4.1雷闪过电压在均匀电场和稍不均匀电场中，由于放电时延短，击穿电压的分散性小，其冲击系数实际上等于1，而且在U50%下，击穿通常发生在波前峰值附近。在极不均匀电场中，由于放电时延较长，击穿电压的分散性也大，则冲击系数通常大于1，且在U50%

作用下，击穿通常发生在波尾。3.50%冲击放电电压U50%4.伏秒特性4.1雷闪过电压(1)定义同一波形、不同幅值的冲击电压下，间隙上出现的电压最大值和放电时间的关系曲线——伏秒特性曲线。工程上常用伏秒特性曲线来表征间隙在冲击电压下的击穿特性。4.伏秒特性4.1雷闪过电压(2)曲线求取方法伏秒特性可用实验方法求取。对于某一间隙施加冲击电压，并保持其标准的冲击电压波形不变，逐渐升高冲击电压幅值，得到间隙的放电电压u和放电时间t的关系，则可绘出伏秒特性。4.伏秒特性4.1雷闪过电压(3)电场均匀程度对曲线的影响不均匀电场由于平均击穿电场强度较低,而且流注总是从强场区向弱场区发展,放电速度受到电场分布的影响,所以放电时延长,分散性大,其伏秒特性曲线在放电时间还相当大时,便随时间减小而明显地上翘,曲线比较陡。4.伏秒特性4.1雷闪过电压(3)电场均匀程度对曲线的影响均匀或稍不均匀电场则相反,由于击穿时平均场强较高,放电发展较快,放电时延较短,其伏秒特性曲线较平坦。分散性小，仅在放电时间极短时，略有上翘。4.伏秒特性4.1雷闪过电压(4)实际意义S2总是低于S1，说明在同一过电压作用下，总是保护设备的绝缘先击穿，从而限制了过电压的幅值，这时保护设备就可对被保护设备起到可靠的保护作用。4.伏秒特性4.1雷闪过电压(4)实际意义若S2与S1相交，虽然在放电时间长的情况下保护设备有保护作用，但在放电时间很短时，保护设备绝缘的击穿电压已高于被保护设备绝缘的击穿电压，被保护设备就有可能先被击穿，因而此时保护设备起不到保护作用。4.伏秒特性4.1雷闪过电压伏秒特性是防雷设计中实现保护设备和被保护设备间绝缘配合的依据。为了使被保护设备得到可靠的保护,被保护设备绝缘的伏秒特性曲线的下包线必须始终高于保护设备的伏秒特性曲线的上包线。4.1雷闪过电压思考题（1）空气间隙的伏秒特性是什么？其形状与何有关？答：伏秒特性是指同一波形、不同幅值的冲击电压下，间隙上出现的电压最大值和放电时间的关系。间隙的伏秒特性形状与极间电场分布有关。4.1雷闪过电压思考题（2）冲击电压下，放电时延由哪几部分组成？答：放电时延由统计时延ts和放电形成时延tf组成。4.2输电线路的雷闪过电压及其防护输电线路是电力系统的动脉，电力系统的雷害事故多发生在线路上，对线路的防雷保护应充分重视。输电线路上出现的大气过电压有两种：雷击于线路引起的，称为直击雷过电压。雷击线路附近地面，由于电磁感应引起的，称为感应雷击过电压。4.2输电线路的雷闪过电压及其防护(1)耐雷水平耐雷水平是指雷击线路时，其绝缘尚不至于发生闪络的最大雷电流幅值，单位为kA。(2)雷击跳闸率雷击跳闸率是指每100km的线路每年由雷击引起的线路跳闸的次数，这是衡量线路防雷性能的综合指标。衡量输电线路防雷性能的两个指标4.2输电线路的雷闪过电压及其防护只要能设法制止上述发展过程中任一环节的实现，就可避免雷击引起长时间停电事故。4.2输电线路的雷闪过电压及其防护线路雷害事故发展过程及防护措施输电线路防雷措施：防止雷直击导线。防止雷击塔顶或避雷线后引起绝缘闪络。防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧。防止线路中断供电。4.2输电线路的雷闪过电压及其防护当雷没有直接击于线路上，而是击于线路附近的大地或建筑物时，由于主放电通道周围电磁场的剧烈变化，在线路上将产生过电压——感应过电压。一、输电线路的感应雷击过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护由于雷云对地放电过程中，放电通道周围空间电磁场的急剧变化，会在附近线路的导线上产生过电压。在雷云放电的先导阶段，先导通道中充满了电荷，将导线两端的正电荷吸引到先导通道的一段导线上，成为束缚电荷。一、输电线路的感应雷击过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护当先导到达附近地面时，主放电开始，先导通道中的负电荷被迅速中和，与之相应的导线上的束缚电荷得到释放，以波的形式向导线两侧运动，形成感应雷过电压。一、输电线路的感应雷击过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护线路上感应过电压有以下特点：感应过电压与直击雷过电压极性相反，由于雷云中大多数带有负电荷，所以感应过电压大多数是正极性的。三相导线会同时产生过电压，其值相差很小。感应过电压有较长的持续时间(可达数百微秒)，而波头较缓。一、输电线路的感应雷击过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护(1)导线上方无避雷线当雷击点离开线路的距离S（垂直距离）大于65米时，导线上的感应雷过电压最大值按下式计算：1.感应过电压的计算4.2输电线路的雷闪过电压及其防护S:雷击点与线路的距离，m:雷电流幅值kA：感应过电压最大值，kV:导线悬挂的平均高度m(1)导线上方无避雷线由于雷击地面雷击点的自然接地电阻较大，雷电流幅值I一般不超过100kA进行估算。感应过电压一般不超过500kV，对35kV及其以下的水泥杆线路可能会引起闪络事故，对110kV及其以上线路，由于线路绝缘水平较高，所以一般不会引起闪络事故。1.感应过电压的计算4.2输电线路的雷闪过电压及其防护(1)导线上方无避雷线感应雷过电压极性与雷云的极性相反。相邻导线同时产生相同极性的感应雷过电压，因此相间不存在电位差，只存在对地闪络的可能，但如果两相或三相同时对地闪络，就会转化为相间闪络事故。1.感应过电压的计算4.2输电线路的雷闪过电压及其防护(2)导线上方挂有避雷线当导线上方挂有接地的避雷线时，由于先导电荷产生的电力线有一部分被避雷线截住，即避雷线的屏蔽作用，因而导线上的感应束缚电荷减少，相应的感应电压也减少。1.感应过电压的计算4.2输电线路的雷闪过电压及其防护K为避雷线与导线间的耦合系数，K的数值主要决定于导线间的相互位置与几何尺寸，线间距离愈近，耦合系数K就愈大。由于避雷线的屏蔽作用，可使导线上的感应电压降低。(3)雷击线路杆塔雷击线路杆塔时，由于雷电通道所产生的电磁场迅速变化，将在导线上感应出与雷电流极性相反的过电压。目前，规程建议对一般高度(约40m以下)的线路1.感应过电压的计算4.2输电线路的雷闪过电压及其防护无避雷线：:感应过电压系数有避雷线：输电电路遭受直击雷一般有三种情况：雷击杆塔塔顶；雷击避雷线或档距中央；雷击导线或绕过避雷线绕击于导线。二、输电线路的直击雷过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护1.雷直击导线时的过电压雷直击导线后，雷电流将沿被击导线向两侧分流。则雷直击架空线时的电流一般认为是雷电流的一半，即IL/2.二、输电线路的直击雷过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护作用于线路绝缘上的电压最大值Ug=100IL。用绝缘的50%冲击闪络电压U50%代替Ug，那么IL就能代表引起绝缘闪络的雷电流幅值，通常称为线路在这情况下的耐雷水平：

IL=U50%/100根据我国有关标准，35、110、220、330kV线路的绕击耐雷水平分别为3.5、7、12kA和16kA，其值较雷击杆塔的耐雷水平小得多。1.雷直击导线时的过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护1.雷直击导线时的过电压雷直击导线多发生在无架空避雷线的线路；但对有架空避雷线的输电线路，避雷线的保护作用不是绝对的，仍有一定的绕击概率。二、输电线路的直击雷过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护雷闪绕过避雷线直接击中导线的概率——绕击率Pa。Pa之值与避雷线对外侧导线的保护角α、杆塔高度h及线路通过地区的地形、地貌、地质条件等因素有关。1.雷直击导线时的过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护对平原地区：对山区地区：山区的绕击率为平原的3倍，或保护角增大8度。减少绕击率：减小保护角，降低杆塔高度雷电流的分布雷直击杆塔顶时，雷电流大部分经过被击杆塔入地，小部分ib则经过避雷线由相邻杆塔入地。2.雷击杆塔顶时的过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护由于避雷线的分流作用，流经杆塔的电流，2.雷击杆塔顶时的过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护β：分流系数则塔顶电位的幅值2.雷击杆塔顶时的过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护雷击杆塔顶时，杆塔顶电位为：提高输电线路耐雷水平的主要途径：①降低接地电阻，可以减少杆塔顶电位，提高耐雷水平；②增加耦合系数k，可以减少雷击杆塔顶时作用在绝缘子串的电压，也可减少感应过电压。2.雷击杆塔顶时的过电压4.2输电线路的雷闪过电压及其防护雷击杆塔顶时线路的耐雷水平IL为：CompanyLogo①架设避雷线作用：防止雷直击于导线。对雷电流有分流作用，使塔顶电位下降。对导线有耦合作用，降低雷击杆塔时绝缘子串上的电压。对导线有屏蔽作用，可降低导线上的感应电压。三、输电线路的防雷措施4.2输电线路的雷闪过电压及其防护①架设避雷线我国有关标准规定：330kV及以上：应全线架设双避雷线。220kV：宜全线架设双避雷线。110kV：一般全线架设避雷线，但在少雷区或雷电活动轻微地区可不沿全线架设避雷线。35kV及以下：一般不沿全线架设避雷器，保护角α一般取20到30度之间，330kV及220kV双避雷线线路，一般采用20度作用。三、输电线路的防雷措施4.2输电线路的雷闪过电压及其防护②降低杆塔接地电阻③架设耦合地线作用：增加避雷线与导线间的耦合以降低绝缘子串上的电压。耦合地线还可增加对雷电流的分流作用。三、输电线路的防雷措施4.2输电线路的雷闪过电压及其防护④采用不平衡绝缘方式在现代高压及超高压线路中，同杆架设的双回路线路日益增多，可采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率。不平衡绝缘的原则是使二回路的绝缘子串片数有差异，则雷击时绝缘子串片少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了另一回路的耐雷水平。三、输电线路的防雷措施4.2输电线路的雷闪过电压及其防护⑤采用消弧线圈接地方式对于35kV及以下的线路，一般不采用全线架设避雷线的方式，而采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。作用：可使雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除，而在两相或三相着雷，雷击引起第一相导线闪络相当与地线，增加了耦合作用。三、输电线路的防雷措施4.2输电线路的雷闪过电压及其防护⑥装设自动重合闸由于雷击造成的闪络大多能在跳闸后自行恢复绝缘性能，则自动重合闸成功率较高。⑦装设避雷器⑧加强绝缘规程规定，全高超过40m有避雷线的杆塔，每增高10m应增加一片绝缘子，全高超过100m的杆塔，绝缘子数量应结合运行经验通过计算确定。绝缘裕度三、输电线路的防雷措施4.2输电线路的雷闪过电压及其防护4.2输电线路的雷闪过电压及其防护思考题（1）提高线路的耐雷水平可采取哪些措施？答：1)架设避雷线；2)降低杆塔接地电阻；3)架设耦合地线；4

)采用不平衡绝缘方式

；5

)采用消弧线圈接地方式；6

)装设自动重合闸；7

)装设避雷器；8

)加强绝缘。4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护线路的雷害事故往往只导致电网工况的短时恶化，变电所的雷害事故就要严重得多，往往导致大面积停电。变电设备的内绝缘水平往往低于线路绝缘，而且不具有自恢复功能，一旦发生击穿，后果十分严重。变电所的防雷保护与输电线路相比，要求更严格、措施更严密、可靠。4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护发电厂、变电所遭受雷害的两个方面：①雷直击于发电厂、变电所的导线或设备防护措施是采用避雷针或避雷线。②雷击输电线路后产生的雷电波侵入发电厂、变电所防护措施是在变电所内装设阀型避雷器或氧化锌避雷器，同时限制流过避雷器的雷电流和限制入侵雷电波的陡度。4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护为了防止雷直击发电厂、变电所可以装设避雷针。装设避雷针的原则：①所有的被保护设备均应处于避雷针的保护范围之内，以免遭受雷击。对于发电厂、变电所进线的最后一档线路，也应包括在避雷针的保护范围内。对于35kV及以下变电所，因其绝缘水平较低，故不需装避雷针，只需将其金属构件接地即可，并应满足不发生反击的要求。一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护为了防止雷直击发电厂、变电所可以装设避雷针。装设避雷针的原则：②当雷击避雷针时，雷电流通过避雷针入地，使避雷针对地电位升高，此时应防止避雷针至被保护设备发生反击。一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护发电厂、变电所必须装设避雷针或避雷线对直击雷进行保护。按安装方式的不同，避雷针分为独立避雷针和构架避雷针两类。注意：对绝缘水平不高的35kV以下的配电装置，构架避雷针容易导致绝缘闪络(反击)。一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo当防雷装置接受雷击时，雷电流沿着接闪器、引下线和接地体流入大地，并且在它们上面产生很高的电位。如果防雷装置与建筑物内外电气设备、电线或其他金属管线的绝缘距离不够，它们之间就会产生放电现象——反击。反击的发生，可引起电气设备绝缘被破坏，金属管道被烧穿，甚至引起火灾、爆炸及人身事故。一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo1.独立避雷针——引雷适用范围：35kV及以下变电所。一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo1.独立避雷针高为h的避雷针受雷击时出现的电位一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护避雷针的接地装置上出现的电位Rch——避雷针的冲击接地电阻CompanyLogo1.独立避雷针取一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护于是CompanyLogo1.独立避雷针为了防止避雷针与被保护设备或架之间的空气间隙Sk被击穿而造成反击事故，取空气的冲击放电电压为500kV/m，则空气间隙Sk应满足：一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护一般情况下：CompanyLogo1.独立避雷针为防止避雷针接地装置和被保护设备接地装置之间土壤中的间隙被击穿，取土壤的平均耐电强度为500kV/m，则土壤间隙Sd应满足：一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护一般情况下：CompanyLogo2.构架避雷针适用范围：110kV及以上变电所一、发电厂、变电所的直击雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo注意事项：①为确保变电站中最重要而绝缘较弱的主变压器的绝缘免受反击的威胁，要求在装置避雷针的构架附近埋设辅助集中接地装置，且避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线与主接地网的地下连接点，沿接地体的距离不得小于15米；②在变压器的门型构架上，不允许装避雷针。2.构架避雷针4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo装设避雷器是变电所对入侵雷电过电压波进行防护的主要措施，它的保护作用主要是限制过电压波的幅值。但是还需要有“进线段保护”与之配合。二、变电所的进线保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo避雷器的保护作用基于三个前提：它的伏秒特性与被保护绝缘的伏秒特性有良好的配合。它的伏安特性应保证其残压低于被保护绝缘的冲击电气强度。U=IR被保护绝缘必须处于该避雷器的保护距离之内。二、变电所的进线保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo避雷器具体安装点选择原则：“确保重点、兼顾一般”。在诸多的变电设备中，需要确保的重点无疑是主变压器，应尽可能把阀式避雷器装得离主变压器近一些。

二、变电所的进线保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo保证在靠近变电所的一段不长(一般为l～2km)的线路上不出现绕击或反击。对于未沿全线架设避雷线的35kV及以下的线路，首先在靠近变电所(l～2km)的线段上加装避雷线，使之成为进线段。对于全线有避雷线的110kV及以上的线路，将靠近变电所的一段长2km的线路划为进线段。在进线段上,加强防雷措施、提高耐雷水平。二、变电所的进线保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo进线段的作用：雷电过电压波在流过进线段时因冲击电晕而发生衰减和变形，降低了波前陡度和幅值；限制流过避雷器的冲击电流幅值。二、变电所的进线保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo1.三绕组变压器的防雷保护措施：只有高、中压绕组工作而低压绕组开路情况，当高压或中压侧有雷电波作用时，低压绕组上的静电感应分量可达很高的数值，将危及低压绕组的绝缘。在低压绕组任一相加装阀式避雷器。当中压绕组开路运行时，但因其绝缘水平较高，一般可以不装设避雷器。三、三绕组变压器和自耦变压器的雷闪过电压及保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo2.自耦变压器的防雷保护高压侧进波时，应在中压断路器QF2的内侧装设一组阀式避雷器（图中的FV2）进行保护中压侧进波时，在高压断路器QF1的内侧也应装设一组避雷器（图中的FV1）进行保护。三、三绕组变压器和自耦变压器的雷闪过电压及保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护自耦变压器典型的保护接线CompanyLogo2.自耦变压器的防雷保护当中压侧接有出线时，还应在AA′之间再跨接一组避雷器（图中的FV3）。三、三绕组变压器和自耦变压器的雷闪过电压及保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护自耦变压器典型的保护接线CompanyLogo3.变压器中性点保护三相同时进波时，中性点不接地的变压器中性点电位可能达到绕组端电压的2倍，所以中性点需要保护。中性点绝缘水平可分为全绝缘和分级绝缘。中性点绝缘与相线端的绝缘水平相等——全绝缘。中性点绝缘低于相线端的绝缘水平——分级绝缘。三、三绕组变压器和自耦变压器的雷闪过电压及保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo110kV及以上的中性点有效接地系统：①中性点为全绝缘时，一般不需采用专门的保护。但在变电所只有一台变压器且为单路进线的情况下，仍需在中性点加装一台与绕组首端同样电压等级的避雷器。②当中性点为降级绝缘时，则必须选用与中性点绝缘等级相当的避雷器加以保护，同时注意校核避雷器的灭弧电压。3.变压器中性点保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo3.变压器中性点保护60kV及以下的中性点非有效接地系统：变压器的中性点都采用全绝缘，一般不设保护装置。三、三绕组变压器和自耦变压器的雷闪过电压及保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo(1)中性点绝缘水平60kV及以下全绝缘110kV及以上分级绝缘3.变压器中性点保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo(2)不同电压等级的中性点保护60kV及以下的电网中的变压器：一般不需要保护多雷地区或装有消弧线圈的变压器：宜在中性点加装避雷器110kV及以上电网中的变压器：变压器中性点宜加装Y1W或Y1.5W系列的氧化锌避雷器保护中性点绝缘。3.变压器中性点保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo三点共同接地：避雷器的接地引下线、配变外壳、低压绕组的中性点连接在一起。在多雷区的3-10kV，Y，yn0或Y,y的配电变压器，宜在低压侧装设一组氧化锌避雷器，作用是限制低压绕组的过电压，从而限制了感应在高压绕组的正、逆变换过电压。4.配电变压器的防雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo1.旋转电机的防雷保护特点旋转电机主绝缘的冲击耐压值远低于同级变压器的冲击耐压值。运行中的旋转电机主绝缘更低于出厂时的核定值。保护旋转电机用的磁吹避雷器的保护性能与电机绝缘水平的配合裕度很小由于电机绕组匝间电容较小，要求来波陡度较小电机绕组中性点一般不接地，当侵入波入侵时，会引起中性点电压升高。四、旋转电机的防雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo1.旋转电机的防雷保护特点作用在直配电机上的大气过电压有两种：①与电机相连的架空线路上的感应雷过电压；②雷直击于与电机相连的架空线路而引起的过电压，其中感应过电压出现的机会较多。四、旋转电机的防雷保护4.3发电厂、变电所雷闪过电压及其保护CompanyLogo2.直配电机的防雷措施雷直击于电机相连的线路，雷电波会沿线路浸入电机，这是直配电机防雷保护的主要方面。其主要措施如下