防雷保护(电力安全培训课件)

防雷装置的种类与作用

——避雷针的保护范围目录避雷针的保护范围1单支避雷针的保护范围2单支避雷针的保护范围3避雷针的保护范围1.避雷针的保护范围避雷针的保护范围：在一定高度的避雷针下面，有一个安全区域，在这个区域内遭受雷击的概率很小（约0.1%左右），这个安全区域称为避雷针的保护范围。避雷针的保护范围2.单支避雷针的保护范围单支避雷针保护范围，像一个由它所支撑的锥形“帐蓬”。当避雷针的高度为𝒉时，帐蓬的上半部空间为从针顶向下作45°的斜线，在距地面𝒉/𝟐处转折，与地面上距针底𝟏.𝟓𝒉处的连线构成保护空间的下部。避雷针的保护范围思考单支避雷针的保护范围应如何计算？避雷针的保护范围2.单支避雷针的保护范围

避雷针的保护范围3.两根等高避雷针的保护范围避雷针的保护范围思考两根等高的避雷针保护范围应如何计算？避雷针的保护范围3.两根等高避雷针的保护范围(D/2,bx)两针外侧保护范围应按单支避雷针的计算方法确定。避雷针的保护范围3.两根等高避雷针的保护范围(D/2,bx)

避雷针的保护范围3.两根等高避雷针的保护范围(D/2,bx)

避雷针的保护范围防雷装置的种类与作用

——认识雷电（上）目录过电压1雷电过电压2雷电过电压的基本形式3雷云的形成机理4认识雷电认识雷电电力系统中，由于操作、故障、运行方式改变或雷击等原因，在电气设备的某些部分可能会暂时出现超过正常运行电压数值并危及绝缘的电压升高，此种状况称为过电压。过电压1.过电压1.过电压外部过电压内部过电压过电压因操作、故障、谐振、运行状况变化而激发，其能量来自电网内部。是指外部原因造成的过电压，通常指雷电过电压，其能量来自大气中的雷电。认识雷电2.雷电过电压雷电放电实质上是一种超长间隙的火花放电所产生的雷电流高达数十、甚至数百千安是造成电力系统绝缘故障和停电事故的主要原因之一电磁效应机械效应热效应认识雷电思考雷电过电压有哪几种形式？认识雷电3.雷电过电压的基本形式认识雷电A直击雷过电压B感应雷过电压C侵入波过电压D球形雷过电压3.雷电过电压的基本形式认识雷电A直击雷过电压雷云直接击中房屋、杆塔、电力装置等物体时，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的电压降，称为直接雷过电压。3.雷电过电压的基本形式认识雷电B感应雷过电压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，称为感应雷过电压。认识雷电C侵入波过电压由于架空线路或架空金属管道上遭受直接雷或感应雷而产生的高压冲击雷电荷，可能沿线路或管道侵入室内。3.雷电过电压的基本形式认识雷电D球形雷过电压是雷云聚集可移动的电荷体，俗称“火球”，能在距地面不同高度自由移动，还可“翻墙穿屋”，之后遇潮湿处或金属等引发闪光和声响，对房屋和人身危害极大。3.雷电过电压的基本形式01雷云对大地放电02雷云间放电雷电放电我们重点研究雷云对大地的放电，因为这是造成雷害事故的主要原因。认识雷电3.雷电过电压的基本形式思考雷云是怎么形成的呢？认识雷电4.雷云的形成机理认识雷电感应起电对流起电温差起电融化起电水滴分裂起电获得比较广泛认同大水滴分裂成水珠和细微的水沫，出现电荷分离现象，大水珠带正电，小水沫带负电，细微水沫被上升的气流带往高空，形成大片带负电的雷云。认识雷电水滴分裂起电4.雷云的形成机理雷云有多个电荷聚集中心，上部是正电荷，下部是负电荷雷云中的负电荷会在地面感应出大量的正电荷认识雷电4.雷云的形成机理防雷装置的种类与作用

——避雷针和避雷线目录避雷针的作用1避雷针的基本结构2避雷针的工作原理3避雷线的作用4避雷针和避雷线避雷线的原理5避雷针和避雷线主要用于保护发电厂和变电站内的电气设备或建筑物免遭受雷击。避雷针1.避雷针的作用2.避雷针的基本结构避雷针基本结构：由受电端（又称接闪器）、接地引下线及接地装置三部分组成。避雷针和避雷线思考避雷针是如何对设备进行保护的？避雷针和避雷线3.避雷针的工作原理工作原理：利用尖端放电原理，将雷电吸引到避雷针本身上来并安全地将雷电流引入大地，使其保护范围内所有电气设备或建筑物免遭直击雷的破坏。避雷针和避雷线4.避雷线的作用避雷针和避雷线主要用于保护输电线路免遭雷电直击，也可保护发电厂和变电站。避雷线思考避雷线是如何对设备进行保护的？避雷针和避雷线5.避雷线的保护原理避雷针和避雷线在架空线路上方同杆架设的金属线，雷云经过线路上空时能对其进行放电，而不会直接击中架空线路，从而对电气线路和电气设备起到保护作用。防雷装置的种类与作用

——认识雷电（下）目录雷云的放电过程1先导放电阶段2主放电阶段3余辉放电阶段4认识雷电雷电参数5思考雷云形成后，是怎么产生放电的呢？认识雷电1.雷云的放电过程先导放电阶段主放电阶段余辉放电阶段认识雷电2.先导放电阶段先导放电雷云中的电荷分布是不均匀的，当雷云中的某个电荷密集中心的电场强度达到空气击穿场强（25-30kV/cm）时，空气便开始电离，形成指向大地的一段电离的微弱导电通道；1雷云大地下行先导大地表面感应出正电荷认识雷电先导放电1雷云大地下行先导大地表面感应出正电荷01先导从雷云向地面发展；02第一次放电的的先导是分级的，速度较慢且不连续；03先导开始时方向不固定，当发展到某一高度后就具有了方向性。先导放电的特点：认识雷电2.先导放电阶段先导放电1雷云大地雷云内放电，为下行先导输送电荷临近下行先导的地面感应电荷密度剧增，在场强集中处发出上行先导上行先导（迎面先导）认识雷电2.先导放电阶段先导放电1雷云大地上下先导相遇，产生强烈放电，形成主放电通道。认识雷电2.先导放电阶段3.主放电阶段主放电先导靠近地面时，进入主放电阶段，强烈的电荷中和过程，伴随着雷鸣和闪光。2雷云大地雷云大地主放电通道贯通雷云和大地，正负电荷中和，第一次放电完毕。主放电通道向雷云方向发展，称为回击。认识雷电主放电2认识雷电时间极短，只有50-100微秒；A放电发展速度50-100m/微秒；B电流幅值高达数十甚至数百千安；C放电具有重复性。D主放电特点3.主放电阶段4.余辉放电阶段余辉放电主放电完成后，云中剩余电荷沿着导电通道开始流向大地，这一阶段称放电的余辉阶段，电流数百安。3雷云大地认识雷电分级先导认识雷电多次“先导-主放电”的重复过程，每次间歇时间为几十毫秒，放电次数一般为2-3次，最多为40次。4.余辉放电阶段认识雷电

（a）雷云的放电过程；（b）放电过程中雷电流变化情况

4.余辉放电阶段思考如何来表征不同地区雷电活动的频繁程度呢？认识雷电5.雷电参数——雷暴日雷暴日Td：是一年中发生雷电的天数，以听到雷声为准，在一天内只要听到过雷声，无论次数多少，均计为一个雷暴日。该地区所在纬度01当地气象条件地形地貌0203少雷区Td<15多雷区Td>40强雷区Td>90认识雷电5.雷电参数——雷暴小时雷暴小时Th：是一年中发生雷电放电的小时数，在一个小时内只要有一次雷电，即计为一个雷电小时。一个雷暴日折合三个雷暴小时。雷暴日和雷暴小时的统计中，并没有区分雷云之间的放电和雷云对地的放电。但是，只有落地雷才有可能产生对电力系统造成危害的过电压。认识雷电5.雷电参数——雷暴日数的时空分布特征认识雷电少雷区Td<15多雷区Td>40强雷区Td>90避雷器的类型

——管式避雷器目录管式避雷器的基本结构1管式避雷器的工作原理2管式避雷器的性能特点3管式避雷器管式避雷器的适用场所41.管式避雷器的基本结构实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。基本结构装在消弧管内的火花间隙串接一只外火花间隙工作母线管式避雷器思考管式避雷器是如何对设备进行保护的？管式避雷器2.管式避雷器的工作原理内间隙S1、外间隙S2不导通正常情况使电网与大地隔开管式避雷器雷电波入侵时内间隙S1、外间隙S2击穿放电使工作母线接地避免了被保护物上电压升高从而保护了设备管式避雷器2.管式避雷器的工作原理过电压之后间隙处于击穿导通状态，仍有由工作电压所产生的工频续流高温使产气管内产气材料分解出大量气体管内压力急剧升高，形成强烈的“纵吹”作用电弧在工频续流过零时熄灭，系统才恢复正常工作管式避雷器2.管式避雷器的工作原理思考管式避雷器有哪些优缺点？管式避雷器3.管式避雷器的性能特点030201伏秒特性较陡且放电分散性较大；管型避雷器放电特性受到大气条件影响较大。管型避雷器动作以后工作母线直接接地形成电压截波，对变压器绝缘有损害；管式避雷器4.管式避雷器的适用场所管式避雷器目前只适用于发电厂、变电所的进线段保护以及输电线路绝缘弱点的保护，如大跨距和交叉档距处。管式避雷器防雷装置的种类与作用

——避雷器的性能要求目录对避雷器的性能要求1避雷器的伏秒特性2避雷器伏秒特性的影响因素3避雷器的间隙绝缘强度恢复程度4避雷器的工作原理1.对避雷器的性能要求电气设备的最高工频电压避雷器的伏秒特性电气设备的伏秒特性（1）避雷器的伏秒特性的上限不得高于电气设备的伏秒特性的下限。避雷器的性能要求01思考什么是避雷器的伏秒特性？避雷器的性能要求2.避雷器的伏秒特性避雷器的性能要求伏秒特性：是将放电间隙击穿电压值与放电时间联系起来以表征间隙击穿特性的一种方法。U思考为什么避雷器的伏秒特性的上限不得高于电气设备的伏秒特性的下限？避雷器的性能要求避雷器的工作原理及性能要求U避雷器被保护设备U1避雷器的伏秒特性的上限不得高于电气设备的伏秒特性的下限。若避雷器的伏秒特性的上限高于被保护设备的伏秒特性，则会导致在U1电压下，被保护设备间隙击穿放电，避雷器无法起到保护作用。2.避雷器的伏秒特性电气设备的最高工频电压避雷器的伏秒特性电气设备的伏秒特性（2）避雷器的伏秒特性的下限要高于电气设备最高工频电压。避雷器的性能要求022.避雷器的伏秒特性思考为什么避雷器的伏秒特性的下限不得低于电气设备最高工频电压？避雷器的性能要求避雷器的工作原理及性能要求避雷器被保护设备电气设备最高工频电压避雷器的伏秒特性的下限要高于电气设备最高工频电压。若避雷器的伏秒特性的下限低于电气设备最高工频电压，则会导致在工频电压下，避雷器间隙击穿放电，使工作母线接地，设备无法正常工作。2.避雷器的伏秒特性避雷器的工作原理及性能要求伏秒特性的影响因素伏秒特性曲线的形状与间隙中的电场分布有关。U均匀电场不均匀电场3.避雷器伏秒特性的影响因素避雷器恢复电压工频电压绝缘强度恢复高于绝缘强度恢复低于（3）要求避雷器间隙绝缘强度的恢复程度高于避雷器上恢复电压的增长程度。避雷器的工作原理034.避雷器的间隙绝缘强度恢复程度防雷装置的种类与作用

——避雷器的工作原理目录避雷器的功能及适用场所1避雷器的工作原理2避雷器的工作原理避雷器的工作原理1.避雷器的功能及适用场所避雷器是用来限制过电压、保护电气设备绝缘的电器。功能主要用于发电厂和变电站内。适用场所思考避雷器是如何对设备进行保护的？避雷器的工作原理2.避雷器的工作原理避雷器本质上是一个放电器，与被保护设备并联。避雷器的工作原理工作线路避雷器被保护设备过电压波正常情况下，避雷器中无电流流过。相当于接地刀闸“断开”。避雷器的工作原理01工作线路避雷器被保护设备过电压波2.避雷器的工作原理思考当过电压波流过工作母线时，避雷器如何动作？避雷器的工作原理一旦线路上传来危及被保护设备绝缘的过电压波时（即达到或超过避雷器的动作电压）时，避雷器立即动作，使雷电波电荷泄入大地，将过电压限制在一定的水平。此时相当于接地刀闸“闭合”。避雷器的工作原理02工作线路避雷器被保护设备过电压波2.避雷器的工作原理思考当过电压波作用过去后，避雷器还应继续保持动作么？避雷器的工作原理当过电压作用过去以后，避雷器又能迅速自动切断工频续流（即过电压消失后，由工频电压形成的工频电弧电流继续流向间隙），使电力系统恢复正常工作。相当于接地刀闸再次“断开”。避雷器的工作原理03工作线路避雷器被保护设备过电压波2.避雷器的工作原理避雷器的类型

——保护间隙目录保护间隙的基本结构1保护间隙的基本结构2保护间隙的性能特点3保护间隙1.保护间隙的基本结构主间隙：

采用角形，使工频续流电弧在自身电动力和热气流的作用下，易于被拉长而自行熄灭。辅助间隙：是为了防止主间隙被外物短接而造成接地短路事故。基本结构主间隙辅助间隙保护间隙保护间隙思考保护间隙是如何对设备进行保护的？保护间隙2.保护间隙的工作原理间隙不导通正常情况对地绝缘避雷器的类型工作线路被保护设备过电压波保护间隙2.保护间隙的工作原理雷电波入侵时避雷器的类型工作线路被保护设备过电压波保护间隙间隙首先击穿放电使工作线路接地避免了被保护物上电压升高从而保护了设备2.保护间隙的工作原理过电压之后避雷器的类型工作线路被保护设备过电压波保护间隙由于间隙处于击穿导通状态间隙中仍有由工作电压所产生的工频续流工频续流电弧拉长而熄灭后系统才恢复正常工作思考保护间隙有哪些优缺点？保护间隙3.保护间隙的性能特点1234结构简单，廉价;熄弧能力较差，有时不能自动熄弧，从而会引起断路器的跳闸;间隙间为极不均匀电场，伏秒特性较陡，不易与被保护物配合;间隙动作后工作线路直接接地，会形成“截波”，危及设备的纵绝缘。避雷器的类型避雷器的类型——阀式避雷器和磁吹避雷器（上）目录阀式避雷器的基本结构1非线性伏安特性曲线2阀式避雷器的种类3阀式避雷器的工作原理4阀式避雷器阀式避雷器1.阀式避雷器的基本结构基本结构多个串联的火花间隙非线性电阻片（阀片）思考为什么叫“阀”式避雷器？阀式避雷器避雷器的类型工频电压时高电阻，类似关闭的阀门，使工频电流很难通过。高电压冲击时低值电阻，类似阀门开启，使冲击电流很容易通过。阀式避雷器的电阻片由碳化硅制成，电阻随着电压变化很大。1.阀式避雷器的基本结构思考什么是非线性？阀式避雷器避雷器的类型2.非线性伏安特性曲线非线性伏安特性曲线线性避雷器的类型非线性电阻片（阀片）阀片的电阻值与流过的电流有关，电流越大，电阻越小；反之，电流越小，电阻越大。这种电阻称为“阀片”电阻。2.非线性伏安特性曲线避雷器的类型3.阀式避雷器的种类FS阀式避雷器FS阀式避雷器有3kV，6kV，10kV三种电压等级，放电间隙由许多个单个间隙串联而成，无并联电阻，阀片直径较小，结构简单，主要用于配电网线路和配电变压器的保护。火花间隙内部结构图阀式避雷器结构图避雷器的类型FZ阀式避雷器FZ阀式避雷器：用于发电厂和变电站的电气设备防雷保护。其标准间隙侧面并有两个半环形非线性分路电阻，起均压作用。其性能比FS型好。已经形成一些结构和性能标准化了的单件。3.阀式避雷器的种类思考阀式避雷器是如何对设备进行保护的？阀式避雷器间隙不导通，将阀片电阻与工作母线隔离正常情况以免由工作电压在阀片电阻中产生的电流使阀片烧坏阀式避雷器4.阀式避雷器的工作原理4.阀式避雷器的工作原理雷电波入侵时间隙击穿放电，冲击电流通过阀片流入大地由于阀片的非线性，其电阻在流过大的冲击电流时变得很小在阀片上产生的压降（称为残压）将不会很高避免了被保护物上电压升高，从而保护了设备阀式避雷器过电压之后由于间隙处于击穿导通状态，仍有由工作电压所产生的工频续流此续流由于受阀片电阻的限制远较冲击电流为小。故阀片电阻变得很大，从而进一步限制了工频续流的数值。电弧在工频续流过零时熄灭，系统才恢复正常工作阀式避雷器4.阀式避雷器的工作原理避雷器的类型

——氧化锌避雷器目录氧化锌避雷器的基本结构1氧化锌避雷器的非线性伏安特性2氧化锌避雷器的动作过程3氧化锌避雷器的性能特点4氧化锌避雷器氧化锌避雷器1.氧化锌避雷器的基本结构基本结构阀片以氧化锌（ZnO）为主要原料附以少量能产生非线性特征的金属氧化物氧化锌避雷器（简称MOA）是一种新型的避雷器。基本结构阀片以氧化锌（ZnO）为主要原料附以少量能产生非线性特征的金属氧化物与传统的避雷器相比，氧化锌避雷器没有火花间隙，用氧化锌代替阀式避雷器中的碳化硅。氧化锌避雷器1.氧化锌避雷器的基本结构思考使用氧化锌电阻片有什么优势？氧化锌避雷器2.氧化锌避雷器的非线性伏安特性伏安特性氧化锌具有良好的非线性伏安特性：工频电压时流过避雷器的电流极小（微安级）。高电压冲击时电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的作用。氧化锌避雷器氧化锌具有良好的非线性伏安特性，分为小电流区、非线性区和饱和区。在工频电压下或没有动作的情况下，工作在小电流区。泄露电流极小（微安级）相当于“绝缘”状态。当过电压作用时，避雷器动作后，工作于非线性区，当电压在极小范围内变化时，电流变化非常大，即放电时通过电流非常大，且能将电压限制在一定范围内。氧化锌避雷器2.氧化锌避雷器的非线性伏安特性3.氧化锌避雷器的动作过程当作用在氧化锌阀片上的电压超过某一值（此值称为动作电压）时阀片将发生“导通”氧化锌阀片上的残压与流过它的电流基本无关，为一定值在工作电压下，流经氧化锌阀片的电流很小，仅为1mA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工作电压伏安特性氧化锌避雷器思考氧化锌阀片和碳化硅阀片有什么不同？氧化锌避雷器与SiC阀片相比，ZnO阀片具有很理想的非线性伏安特性。即在工作电压下，ZnO阀片实际上相当一绝缘体。氧化锌避雷器4.氧化锌避雷器的性能特点01保护性能优越03通流容量大05适于大批量生产，造价低廉0204无续流，动作负债轻，耐重复动作能力强耐污性能好氧化锌避雷器4.氧化锌避雷器的性能特点避雷器的类型——阀式避雷器和磁吹避雷器（下）目录阀式避雷器的性能特点1阀式避雷器的主要参数2磁吹避雷器（FCD）3阀式避雷器和磁吹避雷器思考阀式避雷器有哪些优缺点？阀式避雷器1.阀式避雷器的性能特点1.伏秒特性较平，且灭弧能力较强；2.动作后不会产生 截波。阀式避雷器思考阀式避雷器有哪些主要参数？阀式避雷器2.阀式避雷器的主要参数额定电压01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相同。灭弧电压应当大于避雷器工作母线上可能出现的最高工频电压，否则避雷器可能因为不能灭弧而爆炸。02灭弧电压03工频放电电压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可能出现的内过电压值。阀式避雷器04冲击放电电压避雷器的伏秒特性应当低于被保护设备绝缘的冲击击穿电压的伏秒特性，才能起到保护作用。避雷器的残压愈低，保护性能愈好。该电流下的残压也作为各类电网防雷设计和绝缘配合的依据。05残压06保护比保护比愈小，说明残压愈低或灭弧电压愈高，因而保护性能愈好。阀式避雷器2.阀式避雷器的主要参数磁吹避雷器3.磁吹避雷器（FCD）为进一步提高阀型避雷器的保护能力，在普通阀型避雷器的基础上，发展了一种磁吹避雷器。磁吹避雷器的基本原理和结构与普通阀型避雷器相同。主要区别在于采用了灭弧能力较强的磁吹火花间隙和通流能力较大的高温阀片电阻具有更高的灭弧性能和通流能力除用以限制雷电过电压以外，还可用来限制电力系统的内部过电压电力线路的防雷保护措施——高压架空线路的防雷保护措施目录高压架空线路1雷击输电线路的情形2雷击输电线路的后果3输电线路上雷电过电压的分类4高压架空线路的防雷保护措施高压架空线路的防雷保护措施1.高压架空线路输电线路长度大，地处旷野，通常是地面上较为高突的物体，因此极易遭受雷击。思考雷击输电线路时有哪几种情况呢？输电线路的感应雷过电压高压架空线路的防雷保护措施2.雷击输电线路的情形雷击杆塔1雷击在输电线路附近的地面上2雷击在输电线路上雷击避雷线雷绕击导线思考雷击输电线路后会造成什么样的危害呢？输电线路的感应雷过电压雷击过电压的作用时间虽然很短，但使导线绝缘发生冲击闪络以后，工频工作电压将沿此闪络通道继续放电，进而发展成为稳定的工频续流电弧，此时继电保护装置将会动作，使断路器跳闸，影响线路正常供电。1.使线路发生单相接地短路故障高压架空线路的防雷保护措施3.雷击输电线路的后果形成雷电过电压波沿输电线路侵入变电站，在变电站内产生复杂的折反射过程，使电力设备绝缘承受很高的过电压，导致设备绝缘闪络，造成停电事故。2.形成雷电过电压波沿输电线路侵入变电站高压架空线路的防雷保护措施3.雷击输电线路的后果高压架空线路的防雷保护措施4.输电线路上雷电过电压的分类输电线路上的雷电过电压按照产生的原因不同分为感应雷过电压和直击雷过电压。1由于雷云放电通道的静电、电磁感应作用，将会在线路导线上感应出过电压，即感应雷过电压。2由于雷电流直接在输电线路上引起的过电压称为雷击过电压。3课后思考感应雷过电压和直击雷过电压会引起什么样的危害呢？输电线路的感应雷过电压电力线路的防雷保护措施——输电线路的防雷措施（上）目录输电线路雷害事故的形成阶段1输电线路防雷的基本原则2架设避雷线3输电线路的防雷措施输电线路的防雷措施1.输电线路雷害事故的形成阶段输电线路雷害事故形成的四个阶段1输电线路受到雷电压的作用；2输电线路发生闪络；3输电线路绝缘从冲击闪络转化为稳定的工频电压；4线路跳闸，供电中断。1防止雷直击导线；3防止冲击闪络转化为稳定的工频续流电弧；防止雷击线路后引起线路绝缘子冲击闪络；2防止供电中断。42.输电线路防雷的基本原则输电线路防雷的基本原则输电线路的防雷措施思考根据输电线路防雷的基本原则，有哪些防雷措施？输电线路的防雷措施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装设自动重合闸6加强绝缘7采用消弧线圈接地方式输电线路的防雷措施2.输电线路防雷的基本原则输电线路的防雷措施3.架设避雷线避雷线的主要作用对雷电流有分流作用1可以减小流入杆塔的雷电流，使塔顶电位下降；对导线有耦合作用2可以降低绝缘子串上的电位差；对导线有屏蔽作用3可以降低导线上的感应过电压。【注意】避雷线一般在35kV及以上电压等级的线路上装设。110kV及以上线路一般全线装设避雷线。但在雷害不严重的地区，110kV及20～60kV线路通常不沿全线装设，仅是在发电厂升压站出线和变电站进出线1～2km内装设避雷线，作为进线段保护。注意输电线路的防雷措施1.架设避雷线思考输电线路上方架设避雷线时应遵循什么规则？输电线路的防雷措施输电线路的防雷措施1.架设避雷线用避雷线保护输电线路时，工程上常采用保护角α来表示。保护角是指外侧输电线与避雷线的连线与垂线之间的夹角。避雷线的保护角大多取𝟐𝟎°-𝟑𝟎°。500kV及以上的超高压线路采用架设双避雷线，保护角在𝟏𝟓°及以下。避雷线的保护角电力线路的防雷保护措施——输电线路的感应雷过电压目录感应雷过电压的产生1感应雷过电压的静电分量2感应雷过电压的电磁分量3感应雷过电压的特点4输电线路的感应雷过电压思考输电线路的感应雷过电压是如何产生的呢？输电线路的感应雷过电压输电线路的感应雷过电压1.感应雷过电压的产生雷击线路附近大地或杆塔时，由于雷电通道周围急剧变化的电、磁场的作用，将会在线路导线上产生感应雷过电压。感应雷过电压的产生静电分量电磁分量感应雷过电压输电线路的感应雷过电压2.感应雷过电压的静电分量当束缚电荷沿着导线向两端跑，形成过电压，即称为感应雷过电压的静电分量。静电分量01输电线路的感应雷过电压3.感应雷过电压的电磁分量雷电流形成空间磁场的变化，使导线上感应出过电压，称之为感应雷过电压的电磁分量。电磁分量因为主放电通道和导线几乎垂直，互感不大，电磁感应较弱，电磁分量比静电分量小得多，导线上的感应雷过电压一般以静电分量为主。02思考感应雷过电压有什么特点呢？输电线路的感应雷过电压输电线路的感应雷过电压4.感应雷过电压的特点1.感应雷过电压与雷电流极性相反。2.感应雷过电压一般不超过500kV。对35kV及以下水泥杆线路会引起一定的闪络事故，而对110kV及以上的线路一般不会引起闪络事故。3.感应雷过电压只能引起对地闪络。由于感应雷过电压同时存在于三相导线，相间不存在电位差，故只能引起对地闪络。电力线路的防雷保护措施——输电线路的直击雷过电压目录雷击杆塔顶部时1雷击避雷线档距中央2雷绕击导线时3输电线路的直击雷过电压思考当雷击杆塔顶部时，输电线路会出现什么情况呢？输电线路的直击雷过电压输电线路的直击雷过电压直击雷过电压当作用在线路绝缘子上的电压幅值Uj超过线路绝缘子的U50%时，线路绝缘子将发生冲击闪络，进而导致线路接地故障。由于此时塔顶电位比导线电位高，冲击闪络是接地的杆塔对导线发生的，因此这种冲击闪络叫做反击。1.雷击杆塔顶部时思考当雷击避雷线档距中央时，输电线路会出现什么情况呢？输电线路的直击雷过电压输电线路的直击雷过电压直击雷过电压当雷击避雷线档距中央时，通常只考虑过电压使雷击点与导线间空气间隙击穿的问题。2.雷击避雷线档距中央实践证明，只要避雷线与导线间空气间隙的最小值S≥0.012l+1（m），雷击避雷线档距中央时一般不会出现击穿事故。输电线路的直击雷过电压直击雷过电压当雷绕击导线时，雷击点电流在导线上形成雷电过电压波向两侧传播。雷绕击导线时导线上的雷击过电压是雷电流幅值的100倍（是一个很高的过电压），很容易导致线路绝缘子闪络，要尽量避免雷绕击（雷直击）导线的情况发生。3.雷绕击导线时电力线路的防雷保护措施——输电线路的防雷措施(下）目录降低杆塔接地电阻1架设耦合地线2采用不平衡绝缘方式3输电线路的防雷措施装设自动重合闸4加强绝缘5采用消弧线圈接地方式6输电电路的防雷措施1.降低杆塔接地电阻降低接地电阻避雷线应在每基杆塔处接地。对于一般高度的杆塔，降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、防止反击，降低雷击跳闸率的有效措施。输电线路的防雷措施2.架设耦合地线在降低杆塔接地电阻有困难时，可以采用在导线下方架设地线的措施。耦合地线有什么作用呢？2.架设耦合地线在降低杆塔接地电阻有困难时，可以采用在导线下方架设地线的措施。增加避雷线与导线间的耦合作用以降低绝缘子串上的电压。耦合地线作用输电线路的防雷措施输电电路的防雷措施3.采用不平衡绝缘方式为了降低雷击时双回路同时跳闸的跳闸率，当用通常的防雷措施无法满足要求时,可考虑采用不平衡绝缘方式，也就是使两回线的绝缘子片数有差异。输电电路的防雷措施4.装设自动重合闸由于线路绝缘具有自恢复性能，大多数雷击造成的冲击闪络在线路跳闸后能自行消除，因此安装自动重合闸装置对降低线路的雷击事故率效果较好。对于各级电压的线路都应装设自动重合闸。输电电路的防雷措施5.加强绝缘为降低跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串的片数，加大大跨越档导、地线之间的距离，以加强线路绝缘。输电电路的防雷措施6.采用消弧线圈接地方式消弧线圈接地在雷电活动强烈，接地电阻又难以降低的地区，对于35kV及以下电压等级的电网可考虑采用系统中性点不接地或经消弧线圈接地方式。这样可使绝大多数雷击单相闪络接地故障被消弧线圈消除。思考雷击输电线路时有哪几种情况呢？输电线路的防雷措施发电厂和变电站的防雷保护措施——发电厂和变电站的直击雷防护措施目录发电厂和变电站的雷害1直击雷防护的基本要求2避雷针具体装设原则3避雷针具体装设原则4发电厂和变电站的直击雷防护措施发电厂和变电站的直击雷防护措施1.发电厂和变电站的雷害雷直击于发电厂和变电站的设备。1雷击输电线路后产生的雷电过电压波沿线路侵入发电厂和变电站，即侵入波。2发电厂和变电站可能遭受的雷害来自以下两个方面：思考对于直击雷的防护有哪些基本要求呢？发电厂和变电站的直击雷防护措施发电厂和变电站的直击雷防护措施2.直击雷防护的基本要求为了防止发电厂和变电站的电气设备及其他建筑物遭受直接雷击，需要安装避雷针或避雷线，其基本要求如下：基本要求12所有被保护物处于避雷针或避雷线的保护范围之内。雷击避雷针或避雷线时，避雷针或避雷线不应对被保护物发生反击。思考什么是避雷针和避雷线对被保护物发生的反击呢？发电厂和变电站的直击雷防护措施发电厂和变电站的直击雷防护措施直击雷防护的基本要求雷击避雷针时，雷电流经避雷针及其接地装置泄入大地，在避雷针本体及其接地装置上产生很高的电位。为防止避雷针对被保护设备或构架发生反击，一般避雷针与被保护设备的空中距离Sk≥5m，地中接地体间的距离Sd

≥3m。发电厂和变电站的直击雷防护措施避雷针具体装设方式装设方式独立避雷针构架避雷针独立避雷针的接地装置与主接地网是分开埋设的，它与被保护物及其接地装置间的距离在空中和地下应分别满足不应小于5m和3m的要求。构架避雷针是装在配电装置构架上的避雷针的简称，具有造假低廉，便于布置等优点，它的接地装置直接接主接地网，但应在装设避雷针的构架附近埋设辅助集中接地装置。电力线路的防雷保护措施——低压输电线路的防雷保护措施目录低压架空线路1低压架空线路的防雷保护措施2低压输电线路的防雷保护措施低压输电线路的防雷保护措施1.低压架空线路低压架空线路：指380/220V低压架空线路的防雷保护,由于该低压架空线路分布广,绝缘水平较低,同时低压线路直接引入室内。因此，必须考虑对低压架空线路的保护，以及当雷击线路时雷电波沿线路侵入室内的防雷保护问题。思考低压架空线路的防雷保护措施有哪些呢？低压输电线路的防雷保护措施低压输电线路的防雷保护措施2.低压架空线路的防雷保护措施一般用户低压线路及接户线的绝缘子铁脚宜接地。其接地电阻不应超过30Ω。对于重要用户，宜在低压线路进入室内前50m处安装一组低压避雷器；进入室内后再装设一组低压避雷器。低压输电线路的防雷保护措施其绝缘子铁脚应接地，并要设置专用的接地装置。但钢筋混凝土杆的自然接地电阻若不超过30Ω的可不必另设接地装置。人员密集的公共场所2.低压架空线路的防雷保护措施室内有电力设备接地装置的建筑物，在入口处宜将绝缘子铁脚与接地装置相连，可以不必另设接地装置。低压输电线路的防雷保护措施2.低压架空线路的防雷保护措施雷爆日不超过30天的地区，以及低压线路被建筑物及树木屏蔽，或接户线距低压干线的接地点不超过50m的线路，由于遭受雷击机会较少，其接户线的绝缘子铁脚可不接地。低压输电线路的防雷保护措施2.低压架空线路的防雷保护措施在多雷区或易遭受雷击的地段，直接与架空线路相连的电能表宜设防雷装置（如图所示）。F1—低压阀型避雷器；F2—保护间隙；Wh—电能表；R—重复接地发电厂和变电站的防雷保护措施——发电厂和变电站的侵入波