高电压防雷保护的探讨毕业论文

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1、高电压防雷保护的探讨毕业论文目录摘要引言-4-1雷电的基础知识-2-1.1雷电形成及放电过程-2-1.1.1雷云形成-2-1.1.2雷电原理-2-1.1.3雷云放电-2-1.2雷电形成相关联的原理-3-1.3雷电的波形及参数-3-1.4雷电的危害-3-1.4.1雷电热效应的破坏作用-3-1.4.2雷电流电动力的破坏作用-3-1.5雷电的静电感应和电磁感应-4-1.5.1雷电的静电感应作用-4-1.5.2雷电的静电感应原理图-4-1.5.3雷电的电磁感应原理-4-2电力系统防雷的基本知识-4-2.1雷击分类-4-2.2变

2、电站防雷保护-5-2.3架空线路的防雷保护-5-2.4避雷针-5-2.5关于避雷针、避雷线运行中注意的问题-5-2.6线路的耐雷性测定-5-2.7线路防雷设计的选定原则-6-3雷电流压降导致的高电压-7-3.1接触电压-7-3.2跨步电压-7-3.3地电位分布不均与地电位的反击-7--35-3.3.1直接雷击伤害-7-3.3.2感应电压的伤害-8-3.3.3感应电流的伤害-9-3.3.4旁侧闪击的伤害-9-3.3.5接触电压的伤害-10-3.3.6跨步电压的伤害-10-6六点防雷计划-13-6.1接闪-14-6.2均压

3、连接-14-6.3接地-15-6.4分流-15-6.5屏蔽-16-7国内外电网防雷研究的现状-17-7.1变电站防雷保护的现状-17-7.2架空线路防雷保护的现状-20-7.2.1架设避雷线-20-7.2.2四道防线-21-结论-23-致谢-23--35--35-引言工程上把1000伏及以上的交流供电电压称为高电压。高电压技术所涉及的高电压类型有直流电压、工频交流电压和持续时间为毫秒级的操作过电压、微秒级的雷电过电压、纳秒级的核致电磁脉冲(NEMP)等。20世纪以来，随着电能应用的日益广泛，电力系统所覆盖的范围越来越大

4、,传输的电能也越来越多,这就要求电力系统的输电电压等级不断提高。就世界范围而言，输电线路经历了110、150、230千伏的高压，287、400、500、735～765千伏的超高压和1150千伏的特高压（工业试验线路）的发展。直流输电也经历了±100、±250、±400、±450、±500以及±750千伏的发展。这几个阶段都与高电压技术解决了输电线路的电晕现象、过电压的防护和限制以及静电场、电磁场对环境的影响等问题密切相关。这一发展过程以及物理学中各种高电压装置的研制又促进了高电压技术的进步。60年代以来，为了适应大城市

5、电力负荷日益增长的需要，以及克服城市架空输电线路走廊用地的困难，地下高压电缆输电发展迅速（由220、275、345千伏发展到70年代的400、500千伏电缆线路）；同时，为减少变电所占地面积和保护城市环境,全封闭气体绝缘组合电器(GIS)得到越来越广泛的应用.电力系统的过电压包括雷电过电压（又称大气过电压、外部过电压）和内部过电压。其中雷电过电压由雷云直接或间接对变电所或输电线路(避雷线、杆塔或导线)放电造成。一般雷电过电压幅值较高,超过系统的额定工作电压,但作用时间较短,波头时间大多数为1.5～2微秒，平均波长时间为

6、30微秒，大于50微秒的很少。雷击除了会威胁输电线路和电工设备的绝缘外，还会危害高建筑物、通信线路、天线、飞机、船舶、油库等设备的安全。因此，这些方面的防雷也属于高电压技术的研究对象。高压设备的绝缘应能承受各种高电压的作用，包括交流和直流工作电压、雷电过电压和内部过电压。研究电介质在各种作用电压下的绝缘特性、介电强度和放电机理，以便合理解决电工设备的绝缘结构问题是高电压技术的重要内容。-35-1雷电的基础知识1.1雷电形成及放电过程1.1.1雷云形成由于大气的剧烈运动，引起静电摩擦和其他电离作用，使云团内部产生了量的带

7、正、负电荷的带电离子，又因空间电场力的作用，这些带电离子定向垂直移动，使云团上部积累正电荷，下部积累负电荷（情况也可以相反），云团内产生分层电荷，形成产生雷电的雷云。雷云的成因主要来自于大气的运动，当雷云在天空移动时，在其下方的地面上会静电感应出一个带相反电荷的地面阴影。如图：1.1.2雷电原理尖端放电与雷击如果有一个带尖锋的金属球，让它带上负电，由于电荷同性相斥的作用，球体尖锋部分的电子受到同性电荷排斥力最强，最容易被排斥而离开金属球，这就是“尖端放电”。地面上相对较高的建筑物，有时是避雷针，就好比金属球上的尖锋。雷

8、击最容易在这些地方发生。如图所示：-35-1.1.3雷云放电著名的雷云放电理论是“长间隙放电”理论，该理论认为雷云对地放电的过程可以分为四个阶段：即云中放电、对地先导、定向闪击和回闪四个阶段。具体过程是这样的：雷云形成前，首先是云内放电和云间放电频繁，云中放电造成云中电荷的重新分布和电场畸变，当云中电荷密集处的电场强度达到25-3