高电压课件防雷保护装置与设备

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1、高电压技术绪论电介质极化气体介质击穿液体固体介质击穿绝缘试试验重庆电力高等专科学校电力工程系线路、绕组波过程防雷保护装置与设备电力系统防雷保护防雷保护装置6-3避雷针和避雷线6-4避雷器(SPD---电涌保护器)6-5防雷接地6-3避雷针和避雷线保护范围避雷针保护原理：当雷云放电时使地面电场畸变，在避雷针顶端形成局部场强集中的空间以影响雷电先导放电的发展方向，使雷电对避雷针放电，再经过接地装置将雷电流引入大地从而使被保护物体免遭雷击保护范围：由模拟试验确定，它只有相对的意义，不能认为在保护范围内

2、的物体就完全不受雷直击，在保护范围外的物体就完全不受保护绕击率：雷电绕过避雷装置而击于被保护物体的现象，规程推荐的保护范围是对应0.1%绕击率而言避雷针保护第一要对直击雷屏蔽，第二要防止反击设备遭雷击受损通常有四种情况，一是直接遭受雷击而损坏；二是雷电脉冲沿着与设备相连的信号线、电源线或其他金属管线侵入使设备受损；三是设备接地体在雷击时产生瞬间高电位形成地电位“反击”而损坏；四是设备安装的方法或安装位置不当，受雷电在空间分布的电场、磁场影响而损坏。在电力系统中实际采用的防雷保护装置主要有：避雷针、避雷线

3、、保护间隙与各种避雷器、防雷接地、电抗线圈、电容器组、消弧线圈、自动重合闸等等一、避雷针避雷针保护范围(一)单支避雷线它的保护范围是一个以其本体为轴线的曲线圆锥体，如图所示hhxhah/21.5hhx水平面上保护范围的截面当hx≥h/2rx=(h-hx)Phx≤h/2rx=(1.5h-2hx)Ph—避雷器的高度P—高度修正系数当h≤30m时P=130m

4、xbx1.5h0O—O’截面bxbx两支等高避雷针的联合保护范围两针之间的保护范围可利用下式求得式中h—避雷针的高度；h0—两针间联合保护范围上部边缘的最低点的高度；2bx—在在高度hx的水平面上，保护范围的最低宽度；一般两针间的距离D不宜大于5h。(三)两支不等高避雷针(四)三支或更多支避雷针二、避雷线作用原理同避雷针，主要用于输电线路的保护，也可用于保护发电厂和变电所保护范围的长度与线路等长，而且两端还有其保护的半个圆锥体空间在架空输电线路上多采用保护角α来表示避雷线的保护程度保护角：避雷线的铅垂线

5、与避雷线和边导线连线的夹角，α越小，雷击导线的概率越小，对导线的屏蔽保护越可靠(1)单根避雷线hhxhah/2hhrxrxrx单根避雷线的保护范围(当h≤30m时,θ=25o)当hx≥h/2rx=0.47(h-hx)P当hx

6、秒特性的配合来保护（绝缘强度配合V-S曲线）避雷器应具有一定的熄弧能力，以便可靠地切断在某次过零时的工频续流，使系统恢复正常（绝缘强度的自恢复能力）以上两条对有间隙的避雷器（保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器）是适宜的，对于MOA的基本要求则不同无间隙，长期工作在系统工作电压和间或承受各种过电压，工频下流过很小的泄漏电流，过电压下残压应小于被保护设备冲击绝缘强度，它必须具有长时间工频稳定性和过电压下的热稳定性6-4避雷器（续1）1.保护间隙(10KV以下配电网中)(二)管式避雷器(排气式避雷器,适用于输电

7、线路)它实质上是一只具有较强灭弧能力的保护间隙。保护的原理与上者类似。不过这因两者在伏秒特性难以配合和产生大幅值截波方面的缺点，不宜大量安装。6-4避雷器（续2）3.阀型避雷器（1）工作原理6-4避雷器（续3）（2）基本元件火花间隙：短间隙，V-S特性平坦火花间隙的并联电阻（均压有利于提高熄弧电压和工频放电电压工频与冲击电压下间隙电压的分布取决于什么？？？）----FZ型（电站型）无并联电阻---FS型（线路型）阀片（非线性电阻）阀片的作用：限制工频续流，保证火花间隙可靠熄弧；当雷电过电压击穿时，电压不

8、至于突然下降形成截断波;（3）主要参数:(见备注)4、磁吹避雷器为了减小阀式避雷器的切断比和保护比之值，即为了改进阀式避雷器的性能，又发展一种新的带磁吹间隙的阀式避雷器，简称磁吹避雷器。它的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。目前各国制造的磁吹避雷器主要有以下两种：FCD型----保护旋转电机电压一般2-15KVFCZ型----保护高压设备电压一般35-500KV为何磁吹避雷器不用永久磁铁代替磁吹线圈???