《雷电过电压防护》PPT课件

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1、第11章雷电过电压及其防护特高压输电标准-17国家标准化管理委员会09年16日正式发布15项特高压交流输电技术国家标准,这是中国首次制定涉及此领域的国家标准。国家电网计划到2020年投入6,000亿元用于特高压电网建设,该标准10年5月正式实施,项目建设所用变压器、开关等设备都将依此标准生产。当前中国特高压交流标准电压已被推荐为国际标准电压,经过相关认证后,今后出台的国家标准亦将成国际标准。国家电网正在全面推进以特高压电网为骨干网架的智能电网建设,特高压交流输电标准体系的全面形成,为中国特高压交流输电技术的规模应用奠定了坚实的技术基础,同时将推动中国更好

2、地参与并引领国际特高压标准的制定。11.1雷电参数大自然中最宏伟和最恐怖的气体放电现象.雷电特性各种参数带有统计性质.国家在典型地区,地点建立雷电观测站.输电线,变电站附设观测装置.长期系统观测,数据分析.11.1.1雷电流的波形和极性一次放电多个分量每个分量单极性脉冲波75-90%负极性。11.1.2雷电流的幅值、陡度、波头和波长脉冲电流参数：幅值、波头和波长，幅值波头决定陡度雷电流超过I概率：logP=-I/88或P=10-I/88雷电流幅值随自然条件差别较大，波形基本一致。我国雷电观测的基础工作还较薄弱，需加强。11.1.3雷暴日，雷电小时及落雷密度

3、雷暴日雷电小时落雷密度11.2防雷保护的基本措施避雷针高出被保护物金属支柱---雷云先导放电先击中。避雷线(架空地线)较高位置承受雷击避雷器—设在被保护设备附近，避免设备遭受线路传来的雷电冲击波引火烧身保镖、门卫、扁桃体11.2.1避雷针原理：雷闪放电使地面电场畸变，避雷针顶端形成局部场强集中空间，影响雷闪先导放电的发生方向，使雷闪对避雷针放电，再经过接地装置将雷电流引入大地，从而保护物体免遭雷击。雷云—大地空间广阔，先导放电任意方向随机发展。定向高度H—雷闪先导放电发展到距离地面某一高度H，才会在一定范围内受避雷针影响，对避雷针放电。h避雷针高度h≤30

4、mH≈20hh＞30mH≈600m模拟实验结果定向高度避雷针的保护范围避雷针的保护范围：被保护物体在此空间内不遭受直接雷击。雷电冲击模拟实验确定hxhx被保护物体高度单根避雷针保护范围避雷针有效高度ha=h-hx避雷针保护半径rxrx=(h-hx)p=haphx≥h/2rx=(1.5h-2hx)phx＜h/2P避雷针高度影响系数h≤30m时P=130≤h≤120mP=5.5/h1/2h＞120m120m计算实际问题：已知物体高度，避雷针位置，要求保护物体的宽度，确定保护半径---计算避雷针高度。多根避雷针保护范围---规程考考你11.2.2避雷线(架空地线

5、)原理与避雷针相同架空输电线、发电厂、变电所保护。分流作用：减小流经杆塔入地的雷电流，从而降低塔顶电位。耦合作用：对导线耦合，降低导线感应过电压。避雷线保护范围rx=0.47(h-hx)phx≥h/2rx=(h-1.35hx)phx＜h/2考题？保护角保护角：避雷线与外侧导线之间夹角表示避雷线对导线的保护程度。杆塔设计高压线路220-330KVα=20°500KVα≯15°山区：小保护角。铁塔厂11.2.3避雷器专门用于限制线路传来的雷电过电压或操作过电压的一种电气设备。原理不同于前两种--是一种放电器，并联，限制过电压发展。避雷器基本要求①具有良好的伏秒

6、特性，较小的冲击系数，易于实现合理的绝缘配合；②具有较强的快速切断工频续流，快速自动恢复绝缘强度的能力。工频续流避雷器在冲击电压下放电—系统对地短路，雷电过电压消失，但持续作用工频电压在避雷器中形成工频短路接地电流，称为--。工频续流以电弧放电形式存在要求避雷器在第一次电流过0时即应切断工频续流，使电力交流能正常工作。避雷器类型保护间隙排气式避雷器（管式避雷器）阀型避雷器全属氧化物避雷器（氧化锌避雷器）培养书卷气--读书11.2.4接地装置埋入地中金属接地体，作用：降低接地电阻；接地电阻—接地点电位与接地电流比值--接地阻抗—大地阻抗效应的总和。工作接地（

7、中性点接地）：稳定电网对地电位，降低电气设备绝缘水平；保护接地（外壳接地）：保护人身安全；防雷接地：输电铁塔、避雷针下的接地装置—作用降低雷电流流过时避雷针（线、器）顶部的电压。海纳百川11.3架空输电线路的雷电过电压11.3.1架空输电线路雷电过电压概述雷击是造成线路跳闸的主要原因雷击线路形成电压波，沿线路传播入侵入变压所—危害变电所设备。两类雷电过电压（根据物理过程）直击雷过电压—直击杆塔，避雷线或导线，引起线路过电压—危害大。感应雷过电压—雷击线路附近大地，电磁感应在导线上引起过电压--对35KV以下线路有威胁。反击：雷击线路杆塔或避雷线时，雷电流通

8、过雷击点阻抗，使该点电位大大升高，当雷击点与导线之间的电位差超过线