《雷电的危害与防护》PPT课件

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1、雷电的危害与防护防雷电保护：雷电——20—30万A，温度2万度。一、雷电的分类与危害1、雷电：雷云层—雷云层雷云层—大地按形状：分类按危害：感应相反电荷放电片状线状球状直击雷感应雷雷电侵入波球形雷雷云形成机理：获得比较广泛认同的雷云形成机理为水滴分裂起电理论。云是由许多微小的水滴组成的，离子吸附在水滴上，成为球电荷。由于水滴的质量大，行动笨拙；即使是直径只有几个微米的水滴，也是气体离子的一个沉重包袱。所以云里的电荷移动缓慢，不易达到电平衡。在大气电场影响下，正负电荷在云的上下层分别积累。常常是正电荷聚集在云的上层，负电荷聚集在云的下层。当带电的云离地面较

2、近时，云和地形成一个巨大的电容器。云和地各是电容器的一个极，云和地之间的大气就是电介质。雷雨时，两极之间的电压差别很大，能达每米几万伏。云地放电过程：当雷云较低且附近无异电荷雷云时，大地感应异电荷，在雷云与大地之间形成感应电场，达到25—30KV/厘米时放电。放电初期，形成很细放电通道（先导通道），速度达100—1000KM/秒，当先导通道距大地很近时放电，大地电荷与雷云电荷在放电通道内中和。放电通道由大地向雷云发展，速度达15000—150000KM/秒。先导放电通道方向随机，距地面一定高度时，其方向转向感应电荷集中的地方。雷电发生过程示意图先导通道主

3、放电通道大地雷云带电积雨云带电积雨云感应过电压——由于静电感应作用使线路出现过电压。感应过电压形成：先导放电过程中，先导通道中聚集负电荷，大地感应正电荷，形成电场，在电场作用下，线路导线中的负电荷被排斥到远方，且逐渐漏入大地，导线聚集起收束缚的正电荷。在主放电过程中，先导通道负电荷与大地正电荷迅速中和，电场发生突变，导线正电荷获得释放，被释放的电荷沿导线以电磁破的速度向两侧移动，使所到之处电压升高（感应过电压）。感应过电压一般不超过300KV，很少情况达到500—600KV，对110KV以上电力系统威胁减弱。架空线上的感应过电压雷电流陡度：雷电流陡度——

4、雷电流随时间上升（变化）的速度。（雷电流对时间的变化率）2、雷电的危害：（高电压、大电流）1）电性质破坏：雷电放电—极高冲击电压—击穿绝缘—短路—火灾或爆炸（触电）。巨大的雷电电流流入地下，可直接导致因接触电压或跨步电压而产生触电事故。雷雨季节，在雷击点及避雷针的接地点附近，有跨步电压触电危险。2）热性质破坏：电流—导体—电阻—热能—焦灼（熔化）—火花（爆炸）3）机械性破坏：电流—木导体—水分—膨胀—爆裂4）雷电感应：电流—水分—爆裂静电斥力、电磁力、冲击气浪使爆裂危害加大。5）电磁感应：(D)强大雷电电流—强大交变电磁场—闭合回路金属物感应电流—局部发

5、热—火花放电（引燃爆）6）雷电侵入波：雷电冲击电压—进入建筑物—击穿绝缘—短路—放电（引燃爆）所以在雷雨期间，应该将室内电器电源插头拔出，防止损坏。黄岛油库雷击感应放电引发爆炸示意图a雷电油库避雷针汽油7）反击作用：雷击防雷装置—接闪器引线接地体高电压—对近处管线、电气—放电—绝缘破坏、管道烧穿（引燃爆）8）人遭雷击：遭雷击—立即呼吸麻痹—心室纤颤—脑部损伤—死亡（体内灼伤）雷电的主要危害：直击雷——感应过电压——雷电波侵入——贵州小学7人死亡广东茂名石化雷击火灾二、建筑物防雷措施1、建筑物防雷等级：一类：存储（生产）爆炸物的建筑物；二类：国家级重点建筑

6、物；三类：省级重点建筑物。危化企业大多为一类防雷建筑。2、防雷电措施：避雷针——高大建筑、易燃易爆库；避雷线——输变电线路；避雷器——靠近变压器电气线路；避雷网——由各种避雷设施构成的网。烟囱、水塔、井架和高大的建筑物，以及存有易燃、易爆的物质的房屋上应装设避雷针。避雷针的接地要牢靠，接地电阻一般不要超过10Ω。普通避雷针先导放电避雷针电感型避雷针避雷针保护：保护范围——即保护空间。过电压保护规程规定：雷击落于保护区内的概率不超过0.1%）避雷针高度为h：地平面保护半径为1.5h；上部呈锥形；在h/2向下保护范围加大。当多个避雷针共同作用时，其外部保护范

7、围即为各自边界，两针间保护范围与避雷针有效高度有关。避雷线为防止直击雷危害，35kV及以下的高压变配电装置宜采用独立避雷针或避雷线。避雷线对输电线的保护：实际避雷线有悬垂，受风的作用偏移。保护角——通过避雷线的垂线和避雷线与导线连线的夹角。保护角越小，避雷线对导线的屏蔽作用就越大。一般保护角<20°时，雷绕击导线的概率极小（小于0.001）当保护角>30°时，绕击概率显著增大。一般保护角确定为20°—30°。110KV以上输电线路需全线安装避雷线。避雷带几种常用避雷器避雷器常用——间隙式、阀式、管式、氧化锌；阀式多用防雷电波侵入，一般安装在配电变压器高压

8、侧；管型避雷器保护：导线外部间隙外部电极内部间隙内部电极接地极产气管工作原理：线