第8章 防雷与接地 [兼容模式]

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1、第8章防雷和接地电力系统自身的安全电流——力效应、热效应（各种短路）电压——绝缘破坏（过电压：操作过电压、大气过电压）使用者的安全人员设备8.1雷与防雷设备一、大气电场二、雷电的形成雷电的波形三、雷电的危害形式•直击雷•感应雷：静电感应；电磁感应•侵波侵入波•雷电的机械效应产生的电动力•强大的雷电流产生的热量•雷电的电磁效应产生过电压•雷电的闪络放电四、雷电活动情况及直击雷规律（1）雷暴日、雷暴小时少雷区、多雷区、强雷区（2）雷电活动规律和我国雷电活动情况赤道多于两极、陆地多于海洋、山区多于平原、低纬度高于高纬度（3）直击雷的规律建筑物的位置建筑物的结构建筑物的性质

2、五、防雷方法（1）接闪（2）接地（3）分流（4）均压连接（5）屏蔽（6）躲避六、防雷设备•大电流——避雷针（避雷线、避雷带、避雷网）•过电压——避雷器•两类设备的工作原理：•1、吸引雷，并将雷电流引入大地，从而保护附近的电力设备和建筑物免受直击雷危害构成：接闪器——引下线——接地极•2、避雷器与被保护设备并联，过电压将避雷器击穿对地放电，从而保护了设备的绝缘⒈避雷针采用“滚球法”来确定保护范围。各类防雷建筑物的滚球半径和避雷网格尺寸滚球半径h（m）避雷网格尺寸（m）建筑物防雷类别r第一类防雷建筑物30≤5×5或≤6×4第二类防雷建筑物45≤10×10或≤12×8第三

3、类防雷建筑物60≤20×20或≤24×16①单支避雷针的保护范围rh=−(2hhhhh)−−(2)xrxrx当避雷针高度h>h时，在避雷针上取高度h的rr一点代替避雷针的针尖作为圆心。余下作法与避雷针高度h≤h相同。r例1某厂锅炉房烟囱高40m，烟囱上安装一支高2m的避雷针，锅炉房（属第三类防雷建筑物）尺寸如图，试问此避雷针能否保护锅炉房。解:查表得滚球半径h=60m，而r避雷针顶端高度h=40+2=42m，h=8m，根据公式得避雷针保护x半径为：rh=−(2hhhhh)−−(2)xrxrx=42(26042)××−−××−8(2608)=27.3m现锅炉房在h=8

4、m高度上最远屋角距离避雷针的水平x距离为：22rm=+(12100.5)−+=<1023.7rxx由此可见，烟囱上的避雷针能保护锅炉房。②两支避雷针的保护范围D>2h(2h−h)各按单支避雷针保护范围计算rD<2h(2h−h)r保护范围外侧同单支避雷针一样计算在地面每侧的最小保护宽度b0为D2bh=2(2−−h)()0r2轴线上的保护高度hx为22D2hhhh=−−+−()()xxrr2（2）避雷线单根避雷线的保护范围为：当避雷线高度h≥2h时，无保护范围。r当h

5、定弧垂的情况下，等高支柱间的档距小于120m时，其避雷线中点的弧垂宜选用2m；档距为120～150m时宜选用3m。2．避雷器阀式避雷器分为碳化硅阀式避雷器和金属氧化物避雷器管式避雷器（1）保护间隙灭弧能力较小，只适用于无重要负荷的线路上。（2）阀型避雷器阀型避雷器由火花间隙和阀片组成1、上接线端2、火花间隙3、云母片垫圈4、瓷套管5、阀片6、下接线端（3）氧化锌避雷器828.2防雷保护一、架空线路的防雷保护⑴架设避雷线。这是线路防雷的最有效措施，但成本很高，只有66kV及以上线路才沿全线装设。⑵提高线路本身的绝缘水平。⑶利用三角形排列的顶线兼做防雷保护线。⑷加强对绝

6、缘薄弱点的保护。⑸采用自动重合闸装置。⑹绝缘子铁脚接地。二、变配电所的防雷保护1、防直击雷①独立避雷针与被保护物之间应保持一定的空间距离So②独立避雷针应装设独立的接地装置，其接地体与被保护物的接地体之间也应保持一定的地中距离SE③独立避雷针及其接地装置不应设在人员经常出入的地方。2、进线防雷保护35KV电力线路在变电所进线1~2km段内装设避雷线防止直接雷击，避雷线两端处装设管形避雷器。F1、F2—管形避雷器；F3—阀形管形避雷器3~10KV配电线路可在进线终端装设FZ或FS型阀形避雷器，以保护线路断路器和隔离开关。3、配电装置防雷保护T—电力变压器F—阀形避雷器

7、三、高压电动机的防雷保护对雷电侵入波的防护，FCD型磁吹阀型避雷器或采用具有串联间隙的金属氧化物避雷器，并尽可能靠近电动机安装。对于定子绕组中性点能引出的高压电动机，就在中性点装设避雷器。四、建筑物的防雷保护（1）建筑物防雷分类及防雷要求第一类防雷建筑。应有防直接雷、感应雷和雷电侵入波措施。第二类防雷建筑。应有防直接雷和雷电侵入波措施，有爆炸危险的也应有防感应雷措施。第三类建筑物。应有防直接雷和雷电侵入波措施（2）重点部位的防雷措施雷电类型838.3电气安全保护一、接地电气装置为达到安全和功能的目的，采用接地系统与大地做电气连接，称为接大地电气装置与某一基准电位