防雷接地讲稿.pdf

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1、一．过电压过电压：电力系统再运行中由于雷击、操作、故障或电气设备的参数配合不当等原因，能够引起系统中某些部分的电压突然升高，大大超过其额定电压，这种现象成为过电压过电压按其发生的原因可分为两大类：一类时由于直接雷击或雷电感应的过电压称为大气过电压或外部过电压，具有脉冲性质。雷电冲击电流和冲击电压的幅值都很大而且持续时间短，所以破坏性极大：另一类是内部过电压，对于因开关操作或系统故障引起的过电压称为操作过电压。对于系统中电感、电容等参数再特殊情况下发生谐振而引起的过电压称为谐振过电压。内部过电压的持续时间较长，而过电压的幅值和瞬时功

2、率不及外部过电压，但同样具有较大的破坏性。二．雷与防雷1．雷电电压的行成密集与大地上空的云，若带有大量负电贺或正电荷，则称为雷云。当雷云的电贺聚集量很大而且具有较高的电场强度时，周围的正、负雷云之间或雷云和大地之间即可能发生强烈的放电现象，称为雷电现象。雷云的电位比大地高的多，由于静电感应而使大地感应出大量的与雷云电荷异号的电荷，两者类似于一个巨大的空间电容器，雷云的电荷分布并不均匀，常常形成多处电荷聚集中心，当它的电场强度达到（25～30）kV/cm时，雷云就会开始相大地方向击穿空气形成异各导电的空气通道称为雷电先导。当雷电先导

3、进展到地面100～300m时，地面上感应出来的异号电荷也相对集中尤其时地面较高的突出物集中，于是形成了迎雷先导，迎雷先导和雷电想到再空气中相互接近，当两者接触时，正负电荷强烈中和，出现极大的电流，并伴随着雷鸣和闪光，这就是雷电的主放电阶段，一般50～100μS。主放电阶段过后，雷云中的剩余电荷沿主放电通道继续流向大地，称为放电余辉阶段，时间为0.03～0.15S但电流较小约几百安。2．感应过电压的形成在架空线的附近发生对地雷击时架空导线上有可能感应出根高的电压，其幅值可达300～400kV对电气绝缘破坏性极大，必须设法加以防范。在

4、雷云放电的其实阶段，雷电先导中有大量的电荷相向地面进展，这些电荷形成的电场对架空线发生静电感应于是导线上逐渐聚集起电量与雷云电荷异号的束缚电荷Q由于架空线与大地间形成电容C所以导线对地的雷电感应电压U用下式表示U=Q/C。在雷云放电的同时，架空线上的束缚电荷因失去外界束缚力而变成了自由电荷（即感应电流）在感应电压U的作用下，异电磁波的传播速度沿导线向两侧冲击涌流，通常称为感应冲击波，沿导线侵入变电所后，对变压器绕组的绝缘有很大的破坏性，容易使绝缘击穿。感应过电压的幅值与雷电电流的幅值成正比，与雷击地点到导线的垂直距离成反比，若S＜

5、65m，则导线上出现的过电压可认为就是直击雷形成的过电压。Q+++++++++++++++++++++++++++++++++架空线大地++++++++++++++++++++++++++++++放电通道冲击波冲击波++++架空线大地++++++++++++++++++++++++++++++3．防雷的保护直击雷的防护：直击雷的防护一般采用避雷针、避雷线或避雷网，视具体的被保护对象而定避雷针：避雷针采用镀锌圆钢或镀锌焊接钢管（一般采用圆钢）其直径不应小于小列数值：针长：1m以下，圆钢为12mm钢管为20mm针长：1～2m，圆钢为1

6、6mm钢管为25mm避雷针同查过那安装在钢筋水泥（支柱）或构架上。它的下端要经引线与接地装置焊接，避雷针的功能是指上是引雷作用；它能对雷电场产生一个附加电场(这个附加电场是由于雷云对避雷针产生静电感应而引起的)使雷电电场畸变，从而将雷云放电的通道有原来的可能向被保护物发展的方向，吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中取，使被保护物体（建筑物、设备等）免遭直接雷击。所以避雷针实质上使引雷针，它把雷电波引入地下，从而保护了线路、建筑物和设备等。4．避雷针的保护范围，异它能保护直击雷的空间来表示。避雷

7、针的计算应按“滚球法”所谓“滚球法”就是选一个半径为hr(滚球半径)的球作沿需要防护直击雷的部位；如果球只接触到避雷针或避雷针与地面，而不触及需要保护的部位时，则改部位就在避雷针保护范围内。单避雷针保护范围的计算当避雷针的高度h≤hr时，距地面处作一平行于地面的平行线；以避雷针的针尖为圆心，hr为半径作弧线，交平行线于A、B两点；以A、B为圆心，hr为半径作弧线与针相交并与地相切。从此弧线起到电面上就是保护范围，保护范围时一个对称的锥体；避雷针在hX高度的X－X＇平面上的保护报警按下式计算：1/21/2rX=[h(2hr-h)]－

8、[hX(2hr-hX)]式中：hr——滚球半径rX——避雷针在hr高度的X－X＇平面上的保护半径hX——被保护物体的高度ABhrXX＇hrhrxX－X＇平面上的保护范围三．防雷的分类根据防雷的要求，可分为下列三级一级防雷的建筑物：具有特别重要用途的