高电压技术ppt8-2

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1、8.2 防雷保护设备 雷电放电作为一种强大的自然力的爆发是难以制止的，产生的雷电过电压可高达数百至数千kV，如不采取防护措施，将引起电力系统故障，造成大面积停电。 目前人们主要是设法去躲避和限制雷电的破坏性，基本措施就是加装避雷针、避雷线、避雷器、防雷接地、电抗线圈、电容器组、消弧线圈、自动重合闸等防雷保护装置。 避雷针、避雷线用于防止直击雷过电压，避雷器用于防止沿输电线路侵入变电所的感应雷过电压。本节内容：8.2.1 避雷针防雷原理及保护范围8.2.2 避雷线防雷原理及保护范围 8.2.3 避雷器工作原理及常用种类 返回返回8.2.1 避雷针防雷原理及保护范围 避雷针防雷原理 避雷针是明显高

2、出被保护物体的金属支柱，其针头采用圆钢或钢管制成，其作用是吸引雷电击于自身，并将雷电流迅速泄入大地，从而使被保护物体免遭直接雷击。避雷针需有足够截面的接地引下线和良好的接地装置，以便将雷电流安全可靠地引入大地。 2. 避雷针的保护范围 表示避雷针的保护效能，通常采用保护范围的概念，只具有相对意义。避雷针的保护范围是指被保护物体在此空间范围内不致遭受直接雷击。我国使用的避雷针的保护范围的计算方法，是根据小电流雷电冲击模拟试验确定，并根据多年运行经验进行了校验。保护范围是按照保护概率99.9%确定的空间范围（即屏蔽失效率或绕击率0.1%）。（1） 单支避雷针 ()()2xxxhrhh Ph单支避雷

3、针的保护范围如图8-6所示: 图8-6 单支避雷针的保护范围(1.52)()2xxxhrhh Ph 两线外侧的保护范围按单根避雷线方法确定；两线内侧的保护高度由两线及保护范围上部边缘最低点O的圆弧来确定。O点为假想避雷针的顶点，其高度按下式计算： (2)两支等高避雷线图8-7 高度为h的两支等高避雷针的保护范围 pDhh7O 式中：Oh两针间保护范围上部边缘最低点高度，mD 两避雷针间的距离，m。 两针间hxhx水平面上保护范围的一侧最小宽度bxbx应按图8-8确定。当bxbxrxrx时，取bxbxrxrx，求得bxbx后，可按图8-7绘出两针间的保护范围。两针间距离与针高之比D/h不宜大于5

4、。 图8-8 两等高(h)避雷针间保护范围的一侧最小宽度(bx)与D/haP的关系(a)D/haP07 (b)D/haP57 (3)两支不等高避雷针两支不等高避雷针的保护范围如图8-9所示。 图8-9 两支不等高避雷针的保护范围(4)多支等高避雷针 由于发电厂或变电所的面积较大，实际上都采用多支等高避雷针保护。三支等高避雷针所形成的三角形的外侧保护范围分别按两支等高避雷针的计算方法确定。四支及以上等高避雷针所形成的四角形或多角形，可先将其分成两个或数个三角形，然后分别按三支等高避雷针的方法计算。 三支等高避雷针在hx水平面上的保护范围如图8-10（a）所示，图8-10（b）所示为四支等高避雷针

5、在hx水平面上的保护范围。图8-10 三、四支等高避雷针在hx水平面上的保护范围(a)三支等高避雷针在hx水平面上的保护范围(b)四支等高避雷针在hx水平面上的保护范围返回返回8.2.2 避雷线防雷原理及保护范围 避雷线，通常又称架空地线，简称地线。避雷线的防雷原理与避雷针相同，主要用于输电线路的保护，也可用来保护发电厂和变电所，近年来许多国家采用避雷线保护500kV大型超高压变电所。用于输电线路时，避雷线除了防止雷电直击导线外，同时还有分流作用，以减少流经杆塔入地的雷电流从而降低塔顶电位，避雷线对导线的耦合作用还可以降低导线上的感应雷过电压。 2hhxphhr)(47. 0 xx2hhxph