電力系統(tǒng)接地防雷保護(hù)

電力系統(tǒng)接地防雷保護(hù)第一頁，共五十五頁，2022年，8月28日電力系統(tǒng)保護(hù)接地保護(hù)防雷保護(hù)接地保護(hù)系統(tǒng)接地類型接地和接地裝置TT系統(tǒng)TN系統(tǒng)IT系統(tǒng)過電壓雷電有關(guān)計(jì)算保護(hù)裝置工作接地保護(hù)接地雷電保護(hù)接地防靜電接地重復(fù)接地操作過電壓諧振過電壓暫態(tài)過電壓雷電過電壓雷擊次數(shù)計(jì)算避雷針避雷線避雷器電氣安全第二頁，共五十五頁，2022年，8月28日接地保護(hù)-IT系統(tǒng)

電源小電流接地系統(tǒng)的保護(hù)接地方式，電氣設(shè)備的不帶電金屬部分直接經(jīng)接地體接地第三頁，共五十五頁，2022年，8月28日接地保護(hù)-TT系統(tǒng)配電系統(tǒng)的中性線N引出，但電氣設(shè)備的不帶電金屬部分經(jīng)各自的接地裝置直接接地第四頁，共五十五頁，2022年，8月28日接地保護(hù)-TN系統(tǒng)第五頁，共五十五頁，2022年，8月28日接地類型簡介工作接地：工作接地是為保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備達(dá)到正常工作要求而進(jìn)行的一種接地，例如電源中性點(diǎn)的接地等。保護(hù)接地：為保證人體觸及意外帶電的電氣設(shè)備時(shí)的人身安全，而將電氣設(shè)備的金屬外殼進(jìn)行接地即為保護(hù)接地。防靜電接地：防止靜電對易燃易爆氣體，液體造成爆炸火災(zāi)，對其儲(chǔ)氣液體管道，容器等設(shè)置的接地雷電保護(hù)接地：給防雷保護(hù)裝置（避雷針，避雷線，避雷網(wǎng)）向大地泄放雷電流提供通道。第六頁，共五十五頁，2022年，8月28日重復(fù)接地保護(hù)同一低壓系統(tǒng)中，不能有的采取保護(hù)接地，有的又采取保護(hù)接零，否則當(dāng)采取保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，采取保護(hù)接零的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分將帶上危險(xiǎn)的電壓。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中的設(shè)備不允許采用保護(hù)接零。因?yàn)槿我辉O(shè)備發(fā)生碰殼時(shí)都將使所有設(shè)備外殼上出現(xiàn)近于相電壓的對地電壓，這是十分危險(xiǎn)的。在中性線上不允許安裝熔斷器和開關(guān)，以防中性線斷線，失去保護(hù)接零的作用，為安全起見，中性線還必須實(shí)行重復(fù)接地，以保證接零保護(hù)的可靠性。

在中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中采用接零時(shí)，將零線上的一點(diǎn)或多點(diǎn)再次與大地作金屬性連接，稱為重復(fù)接地。第七頁，共五十五頁，2022年，8月28日接地和接地裝置1．接地的基本概念

電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。接地裝置是由接地體和接地線兩部分組成的。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體或接地極。接地體與電氣設(shè)備的金屬外殼之間的連接線，稱為接地線。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個(gè)整體，稱為接地網(wǎng)。

第八頁，共五十五頁，2022年，8月28日2．接地裝置的散流效應(yīng)

接地電流、對地電壓及接地電流電位分布曲線

當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，電流就通過接地體向大地作半球形散開，這一電流稱為接地電流－IE。試驗(yàn)表明，在距單根接地體或接地故障點(diǎn)20m左右的地方，實(shí)際上散流電阻已趨近于零，電位為零的地方，稱為電氣上的“地”或“大地”。電氣設(shè)備的接地部分與零電位的“地”（大地）之間的電位差，就稱為接地部分的對地電壓，如圖中的UE。

第九頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-13接觸電壓和跨步電壓

第十頁，共五十五頁，2022年，8月28日2．接地的類型

接地可分為下列幾類：（1）按裝置屬性分，有自然接地和人工接地；（2）按電流性質(zhì)分，有交流電路系統(tǒng)接地和直流電路系統(tǒng)接地；（3）按電壓分：（4）按作用分：（5）按裝置方式分：

第十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日1．自然接地體的利用在設(shè)計(jì)和裝設(shè)接地裝置時(shí)，首先應(yīng)考慮自然接地體的利用，以節(jié)約投資，節(jié)約鋼材。

圖9-16人工接地體的結(jié)構(gòu)第十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日電氣裝置接地圖9-17加裝均壓帶的接地網(wǎng)

3．防雷裝置接地的要求

避雷針宜裝設(shè)獨(dú)立的接地裝置，防雷的接地裝置及避雷針引下線的結(jié)構(gòu)尺寸，應(yīng)符合GB50057-1994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。

第十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日接地裝置的計(jì)算

1.人工接地體工頻電阻的計(jì)算

(9-4)

(9-5)

(9-6)

(9-7)

(9-8)

第十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日§8.2電氣裝置接地2.自然接地體工頻電阻的計(jì)算

3.沖擊接地電阻的計(jì)算

4.接地線的最小截面計(jì)算

5.接地裝置的計(jì)算

6．人工接地體的常用材料及實(shí)施如下

（1）垂直接地體采用Φ50mm的鋼管或50×50×5的角鋼，長度=2.5～3m較合適，排列間距一般不宜小于5m，棒頂距地面以0.7～0.9m為合適。

（2）水平接地體采用40×4mm的扁鋼，或Φ12～Φ16的圓鋼；埋設(shè)深度以0.9～1.0m為合適；連接時(shí)要用搭接，搭接長度要為扁鋼寬度二倍或圓鋼直徑的4倍，所有扁鋼與扁鋼的連接或扁鋼與圓鋼的連接，均要采用電焊或氣焊可靠連接。

第十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日電氣安全電氣安全1.安全電壓，流2.電氣安全措施3.觸電急救.第十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日電流對人體的作用和安全電流

1.電流對人體作用電流通過人體時(shí)，人體內(nèi)部組織將產(chǎn)生復(fù)雜的作用。人體觸電可分為兩大類：一是雷擊或高壓觸電，較大的電流數(shù)量級通過人體所產(chǎn)生的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，將使人的機(jī)體受到嚴(yán)重的電灼傷、組織炭化壞死以及其它難以恢復(fù)的永久性傷害。另一種是低壓觸電，在幾十至幾百毫安的電流作用下，使人的機(jī)體產(chǎn)生病理、生理性反應(yīng)，輕者出現(xiàn)針刺痛感，或痙攣、血壓升高、心律不齊以致昏迷等暫時(shí)性功能失常，重的可引起呼吸停止、心跳驟停、心室纖維顫動(dòng)等危及生命的傷害。2.安全電流及有關(guān)因素安全電流就是人體觸電后最大的擺脫電流。各國規(guī)定不完全一致。我國依1974年IEC提出的479號報(bào)告，規(guī)定安全電流為30mA·s（50Hz）。第十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-21IEC提出的人體觸電時(shí)間和通過人體電流（50Hz）對人身機(jī)體反應(yīng)的曲線第十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日3.安全電壓和人體電阻

安全電壓就是不致使人直接死亡或致殘的電壓

安全電壓（交流有效值）/V選用舉例額定值空載上限值4250在有觸電危險(xiǎn)的場所使用的手持式電動(dòng)工具等3643在礦井、多導(dǎo)電粉塵等場所使用的行燈等2429可供某些具有人體可能偶然觸及的帶電體設(shè)備選用121569第十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日電氣安全的一般措施

在供配電系統(tǒng)中，必須特別注意安全用電。這是因?yàn)椋绻褂貌划?dāng)，可能會(huì)造成嚴(yán)重后果，如人身觸電事故、火災(zāi)、爆炸等，給國家、社會(huì)和個(gè)人帶來極大的損失。保證電氣安全的一般措施有：（1）加強(qiáng)電氣安全教育（2）嚴(yán)格執(zhí)行安全工作規(guī)程電氣安全用具分為基本電氣安全用具和輔助電氣安全用具兩類。1）基本電氣安全用具2)

輔助電氣安全用具第二十頁，共五十五頁，2022年，8月28日觸電急救

1.觸電的急救處理觸電者的現(xiàn)場急救是搶救過程中關(guān)鍵的一步。如能及時(shí)、正確的搶救，則因觸電而呈假死的人有可能獲救。反之，則可能帶來不可彌補(bǔ)的損失。因此，《電業(yè)安全工作規(guī)程》將“特別要學(xué)會(huì)觸電急救”規(guī)定為電氣工作人員必須具備的條件之一。1）脫離電源

2）如果觸電者接觸低壓帶電設(shè)備，救護(hù)人員應(yīng)設(shè)法迅速切斷電源，如拉開電源開關(guān)，或使用絕緣工具、干燥的木棒等不導(dǎo)電的物體解脫觸電者；也可抓緊觸電者的衣服將其拖開。為使觸電者與導(dǎo)體解脫，最好用一只手進(jìn)行搶救。

3）如果觸電者接觸高壓帶電設(shè)備，救護(hù)人員應(yīng)設(shè)法迅速切斷電源，或用適合該絕緣等級的絕緣工具解脫觸電者。救護(hù)人員在搶救過程中，要注意保持自身與帶電部分的安全距離。第二十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日4）如果觸電者處于高處，解脫電源后，可能會(huì)從高處墜落，要采處相應(yīng)的措施。以防觸電者摔傷。

5）在切斷電源后，應(yīng)考慮事故照明、應(yīng)急燈照明等，以便繼續(xù)進(jìn)行急救。

(2）急救處理當(dāng)觸電者脫離電源后，應(yīng)根據(jù)具體情況，迅速救治，同時(shí)趕快通知醫(yī)生。

1）如觸電者神志尚清，則應(yīng)使之平躺，嚴(yán)密觀察，暫時(shí)不要站立或走動(dòng)。2）如觸電者神志不清，則應(yīng)使之仰面平躺，確保氣道通暢。并用5s時(shí)間，呼叫傷員或輕拍其肩部，嚴(yán)禁搖動(dòng)頭部。3）如觸電者神志失去知覺，停止呼吸，但心臟微有跳動(dòng)時(shí)，應(yīng)在通暢氣道后，立即施行口對口的人工呼吸。第二十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日4）如觸電者傷害相當(dāng)嚴(yán)重，心跳和呼吸已停止，完全失去知覺，則在通暢氣道后，立即施行口對口的人工呼吸和胸外按壓心臟的人工循環(huán)。先按胸外4～9次，再口對口的吹氣2～3次；再按壓心臟4～9次，再口對口的吹氣2～3次。對人工呼吸要有耐心，不能急。不應(yīng)放棄現(xiàn)場搶救。只有醫(yī)生有權(quán)做出死亡診斷。(3)人工呼吸法人工呼吸法有仰臥壓胸法、俯臥壓背法和口對口吹氣法等。最簡便的是口對口吹氣法。其步驟如下：

1）迅速解開觸電者的衣服、褲子，松開上身的緊身衣等，使其胸部能自由擴(kuò)張，不致妨礙呼吸；

2）使觸電者仰臥，不墊枕頭，頭先側(cè)向一邊，清除其口腔內(nèi)的血塊、假牙及其它異物，將舌頭拉出，使氣道通暢，如觸電者牙關(guān)緊閉可用小木片、金屬片等小心地從口角伸入牙縫撬開牙齒，清除口腔內(nèi)異物。然后將其頭扳正，使之盡量后仰，鼻孔朝天，使氣道通暢；第二十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日3）救護(hù)人位于觸電者頭部的左側(cè)或右側(cè)，用一只手捏緊鼻孔，不使漏氣，用另一只手將下頜拉向前下方，使嘴巴張開，嘴上可蓋一層紗布，準(zhǔn)備接受吹氣；

4）救護(hù)人作深呼吸后，緊貼觸電者嘴巴，向他大口吹氣，如圖9-22所示，如果掰不開嘴巴，也可捏緊嘴巴，緊貼鼻孔吹氣，吹氣時(shí)要使胸部膨脹；圖9-22口對口吹氣法a)貼緊吹氣b)放松換氣

第二十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日

事實(shí)說明，只要正確地堅(jiān)持施行人工救治，觸電假死的人被搶救成活的可能性是非常大的。按上述要求對觸電者的心臟進(jìn)行反復(fù)地按壓和放松，每分鐘約60次；按壓時(shí)定位要準(zhǔn)，用力要適當(dāng)。在進(jìn)行人工呼吸時(shí)，救護(hù)人應(yīng)密切關(guān)注觸電者的反應(yīng)。只要發(fā)現(xiàn)觸電者有蘇醒跡象，應(yīng)中止操作規(guī)程幾秒鐘，讓觸電者自行呼吸和心跳。第二十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日供電系統(tǒng)的防雷保護(hù)

外部過電壓過電壓與雷電的有關(guān)概念（1）過電壓的形式

內(nèi)部過電壓（雷電過電壓）直擊雷擊感應(yīng)雷擊雷電波侵入操作過電壓諧振過電壓等（2）雷電流的產(chǎn)生、幅值與陡度

異性帶電雷云間的放電就是通常所說的閃電。

（3）防雷保護(hù)第二十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日（1）.過電壓、防雷及其設(shè)計(jì)過電壓及雷電的有關(guān)概念1．雷電與過電壓防雷就是防御過電壓，定義過電壓是指電氣設(shè)備或線路上出現(xiàn)超過正常工作要求的電壓升高。在電力系統(tǒng)中，按照過電壓產(chǎn)生的原因不同，可分為內(nèi)部過電壓和雷電過電壓兩大類。1）內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓（又稱操作過電壓），指供配電系統(tǒng)內(nèi)部由于開關(guān)操作、參數(shù)不利組合、單相接地等原因，使電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)突然改變，從而在其過渡過程中引起的過電壓。第二十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日內(nèi)部過電壓又可分為操作過電壓和諧振過電壓。操作過電壓是由于系統(tǒng)內(nèi)部開關(guān)操作導(dǎo)致的負(fù)荷驟變，或由于短路等原因出現(xiàn)斷續(xù)性電弧而引起的過電壓常見的有空載線路合閘和重合閘過電壓、切除空載線路過電壓、切斷空載變壓器過電壓和弧光接地過電壓。諧振過電壓是電力系統(tǒng)中電感、電容等儲(chǔ)能元件在某些接線方式下與電源頻率發(fā)生諧振所造成的瞬間高電壓。一般按起因分為線性諧振過電壓、鐵磁諧振過電壓和參量諧振過電壓。第二十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日暫態(tài)過電壓是由于斷路器操作或發(fā)生短路故障而使電力系統(tǒng)經(jīng)歷過渡過程以后重新達(dá)到某種暫時(shí)穩(wěn)定的情況下所出現(xiàn)的過電壓，又稱工頻電壓升高。常見的有：①空載長線電容效應(yīng)（費(fèi)蘭梯效應(yīng)）。原因在工頻電源作用下，由于遠(yuǎn)距離空載線路電容效應(yīng)的積累，使沿線電壓分布不等，末端電壓最高。②不對稱短路接地。

三相輸電線路a相發(fā)生短路接地故障時(shí)，b、c相上的電壓會(huì)升高。③甩負(fù)荷過電壓。

輸電線路因發(fā)生故障而被迫突然甩掉負(fù)荷時(shí)，由于電源電動(dòng)勢尚未及時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)而引起的過電壓。第二十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日2）雷電過電壓雷電過電壓又稱大氣過電壓或外部過電壓。原因雷云放電現(xiàn)象在電力網(wǎng)中引起的過電壓。雷電過電壓一般分為直擊雷、間接雷擊和雷電侵入波三種類型。

1）直擊雷是遭受直擊雷擊時(shí)產(chǎn)生的過電壓。經(jīng)驗(yàn)表明，直擊雷擊時(shí)雷電流可高達(dá)幾百千安，雷電電壓可達(dá)幾百萬伏。遭受直擊雷擊時(shí)均難免災(zāi)難性結(jié)果。因此必須采取防御措施。

2）間接雷擊，又簡稱感應(yīng)雷，是雷電對設(shè)備、線路或其它物體的靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)所引起的過電壓。短路電流10KA左右最高輸電電壓75萬V當(dāng)建筑上空有雷云時(shí)，在建筑物上便會(huì)感應(yīng)出相反電荷。在雷云放電后，云與大地電場消失了，但聚集在屋頂上的電荷不能立即釋放，此時(shí)屋頂對地面便有相當(dāng)高的感應(yīng)電壓第三十頁，共五十五頁，2022年，8月28日雷云在線路上方時(shí)b)雷云對地或其他放電時(shí)c)雷云對架空線路放電時(shí)

為架空線路上由于靜電感應(yīng)而積聚大量異性的束縛電荷，在雷云的電荷向其它地方放電后，線路上的束縛電荷被釋放形成自由電荷，向線路兩端運(yùn)行，形成很高的過電壓。經(jīng)驗(yàn)表明，高壓線路上感應(yīng)雷可高達(dá)幾十萬伏，低壓線路上感應(yīng)雷也可達(dá)幾萬伏，對供電系統(tǒng)的危害很大。第三十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日3）雷電侵入波

是感應(yīng)雷的另一種表現(xiàn)。原因由于直擊雷或感應(yīng)雷在電力線路的附近、地面或桿塔頂點(diǎn)，從而在導(dǎo)線上感應(yīng)產(chǎn)生的沖擊電壓波，它沿著導(dǎo)線以光速向兩側(cè)流動(dòng)，故又稱為過電壓行波。后果行波沿著電力線路侵入變配電所或其他建筑物，并在變壓器內(nèi)部引起行波反射，產(chǎn)生很高的過電壓。據(jù)統(tǒng)計(jì)，雷電侵入波造成的雷害事故，要占所有雷害事故的50%～70%。內(nèi)部過電壓的幅值一般不超過電網(wǎng)額定電壓的3～3.5倍，對供電系統(tǒng)的危害較小。

內(nèi)部過電壓比大氣過電壓小得多

且電氣設(shè)備和線路在設(shè)計(jì)時(shí)的絕緣強(qiáng)度留有一定的裕量。第三十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日（2）雷電形成及有關(guān)概念1）雷電形成雷電是帶有電荷的“雷云”之間、“雷云”對大地或物體之間產(chǎn)生急劇放電的一種自然現(xiàn)象。在悶熱的天氣里，地面的水汽蒸發(fā)上升，在高空低溫影響下，水蒸汽凝成冰晶。冰晶受到上升氣流的沖擊而破碎分裂，氣流挾帶一部分帶正電的小冰晶上升，形成“正雷云”，而另一部分較大的帶負(fù)電的冰晶則下降，形成“負(fù)雷云”。由于高空氣流的流動(dòng)，正雷云和負(fù)雷云均在空中飄浮不定。據(jù)觀測，在地面上產(chǎn)生雷擊的雷云多為負(fù)雷云。第三十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日當(dāng)空中的雷云靠近大地時(shí)，雷云與大地之間形成一個(gè)很大的雷電場。由于靜電感應(yīng)作用，使地面出現(xiàn)與雷云的電荷極性相反的電荷。當(dāng)雷云與大地之間在某一方位的電場強(qiáng)度達(dá)到25～30kV/cm時(shí)，雷云就開始向這一方位放電，形成一個(gè)導(dǎo)電的空氣通道，稱為雷電先導(dǎo)。

當(dāng)其下行到離地面100～300m時(shí)，就引起一個(gè)上行的迎雷先導(dǎo)。當(dāng)上下行先導(dǎo)相互接近時(shí)，正、負(fù)電荷強(qiáng)烈吸引、中和而產(chǎn)生強(qiáng)大的雷電流，并伴有雷鳴電閃。這就是直擊雷的主放電階段，這階段的時(shí)間極短。主放電階段結(jié)束后，雷云中的剩余電荷會(huì)繼續(xù)沿主放電通道向大地放電，形成斷續(xù)的隆隆雷聲。

這就是直擊雷的余輝放電階段，時(shí)間一般為0.03～0.15s，電流較小，約為幾百安。雷電先導(dǎo)在主放電階段與地面上雷擊對象之間的最小空間距離，稱為閃擊距離。雷電的閃擊距離與雷電流的幅值和陡度有關(guān)。確定直擊雷防護(hù)范圍的“滾球半徑”大小，就與閃擊距離有關(guān)。第三十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日雷電流是一個(gè)陡度很高、幅值很大的沖擊波電流。對電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備來說，雷電流的陡度越大，在負(fù)載電感L上產(chǎn)生的過電壓也越大，對絕緣的破壞性也就越嚴(yán)重。雷云對地或架空線路的放電就會(huì)造成雷電流。

第三十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日(2)雷電的有關(guān)概念1）雷電流幅值和陡度

雷電流是一個(gè)幅值很大、陡度很高的沖擊波電流，如圖9-2所示。成半余弦波形的雷電波可分為波頭和波尾兩部分，一般在主放電階段1～4μs內(nèi)即可達(dá)到雷電流幅值。雷電流從0上升到幅值的波形部分，稱為波頭；雷電流從下降到1/2的波形部分，稱為波尾。

圖9-2雷電流波形示意圖

第三十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日雷電流的陡度即雷電流波升高的速度，用表示。因雷電流開始時(shí)數(shù)值很快地增加，陡度也很快達(dá)到極大值，當(dāng)雷電流陡度達(dá)到最大值時(shí)，陡度降為零。雷電流幅值大小的變化范圍很大，需要積累大量的資料。圖8-3給出了我國的雷電流幅值概率曲線。從圖8-3可知：≥20kA出現(xiàn)的概率是65%，≥120kA出現(xiàn)的概率只有7%。一般變配電所防雷設(shè)計(jì)中的耐雷水平是取雷電流最大幅值為=100kA。圖9-3雷電流幅值概率曲線

第三十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日2）年平均雷暴日數(shù)凡有雷電活動(dòng)的日子，包括見到閃電和聽到雷聲，由當(dāng)?shù)貧庀笈_統(tǒng)計(jì)的，多年雷暴日的年平均值稱為年平均雷暴日數(shù)。年平均雷暴日數(shù)不超過15天的地區(qū)稱為少雷區(qū)，多于40天的地區(qū)稱為多雷區(qū)。3）年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)這是表征建筑物可能遭受雷擊的一個(gè)頻率參數(shù)。根據(jù)國標(biāo)GB50057-1994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)按下式計(jì)算：(9-1)

式中，為建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)；為與建筑物接受雷擊次數(shù)相同的等效面積（km2），按GB50057-1994之附錄一規(guī)定的方法確定；為年平均雷暴日數(shù)；為校正系數(shù)，一般取1，位于曠野孤立的建筑物取2。第三十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日4）.雷電的危害雷電的形成伴隨著巨大的電流和極高的電壓，在它的放電過程中會(huì)產(chǎn)生極大的破壞力。雷電的危害主要是以下幾方面：

(1)雷電的熱效應(yīng)雷電產(chǎn)生強(qiáng)大的熱能使金屬熔化，燒斷輸電導(dǎo)線，摧毀用電設(shè)備，甚至引起火災(zāi)和爆炸。(2)雷電的機(jī)械效應(yīng)雷電產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力可以擊毀電桿，破壞建筑物，人畜亦不能幸免。(3)雷電的閃絡(luò)放電雷電產(chǎn)生的高電壓會(huì)引起絕緣子燒壞，斷路器跳閘，導(dǎo)致供電線路停電。第三十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日（3）防雷保護(hù)1．防雷裝置防雷裝置是接閃器、避雷器、引下線和接地裝置等的總和，為不同的防雷裝置的設(shè)置組合。要保護(hù)建筑物等不受雷擊損害，應(yīng)有防御直擊雷、感應(yīng)雷和雷電侵入波的不同措施和防雷設(shè)備。

（1）直擊雷的防御主要須設(shè)法把直擊雷迅速流散到大地中去。一般采用避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)等避雷裝置。（2）感應(yīng)雷的防御

對建筑物最有效的防護(hù)措施，其防御方法是把建筑物內(nèi)的所有金屬物，如設(shè)備外殼、管道、構(gòu)架等均進(jìn)行可靠接地，混凝土內(nèi)的鋼筋應(yīng)綁扎或焊成閉合回路。第四十頁，共五十五頁，2022年，8月28日（3）雷電侵入波的防御采用避雷器。避雷器裝設(shè)在輸電線路進(jìn)線處或10kV母線上。如有條件可采用30～50m的電纜段埋地引入，在架空線終端桿上也可裝設(shè)避雷器。避雷器的接地線應(yīng)與電纜金屬外殼相連后直接接地，并連入公共地網(wǎng)。第四十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日避雷針的作用是引雷。1.避雷針

第四十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日8-4避雷針結(jié)構(gòu)示意圖1-避雷針2-引下線3-接地裝置圖8-5避雷器裝置示意圖1-架空線路2-避雷器3-接地體4-電力變壓器第四十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日

避雷針是防止直擊雷的有效措施。一定高度的避雷針（線）下面，有一個(gè)安全區(qū)域，此區(qū)域內(nèi)的物體基本上不受雷擊。我們把這個(gè)安全區(qū)域叫做避雷針的保護(hù)范圍。第四十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日單支避雷針的保護(hù)范圍

避雷針的保護(hù)范圍用“滾球法”來確定。當(dāng)避雷針高度為h時(shí)，如h≤hr，地面上的保護(hù)半徑r0為

高度為hx的平面xx’上的保護(hù)半徑rx為

hr為滾球半徑；hx為離地高度；h為避雷針高度；

rx為離地高度為hx時(shí)所能保護(hù)的半徑。

hr按防雷級別確定一類hr=30m二類hr=45m三類hr=60m第四十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日單支避雷針的保護(hù)范圍還可按以下方法計(jì)算：當(dāng)避雷針高度h≤hr時(shí)1）在距地面高度處做一條平行于地面的平行線AB。

2）以避雷針的頂尖為圓心，hr為半徑，做弧線交于平行線于A，B兩點(diǎn)。

3）以A，B為圓心，hr為半徑，該弧線與地面相切，與針尖相交。此弧線與地面構(gòu)成的整個(gè)錐形空間就是避雷針的保護(hù)區(qū)域。第四十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日【例8.1】某廠有一座第二類防雷建筑物，高10m，其屋頂最遠(yuǎn)一角距離高50m的煙囪為15m遠(yuǎn)，煙囪上裝有一根2.5m高的避雷針。試用“滾球法”驗(yàn)算此避雷針能否保護(hù)這座建筑物?！窘狻恳阎猦=50+2.5=52.5m，hx=10m，滾球半徑hr=45m（第二類防雷建筑物），所以在rx水平面上避雷針的保護(hù)半徑為

能保護(hù)該建筑物。第四十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日

避雷針接地必須良好，接地電阻不宜超過10；35kV及以下變配電所的避雷針應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)支架，避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣距離不小于5m；獨(dú)立避雷針應(yīng)有自己專用的接地裝置，接地裝置與變配電所接地網(wǎng)間的地中距離不應(yīng)小于3m；避雷針及接地裝置與道路入口等的距離不小于3m。第四十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日“折線法”

現(xiàn)行電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T620－1997規(guī)定，用于變配電所和電力線路的防雷保護(hù)時(shí)，避雷針、線的保護(hù)范圍按“折線法”來確定。2.避雷線

避雷線的接閃原理與避雷針類似