電力系統(tǒng)大氣過(guò)電壓及保護(hù)

第二篇

電力系統(tǒng)過(guò)電壓及其防護(hù)第五章電力系統(tǒng)大氣過(guò)電壓及保護(hù)主要內(nèi)容1雷電放電過(guò)程及雷電參數(shù)2防雷保護(hù)裝置3輸電線路的防雷保護(hù)4輸電線路的防雷措施5發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù)6變壓器的防雷保護(hù)1雷電放電過(guò)程及雷電參數(shù)1.1雷擊時(shí)計(jì)算雷電流的等值電路1.2雷電流波形1.3雷電日與雷電小時(shí)1.4地面落雷密度和輸電線路落雷次數(shù)1.1雷擊時(shí)計(jì)算雷電流的等值電路1.1雷擊時(shí)計(jì)算雷電流的等值電路（續(xù)1）流經(jīng)物體的電流波與被擊物體的波阻抗有關(guān)當(dāng)Zj=0時(shí)，流經(jīng)被擊物體的電流定義為雷電流1.1雷擊時(shí)計(jì)算雷電流的等值電路（續(xù)2）1.1雷擊時(shí)計(jì)算雷電流的等值電路（續(xù)3）規(guī)程建議雷電通道的波阻抗為300～400Ω雷電流為非周期沖擊波，其幅值與氣象、自然條件等有關(guān)，只有通過(guò)大量實(shí)測(cè)才能正確估計(jì)其概率分布規(guī)律1.2雷電流波形我國(guó)規(guī)定在防雷設(shè)計(jì)中采用2.6/40μs的波形，波長(zhǎng)對(duì)防雷計(jì)算結(jié)果幾乎無(wú)影響，為簡(jiǎn)化計(jì)算，一般可視波長(zhǎng)為無(wú)限長(zhǎng)雷電流陡度對(duì)過(guò)電壓有直接影響，雷電流波前的平均陡度為電氣設(shè)備的防雷保護(hù)中一般均按負(fù)極性進(jìn)沖擊過(guò)電壓波進(jìn)行分析1.2雷電流波形（續(xù)1）經(jīng)簡(jiǎn)化和典型化后得到三種常用計(jì)算波形1.2雷電流波形（續(xù)2）標(biāo)準(zhǔn)沖擊波形斜角平頂波等值半余弦波1.3雷電日與雷電小時(shí)為評(píng)價(jià)某地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)度，常用該地區(qū)多年統(tǒng)計(jì)所得到的平均出現(xiàn)雷暴日或雷暴小時(shí)來(lái)估計(jì)的在一天內(nèi)或一小時(shí)內(nèi)只要聽(tīng)到雷聲就作為一個(gè)雷電日或一個(gè)雷電小時(shí)由于不同年份的雷電日數(shù)變化很大，所以均采用多年平均值——年平均雷電日1.4地面落雷密度和輸電線路落雷次數(shù)地面落雷密度γ指每個(gè)雷電日每平方公里的地面上的平均落雷次數(shù)（單位：次/平方公里?雷電日）輸電線路年平均遭受雷擊的次數(shù)

單位：次/100公里?年2防雷保護(hù)裝置2.1避雷針和避雷線2.2避雷器2.3防雷接地2.1避雷針和避雷線避雷針保護(hù)原理：當(dāng)雷云放電時(shí)使地面電場(chǎng)畸變，在避雷針頂端形成局部場(chǎng)強(qiáng)集中的空間以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，使雷電對(duì)避雷針?lè)烹?，再?jīng)過(guò)接地裝置將雷電流引入大地從而使被保護(hù)物體免遭雷擊保護(hù)范圍：由模擬試驗(yàn)確定，它只有相對(duì)的意義，不能認(rèn)為在保護(hù)范圍內(nèi)的物體就完全不受雷直擊，在保護(hù)范圍外的物體就完全不受保護(hù)繞擊率：雷電繞過(guò)避雷裝置而擊于被保護(hù)物體的現(xiàn)象，規(guī)程推薦的保護(hù)范圍是對(duì)應(yīng)0.1%繞擊率而言避雷針保護(hù)第一要對(duì)直擊雷屏蔽，第二要防止反擊2.1避雷針和避雷線（續(xù)1）避雷線作用原理同避雷針，主要用于輸電線路的保護(hù)，也可用于保護(hù)發(fā)電廠和變電所保護(hù)范圍的長(zhǎng)度與線路等長(zhǎng)，而且兩端還有其保護(hù)的半個(gè)圓錐體空間在架空輸電線路上多采用保護(hù)角α來(lái)表示避雷線的保護(hù)程度保護(hù)角：避雷線的鉛垂線與避雷線和邊導(dǎo)線連線的夾角，α越小，雷擊導(dǎo)線的概率越小，對(duì)導(dǎo)線的屏蔽保護(hù)越可靠2.綠2剩避雷消器對(duì)避雷曾器的駐基本原技術(shù)欺要求過(guò)電話壓作戀用時(shí)化，避撫雷器強(qiáng)先于述被保扎護(hù)電擾力設(shè)悄備放取電，曉這需樣要由昨兩者客的伏孩秒特仰性的私配合早來(lái)保范護(hù)避雷畏器應(yīng)鴉具有遼一定嶼的熄蹈弧能歇力，掃以便輪可靠囑地切秘?cái)嘣诩y某次脈過(guò)零羽時(shí)的斃工頻數(shù)續(xù)流壺，使寬系統(tǒng)靜恢復(fù)脫正常以上侮兩條懇對(duì)有穗間隙咳的避堵雷器哲（保珠護(hù)間旺隙、共管型則避雷竊器、桑閥型闊避雷癥器）顯是適牛宜的剖，對(duì)污于MO鎮(zhèn)A的基餐本要出求則套不同無(wú)間凡隙，柄長(zhǎng)期體工作咳在系相統(tǒng)工煌作電秋壓和甜間或鋒承受掛各種互過(guò)電滑壓，鼻工頻興下流腳過(guò)很占小的脊泄漏跨電流側(cè)，過(guò)致電壓偶下殘聞壓應(yīng)伯小于簽被保驅(qū)護(hù)設(shè)虹備沖振擊絕襖緣強(qiáng)狐度，價(jià)它必誤須具凡有長(zhǎng)綁時(shí)間型工頻壓穩(wěn)定為性和售過(guò)電著壓下團(tuán)的熱樹(shù)穩(wěn)定咽性2.叔2餅避雷全器（再續(xù)1澆）1.慚保遮護(hù)間魂隙2.上2紹避雷珠器（棍續(xù)2橋）2.騰閥蠟型避保雷器（1便）工浴作原匹理2.仇2選避雷助器（晨續(xù)3帝）（2濃）基乳本元黨件火花廢間隙火花余間隙優(yōu)的并擊聯(lián)電偵阻閥片預(yù)（非峰線性叢電阻欠）閥片浸的作根用：甲限制擠工頻孩續(xù)流足，保側(cè)證火飼花間勁隙可廳靠熄瞞弧；漢當(dāng)雷軟電過(guò)厭電壓抄擊穿恭時(shí)，即電壓此不至賀于突況然下鐘降形裝成截診斷波（3童）主宋要參林?jǐn)?shù)2.璃2憶避雷弓器（收續(xù)4柔）3.訴金煌屬氧枝化物時(shí)避雷堤器2.義2勢(shì)避雷存器（童續(xù)4蔬）（1噸）MO盼A的主挎要優(yōu)溉點(diǎn)無(wú)間逗隙無(wú)續(xù)裹流電氣覆設(shè)備瞇所受祝過(guò)電戶壓可那降低通流派容量招大特別沒(méi)適用歡于直勢(shì)流保森護(hù)和SF6電器象保護(hù)（2幕）MO該A的電跑氣特關(guān)性2.進(jìn)3泡防雷術(shù)接地1.東接紗地、騾接地鮮電阻包、接璃地裝蹦置（1歌）接蕩地與猴分類接地梅是指樸將地貢面上撿的金吵屬或泡電氣磨回路造中的蔽某一穗節(jié)點(diǎn)朋通過(guò)培導(dǎo)體出與大儉地保升持等躲電位分類竄：工作內(nèi)接地射：根放據(jù)系刷統(tǒng)正局常運(yùn)曬行要干求設(shè)邀置（牧0.墊5~園10Ω）保護(hù)從接地彈：為鏈保障昨人身帖安全努而將賤電氣村設(shè)備駝金屬展外殼臥等接洋地，緒它在允故障載條件顛下才籍發(fā)揮回作用倡（1把~1晃0Ω）防雷徑接地翠：用假來(lái)將清雷電桌流順先利瀉嘗入大堆地，齊以減卸小引字起的俯過(guò)電檢壓（興1~襲30Ω）2.槍3恒防雷瞧接地諒（續(xù)關(guān)1）2.旋3走防雷艱接地桃（續(xù)灣2）（2存）接浪地裝摔置垂直概接地組體水平聾接地婆體接地益網(wǎng)2.客3切防雷豬接地魚(yú)（續(xù)組3）2.申防縮慧雷接蛇地及易有關(guān)饞計(jì)算當(dāng)雷慚電流洋流過(guò)捆接地漏裝置趣時(shí)，腐接地景體和普土壤角所呈潛現(xiàn)的渠響應(yīng)呼不同稠于工鐵頻響疫應(yīng)，尤即沖凱擊接濕地電娛阻一滾般不沿等于例工頻欺接地琴電阻火花鍋效應(yīng)艙和電腫感效沃應(yīng)常用愚沖擊估系數(shù)校表示求沖擊順接地潮電阻蛇與工父頻接付地電捧阻關(guān)從系3.稠輸階電線慶路的罷防雷矛保護(hù)3.岔1御輸電雕線路梅的感臺(tái)應(yīng)雷瘦過(guò)電拳壓3.船2聾輸電痰線路熄直擊慘雷過(guò)樓電壓3.陵3撿輸電銷線路瘋的雷肝擊跳葬閘率3.湖輸嘗電線檔路的曲防雷頂保護(hù)釘（續(xù)布1）雷擊惱過(guò)電沉壓分滑類：感應(yīng)播雷過(guò)叛電壓盆、直既擊雷陵過(guò)電蟲(chóng)壓輸電貼線路暈的耐頑雷性敏能和撿所采寧用防廁雷措結(jié)施效翻果在拒工程王上用槐耐雷介水平洽和雷絡(luò)擊跳貨閘率制來(lái)衡嬌量耐雷龜水平洽：雷照擊線腸路時(shí)塑線路按絕緣烏不發(fā)與生閃念絡(luò)的妙最大秀雷電丟流幅裹值雷擊絨跳閘快率：糟折算惡為統(tǒng)哲一條并件（貫規(guī)定量每年扯40形個(gè)雷博電日千和1傍00km的線叢路長(zhǎng)侮度）廢下，掌因雷因擊而鼠引起武的線概路跳碰閘的始次數(shù)3.布輸勤電線助路的萍防雷故保護(hù)咐（續(xù)眠1）輸電臉線路使防雷自措施防止巧雷直武擊導(dǎo)預(yù)線防止頌雷擊粱塔頂箏或避聲雷線餅后引拆起絕完緣閃躬絡(luò)防止壺雷擊餅閃絡(luò)值后轉(zhuǎn)光化為初穩(wěn)定龜?shù)墓ず皖l電誓弧防止俱線路粗中斷杠供電3.羞1奴輸電撞線路作的感串應(yīng)雷燥過(guò)電吉壓1.您感寇應(yīng)雷刷過(guò)電收壓的垂產(chǎn)生天（靜馬電感蘭應(yīng)和壇電磁濁感應(yīng)霜）3.躍1盆輸電真線路嚴(yán)的感食應(yīng)雷腔過(guò)電輝壓（寄續(xù)1淋）2.園無(wú)余避雷墓線時(shí)濁的感尖應(yīng)雷吵過(guò)電閑壓規(guī)程時(shí)建議汁：當(dāng)粱雷擊且點(diǎn)與平電力遷線路傍之間注的水罷平距鋸離d>線65拘m時(shí)，倒導(dǎo)線線上的來(lái)感應(yīng)傘雷過(guò)違電壓擴(kuò)的最兩大值皂為雷擊畜點(diǎn)接尊地電釋阻較調(diào)大，啦最大炕雷電從流幅翼值可救采用I<濁10仗0k識(shí)A進(jìn)行耗估算感應(yīng)訓(xùn)雷過(guò)兼電壓漆極性煮與雷貸云的渴極性陵相反相鄰膏導(dǎo)線屯同時(shí)泰產(chǎn)生用相同蝴極性鄰的感熔應(yīng)雷茫過(guò)電鉛壓，腿因此感相間澡不存烘在電寫(xiě)位差慣，只速存在組對(duì)地籍閃絡(luò)祝的可慢能，緣瑞但如們果兩奏相或托三相尸同時(shí)粱對(duì)地森閃絡(luò)暈，就變會(huì)轉(zhuǎn)再化為卸相間剛閃絡(luò)地事故在d<此50洪m以內(nèi)華雷將團(tuán)被線鉤路吸宴引而悅擊中避線路奮本身3.深1案輸電聚線路震的感俊應(yīng)雷繳過(guò)電些壓（貿(mào)續(xù)2洽）當(dāng)雷答直擊晉于導(dǎo)宏線以尿外的截任何突位置鄉(xiāng)豐而不粘產(chǎn)生籍反擊渠時(shí)，匹由于富空中廈電磁水場(chǎng)的倉(cāng)變化多，將僵會(huì)在激導(dǎo)線找上產(chǎn)腰生很重高的弟感應(yīng)據(jù)雷過(guò)最電壓酬。研票究指朝出：壩它與婚導(dǎo)線蹈的平第均高逝度成陜正比當(dāng)無(wú)撲避雷利線時(shí)銹，對(duì)豬一般暫高度殲的線膨路可些用下撕式計(jì)飲算感侵應(yīng)雷沿過(guò)電來(lái)壓最海大值下：a為感順應(yīng)過(guò)旦電壓羊系數(shù)括（kV難/m喚），數(shù)值醋上等壁于雷卷電流攤的時(shí)肆間陡核度平怖均值間，即a＝過(guò)I/粉2.獅6（澡kV禮/μs）3.仆1鋸輸電箱線路捕的感控應(yīng)雷脾過(guò)電構(gòu)壓（腥續(xù)2暗）3.乎有鵲避雷冤線時(shí)兩的感蔑應(yīng)雷鈴過(guò)電居壓當(dāng)導(dǎo)飾線上灣方掛狗有接獻(xiàn)地的閣避雷漢線時(shí)升，由足于先突導(dǎo)電晃荷產(chǎn)幸生的園電力瓦線有形一部獨(dú)分被集避雷曾線截名住，屠即避覽雷線燦的屏象蔽作橡用，助因而病導(dǎo)線逐上的振感應(yīng)近束縛瓦電荷傭減少臉，相腰應(yīng)的圣感應(yīng)氧電壓畝也減育少。導(dǎo)線泡上的訪實(shí)際殺感應(yīng)撥雷過(guò)竊電壓化為3.材2靠輸電捏線路粥直擊靜雷過(guò)釘電壓3.抹2頓輸電榜線路耗直擊妨雷過(guò)薯電壓訊（續(xù)密1）1.將雷俗擊桿崇塔塔秤頂時(shí)怕的過(guò)冷電壓吸和耐摩雷水聚平3.賊2云輸電控線路溝直擊香雷過(guò)孟電壓足（續(xù)裂2）塔頂眉電位槍幅值導(dǎo)線睛電位克幅值線路罵絕緣胖子串療上兩調(diào)端電饑壓3.效2皺輸電瓣線路銅直擊延雷過(guò)抄電壓檢（續(xù)煌3）耐雷幫水平有避賤雷線無(wú)避福雷線工程鹽實(shí)用盤中往妻往以銹降低Ri和提稼高k值作府為提訊高輸斃電線啟路耐紫雷水孫平的混主要圣途徑3.稱2愧輸電貓線路返直擊寄雷過(guò)庭電壓愈（續(xù)邀4）2.籌雷狼擊避停雷線鼻檔距殘中央仁時(shí)的斜過(guò)電筆壓3.幻玉2弓輸電茫線路淺直擊噸雷過(guò)廊電壓虹（續(xù)趴5）流入腥雷擊斤點(diǎn)的軟雷電膨流波序?yàn)槔讚舭泓c(diǎn)的訪電壓取雷互電流論為斜果角波菜頭：iL=a后t雷擊旱處避馬雷線棒與導(dǎo)慘線間慚的空化氣間腫隙上親所承鮮受的社最大察電壓3.侄2挽輸電士線路發(fā)直擊桌雷過(guò)紅電壓墻（續(xù)頸6）3.嫂雷烈繞過(guò)奏避雷書(shū)線擊督于導(dǎo)廈線時(shí)富的過(guò)句電壓3.邪2卵輸電龜線路粉直擊不雷過(guò)覺(jué)電壓毫（續(xù)戲7）流經(jīng)督雷擊骨點(diǎn)的糕雷電袖流波膠為導(dǎo)線懶上電忘壓為幅值繞擊遙時(shí)耐圈雷水脆平3.皇3篩輸電灣線路廳的雷占擊跳青閘率1.建弧掘率2.胡有含避雷調(diào)線線么路雷義擊跳州閘率控的計(jì)筍算（1都）雷膏擊桿郊塔時(shí)倆的跳全閘率（2長(zhǎng)）繞要擊跳文閘率（3挎）線別路的宋雷擊扣跳閘歌率次/樣10每0km年4虛輸電慶線路受的防相雷措仁施1.鳳架聞設(shè)避意雷線2.豬降男低桿斬塔接糞地電反阻3.腫架訂設(shè)耦鏈合地裳線4.丟采貧用不崗