高電壓技術(shù)教案課件四

第四章雷電及防雷設(shè)備雷電現(xiàn)象一.雷電的電氣參數(shù)1.雷電流i(1).幅值(2).波頭、陡度及波長標(biāo)準(zhǔn)沖擊波：鈄角平頂波：等值余弦波：2.雷暴日與雷暴小時(shí)雷暴日：每年中有雷電的日數(shù)雷暴小時(shí)：每年中有雷電的小時(shí)數(shù)3.地面落雷密度和輸電線路落雷次數(shù)地面落雷密度中：每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷擊的次數(shù)，以表示輸電線路落雷次數(shù)：N=0.28(b+4h)h：避雷線或?qū)Ь€對地平均高度b:兩根避雷線之間的距離雷暴日為40二.避雷針和避雷線1.保護(hù)作用的原理

能使雷云電場發(fā)生突變，使雷電先導(dǎo)的發(fā)展沿著避雷針的方向發(fā)展，直擊于其上，雷電流通過避雷針（線）及接地裝置泄入大地而防止避雷針（線）周圍的設(shè)備受到雷擊獨(dú)立避雷針構(gòu)架避雷針消雷器2.保護(hù)范圍(1).單支避雷針h:避雷針高度,m被保護(hù)物高度,mP:高度影響系數(shù)(2).兩支等高避雷針a.定出保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)ob.二針間被保護(hù)物高度水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)寬度(3).兩支不等高避雷針(4).多支等高避雷針(5).避雷線例題：圖示井一露勵(lì)天變得電所哥和高虜為80米的同煙囪朽的位南置，率在煙敬囪上益裝了袋一支源避雷鉤針，端要求帥確定訂變電如所的遇防護(hù)喂情況厚（變右電所厲構(gòu)架餐高10米）為了保濕護(hù)110比kv露天配仗電裝置近，在如肝圖所示胃三角形早區(qū)域放怨置三根茫避雷針各，避雷槍針裝在11米高的濃門型架星上，內(nèi)暑部保護(hù)召物高為10米，騾為了妥使該待區(qū)錢貨免受怨直擊鵲雷，壞避雷層針應(yīng)餡多高伙？若A處有一紀(jì)門型架工其高度草為8米，矩問該勺門型擠架是粘否在木保護(hù)鵲范圍鐵之內(nèi)且？40m45疤m49越mA4.5畫m123三.避雷氣器1.基本誤要求(1)丸.能瞬時(shí)秋動(dòng)作(2問).能自行爭迅速截曲斷工頻府續(xù)流工頻連續(xù)流:避雷梨器在反沖擊饞電壓禾作用仿后流貢經(jīng)間泛隙的怪工頻值電弧(3毒).具有懷平直者的伏讓秒特巷性曲蝦線(4貞).具有一叼定的通緞流容量梢，其殘嬌壓應(yīng)低舍于被保彩護(hù)物的刑沖擊耐團(tuán)用殘壓：沖箏擊電好壓通輛過閥縫式避饒雷器柳時(shí)，塑在避收雷器監(jiān)上產(chǎn)梢生的豪最大黃壓降2.保護(hù)握間隙作用前原理遍：當(dāng)雷拜電侵另入波娘要危獲及它堂所保護(hù)的森電氣設(shè)椅備的絕妄緣時(shí)，間隙首燙先擊穿扔，工作猴母線接地匙，避順免了尼被保腫護(hù)設(shè)獅備上的旗電壓罪升高雜，從血而保護(hù)了設(shè)嘉備。優(yōu)缺烘點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)丈：灶結(jié)磨構(gòu)簡益單、蝴制造棍方便缺點(diǎn)：璃伏秒柿特性曲變線比較卻陡，絕擺緣配合詠不理想；間隙動(dòng)悔作后會(huì)竟形成截恩波；熄弧班能力央低3.排氣式翻避雷器結(jié)構(gòu)作用原架理當(dāng)排氣甜式避雷牌器受到擇雷電波果入侵時(shí)紹，內(nèi)外樣間隙同占時(shí)擊穿運(yùn)，雷電耕流經(jīng)間避隙流入孩大地；峰過電壓播消失后長，在工珍作電壓侍作用下禾，流經(jīng)共間隙的糞工頻續(xù)更流電弧臣的高溫地使管內(nèi)嚼產(chǎn)氣材臂料分解枝出大量較氣體，毅管內(nèi)壓業(yè)力升高容，氣體餡從開口獲孔噴出次，從而阻使工頻毒續(xù)流在荒第一次旗經(jīng)過零童值時(shí)就鋸熄滅。特點(diǎn)其熄弧瓦能力與列工頻續(xù)扒流大小論有關(guān)，株續(xù)流太腦大，產(chǎn)宿氣過多窄，易使群管子炸思裂；續(xù)層流太小界，產(chǎn)氣已不足以須熄弧，旅故對工膽頻續(xù)流看有上下智限的規(guī)肯定。優(yōu)缺點(diǎn)熄弧兩能力賣比保沸護(hù)間應(yīng)隙要慣強(qiáng)，弓但伏耗秒特充性較句陡且嗚放電死分散稈性大易，且捷會(huì)形心成截荷波，貪并受攀大氣貢條件悟影響恐較大序，所羽只用形在線塊路保躲護(hù)和奧變電設(shè)所進(jìn)果線段舊保護(hù)4.閥式厚避雷講器(1)俘.普通攏型閥臘式避繪雷器a.結(jié)構(gòu)圓與元犧件的區(qū)作用佛：火花間吹隙：作用孝原理蠻：根據(jù)篇火花脹間隙印的結(jié)酸構(gòu)，蜻使間憲隙的禮放電筋時(shí)間旁縮短秒，由鞋于其走伏秒燈特性息曲線錦平緩忍，放格電分潑散性夜也較格小，盾由于油火花者間隙秩由若劫干個(gè)穩(wěn)小間監(jiān)隙組亭合串域聯(lián)，竄易于茄切斷鉗工頻浴續(xù)流雨，且囑不易松重燃扶。具有分忘路電阻臟的火花揮間隙：為什莊么要庫在間懶隙兩曾端并但聯(lián)電晨阻：由于間崇隙各電繳極對地請和對高障壓端有住寄生電畝容存在刮，使電兩壓在各屋間隙上峽的分布肥不均勻巴，從而以使每個(gè)鍋火花間甜隙的作盛用得不詢到充分房誠發(fā)揮，繪減弱了凝避雷器哈的熄弧反能力，恭也降低裝了工頻清放電電理壓。作用原權(quán)理：在工詳頻和而恢復(fù)從電壓振作用軍下，悶間隙因電容鉛的阻衛(wèi)抗很摔大，殃而分很路電蓄阻阻禁值較壩小，艱故間境隙上量的電微壓分哈布主頸要由寶分路喪電阻鋪決定秋，而牲分路前電阻猶組值爬相等巡壽，使膊間隙味上的貌電壓道分布駐均勻膠，從就而提吉高了蟻熄弧執(zhí)電壓著和工架頻放珠電電多壓。在沖擊窯電壓作講用下，費(fèi)由于其刺等值頻顯率很高界，電容特的阻抗欲小于分悼路電阻克，間隙緒上的電讓壓分布炸取決于偉電容分臟布，由樂于間隙促對地和唱瓷套寄死生電容喇存在，齊使電壓回分布不晌均勻，溝其沖擊扁放電電膊壓較低才，改善婆了避雷夕器的性慚能。非線性潤電阻α:非線性削系數(shù)b.工作原磁理系統(tǒng)仁正常爭工作閉時(shí)，淋間隙拐將電陰阻閥量片與抗工作燈母線全隔離榜，以捕免由龜工作負(fù)電壓焦在閥拋片電拌阻中盤產(chǎn)生呈電流擇使閥避片燒疤壞。當(dāng)系統(tǒng)升中出現(xiàn)伐過電壓疤且其幅非值超過粒間隙放芹電電壓撥時(shí)，間劇隙擊穿跨，沖擊艦電流通呀過閥片騰流入大咱地，從挑而使設(shè)犬備得到錘保護(hù)。孩由于閥限片的非鄭線性特型性，其蠻電阻在扯流過大率的沖擊露電流時(shí)孫變得很掛小，故鄙閥片上圈產(chǎn)生的晚殘壓將胡得到限熔制，使車其低于駁被保護(hù)爸設(shè)備的四沖擊耐叫壓，設(shè)揭備得到榨保護(hù)；當(dāng)過電晚壓消失親后，間葵隙能在偉工頻續(xù)傭流第一扇次過零吧時(shí)就將琴電弧切深斷，從壟而保護(hù)奮了被保聯(lián)護(hù)設(shè)備筒。c.電氣蒸參數(shù)(1羨).額定電己壓：避泳雷器兩知端子間枯允許的術(shù)最大工呼頻電壓袖的有效安值(2魚).滅弧電糖壓：保節(jié)證能夠僚在工頻接續(xù)流第璃一次經(jīng)沾過零值踐時(shí)滅弧妥的條件黃下允許嫩加在避悉雷器上芬的最高束工頻電遲壓。滅弧以電壓圾應(yīng)當(dāng)怒大于秤避雷箱器工婚作母融線上它可能牽出現(xiàn)跳的最善高工毒頻電蛾壓，替否則像將不作能保斯證續(xù)脈流滅符弧而釘使閥添片燒潛壞。(3巨).工頻簡放電址電壓做：在誤工頻輕電壓摘下，塔避雷怕器將粒發(fā)生韻放電痛的電恨壓值(4)促.沖擊放貴電電壓負(fù)：指預(yù)紙放電時(shí)刻間為1.傾5-熊20微秒的窯沖擊放鍋電電壓(5斤).殘壓：馬指雷電亮流通過綁避雷器事時(shí)在閥本片電阻場上產(chǎn)生姨的壓降(6)購.保護(hù)比果：指避超雷器殘蓋壓與滅輸弧電壓訊之比保護(hù)乞比愈岡小，驗(yàn)說明異殘壓庭愈低端或滅產(chǎn)弧電絹壓愈那高，親顯示守保護(hù)譽(yù)性能消愈好壤。(2)損.磁吹秘型閥塔式避團(tuán)雷器結(jié)構(gòu)約原理鞏：5.金屬氧便化物（黎氧化鋅彈）避雷企器(1)稀.氧化博鋅閥眠片的朱伏安滑特性(2電).金屬氧到化物避尿雷器的繪特點(diǎn)a.保護(hù)號性能線好；b.無續(xù)流照和通流艷容量大c.無間隙四.接地刊裝置1.接地與綱防雷接暑地(1肅).接地定敘義：把麗設(shè)備與熱電位參仰照點(diǎn)的下地球作妹電氣上痕的連接柄，使其弊對地保面持一個(gè)雀低的電倆位差。(2捧).接地并的分維類：a.工作持接地b.保護(hù)箱接地c.靜電接崇地d.防雷牌接地2.沖擊電嬌流流經(jīng)著接地裝測置入地墳時(shí)的基顆本現(xiàn)象R：接地臉體的斜接地畢電阻u：接地笛點(diǎn)電籃位i:接地電倚流U=Ri(1)斧.土壤社中的飯電位癥分布(2)郊.土壤中述的電場眾強(qiáng)度Eδ：沖擊琴電流龜在土凳壤中潤的密碎度ρ：土壤電償阻率(3)跡.接地姓裝置渣的電群感效團(tuán)應(yīng)及裁利用蕉率接地狀裝置撐的沖逃擊系鈔數(shù)：沖姥擊接禽地電若阻：工普頻接請地電肉阻3.接地腔電阻屬估算運(yùn)公式(1費(fèi)).單個(gè)垂擾直接地研體的工真頻接地廈電阻Ω藝L養(yǎng)>>竟d(2)軋.水平佛接地飄體的仍工頻猴接地辭電阻(3)