雷電的危害與防護(hù).ppt

1、雷電危害與防護(hù)，防雷電保護(hù)：雷電2030萬a，溫度2萬度。 一、雷的分類與危害1、雷：雷云層雷云層按大小形狀分類危害：球形雷、雷云形成機(jī)制：較廣泛認(rèn)可的雷云形成機(jī)制為水滴分裂電動(dòng)勢(shì)理論。 云由很多微小的水滴組成，離子吸附在水滴上，形成球電荷。 由于水滴的質(zhì)量大，即使是行動(dòng)笨拙的直徑只有幾微米的水滴，也是氣體離子的沉重負(fù)擔(dān)。 所以云中的電荷移動(dòng)很慢，很難取得電平衡。 受大氣電場(chǎng)的影響，正負(fù)電荷分別蓄積在云的上下層。 云的上層聚集正電荷，云的下層聚集負(fù)電荷的情況很多。 帶電的云接近地面時(shí)，云和地形成巨大的電容器。 云和地分別是電容器的一個(gè)極，云和地之間的大氣是介質(zhì)。 雷雨時(shí)，兩極間電壓差大，每米可

2、達(dá)數(shù)萬伏特。 云地放電過程：當(dāng)雷云低、附近有無電荷的雷云時(shí)，大地感應(yīng)異電荷，在雷云與大地之間形成感應(yīng)電場(chǎng)，達(dá)到2530KV/厘米時(shí)放電。 在放電初期，形成非常細(xì)的放電路徑(導(dǎo)引路徑)，速度達(dá)到1001000KM/秒，導(dǎo)引路徑在接近大地時(shí)放電，大地電荷和雷云電荷在放電路徑內(nèi)緩和。 放電路徑從大地向雷云發(fā)展，速度達(dá)M/秒。 導(dǎo)頻放電通道的方向是隨機(jī)的，當(dāng)距離地面一定的高度時(shí)，該方向轉(zhuǎn)向感應(yīng)電荷集中的地方。 雷電發(fā)生過程圖像、先導(dǎo)通路、主放電通路、大地、雷云、帶電積雨云、帶電積雨云、感應(yīng)過電壓靜電感應(yīng)作用使線路出現(xiàn)過電壓。 感應(yīng)過電壓形成：在導(dǎo)頻放電過程中，在導(dǎo)頻通道上聚集

3、負(fù)電荷，在大地上感應(yīng)正電荷，形成電場(chǎng)，電場(chǎng)將線路導(dǎo)線中的負(fù)電荷排斥到遠(yuǎn)處，并逐漸泄漏到大地，聚集導(dǎo)線聚集的正電荷。 在主放電過程中，導(dǎo)頻信道的負(fù)電荷和大地的正電荷迅速中和，電場(chǎng)驟變，釋放出導(dǎo)線的正電荷，釋放出的電荷沿著導(dǎo)線以電磁破裂的速度向兩側(cè)移動(dòng)，使到處的電壓上升(感應(yīng)過電壓)。 感應(yīng)過電壓一般在300KV以下，很少達(dá)到500600KV，對(duì)110KV以上的電力系統(tǒng)的威脅正在減弱。 架線上的感應(yīng)過電壓、雷電流陡度：雷電流陡度雷電流隨時(shí)上升(變化)的速度。 (雷電流隨時(shí)間的變化率)，2，雷的危害：(高電壓，大電流)1)電氣性質(zhì)破壞：雷放電極第一次高浪涌電壓破壞絕緣短路火災(zāi)或爆炸(觸電)。 巨大的

4、雷電流流入地下，直接引起接觸電壓和階梯電壓引起的觸電事故。 在雷雨季節(jié)，雷擊點(diǎn)和避雷針的接地點(diǎn)附近，階躍電壓有觸電的危險(xiǎn)。 2 )熱性質(zhì)破壞：電流導(dǎo)體電阻熱能焦干燥(熔融)火花(爆炸)3)機(jī)械破壞：電流木導(dǎo)體水分膨脹爆裂4 )雷電感：電流水分爆裂靜電斥力、電磁力、沖擊氣體波使爆裂危害增大。 5 )電磁感應(yīng)： (d )強(qiáng)雷電流強(qiáng)交變電磁場(chǎng)閉合回路金屬物感應(yīng)電流局部發(fā)熱火花放電(點(diǎn)火爆)6)雷侵入波：雷沖擊電壓進(jìn)入建筑物破壞絕緣短路放電(點(diǎn)火爆)，在雷雨期間，應(yīng)拔掉室內(nèi)電器電源插頭，防止破損。 黃島油庫(kù)雷擊感應(yīng)放電引起的爆炸圖像a，雷，油庫(kù)，避雷針，汽油，7 )反擊作用：雷擊防雷裝置接閃器引線接地

5、高壓對(duì)近旁線，放電絕緣破壞，管子燒灼(引火爆)8)人落雷：雷擊馬上呼吸麻痹心室顫動(dòng)腦損傷(。 貴州省小學(xué)7人死亡，廣東茂名石化火災(zāi)，二、建筑物防雷措施1、建筑物防雷等級(jí)：一種：儲(chǔ)藏(生產(chǎn))爆炸物的建筑物二種：國(guó)家級(jí)重點(diǎn)建筑物3種：省級(jí)重點(diǎn)建筑物。危險(xiǎn)化企業(yè)多為防雷建筑。2、防雷電措施：避雷針大建筑、易燃易爆倉(cāng)庫(kù)避雷線輸電線防雷接線避雷器是靠近變壓器電路的防雷網(wǎng)是由各種防雷設(shè)施組成的網(wǎng)。 必須在煙囪、水塔、井架和高建筑物以及裝有易燃易爆物質(zhì)的房屋中設(shè)置避雷針。 避雷針接地牢固，接地電阻通常不要超過10。普通避雷針導(dǎo)頻放電避雷針誘導(dǎo)型避雷針、避雷針保護(hù)：保護(hù)范圍即保護(hù)空間。 過電壓保護(hù)規(guī)程的規(guī)定：

6、雷落入保護(hù)區(qū)內(nèi)的概率在0.1%以下)避雷針高度為h :地平面保護(hù)半徑為1.5h上部呈錐形的h/2，向下的保護(hù)范圍擴(kuò)大。 當(dāng)多個(gè)避雷針協(xié)作時(shí)，其外部保護(hù)范圍成為各自的邊界，兩針間保護(hù)范圍與避雷針的有效高度有關(guān)。 避雷線為了防止直擊雷的危害，35kV以下的高壓配電裝置最好采用獨(dú)立避雷針或避雷線。 避雷線對(duì)輸電線的保護(hù)：實(shí)際避雷線有懸垂，受風(fēng)作用偏差。 保護(hù)角通過避雷線的垂線和避雷線和導(dǎo)線的角度。 保護(hù)角越小，避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽作用越大。 一般來說，當(dāng)保護(hù)角度30時(shí)，繞回率增加。 一般的保護(hù)角定為2030。 110KV以上的輸電線路必須全線安裝避雷線。防雷帶、一些常用避雷器、避雷器、常用間隙式、閥式

7、、管式、氧化鋅閥式多防止雷波侵入，通常設(shè)置在配電變壓器高壓側(cè)的管型避雷器的保護(hù)：工作原理：線路雷擊時(shí)，大氣過電壓將外部間隙、內(nèi)部間隙相繼破壞，雷電沿地線流向大地此時(shí)商用短路電流持續(xù)流通，產(chǎn)生強(qiáng)電弧，在管內(nèi)壁產(chǎn)生大量氣體，從噴嘴噴出，吹滅電弧，管的內(nèi)部間隙及外部間隙絕緣。 管型避雷器多次使用時(shí)，內(nèi)徑逐漸擴(kuò)大，切斷電流的上下限發(fā)生變化。 內(nèi)徑增大2025%時(shí)請(qǐng)進(jìn)行檢查。 為了防止管型避雷器的誤動(dòng)作，對(duì)應(yīng)輸電線額定電壓，外部間隙有其最小值。 變電站的入線端(需要放出大量雷電流)安裝線路的絕緣較弱的場(chǎng)所。 電容器最好不使用管型避雷器，防止電侵入波，也最好不使用閥式避雷器。 原因：一般閥型避雷器在過電壓

8、值低于避雷器的放電電壓時(shí)，會(huì)與過電壓沖突，對(duì)電容器進(jìn)行充電。 在過電壓值達(dá)到避雷器的放電電壓之前，閥型避雷器的間隙被破壞，此時(shí)電容器向避雷器放電。 由于電容器和避雷器間阻抗低，雷電流和電容器放電電流的綜合值大，可能損壞電容器和避雷器。 目前多采用殘壓低、通流大、時(shí)間響應(yīng)快、可連續(xù)工作、壽命長(zhǎng)的氧化鋅避雷器。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)露出鋼筋網(wǎng)外部的防雷裝置組成，防雷網(wǎng)、防雷裝置的閃光燈、引線、接地裝置為了防止階梯電壓損害，直接防雷的接地裝置距建筑物、結(jié)構(gòu)物的出入口和人行道的距離必須在3m以上。 避雷針及其引下線與其他導(dǎo)體在空氣中的最小距離一般不宜在3m以上，如避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、屋頂上的永久金屬物和

9、金屬屋頂、混凝土構(gòu)件內(nèi)鋼筋等。 將金屬屋頂作為閃存使用時(shí)，金屬板之間無法絕緣，無法重疊100mm以上。 一種建筑物不能用作閃光燈。 引線：帶屏蔽功能引線、外接引線、引線采用圓鋼、扁鋼，2條以上，接地裝置： (接地線、接地體)、新型籠式接地體、2、第一類防雷建筑物防雷對(duì)策：1)直擊防雷對(duì)策： 排放爆炸性物質(zhì)的配管，其排出口應(yīng)在閃光板的保護(hù)范圍內(nèi)。 對(duì)于未達(dá)到點(diǎn)火排出、爆炸濃度的排出管，閃光燈只能保護(hù)到噴嘴。2 )防雷電：建筑物內(nèi)的管道及金屬物必須連接防雷電的基地裝置，防雷電的接地裝置，商用頻率電阻在10以下，與電氣設(shè)備的接地裝置共用。 防雷引導(dǎo)接地干線與接地裝置的連接必須在2處以上，其間距不得超過1624 m。 3 )防止雷波侵入：重要用戶全線敷設(shè)電纜，入戶端將金屬電纜外皮連接到防雷接地裝置的架空管線進(jìn)出建筑物，連接到防雷接地裝置。 三、化工廠防雷(外置箱、管) 1、箱頂鋼板厚4mm