第六章 电力系统过电压.ppt

第六章 电力系统过电压 第一节 电力系统过电压概述 第二节 常用防雷设备 第三节 防雷保护 第一节 电力系统过电压概述 一、过电压及其危害 二、过电压分类 三、雷电过电压的形成及类型 一、过电压及其危害 1、电力系统运行中，出现危及电气设备绝缘的电压升高称为过电压。 2、过电压的危害：雷击造成人员伤亡；雷击不仅造成供电中断，甚至引起火灾；内部过电压引起绝缘击穿损坏 3、10KV对应的最高工作电压为12KV； 66KV对应的最高工作电压为72.5KV。 二、过电压分类 直接雷击过电压 雷电过电压（外部、大气） 雷电反击过电压 感应雷过电压 雷电侵入波过电压 过电压 内部过电压 三、雷电过电压的形成及类型 1、雷云形成 雷电是带电荷的云所引起的放电现象。 一般情况下，带负电荷的雷云较多。 2、雷电放电 （1） 先导放电：分级发展的 （2） 主放电：电流最大，时间很短 （3） 余辉放电：发光微弱，电流很小，时间较长 冲击电压大小与雷电流大小和被击物体冲击电阻大小有关。 3、直击雷击（雷云直接击中建筑物或其他物体,产生破坏性很大的热效应和机械效应，造成损坏和伤亡。 ） 三、雷电过电压的形成及类型 4、感应雷（雷电放电时，强大的雷电流由于静电感应和电磁感应会使周围的物体产生危险的过电压，造成设备损坏、人畜伤亡。） 5、雷电波 （1）直接雷击或感应雷击在输电线路导线中形成迅速流动的电荷，称为雷电进行波（雷电侵入波） （2）当雷电侵入波前行时，遇到分闸状态的线路开关或变压器线圈尾端中性点处，则会产生进行波的全反射。 第二节 常用防雷设备 一、接闪器 二、避雷器 三、保护间隙 四、消雷器 一、接闪器 接闪器：在防雷装置中用以接受雷云放电的金属导体。接闪器有避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等。 1、避雷针 单支避雷针的保护范围： (1) 当hx≥h/2时，rx=(h-hx)p=hap (2) 当hx≤h/2时，rx=(1.5h-2hx)p 式中：rx—避雷针在高度为hx水平面上的保护半径；hx—被保护物（建筑物）的高度；ha—避雷针的有效高度；p—高度影响系数，h≤30m时，p=1； 当30m ＜ h≤120m时； 当h＞120m时， 取h=120m。 例：某避雷针的高度为36米，则该避雷针在30米的高度的保护半径为（ ）米；在12米的高度的保护半径为（ ）米 A、5 B、5.5 C、8 D、8.5 解： hx=30≥h/2=18 ， rx =(h-hx)p=（36-30）×5.5/6=5.5 hx=12≤h/2=18， rx=(1.5h-2hx)p=（1.5×36-2 ×12） ×5.5/6=27.5 B 一、接闪器 2、避雷线（架空地线） 3、避雷带和避雷网 避雷带：是沿建筑物易受雷击的部位（如屋脊、屋檐、屋角等处）装设的带形导体。 避雷网：是屋面上纵横敷设的避雷带组成的网络。 4、接闪器引下线 ①引下线应镀锌，焊接处应涂防腐漆（利用混凝土中钢筋作引下线除外），在腐蚀性较强的场所，还应适当加大截面或采用其他防腐措施。 ②引下线是防雷装置极重要的组成部分，必须极其可靠地按规定装好，以保证防雷效果。 5、接闪器接地要求（P220-221） 二、避雷器 常用避雷器包括：阀型避雷器、管型避雷器、金属氧化物避雷器（氧化锌避雷器）。 1、阀型避雷器 （1） 结构：主要由若干火花间隙和阀电阻片串联组成。 （2） 阀电阻片具有非线性特性： ①正常电压时阀片电阻很大； ②过电压时阀片的电阻变得很小，电压越高电阻越小。 2、管型避雷器 管型避雷器由产气管、内部间隙和外部间隙三部分组成。 3、金属氧化物（氧化锌）避雷器 （1）金属氧化物避雷器主要工作元件为金属氧化物非线性电阻片。 （2）金属氧化物避雷器可以不需要火花间隙、也不需要进行灭弧。金属氧化物避雷器动作迅速、通流量大、残压低、无续流，对大气过电压和某些内部过电压都能起到保护作用。在电力系统中使用最广泛。 三、保护间隙 保护间隙是由两个金属电极构成的较简单的防雷设备，见右图 四、消雷器 消雷器是利用金属针状电极的尖端 放电原理，使雷云电荷被中和，从 而不致发生雷击现象。