1、第二節(jié) 防雷保護裝置,避雷針和避雷線,保護間隙和避雷器,防雷接地,現(xiàn)代電力系統(tǒng)中實際采用的防雷保護裝置主要有：避雷針、避雷線、保護間隙、各種避雷器、防雷接地、電抗線圈、電容器組、消弧線圈、自動重合閘等等。,防雷保護裝置是指能使被保護物體避免雷擊，而引雷于本身，并順利地泄入大地的裝置。,電力系統(tǒng)中需要安裝直接雷擊防護裝置，廣泛采用的即為避雷針和避雷線（又稱架空地線）。,避雷針適宜用于變電所、發(fā)電廠這樣相對集中的保護對象；避雷線適宜用于像架空線路那樣伸展很廣的保護對象。,保護原理：避雷針（線）一般均高于被保護對象，它們的迎面先導(dǎo)往往開始得最早，發(fā)展得最快，最先影響雷電下行先導(dǎo)的發(fā)展方向，使之擊向避

2、雷針（線），并順利泄入地下，使處于它們周圍的較低物體受到屏蔽保護、免遭雷擊。,保護范圍：表示避雷裝置的保護效能，保護范圍是相對的，每一個保護范圍都有規(guī)定的繞擊（概）率，繞擊指的是雷電繞過避雷裝置而擊中被保護物體的現(xiàn)象。我國有關(guān)規(guī)程所推薦的保護范圍對應(yīng)于0.1的繞擊率。,(一)單支避雷針 當(dāng) 時 P1 當(dāng) 時 h 避雷針高度 P 高度修正系數(shù) - 被保護物的高度 - 保護范圍,(二)多只避雷針（通過疊加求出聯(lián)合保護范圍）,兩針外側(cè)保護范圍分別按單針求出，兩針之間先作出高針的保護范圍，然后由低針2的頂點作水平線得到交點3，再求出等高避雷針2和3的聯(lián)合保護范圍。,因此單根避雷線的保護半徑要比單根避雷

3、針的保護半徑小得多,(三)單根避雷線,避雷針,兩線外側(cè)的保護范圍按單根避雷線方法確定；兩線內(nèi)側(cè)的保護高度由兩線及保護范圍上部邊緣最低點O的圓弧來確定,(四)兩根等高避雷線,二、保護間隙和避雷器,（一）保護間隙 保護間隙與被保護絕緣并聯(lián)，它的擊穿電壓比后者低，使過電壓波被限制到保護間隙F的擊穿電壓Ub。,應(yīng)用范圍：僅用于不重要和單相接地不會導(dǎo)致嚴(yán)重后果的場合。,二、保護間隙和避雷器,缺點： 1）伏秒特性很陡； 2）保護間隙沒有專門的滅弧裝置 3）產(chǎn)生大幅值的截波。,（一）保護間隙,（二）管式避雷器（亦稱排氣式避雷器）,它實質(zhì)上是一只具有較強滅弧能力的保護間隙，其基本元件為裝在消弧管內(nèi)的火花間隙在

4、安裝時再串接一只外火花間隙。,缺點： 1）續(xù)流太小時不能滅弧，太大時產(chǎn)氣過多，使管子爆裂； 2）伏秒特性和產(chǎn)生截波方面與保護間隙相似，維護較麻煩,應(yīng)用范圍：僅安裝在輸電線路上絕緣比較薄弱的地方和用于變電所、發(fā)電廠的進線段保護中。,(三)普通閥式避雷器 變電所的防雷保護主要依靠閥式避雷器，它在電力系統(tǒng)過電壓保護和絕緣配合中都起著重要的作用，它的保護特性是選擇高電壓電力設(shè)備絕緣水平的基礎(chǔ)。 結(jié)構(gòu)：主要由火花間隙F及與之串聯(lián)的工作電阻R兩大部分組成。,特點： 對工作電阻的首位要求是它應(yīng)具有良好的非線性伏安特性，即在沖擊大電流下，阻值應(yīng)很小，讓沖擊電流順利泄入地下，且殘壓不高；在工頻電流下，阻值要變大

5、，以利滅弧。,(四)磁吹式避雷器 磁吹式火花間隙：它是利用磁場對電弧的電動力，迫使間隙中的電弧加快運動，旋轉(zhuǎn)或拉長，使弧柱中去電離作用增強，從而大大提高其滅弧能力,與普通閥式避雷器類似，主要區(qū)別采用了滅弧能力較強的磁吹火花間隙和通流能力較大的高溫閥片。,1、旋弧型磁吹避雷器,2、滅弧柵型磁吹避雷器,(五)金屬氧化物避雷器（MOA）,氧化鋅(ZnO)，具有極其優(yōu)異的非線性特性。,優(yōu)點：,1）可省去串聯(lián)火花間隙，結(jié)構(gòu)大大簡單,2）由于具有極好的非線性伏安特性，保護性能優(yōu)越,3）無續(xù)流、動作負(fù)載輕、能重復(fù)動作實施保護,4）流通容量大，能制成重載避雷器,5）耐污性好,三、防雷接地,接地一般概念,電工中

6、“地”是指地中不受入地電流的影響而保持著零電位的土地。電氣設(shè)備導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分與大地的人為連接稱為接地。,電力系統(tǒng)的接地分為三類：,1）工作接地：正常工作需要而設(shè)置的接地。0.510,2）保護接地：為了保護人身安全金屬接地。110 3）防雷接地：將雷電流順利泄如地下，以減小它所引起的過電壓， 130,防雷在于接地,沖擊接地電阻 ，工頻或直流下的接地電阻 ，二者之比稱為沖擊系數(shù) 。,的值一般小于1，但在接地體很長時也有可能大于1。,接地電阻Re等于從接地體到地下遠(yuǎn)處零位面之間的電壓Ue與流過的工頻或直流電流Ie之比。,常見的一些接地體的工頻接地電阻計算公式,1、單根垂直接地體,2、多根垂直接地體,3、水平接地體,小 結(jié),電力系統(tǒng)中廣泛采用避雷針和避雷線作為直接雷擊防護裝置。 保護間隙與被保護絕緣并聯(lián)，它的擊穿電壓比后者低，使過電壓波被限制到保護間隙F的擊穿電壓Ub。 變電所的防雷保護主要依靠閥式避雷器。Zn