電氣設(shè)備防雷與接地

1、EXIT2021-7-271.李李 釗釗 年年EXITp供配電系統(tǒng)進(jìn)行正常運(yùn)行，首先必須要保證供配電系統(tǒng)進(jìn)行正常運(yùn)行，首先必須要保證其安全性其安全性n防雷防雷和和接地接地是電氣安全的主要措施。是電氣安全的主要措施。 p因此掌握因此掌握電氣安全電氣安全、防雷防雷和和接地接地的設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)方法也非常重要。也非常重要。 2021-7-272EXIT 電氣設(shè)備的防雷與接地電氣設(shè)備的防雷與接地 一、電氣安全一、電氣安全 二、過電壓和防雷二、過電壓和防雷 三、牽引供電系統(tǒng)設(shè)備的防雷三、牽引供電系統(tǒng)設(shè)備的防雷 2021-7-273EXIT一、一、 電氣安全電氣安全v電氣安全的含義電氣安全的含義 p電氣安全

2、包括電氣安全包括人身安全人身安全和和設(shè)備安全設(shè)備安全兩個(gè)方面。兩個(gè)方面。n人身安全人身安全是指電氣從業(yè)人員或其他人員的是指電氣從業(yè)人員或其他人員的安全；安全；n設(shè)備安全設(shè)備安全是指包括電氣設(shè)備及其所拖動(dòng)的是指包括電氣設(shè)備及其所拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備的安全。機(jī)械設(shè)備的安全。2021-7-274EXITv過電壓及雷電概述過電壓及雷電概述p 過電壓的種類過電壓的種類n過電壓過電壓是指在電氣設(shè)備或線路上出現(xiàn)的超過是指在電氣設(shè)備或線路上出現(xiàn)的超過正常工作要求并對(duì)其絕緣構(gòu)成威脅的電壓。正常工作要求并對(duì)其絕緣構(gòu)成威脅的電壓。n過電壓按產(chǎn)生原因可分為過電壓按產(chǎn)生原因可分為內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓和和雷電雷電過電壓過電壓。

3、二、二、 過電壓與防雷過電壓與防雷 2021-7-275EXIT過電壓過電壓內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓雷電過電壓雷電過電壓供電系統(tǒng)中開關(guān)操作、負(fù)荷驟供電系統(tǒng)中開關(guān)操作、負(fù)荷驟變或由于故障而引起的過電壓變或由于故障而引起的過電壓 雷電引起的過電壓（大氣過電雷電引起的過電壓（大氣過電壓）壓） 2021-7-276EXITn內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓是由于電力系統(tǒng)正常操作、事故切換、內(nèi)部過電壓是由于電力系統(tǒng)正常操作、事故切換、發(fā)生故障或負(fù)荷驟變時(shí)引起的過電壓。發(fā)生故障或負(fù)荷驟變時(shí)引起的過電壓。分為分為操作過電壓操作過電壓、弧光接地過電壓弧光接地過電壓及及諧振過電壓諧振過電壓。內(nèi)部過電壓的能量來自于電力

4、系統(tǒng)本身，經(jīng)驗(yàn)證內(nèi)部過電壓的能量來自于電力系統(tǒng)本身，經(jīng)驗(yàn)證明，明，內(nèi)部過電壓一般不超過系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)額定內(nèi)部過電壓一般不超過系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)額定相電壓的相電壓的34倍倍，對(duì)電力線路和電氣設(shè)備絕緣的，對(duì)電力線路和電氣設(shè)備絕緣的威脅不是很大。威脅不是很大。2021-7-277.EXITn雷電過電壓雷電過電壓（外部過電壓外部過電壓、大氣過電壓大氣過電壓）雷電過電壓是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備或建筑物遭雷電過電壓是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備或建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。雷電沖擊波的電壓幅值可高達(dá)雷電沖擊波的電壓幅值可高達(dá)1億伏億伏，其電流幅，其電流

5、幅值可高達(dá)幾十萬安，值可高達(dá)幾十萬安，對(duì)電力系統(tǒng)的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對(duì)電力系統(tǒng)的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓。其可能毀壞電氣設(shè)備和線路的絕緣，。其可能毀壞電氣設(shè)備和線路的絕緣，燒斷線路，造成大面積長(zhǎng)時(shí)間停電。因此，必須燒斷線路，造成大面積長(zhǎng)時(shí)間停電。因此，必須采取有效措施加以防護(hù)。采取有效措施加以防護(hù)。2021-7-278.EXITp雷電過電壓的種類雷電過電壓的種類 n直擊雷過電壓直擊雷過電壓當(dāng)雷電直接擊中電氣設(shè)備、線路或建筑物時(shí)，強(qiáng)大的雷電流通過其流入大地，在被擊物上產(chǎn)生較高的電位降，稱直擊直擊雷過電壓雷過電壓。 大氣過電壓大氣過電壓直擊雷直擊雷感應(yīng)雷感應(yīng)雷2021-7-279.EXIT雷擊的

6、種類雷擊的種類1、直擊雷、直擊雷 雷云直接對(duì)地面建雷云直接對(duì)地面建筑物或人放電筑物或人放電2021-7-2710.EXITn有時(shí)雷云很低，周圍又沒有帶異性電荷的雷云，有時(shí)雷云很低，周圍又沒有帶異性電荷的雷云，這樣有可能在地面凸出物上感應(yīng)出異性電荷，這樣有可能在地面凸出物上感應(yīng)出異性電荷，在雷云與大地之間形成很大的雷電場(chǎng)。當(dāng)雷云在雷云與大地之間形成很大的雷電場(chǎng)。當(dāng)雷云與大地之間在某一方位的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到與大地之間在某一方位的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到2530kV/cm時(shí)就開始放電，這就是時(shí)就開始放電，這就是直擊雷直擊雷，據(jù)觀，據(jù)觀測(cè)，在地面上產(chǎn)生雷擊的雷云多為負(fù)雷云。見測(cè)，在地面上產(chǎn)生雷擊的雷云多為負(fù)雷云。見圖

7、。圖。2021-7-2711.EXIT2021-7-2712.EXIT雷擊的種類雷擊的種類2、感應(yīng)雷、感應(yīng)雷 雷云通過靜電感雷云通過靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)，在應(yīng)或電磁感應(yīng)，在附近的金屬體上產(chǎn)附近的金屬體上產(chǎn)生感應(yīng)電壓生感應(yīng)電壓2021-7-2713.EXITn感應(yīng)雷過電壓感應(yīng)雷過電壓當(dāng)雷云在架空線路上方時(shí)，使當(dāng)雷云在架空線路上方時(shí)，使架空線路感應(yīng)出異性電荷。雷云對(duì)其他物體放架空線路感應(yīng)出異性電荷。雷云對(duì)其他物體放電后，架空線路上的電荷被釋放，形成自由電電后，架空線路上的電荷被釋放，形成自由電荷流向線路兩端，產(chǎn)生電位很高的過電壓，稱荷流向線路兩端，產(chǎn)生電位很高的過電壓，稱感應(yīng)雷過電壓感應(yīng)雷過電壓，如

8、圖所示。，如圖所示。n架空線路上的感應(yīng)過電壓可達(dá)幾萬甚至幾十萬架空線路上的感應(yīng)過電壓可達(dá)幾萬甚至幾十萬伏，對(duì)供電系統(tǒng)的危害很大。伏，對(duì)供電系統(tǒng)的危害很大。 2021-7-2714.EXIT2021-7-2715.EXITp防雷保護(hù)的措施防雷保護(hù)的措施 n防直擊雷保護(hù)防直擊雷保護(hù) 用用接閃器接閃器、引下線引下線、接地體接地體三部分組成的避雷裝三部分組成的避雷裝置。置。 接閃器接閃器避雷針避雷針避雷針避雷針避雷線避雷線 避雷網(wǎng)（帶）避雷網(wǎng)（帶）2021-7-2716.EXITp接閃器接閃器是用來接受直接雷擊的金屬物體。是用來接受直接雷擊的金屬物體。n接閃的金屬桿稱為接閃的金屬桿稱為避雷針，主要用于

9、保護(hù)露天，主要用于保護(hù)露天變配電設(shè)備及建筑物；變配電設(shè)備及建筑物；n接閃的金屬線稱接閃的金屬線稱避雷線或架空地線，主要用于或架空地線，主要用于保護(hù)輸電線路；保護(hù)輸電線路；n接閃的金屬帶、金屬網(wǎng)稱接閃的金屬帶、金屬網(wǎng)稱避雷帶、避雷網(wǎng)，主、避雷網(wǎng)，主要用于保護(hù)建筑物。要用于保護(hù)建筑物。2021-7-2717.EXITn接閃器的工作原理接閃器的工作原理利用其高出被保護(hù)物的突出地位，把雷電引向自利用其高出被保護(hù)物的突出地位，把雷電引向自身，然后通過引下線和接地裝置把雷電流泄入大身，然后通過引下線和接地裝置把雷電流泄入大地，使被保護(hù)的線路、設(shè)備、建筑物免受雷擊。地，使被保護(hù)的線路、設(shè)備、建筑物免受雷擊。

10、p接閃器的接閃器的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)是引雷是引雷 2021-7-2718.EXIT接閃器防護(hù)范圍的確定接閃器防護(hù)范圍的確定 接閃器（避雷針、接閃器（避雷針、避雷線、避雷帶、避雷避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)）的防護(hù)范圍一般用網(wǎng)）的防護(hù)范圍一般用滾球法明確定，不同的滾球法明確定，不同的防雷等級(jí)所用球的半徑防雷等級(jí)所用球的半徑不同不同2021-7-2719.EXIT 避雷針避雷針 避雷針是防止直擊避雷針是防止直擊雷的有效措施。一定雷的有效措施。一定高度的避雷針（線）高度的避雷針（線）下面，有一個(gè)安全區(qū)下面，有一個(gè)安全區(qū)域，此區(qū)域內(nèi)的物體域，此區(qū)域內(nèi)的物體基本上不受雷擊。我基本上不受雷擊。我們把這個(gè)安全區(qū)域叫們把這個(gè)

11、安全區(qū)域叫做做避雷針的保護(hù)范圍避雷針的保護(hù)范圍。 2021-7-2720.EXITp避雷針的保護(hù)范圍用避雷針的保護(hù)范圍用“滾球法滾球法”來確定。來確定。n“滾球法滾球法”，就是選擇一個(gè)半徑為，就是選擇一個(gè)半徑為hr（滾球半（滾球半徑），沿需要防護(hù)直擊雷的部分滾動(dòng)，如果球體徑），沿需要防護(hù)直擊雷的部分滾動(dòng)，如果球體只觸及接閃器或接閃器和地面，而不觸及需要保只觸及接閃器或接閃器和地面，而不觸及需要保護(hù)的部位時(shí)，則該部位就在這個(gè)接閃器的保護(hù)范護(hù)的部位時(shí)，則該部位就在這個(gè)接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi)。圍之內(nèi)。n滾球半徑是按建筑物防雷類別確定的，見下表。滾球半徑是按建筑物防雷類別確定的，見下表。 2021-7-

12、2721.EXIT 表表1-2 各類防雷建筑物的滾球半徑和避雷網(wǎng)格尺寸各類防雷建筑物的滾球半徑和避雷網(wǎng)格尺寸建筑物防雷類別建筑物防雷類別滾球半徑滾球半徑hr（m）避雷網(wǎng)格尺寸（避雷網(wǎng)格尺寸（m）第一類防雷建筑物第一類防雷建筑物3055或或64第二類防雷建筑物第二類防雷建筑物451010或或128第三類防雷建筑物第三類防雷建筑物602020或或24162021-7-2722.EXITp單支避雷針的保護(hù)范圍單支避雷針的保護(hù)范圍 圖圖7-3 單支避雷針的保護(hù)范圍單支避雷針的保護(hù)范圍 2021-7-2723.EXITp當(dāng)避雷針高度當(dāng)避雷針高度hhr時(shí)時(shí)na. 距地面距地面hr 處作一平行于地面的平行線

13、；處作一平行于地面的平行線；nb. 以避雷針的針尖為圓心、以避雷針的針尖為圓心、 hr為半徑，作弧線為半徑，作弧線交平行線于交平行線于A、B兩點(diǎn)；兩點(diǎn)；nc. 以以A、B為圓心，為圓心， hr為半徑作弧線，該弧線與為半徑作弧線，該弧線與針尖相交，并與地面相切。針尖相交，并與地面相切。由此弧線起到地面由此弧線起到地面為止的整個(gè)錐形空間就是避雷針的保護(hù)范為止的整個(gè)錐形空間就是避雷針的保護(hù)范圍。圍。 2021-7-2724.EXITn避雷針在被保護(hù)物高度避雷針在被保護(hù)物高度hx的的xx平面上的保護(hù)平面上的保護(hù)半徑半徑rx )2()2(xrxrxhhhhhhrp當(dāng)避雷針高度當(dāng)避雷針高度hhr時(shí)時(shí)n在避

14、雷針上取高度在避雷針上取高度hr的一點(diǎn)代替避雷針的的一點(diǎn)代替避雷針的針尖作為圓心。余下作法與避雷針高度針尖作為圓心。余下作法與避雷針高度hhr相同。相同。2021-7-2725.EXITp避雷線避雷線n避雷線是用來保護(hù)架空電力線路和露天配電裝避雷線是用來保護(hù)架空電力線路和露天配電裝置免受直擊雷的裝置。它由懸掛在空中的置免受直擊雷的裝置。它由懸掛在空中的接地接地導(dǎo)線導(dǎo)線、接地引下線接地引下線和和接地體接地體等組成，因而也稱等組成，因而也稱“架空地線架空地線”。它的作用和避雷針一樣，將雷。它的作用和避雷針一樣，將雷電引向自身，并安全導(dǎo)入大地，使其保護(hù)范圍電引向自身，并安全導(dǎo)入大地，使其保護(hù)范圍內(nèi)的

15、導(dǎo)線或設(shè)備免遭直擊雷。內(nèi)的導(dǎo)線或設(shè)備免遭直擊雷。 2021-7-2726.EXIT 避雷帶和避雷網(wǎng)避雷帶和避雷網(wǎng) 避雷帶和避雷網(wǎng)用于在建筑物的邊緣及凸出部分避雷帶和避雷網(wǎng)用于在建筑物的邊緣及凸出部分上加裝，通過引下線和接地裝置很好地連接。對(duì)上加裝，通過引下線和接地裝置很好地連接。對(duì)建筑物進(jìn)行保護(hù)。建筑物進(jìn)行保護(hù)。2021-7-2727.EXIT 避雷針（線）的接地裝置避雷針（線）的接地裝置 v避雷針接地必須良好，接地電阻不宜超過避雷針接地必須良好，接地電阻不宜超過10 ；v35kV及以下變配電所的避雷針應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)支架，及以下變配電所的避雷針應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)支架，避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣距離不小于

16、避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣距離不小于5m；v獨(dú)立避雷針應(yīng)有自己專用的接地裝置，接地裝置獨(dú)立避雷針應(yīng)有自己專用的接地裝置，接地裝置與變配電所接地網(wǎng)間的地中距離不應(yīng)小于與變配電所接地網(wǎng)間的地中距離不應(yīng)小于3m；v避雷針及接地裝置與道路入口等的距離不小于避雷針及接地裝置與道路入口等的距離不小于3m。 2021-7-2728.EXIT 避雷器是用來防止避雷器是用來防止線路的感應(yīng)雷及沿線路線路的感應(yīng)雷及沿線路侵入的過電壓波對(duì)變電侵入的過電壓波對(duì)變電所內(nèi)的電氣設(shè)備造成的所內(nèi)的電氣設(shè)備造成的損害。它一般接于各段損害。它一般接于各段母線與架空線的進(jìn)出口母線與架空線的進(jìn)出口處，裝在被保護(hù)設(shè)備的處，裝在被保護(hù)設(shè)

17、備的電源側(cè)，與被保護(hù)設(shè)備電源側(cè)，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。并聯(lián)。 p感應(yīng)雷和入侵雷防護(hù)感應(yīng)雷和入侵雷防護(hù) 圖圖 避雷器的連接避雷器的連接 2021-7-2729. 避雷器避雷器EXIT避雷器避雷器管形避雷器管形避雷器閥形避雷器閥形避雷器金屬氧化物避雷器金屬氧化物避雷器2021-7-2730.EXIT 金屬氧化物避雷器金屬氧化物避雷器 金屬氧化物避雷器又稱金屬氧化物避雷器又稱壓敏避雷器壓敏避雷器。它是一種沒有火花。它是一種沒有火花間隙只有壓敏電阻片的閥型避雷器。壓敏電阻片是氧化鋅間隙只有壓敏電阻片的閥型避雷器。壓敏電阻片是氧化鋅等金屬氧化物燒結(jié)而成的多晶半導(dǎo)體陶瓷元件，具有理想等金屬氧化物燒結(jié)而成的多晶

18、半導(dǎo)體陶瓷元件，具有理想的伏安特性。在工頻電壓下，它具有極大的電阻，能迅速的伏安特性。在工頻電壓下，它具有極大的電阻，能迅速有效地阻斷工頻電流，因此不需要火花間隙來熄滅由工頻有效地阻斷工頻電流，因此不需要火花間隙來熄滅由工頻續(xù)流引起的電??；在雷電過電壓作用下，其電阻變得很小，續(xù)流引起的電??；在雷電過電壓作用下，其電阻變得很小，能很好地泄放雷電流。能很好地泄放雷電流。 2021-7-2731.EXIT 保護(hù)間隙保護(hù)間隙p 與被保護(hù)物絕緣并聯(lián)的空氣火花間隙叫與被保護(hù)物絕緣并聯(lián)的空氣火花間隙叫保護(hù)保護(hù)間隙間隙（又叫空氣間隙）。（又叫空氣間隙）。p 按結(jié)構(gòu)形式可分為按結(jié)構(gòu)形式可分為棒形棒形、球形球形和

19、和角形角形三種。三種。n 目前目前335kV線路廣泛應(yīng)用的是角形間隙。線路廣泛應(yīng)用的是角形間隙。n 角形間隙由兩根角形間隙由兩根1012mm的鍍鋅圓鋼彎的鍍鋅圓鋼彎成羊角形電極并固定在瓷瓶上，見圖成羊角形電極并固定在瓷瓶上，見圖a。2021-7-2732.EXIT作用？作用？2021-7-2733.EXITp工作原理：工作原理：n 正常情況下，間隙對(duì)地是絕緣的。當(dāng)線路遭到雷正常情況下，間隙對(duì)地是絕緣的。當(dāng)線路遭到雷擊時(shí)，就會(huì)在線路上產(chǎn)生一個(gè)正常絕緣所不能承擊時(shí)，就會(huì)在線路上產(chǎn)生一個(gè)正常絕緣所不能承受的高電壓，使角形間隙被擊穿，將大量雷電流受的高電壓，使角形間隙被擊穿，將大量雷電流泄入大地。角形

20、間隙擊穿時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，因空氣泄入大地。角形間隙擊穿時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，因空氣受熱上升，電弧轉(zhuǎn)移到間隙上方，拉長(zhǎng)而熄滅，受熱上升，電弧轉(zhuǎn)移到間隙上方，拉長(zhǎng)而熄滅，使線路絕緣子或其他電氣設(shè)備的絕緣不致發(fā)生閃使線路絕緣子或其他電氣設(shè)備的絕緣不致發(fā)生閃絡(luò)，從而起到保護(hù)作用。絡(luò)，從而起到保護(hù)作用。2021-7-2734.EXITn 因主間隙暴露在空氣中，容易被外物（如鳥、鼠、因主間隙暴露在空氣中，容易被外物（如鳥、鼠、 蟲、樹枝）短接，所以對(duì)本身沒有輔助間隙的保蟲、樹枝）短接，所以對(duì)本身沒有輔助間隙的保護(hù)間隙，一般在其接地引線中串聯(lián)一個(gè)輔助間隙，護(hù)間隙，一般在其接地引線中串聯(lián)一個(gè)輔助間隙，這樣，即使主間隙被外

21、物短接，也不致造成接地這樣，即使主間隙被外物短接，也不致造成接地或短路，見上圖或短路，見上圖b。2021-7-2735.EXITp防雷措施防雷措施 （1）架空線的防雷措施）架空線的防雷措施 裝設(shè)避雷線裝設(shè)避雷線q在在60kV及以上的架空線路上及以上的架空線路上全線全線裝設(shè)；裝設(shè)；q35kV的架空線路上，一般只在的架空線路上，一般只在進(jìn)出變配電所的進(jìn)出變配電所的一段線路上一段線路上裝設(shè)；裝設(shè)；q而而10kV及以下線路上及以下線路上一般不裝設(shè)一般不裝設(shè)避雷線。避雷線。 2021-7-2736.p三、牽引供電系統(tǒng)設(shè)備的防雷三、牽引供電系統(tǒng)設(shè)備的防雷EXITp接觸網(wǎng)無避雷線，不接觸網(wǎng)無避雷線，不能有效

22、防止直擊雷。能有效防止直擊雷。p當(dāng)雷擊發(fā)生在接觸網(wǎng)當(dāng)雷擊發(fā)生在接觸網(wǎng)附近時(shí)，會(huì)在接觸網(wǎng)上附近時(shí)，會(huì)在接觸網(wǎng)上產(chǎn)生感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流。p直擊雷電流和感應(yīng)雷直擊雷電流和感應(yīng)雷電流沿接觸網(wǎng)向兩側(cè)傳電流沿接觸網(wǎng)向兩側(cè)傳播通過避雷器與接地極播通過避雷器與接地極放電，當(dāng)雷電流傳到變放電，當(dāng)雷電流傳到變電所時(shí)就有可能引發(fā)跳電所時(shí)就有可能引發(fā)跳閘閘p接觸網(wǎng)防雷的特點(diǎn)接觸網(wǎng)防雷的特點(diǎn):接觸網(wǎng)的防雷接觸網(wǎng)的防雷2021-7-2737.EXIT接觸網(wǎng)防雷的特點(diǎn)接觸網(wǎng)防雷的特點(diǎn): :p鐵路隧道內(nèi)接觸網(wǎng)對(duì)鐵路隧道內(nèi)接觸網(wǎng)對(duì)地的空氣間隙太小，地的空氣間隙太小，規(guī) 范 規(guī) 定 困 難 值 為規(guī) 范 規(guī) 定 困 難 值

23、為240mm，耐雷水平僅，耐雷水平僅11kA，當(dāng)直擊雷電流，當(dāng)直擊雷電流或感應(yīng)雷電流從接觸或感應(yīng)雷電流從接觸網(wǎng)流過時(shí)。有可能擊網(wǎng)流過時(shí)。有可能擊穿空氣間隙，造成接穿空氣間隙，造成接地短路，引發(fā)跳閘。地短路，引發(fā)跳閘。2021-7-2738.EXITp接觸網(wǎng)支柱是利用回流線作閃絡(luò)保護(hù)地線的集中接接觸網(wǎng)支柱是利用回流線作閃絡(luò)保護(hù)地線的集中接地，支柱基礎(chǔ)上的螺栓可起到一定的接地作用，但地，支柱基礎(chǔ)上的螺栓可起到一定的接地作用，但普遍接地電阻較大。普遍接地電阻較大。p接觸網(wǎng)防雷技術(shù)可以參考輸電線路的防雷措施，但接觸網(wǎng)防雷技術(shù)可以參考輸電線路的防雷措施，但從客觀環(huán)境看，接觸網(wǎng)防雷較為復(fù)雜一些。從客觀環(huán)境

24、看，接觸網(wǎng)防雷較為復(fù)雜一些。2021-7-2739.EXIT日本接觸網(wǎng)防雷日本接觸網(wǎng)防雷2021-7-2740.EXITpS狀hornp每間隔每間隔200200m m加一個(gè)帶放電角的絕緣子來分加一個(gè)帶放電角的絕緣子來分段段p在架空地線分段區(qū)間的中間進(jìn)行接地。接地阻抗30以下2021-7-2741.EXITpAT供電線p接觸導(dǎo)線p鋼軌pAT保護(hù)線p中性線p避雷器p放電開始電壓42kVp放電器p放電開始電壓：5kVp接 地 阻抗10以下2021-7-2742.EXIT國(guó)內(nèi)接觸網(wǎng)防雷現(xiàn)狀 在在TB10009-98鐵路電氣牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路電氣牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定：中規(guī)定：1、吸流變壓器的原邊應(yīng)設(shè)

25、避雷裝置。、吸流變壓器的原邊應(yīng)設(shè)避雷裝置。2、重雷區(qū)及超重雷區(qū)，下列重點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)避雷裝置。、重雷區(qū)及超重雷區(qū)，下列重點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)避雷裝置。 1）分相和站場(chǎng)端部的絕緣關(guān)節(jié)；）分相和站場(chǎng)端部的絕緣關(guān)節(jié)； 2）長(zhǎng)度）長(zhǎng)度2000m及以上隧道的兩端；及以上隧道的兩端； 3）供電線或）供電線或AF線連接到接觸網(wǎng)上的連接處。線連接到接觸網(wǎng)上的連接處。 通過規(guī)范可以看出，我國(guó)電氣化鐵路接觸網(wǎng)防雷工通過規(guī)范可以看出，我國(guó)電氣化鐵路接觸網(wǎng)防雷工程設(shè)計(jì)中，除了通過絕緣子自恢復(fù)絕緣外，還在接觸網(wǎng)程設(shè)計(jì)中，除了通過絕緣子自恢復(fù)絕緣外，還在接觸網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)位置設(shè)置了避雷器以達(dá)到防雷的目的。系統(tǒng)相關(guān)位置設(shè)置了避雷器以達(dá)到防雷

26、的目的。 2021-7-2743.EXITp1 1避雷器避雷器p2 2回流線回流線p3 3承力索承力索p4 4接觸網(wǎng)導(dǎo)線接觸網(wǎng)導(dǎo)線p接觸網(wǎng)示意圖接觸網(wǎng)安裝的避雷器接觸網(wǎng)安裝的避雷器2021-7-2744.EXIT在接觸網(wǎng)上安裝避雷器的優(yōu)點(diǎn)在接觸網(wǎng)上安裝避雷器的優(yōu)點(diǎn) :p 避雷器的體積小、重量輕，安裝在現(xiàn)有接觸網(wǎng)上不會(huì)避雷器的體積小、重量輕，安裝在現(xiàn)有接觸網(wǎng)上不會(huì)明顯增加支柱的機(jī)械負(fù)荷。明顯增加支柱的機(jī)械負(fù)荷。p 避雷器的結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方式簡(jiǎn)單，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝和避雷器的結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方式簡(jiǎn)單，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝和更換。更換。p 避雷器的保護(hù)水平與接觸網(wǎng)的絕緣水平配合良好，特避雷器的保護(hù)水平與接觸網(wǎng)的絕緣

27、水平配合良好，特別是帶間隙避雷器的別是帶間隙避雷器的 50沖擊放電電壓與接觸網(wǎng)絕緣沖擊放電電壓與接觸網(wǎng)絕緣子的放電特性一致，且正、負(fù)極性的分散性要小。子的放電特性一致，且正、負(fù)極性的分散性要小。2021-7-2745.EXIT兩種主要的避雷器兩種主要的避雷器用于接觸網(wǎng)線路的避雷用于接觸網(wǎng)線路的避雷器主要有兩種，一種是器主要有兩種，一種是火花間隙形避雷器，另火花間隙形避雷器，另一種是氧化鋅避雷器一種是氧化鋅避雷器2021-7-2746.EXITp曲線曲線1 1為支柱接地，曲線為支柱接地，曲線2 2為支柱不接地為支柱不接地p支柱落雷時(shí)電位分布曲線支柱落雷時(shí)電位分布曲線支柱接地布置對(duì)架空線電位影響支

28、柱接地布置對(duì)架空線電位影響2021-7-2747.EXIT接地間距對(duì)耐雷水平的影響接地間距對(duì)耐雷水平的影響接地電阻對(duì)耐雷水平的影響接地電阻對(duì)耐雷水平的影響p接地電阻與耐雷水平的關(guān)接地電阻與耐雷水平的關(guān)系系p接地間距與耐雷水平的接地間距與耐雷水平的關(guān)系關(guān)系2021-7-2748.EXIT（2）架空線的其它防雷措施）架空線的其它防雷措施 q 提高線路本身的絕緣水平提高線路本身的絕緣水平?？梢圆捎酶咭患?jí)電壓的?？梢圆捎酶咭患?jí)電壓的絕緣子，以提高線路的防雷水平。絕緣子，以提高線路的防雷水平。q盡量裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置盡量裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。線路發(fā)生雷擊閃絡(luò)之所以。線路發(fā)生雷擊閃絡(luò)之所以跳閘，是因?yàn)殚W絡(luò)造

29、成了穩(wěn)定的電弧而形成短路。當(dāng)跳閘，是因?yàn)殚W絡(luò)造成了穩(wěn)定的電弧而形成短路。當(dāng)線路斷開后，電弧即行熄滅，而把線路再接通時(shí)，一線路斷開后，電弧即行熄滅，而把線路再接通時(shí)，一般電弧不會(huì)重燃，因此重合閘能縮短停電時(shí)間。般電弧不會(huì)重燃，因此重合閘能縮短停電時(shí)間。q裝設(shè)避雷器和保護(hù)間隙裝設(shè)避雷器和保護(hù)間隙用來保護(hù)線路上個(gè)別絕緣薄弱用來保護(hù)線路上個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)。地點(diǎn)。2021-7-2749.EXIT（3）變配電所的防雷措施）變配電所的防雷措施 裝設(shè)避雷針來防止直擊雷。裝設(shè)避雷針來防止直擊雷。 310kV配電線路的進(jìn)線防雷保護(hù)，可以在每路進(jìn)線終端，配電線路的進(jìn)線防雷保護(hù)，可以在每路進(jìn)線終端，裝設(shè)裝設(shè)FZ型或型或FS型閥型避雷器，以保護(hù)線路斷路器及隔離開關(guān)。型閥型避雷器，以保護(hù)線路斷路器及隔離開關(guān)。如果進(jìn)線是電纜引入的架空線路，則在架空線路終端靠近電纜如果進(jìn)線是電纜引入的架空線路，則在架空線路終端靠近電纜頭處裝設(shè)避雷器，其接地端與電纜頭外殼相連后接地。頭處裝設(shè)避雷器，其接地端與電纜頭外殼相連后接地。 圖圖7.8 310kV配電線路的進(jìn)線防雷保護(hù)配電線路的進(jìn)線防雷保護(hù)2021-7-2750.EXIT 為防止雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，對(duì)所內(nèi)設(shè)備造為防止雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，對(duì)所內(nèi)設(shè)備造成危害，特別是價(jià)值最高但絕緣相對(duì)薄弱的電力變壓器，成危害，特別是價(jià)值最高但絕緣相