避雷針、避雷線的保護范圍

1、高電壓技術(shù)重慶電力高等?？茖W校重慶電力高等?？茖W校伍家潔伍家潔 副教授副教授高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程重慶電力高等?？茖W校重慶電力高等?？茖W校1.1 絕緣材料的電氣性能絕緣材料的電氣性能學習情境三學習情境三 電力系統(tǒng)過電壓防護電力系統(tǒng)過電壓防護子情境子情境3.1 防雷設備認知防雷設備認知子情境子情境3.2 發(fā)電廠和變電站的防雷保護發(fā)電廠和變電站的防雷保護子情境子情境3.3 電力系統(tǒng)過電壓與絕緣配合電力系統(tǒng)過電壓與絕緣配合高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程 重慶電力高等專科學校重慶電力高等專科學校 3.1.2 避雷針、避雷線的保護范圍3.1 防雷設備認

2、知防雷設備認知子情境子情境 3.1 3.1 防雷設備認知防雷設備認知3.1.1 雷電的模型 3.1.4 防雷接地裝置的選擇3.1.3 避雷器的認知3.1.5 防雷設備的檢測試驗高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程重慶電力高等?？茖W校重慶電力高等?？茖W校3.1 防雷設備認知防雷設備認知直擊雷過電壓大氣過電壓感應雷過電壓將雷電流引起的電力系統(tǒng)過電壓稱為大氣過電壓，也稱雷電過電壓 由直擊雷引起, 持續(xù)時間短暫，沖擊性強，與設備電壓等級無關(guān)。決定220KV以下系統(tǒng)的絕緣水平。雷電入侵波高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程直擊雷直擊雷 直接擊中物體，雷電大電流引起可達上百

3、萬伏的過電壓，破壞設施絕緣，引發(fā)故障，必須加以防范感應雷感應雷 擊中設備附近，在放電過程中由于空間電磁場的急劇變化而使設備感應出的過電壓。不超過500kV, 威脅35kV及以下雷電入侵雷電入侵波波 直擊雷或感應雷從輸電線路、通訊光纜、無線天線等金屬的引入線引入建筑物內(nèi)，發(fā)生閃擊或雷擊事故重慶電力高等專科學校重慶電力高等?？茖W校3.1 防雷設備認知防雷設備認知高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程重慶電力高等?？茖W校重慶電力高等?？茖W校3.1 防雷設備認知防雷設備認知防雷保護裝置防雷保護裝置引雷于本身，并泄入大地使被保護物體避免雷擊避雷針避雷針避雷線避雷線避雷器避雷器直擊雷防護直擊

4、雷防護侵入波防護防止沿輸電線侵入變電站的雷電過電壓波防雷接地裝置防雷接地裝置減小電阻值，降低過電壓幅值高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程重慶電力高等?？茖W校重慶電力高等?？茖W校3.1 防雷設備認知防雷設備認知【學習任務學習任務】學習避雷針、避雷線的結(jié)構(gòu)、保護原理，掌握避雷針、避雷線保護范圍的計算、設計v3.1.2 3.1.2 避雷針、避雷線的保護范圍避雷針、避雷線的保護范圍高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程避雷針用于保護發(fā)電廠和變電站，或裝設在配電構(gòu)架上，或獨立架設。 一、一、避雷針（線）的避雷針（線）的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)架避雷針獨立避雷針高電壓技術(shù)精品資源共享課程

5、高電壓技術(shù)精品資源共享課程避雷線用于保護架空線路，或廠站狹窄地區(qū)。 雙避雷線單回避雷線高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程接閃器: 避雷線本身或避雷針的針頭。（1012mm長12m的鍍鋅或鍍鎳鋼棒）引下線：連接接閃器與接地體的金屬導體。（6mm圓鋼或截面積25mm的鍍鋅鋼絞線,也可以利用鋼筋或鐵塔）接地體：一組埋入土壤或混凝土基礎中、滿足規(guī)定接地電阻值的管狀或帶狀接地電極，起散流用。避雷針（線）結(jié)構(gòu)組成避雷針（線）結(jié)構(gòu)組成3.1 防雷設備認知防雷設備認知重慶電力高等專科學校重慶電力高等?？茖W校高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程H-定向高度 針 線h30m H2

6、0h H 10h h 30m H=600m H=300m畸變電場形成局部場強集中影響先導發(fā)展路徑引雷作用引雷作用 二、避雷針（線）保護原理二、避雷針（線）保護原理保護范圍是指被保護物在此空間范圍內(nèi)不致遭受雷擊。3.1 防雷設備認知防雷設備認知重慶電力高等專科學校重慶電力高等?？茖W校高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程注意注意相對的意義，不能認為在保護范圍內(nèi)的物體就完全不受雷直擊，在保護范圍外的物體就完全不受保護。繞擊率：雷電繞過避雷裝置而擊于被保護物的現(xiàn)象，規(guī)程推薦的保護范圍是對應0.1%繞擊率而言。3.1 防雷設備認知防雷設備認知重慶電力高等?？茖W校重慶電力高等?？茖W校高電壓

7、技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程重慶電力高等專科學校重慶電力高等?？茖W校3.1 防雷設備認知防雷設備認知避雷針在地面上的保護半徑1.1.單支避雷針的保護范圍單支避雷針的保護范圍hPr5.1h避雷針的高度，mr保護半徑，mP高度影響系數(shù) 三、避雷針（線）保護范圍三、避雷針（線）保護范圍電力系統(tǒng) “折線法”、建筑物“滾球法”高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程重慶電力高等?？茖W校重慶電力高等?？茖W校3.1 防雷設備認知防雷設備認知PhPhhrhhaxxx)(2時，當hx被保護物的高度，mha避雷針的有效高度，m在被保護物高度水平面上的保護半徑Phhrhhxxx)25.

8、1(2時，當高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程特別提醒由于高度影響系數(shù)P的存在，避雷針太高時保護半徑不與避雷針高度成正比增大，所以不能得出 “避雷針越高保護范圍越大”的結(jié)論。被保護面積較大：多支避雷針聯(lián)合保護、與避雷帶結(jié)合。120/5 . 5時，120mh 當/5 . 5120h30130PhPPmh?重慶電力高等?？茖W校重慶電力高等?？茖W校3.1 防雷設備認知防雷設備認知高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程mPhhrxx5.171)102255.1()25.1(mx5.7105.171P例：某廠油罐，高10m，直徑10m，用一根高25m的避雷針保護。問針與罐

9、之間的距離x不得超過多少？針與油罐之間的最遠距離為解：由于避雷針高度h=25m，故則被保護物高度上的保護范圍為xr10mx10m3.1 防雷設備認知防雷設備認知高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程)(5.1700 xxhhbPDhh一般兩針間的距離D不宜大于5h。2. 2. 兩支等高避雷針的保護范圍兩支等高避雷針的保護范圍兩針外側(cè)的保護范圍同單支避雷針兩針間保護范圍應按通過兩針頂點及保護范圍上部邊緣最低點的圓弧確定高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程3. 3. 單根避雷線的保護范圍單根避雷線的保護范圍重慶電力高等專科學校重慶電力高等?？茖W校當當hxh/2 rx=

10、0.47(h-hx)P當當hx h/2 rx=(h-1.53hx)P3.1 防雷設備認知防雷設備認知引雷作用和保護寬度比避雷針要小，但其保護范圍的長度與線路等長，而且兩端還有其保護的半個圓錐體空間。高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程重慶電力高等專科學校重慶電力高等專科學校3.1 防雷設備認知防雷設備認知外側(cè)的保護范圍按單根避雷外側(cè)的保護范圍按單根避雷線的計算方法來確定。線的計算方法來確定。間各橫截面保護范圍由通過間各橫截面保護范圍由通過兩避雷線兩避雷線1 1、2 2點及保護范點及保護范圍邊緣最低點圍邊緣最低點OO的圓弧確定。的圓弧確定。4. 4. 兩根等高避雷線的保護范圍兩根等高避雷線的保護范圍PDhh70高電壓技術(shù)精品資源共享課程高電壓技術(shù)精品資源共享課程重慶電力高等?？茖W校重慶