高壓電工證培訓課件(第6章電力系統過壓)

1、第六章 電力系統過電壓1、電力系統過電壓的概念和分類2、直擊雷、感應雷、高壓雷電波的概念3、常用防雷設備的作用和工作原理4、避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求5、單支避雷針的保護范圍及計算方法6、避雷器的作用、類型及原理；氧化鋅避雷器特點和安裝要求7、架空電力線路的防雷措施和工作原理8、變、配電所的防雷措施、防雷原理9、防雷設備的安裝要求考 試 大 綱 要 求第六章 電力系統過電壓電力系統過電壓的概念和分類概念：電力系統中，超過正常工作范圍的電壓 電力系統中，危及電氣設備絕緣的電壓原因：雷擊或者電力系統中的操作、事故等危害：破壞絕緣、損壞設備、危及人員、影響整個電力系統電力系統正常電壓不會

2、超過允許最高工作電壓如，10kV允許最高工作電壓是12kV。第六章 電力系統過電壓電力系統過電壓的概念和分類分 類：外部過電壓 內部過電壓過電壓過電壓工頻電壓升高工頻電壓升高諧振過電壓諧振過電壓直擊雷直擊雷內部過電壓內部過電壓外部過電壓外部過電壓操作過電壓操作過電壓雷電波雷電波暫時過電壓暫時過電壓 雷電過電壓雷電過電壓（大氣過電壓）（大氣過電壓）感應雷感應雷1、電力系統過電壓的概念和分類2、直擊雷、感應雷、高壓雷電波的概念3、常用防雷設備的作用和工作原理4、避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求5、單支避雷針的保護范圍及計算方法6、避雷器的作用、類型及原理；氧化鋅避雷器特點和安裝要求7、架空電

3、力線路的防雷措施和工作原理8、變、配電所的防雷措施、防雷原理9、防雷設備的安裝要求考 試 大 綱 要 求第六章 電力系統過電壓直擊雷、感應雷和雷電波的概念雷電過電壓的形成強氣流使云中水滴摩擦，較大的水滴帶正電，而較小的水滴帶負電；水滴結冰時，冰粒上會帶正電，剩余的水將帶負電。帶負電的小水滴被氣流攜走，于是云的各個部分有不同的電荷。第六章 電力系統過電壓直擊雷、感應雷和雷電波的概念雷電過電壓的形成第六章 電力系統過電壓直擊雷、感應雷和雷電波的概念雷電過電壓的形成先導放電主放電余輝放電第六章 電力系統過電壓直擊雷、感應雷和雷電波的概念直擊雷：雷電直接擊中建筑物或其他物體，對其放電，強大的雷電流通過

4、這些物體入地，產生破壞性很大的熱效應和機械效應感應雷：由于靜電感應和電磁感應使周圍的物體產生的過電壓雷電波：輸電線路上遭受直擊雷或發(fā)生感應雷，雷電波沿著輸電線侵入變、配電所或電氣設備第六章 電力系統過電壓直擊雷、感應雷和雷電波的概念雷電活動強度可以用雷暴日來衡量年平均雷暴日： 指某地區(qū)一年中有雷電放電的天數， 一天中只要聽到一次以上的雷聲就算一個雷暴日少雷區(qū)：平均年雷暴日數不超過15的地區(qū)。 中雷區(qū) ： 平均年雷暴日數超過15但不超過40的地區(qū)。 多雷區(qū) ：平均年雷暴日數超過40但不超過90的地區(qū)。 雷電活動特殊強烈地區(qū) ： 平均年雷暴日數超過90的地區(qū)及根據運行經驗雷害特殊嚴重的地區(qū)。 1、

5、電力系統過電壓的概念和分類2、直擊雷、感應雷、高壓雷電波的概念3、常用防雷設備的作用和工作原理4、避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求5、單支避雷針的保護范圍及計算方法6、避雷器的作用、類型及原理；氧化鋅避雷器特點和安裝要求7、架空電力線路的防雷措施和工作原理8、變、配電所的防雷措施、防雷原理9、防雷設備的安裝要求考 試 大 綱 要 求第六章 電力系統過電壓常用防雷設備的作用和工作原理常用防雷設備常用防雷設備常用防雷設備閥型避雷器閥型避雷器氧化鋅避雷器氧化鋅避雷器避雷針避雷針保護間隙保護間隙接閃器接閃器避雷帶避雷帶管型避雷器管型避雷器避雷線避雷線避雷器避雷器消雷器消雷器避雷網避雷網第六章 電

6、力系統過電壓常用防雷設備的作用和工作原理接閃器：用金屬導體接受雷云放電，通過接地引下線，將雷電流引導到接地體，向大地釋放雷電能量，把雷電流泄放到大地中避免被保護設置遭到破壞。第六章 電力系統過電壓常用防雷設備的作用和工作原理避雷針：改變原來可能通過被保護物的雷云放電通路，將雷電方向吸引到避雷針，雷云向避雷針放電，使被保護物免受直擊雷擊。避雷線： 架設在架空線路上，保護架空線路 免受直擊雷擊。又稱為“架空地線”避雷線一般用截面不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線。第六章 電力系統過電壓常用防雷設備的作用和工作原理避雷帶和避雷網：沿建筑物裝設的帶型導體；避雷帶縱橫敷設成網絡狀。第六章 電力系統過電壓常用防

7、雷設備的作用和工作原理消雷器：消雷器是由離子化裝置、連接線及接地裝置三部分組成。1、電力系統過電壓的概念和分類2、直擊雷、感應雷、高壓雷電波的概念3、常用防雷設備的作用和工作原理4、避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求5、單支避雷針的保護范圍及計算方法6、避雷器的作用、類型及原理；氧化鋅避雷器特點和安裝要求7、架空電力線路的防雷措施和工作原理8、變、配電所的防雷措施、防雷原理9、防雷設備的安裝要求考 試 大 綱 要 求第六章 電力系統過電壓避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求引下線：連接接閃器與接地裝置的金屬導體一般規(guī)格要求 ： 圓鋼8mm 扁鋼48mm2，厚度4mm煙囪上的引下線：圓鋼1

8、2mm 扁鋼100mm2，厚度4mm材料：用鍍鋅圓鋼或鍍鋅扁鋼接地電阻：工頻接地電阻一般要求不超過10連接要求：接閃器與引下線連接采用焊接第六章 電力系統過電壓避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求避雷針：鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管，上部制作成針尖。直徑要求： A、針長1m以下：圓鋼為12mm 鋼管為16mm B、針長12m ：圓鋼為16mm 鋼管為25mm C、煙囪頂上的針：圓鋼為20mm第六章 電力系統過電壓避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求安裝要求： A、不能裝設在人、畜經常通行的地方 B、距離道路或建筑物的出入口應大于3m C、與其他裝置保持一定距離：地上不小于5m 地下不小于3m D、在

9、土壤電阻率不大于100m的地區(qū)，獨立避雷 針接地電阻不宜超過10 E、不得在避雷針構架或電桿上架設低壓電力線、通信線1、電力系統過電壓的概念和分類2、直擊雷、感應雷、高壓雷電波的概念3、常用防雷設備的作用和工作原理4、避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求5、單支避雷針的保護范圍及計算方法6、避雷器的作用、類型及原理；氧化鋅避雷器特點和安裝要求7、架空電力線路的防雷措施和工作原理8、變、配電所的防雷措施、防雷原理9、防雷設備的安裝要求考 試 大 綱 要 求第六章 電力系統過電壓單支避雷針的保護范圍及計算方法xxh()rhhpxxh(1.52)rhhpx/ 2hhx/ 2hh30hm30120m

10、hmh5.5/phph：高度影響系數：高度影響系數h1p 第六章 電力系統過電壓單支避雷針的保護范圍及計算方法保護效果： 同等高度的避雷針，平原的保護范圍大于山區(qū)的保護范圍 工程上多采用兩支或多只避雷針，擴大保護范圍1、電力系統過電壓的概念和分類2、直擊雷、感應雷、高壓雷電波的概念3、常用防雷設備的作用和工作原理4、避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求5、單支避雷針的保護范圍及計算方法6、避雷器的作用、類型及原理；氧化鋅避雷器特點和安裝要求7、架空電力線路的防雷措施和工作原理8、變、配電所的防雷措施、防雷原理9、防雷設備的安裝要求考 試 大 綱 要 求第六章 電力系統過電壓避雷器的作用、類型

11、及原理作用： 防止線路上傳來的雷電過電壓、操作過電壓 的侵入波傷害被保護設備分類： 閥型避雷器 管型避雷器 氧化鋅避雷器避雷器與被保護設備并聯第六章 電力系統過電壓避雷器的原理保護原理： 實質就是一個放電器，對地放電，泄放能量，限制過電壓。 當過電壓入侵波或操作波超過某一電壓值后，避雷器將優(yōu)先于與其并聯的被保護電力設備放電，從而限制了過電壓，使與其并聯的電力設備得到保護。第六章 電力系統過電壓避雷器的類型及原理保護間隙特點：結構簡單 價格便宜維護方便保護性能差 滅弧能力小容易造成接地短路故障與自動重合閘配合，提高供電可靠性應用：多用于10kV10kV以下配網以下配網保護電力變壓器時，裝在高壓熔

12、斷器的內側運行中加強維護檢查第六章 電力系統過電壓避雷器的類型及原理管型避雷器線路外部間隙內部間隙產氣管棒形電極環(huán)行電極動作指示器接地膠木管產氣管、內部間隙、外部間隙組成。產氣管、內部間隙、外部間隙組成。第六章 電力系統過電壓避雷器的類型及原理閥型避雷器閥片電阻：碳化硅顆粒組成組成：非線性閥片電阻、火花間隙閥片電阻間隙線路非線性特性：正常電壓時閥片電阻很大 過電壓時電阻變小，電壓越高電阻越小閥型避雷器內的火花間隙和閥片數量隨所保護設備電壓等級升高而增加。第六章 電力系統過電壓避雷器的類型及原理閥型避雷器原理：沒有雷電過電壓作用時，間隙具有足夠的絕緣強度出現過電壓且過電壓值超過間隙的放電擊穿電壓

13、時，間隙將首先擊穿，沖擊電流經閥片電阻入地過電壓消失以后，非線性閥片電阻在工頻續(xù)流下將變大，工頻續(xù)流被減小直至切斷，系統恢復正常運行。第六章 電力系統過電壓氧化鋅避雷器特點和安裝要求原理： 氧化鋅與其他金屬氧化物構成的非線性電阻 正常工作電壓下，具有極高的電阻，呈絕緣狀態(tài)； 電壓超過啟動值時，電阻變?yōu)闃O小，呈“導通”狀態(tài)； 過電壓消失后，恢復高電阻狀態(tài)。特點： 動作迅速、通流量大、殘壓低、無續(xù)流、伏安特性好安裝要求： 垂直安裝，中心線與安裝位置中心線的垂直偏差不應 大于避雷器高度的1.5% 接地引下線應盡量短而直1、電力系統過電壓的概念和分類2、直擊雷、感應雷、高壓雷電波的概念3、常用防雷設備

14、的作用和工作原理4、避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求5、單支避雷針的保護范圍及計算方法6、避雷器的作用、類型及原理；氧化鋅避雷器特點和安裝要求7、架空電力線路的防雷措施和工作原理8、變、配電所的防雷措施、防雷原理9、防雷設備的安裝要求考 試 大 綱 要 求第六章 電力系統過電壓架空電力線路的防雷措施和工作原理架設避雷線： 35kV以下線路不用避雷線； 35110kV變電站出線處架設12km； 重要的110kV線路全線架設； 220kV線路全線架設； 330kV以上線路全線架設雙避雷線。加強線路絕緣： 用瓷橫擔、高一等級的絕緣子（增加絕緣子數目）桿塔接地： 接地電阻愈小愈好 平均雷暴日40

15、天以上的地區(qū)，接地電阻不超過301、電力系統過電壓的概念和分類2、直擊雷、感應雷、高壓雷電波的概念3、常用防雷設備的作用和工作原理4、避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求5、單支避雷針的保護范圍及計算方法6、避雷器的作用、類型及原理；氧化鋅避雷器特點和安裝要求7、架空電力線路的防雷措施和工作原理8、變、配電所的防雷措施、防雷原理9、防雷設備的安裝要求考 試 大 綱 要 求第六章 電力系統過電壓變、配電所的防雷措施、防雷原理310kV變、配電所每組母線和架空線路上都必須裝設閥型避雷器。10kV避雷器與變壓器的最大電氣距離（如，2條進線距離是23m）。多雷區(qū)，如變壓器高壓側電壓35kV以上，則高低壓側均應裝避雷器。重要用戶，全部采用電纜供電；其次，架空線加避雷器；再次，絕緣子鐵腳接地。1、電力系統過電壓的概念和分類2、直擊雷、感應雷、高壓雷電波的概念3、常用防雷設備的作用和工作原理4、避雷針及其引下線的材料、規(guī)格和安裝要求5、單支避雷針的保護范圍及計算方法6、避雷器的