《防雷保護(hù)裝置》ppt課件

1、第二節(jié) 防雷維護(hù)安裝避雷針和避雷線 維護(hù)間隙和避雷器 防雷接地現(xiàn)代電力系統(tǒng)中實(shí)踐采用的防雷維護(hù)安裝主要有：避雷針、避雷線、維護(hù)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(dòng)重合閘等等。一、避雷針和避雷線電力系統(tǒng)中需求安裝直接雷擊防護(hù)安裝，廣泛采用的即為避雷針和避雷線又稱(chēng)架空地線。避雷針適宜用于變電所、發(fā)電場(chǎng)這樣相對(duì)集中的維護(hù)對(duì)象；避雷線適宜用于象架空線路那樣伸展很廣的維護(hù)對(duì)象。維護(hù)原理：避雷針線普通均高于被維護(hù)對(duì)象，它們的迎面先導(dǎo)往往開(kāi)場(chǎng)得最早，開(kāi)展得最快，最先影響雷電下行先導(dǎo)的開(kāi)展方向，使之擊向避雷針線，并順利泄入地下，使處于它們周?chē)妮^低物體遭到屏蔽維護(hù)、免遭雷擊。維護(hù)范圍

2、：表示避雷安裝的維護(hù)效能，維護(hù)范圍是相對(duì)的，每一個(gè)維護(hù)范圍都有規(guī)定的繞擊概率，繞擊指的是雷電繞過(guò)避雷安裝而擊中被維護(hù)物體的景象。我國(guó)有關(guān)規(guī)程所引薦的維護(hù)范圍對(duì)應(yīng)于0.1的繞擊率。 (一)單支避雷針 當(dāng) 時(shí) P1 當(dāng) 時(shí) h 避雷針高度 P 高度修正系數(shù) - 被維護(hù)物的高度 - 維護(hù)范圍()()2xxxhrhhPh(1.52 )()2xxxhrhh Phmh30mhm12030hP5 .5xhxr(二)多只避雷針經(jīng)過(guò)疊加求出結(jié)合維護(hù)范圍 因此單根避雷線的維護(hù)半徑要比單根避雷針的維護(hù)半徑小得多0.47()()2xxxhrhhPh(1.53 )()2xxxhrhh Ph(三)單根避雷線 兩線外側(cè)的維

3、護(hù)范圍按單根避雷線方法確定；兩線內(nèi)側(cè)的維護(hù)高度由兩線及維護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)O的圓弧來(lái)確定(四)兩根等高避雷線 維護(hù)架空線輸電線路的避維護(hù)架空線輸電線路的避雷線維護(hù)范圍還有一種更雷線維護(hù)范圍還有一種更簡(jiǎn)單的表達(dá)方式簡(jiǎn)單的表達(dá)方式,即采用它即采用它的維護(hù)角的維護(hù)角 ， 所謂維護(hù)角所謂維護(hù)角系指避雷線和邊相導(dǎo)線的系指避雷線和邊相導(dǎo)線的連線與經(jīng)過(guò)避雷線的鉛垂連線與經(jīng)過(guò)避雷線的鉛垂線之間的夾角，維護(hù)角越線之間的夾角，維護(hù)角越小，避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽小，避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽維護(hù)作用越有效。維護(hù)作用越有效。運(yùn)用范圍：僅用于不重要和單相接地不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果的場(chǎng)所。二、維護(hù)間隙和避雷器一維護(hù)間隙 維護(hù)間隙與被維護(hù)

4、絕緣并聯(lián)，它的擊穿電壓比后者低，使過(guò)電壓波被限制到維護(hù)間隙F的擊穿電壓Ub。缺陷：1伏秒特性很陡； 2維護(hù)間隙沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧安裝3產(chǎn)生大幅值的截波。 避雷器有管式和閥式兩大類(lèi)。避雷器有管式和閥式兩大類(lèi)。 閥式避雷器分為碳化硅避雷器和金屬氧化物避雷閥式避雷器分為碳化硅避雷器和金屬氧化物避雷器又稱(chēng)氧化鋅避雷器。器又稱(chēng)氧化鋅避雷器。 管式避雷器主要用于變電所、發(fā)電廠的進(jìn)線維護(hù)管式避雷器主要用于變電所、發(fā)電廠的進(jìn)線維護(hù)和線路絕緣弱點(diǎn)的維護(hù)。和線路絕緣弱點(diǎn)的維護(hù)。 碳化硅避雷器廣泛運(yùn)用于交、直流系統(tǒng)，維護(hù)發(fā)碳化硅避雷器廣泛運(yùn)用于交、直流系統(tǒng)，維護(hù)發(fā)電、變電設(shè)備的絕緣。電、變電設(shè)備的絕緣。 氧化鋅避雷器由

5、于維護(hù)性能優(yōu)于碳化硅避雷器，氧化鋅避雷器由于維護(hù)性能優(yōu)于碳化硅避雷器，正在逐漸取代后者，廣泛運(yùn)用于交、直流系統(tǒng)，正在逐漸取代后者，廣泛運(yùn)用于交、直流系統(tǒng)，維護(hù)發(fā)電、變電設(shè)備的絕緣，尤其適用于中性點(diǎn)維護(hù)發(fā)電、變電設(shè)備的絕緣，尤其適用于中性點(diǎn)有效接地的有效接地的 110千伏及以上電網(wǎng)。千伏及以上電網(wǎng)。 二管式避雷器亦稱(chēng)排氣式避雷器它本質(zhì)上是一只具有較強(qiáng)滅弧才干的維護(hù)間隙，其根本元件為裝在消弧管內(nèi)的火花間隙，在安裝時(shí)再串接一只外火花間隙。缺陷： 1續(xù)流太小時(shí)不能滅弧，太大時(shí)產(chǎn)氣過(guò)多，使管子爆裂。2伏秒特性和產(chǎn)生截波方面與維護(hù)間隙類(lèi)似,維護(hù)較費(fèi)事。3運(yùn)用范圍：僅安裝在輸電線路上絕緣比較薄弱的地方和用于

6、變電所、發(fā)電廠的進(jìn)線段維護(hù)中。(三)普通閥式避雷器 變電所的防雷維護(hù)主要依托閥式避雷器，它在電力系統(tǒng)過(guò)電壓維護(hù)和絕緣配合中都起著重要的作用，它的維護(hù)特性是選擇高電壓電力設(shè)備絕緣程度的根底。 構(gòu)造：主要由火花間隙F及與之串聯(lián)的任務(wù)電阻R兩大部分組成。特點(diǎn)： 對(duì)任務(wù)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，以利滅弧。 我國(guó)消費(fèi)的普通閥式避雷器有我國(guó)消費(fèi)的普通閥式避雷器有FS和和FZ兩種系列，兩種系列，電氣參數(shù)如下表：電氣參數(shù)如下表：系列稱(chēng)號(hào)系列型號(hào)額定電壓(KV)構(gòu)造特點(diǎn)運(yùn)用范圍配電所型FS3,6,10

7、有火花間隙和閥片,但無(wú)分路電阻,閥片直徑55mm配電網(wǎng)中變壓器、電纜頭、柱上開(kāi)關(guān)等設(shè)備的維護(hù)變電所型FZ3220有火花間隙、閥片和分路電阻，閥片直徑100mm200KV及以下變電所電氣設(shè)備的維護(hù)閥式避雷器的特性參數(shù)閥式避雷器的特性參數(shù)額定電壓額定電壓滅弧電壓滅弧電壓 指該避雷器尚能可靠熄滅續(xù)流電弧時(shí)指該避雷器尚能可靠熄滅續(xù)流電弧時(shí)的最大任務(wù)電壓。的最大任務(wù)電壓。沖擊放電電壓沖擊放電電壓 指的是在規(guī)范雷電沖擊波下的放電指的是在規(guī)范雷電沖擊波下的放電電壓的上限。電壓的上限。工頻放電電壓工頻放電電壓 殘壓殘壓 指沖擊電流經(jīng)過(guò)避雷器時(shí)，在任務(wù)電阻上產(chǎn)指沖擊電流經(jīng)過(guò)避雷器時(shí)，在任務(wù)電阻上產(chǎn)生的電壓峰值。

8、生的電壓峰值。幾個(gè)評(píng)價(jià)閥式避雷器性能的技術(shù)目的幾個(gè)評(píng)價(jià)閥式避雷器性能的技術(shù)目的閥式避雷器的維護(hù)程度閥式避雷器的維護(hù)程度 它表示該避雷器上能夠它表示該避雷器上能夠出現(xiàn)的最大沖擊電壓的峰值。出現(xiàn)的最大沖擊電壓的峰值。閥式避雷器的沖擊系數(shù)閥式避雷器的沖擊系數(shù) 它等于避雷器沖它等于避雷器沖擊放電電壓與工頻放電電壓幅值之比。普通希望擊放電電壓與工頻放電電壓幅值之比。普通希望它接近于它接近于1，這樣避雷器的伏秒特性比較平坦，這樣避雷器的伏秒特性比較平坦，利于絕緣配合。利于絕緣配合。切斷比切斷比 它等于避雷器工頻放電電壓的下限它等于避雷器工頻放電電壓的下限與滅弧電壓之比。切斷比接近于與滅弧電壓之比。切斷比接

9、近于1，闡明該火花，闡明該火花間隙的滅弧性能越好、滅弧才干越強(qiáng)。間隙的滅弧性能越好、滅弧才干越強(qiáng)。維護(hù)比維護(hù)比 它等于避雷器的殘壓與滅弧電壓它等于避雷器的殘壓與滅弧電壓之比。維護(hù)比越小，闡明殘壓低或滅弧電壓高，之比。維護(hù)比越小，闡明殘壓低或滅弧電壓高，意味著絕緣上遭到的過(guò)電壓小，而工頻續(xù)流又能意味著絕緣上遭到的過(guò)電壓小，而工頻續(xù)流又能很快被切斷，因此該避雷器的維護(hù)性能越好。很快被切斷，因此該避雷器的維護(hù)性能越好。 (四四)磁吹式避雷器磁吹式避雷器與普通閥式避雷器類(lèi)似，主要區(qū)別采用了滅弧才干較強(qiáng)的磁吹火花間隙和通流才干較大的高溫閥片。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

10、雷器MOA氧化鋅(ZnO)，具有極其優(yōu)良的非線性特性。優(yōu)點(diǎn)：1可省去串聯(lián)火花間隙，構(gòu)造大大簡(jiǎn)單2由于具有極好的非線性伏安特性，維護(hù)性能優(yōu)越3無(wú)續(xù)流、動(dòng)作負(fù)載輕、能反復(fù)動(dòng)作實(shí)施維護(hù)4流通容量大，能制成重載避雷器5耐污性好三、防雷接地一接地普通概念電工中“地是指地中不受入地電流的影響而堅(jiān)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銜接稱(chēng)為接地。電力系統(tǒng)的接地分為三類(lèi)：1任務(wù)接地：正常任務(wù)需求而設(shè)置的接地。0.5102維護(hù)接地：為了維護(hù)人身平安金屬接地。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(guò)電壓。eeeIUReiiRRiReRi沖擊接地電阻 ，工頻或直流下的接地電

11、阻 ，二者之比稱(chēng)為沖擊系數(shù) 。i 的值普通小于1，但在接地體很長(zhǎng)時(shí)也有能夠大于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(guò)的工頻或直流電流Ie之比。)18(ln2dllRenRRee)(ln22AhdLLRe 常見(jiàn)的一些接地體的工頻接地電阻計(jì)算公式1、單根垂直接地體2、多根垂直接地體3、程度接地體(二)防雷接地及有關(guān)計(jì)算防雷接地所泄放的電流是沖擊大電流。接地體單位長(zhǎng)度電感L0，壓降L0di/dt很可觀，使接地體變成非等電位物體。 L0的影響使伸長(zhǎng)接地體的沖擊接地電阻Ri增大接地體周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)一個(gè)火花放電區(qū)，使沖擊接地電阻Ri變小。兩者對(duì)接地電阻的影響相反。看兩個(gè)要素的相對(duì)強(qiáng)弱而定。小 結(jié)電力系統(tǒng)中廣泛采用避雷針和避雷線作