【正文】 00 300 陡度衰減倍率 ≥ 25 ≥ 33 幅值衰減倍率 (％ ) ≤ 80 ≤ 80 電阻Ω ≤ 1 ≤ 1 高度 m 3 2 質(zhì)量 KG 20 42 最大抗風強度 40 40 避雷器 為了防護感應雷和輸電線路的雷電侵入波的危害，變電站內(nèi)采用了避雷器。因為避雷針將強大的直擊雷電流，通過建筑鋼筋或引下線泄放置地網(wǎng)，可能 會造成附近設備遭受雷電電磁脈沖的干擾。按該式在年雷暴日為 40的地區(qū)， 35kV 室外終端變電站，母線構(gòu)架 高，受雷擊概率為每年 次，而加 1根 30m 高避雷針后，則每年將受 次雷擊。 避雷針的年雷擊次數(shù)，可按經(jīng)驗公式 N=到碰到避雷針尖為止。 獨立避雷針的保護范圍對地面為 （針高），對超過針高一半的空間其保護范圍只能在 45 角內(nèi)校核。當雷擊過后，雷擊點地表變?yōu)殡姾傻南鄬昭?，周圍高電荷區(qū)域內(nèi)與地電位相對絕緣的導體上的電荷，將像受突然擊發(fā)的水波一樣沖向雷擊點，導致設備打火，絕緣受損和電子設備失效。此波為電磁感應和靜電感應共同作用的結(jié)果。感應雷的破壞也稱為二次破壞。雷電流沿變電站的接地網(wǎng)散流，支線上的雷電流和各點電位差異很大。假如地電阻為 10Ω，一個 30kA的雷電流將會使地網(wǎng)電位上升至 300kV。原因是高為 h 的避雷針可影響雷云單體向下的 始發(fā)先導發(fā)展方向的半徑，用公式表述為： R＝ 。如果途經(jīng)變電站的避雷針或地表其他突出物，地電荷會導致突出物頂端電場畸變集中。 為此，當今時代的防雷工作的重要性、迫切性、復雜性大大增加了，雷電的防御已從直擊雷防護到系統(tǒng)防護，我們必須站到歷史時代的新高度來認識和研究現(xiàn)代防雷技術(shù) 。例如一九九九年八月二十七日凌晨 2點，某尋呼臺遭受雷擊，導致該臺中斷尋呼數(shù)小時，其直接損失是有限的，但間接損失將大大超過直接損失。從閃電直擊和過電壓波沿線傳輸變?yōu)榭臻g閃電的脈沖電磁場從三維空間入侵到任何角落，無空不入地造成災害，因而防雷工程已從防直擊雷、感應雷進入防雷電電磁脈沖（ LEMP）。避雷針不但不能避雷反而引雷，它是自身的多受雷擊而保護周圍免受雷擊 。 工作原理 雷雨云形成以后對大地的電壓，低則幾百萬伏，高則數(shù)千伏甚至更高，雷雨云對大地的一次閃擊放電的峰 值電流平均為 30多 KA，它的瞬時功率為 1091012W以上。我們國內(nèi)許多物理課本，甚至大學的教課書也把避雷針的原理說成是靠尖端放電中和云層電荷從而消除閃電的，這是錯誤的。 2 從公元 1753 年，富蘭克林發(fā)明了避雷針以來，避雷針作為接閃器唯一的形式，延續(xù)了上百年的歷史，從十九世紀以后，逐漸有出現(xiàn)了避雷線、避雷帶和避雷網(wǎng)。他們通過大量實驗建立了雷電學說，認為雷擊是云層中大量陰電荷和陽電荷迅速中和而產(chǎn)生的現(xiàn)象；并且創(chuàng)立了避雷理論，發(fā)明了避雷針 。B因此，可以說，是雷電促使地球成為 文明的星球。這些物質(zhì)的出現(xiàn)，是生命起源的基礎，因此，一些生命起源學說認為，是雷電孕育了地球上的生命。對直擊雷的保護，一般采用避雷針或避雷線。發(fā)電廠、變電所遭受雷害可能來自兩個發(fā)面：雷直擊于發(fā)電廠、變電所：雷擊線路、沿線 路向發(fā)電廠、變電所入侵的雷電波。 關(guān)鍵詞： 變電站 ；雷擊方式；防雷設備；措施 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................ 1 雷電的發(fā)展 ......................................................................................................... 1 防雷設備 ............................................................................................................ 1 2 主要的雷擊方式 .................................................... 4 雷的直擊和繞擊 ................................................................................................. 4 雷擊反擊 ............................................................................................................. 4 感應雷 ................................................................................................................. 5 3 變電站防雷措施 ........................................................................................................ 6 避雷針 ................................................................................................................. 6 避雷器 ................................................................................................................. 7 4 變電站防雷保護方案與接地 .......................................... 8 防雷保護方案 ..................................................................................................... 8 防雷接地 ............................................................................................................. 9 5 變壓器中性點保護 ................................................. 10 變壓器中性點的過電壓 ................................................................................... 10 中性點過電壓的保護措施 ............................................................................... 12 6 變電站的入侵波過電壓保護 ......................................... 14 避雷器與被保護設備之間的距離（ l=0） ..................................................... 14 避雷器與被保護設備之間的距離（ l≠ 0） ................................................. 16 避雷器與保護設備最大允許電氣距離 ........................................................... 21 7 絕緣配合與避雷器選擇 .......................................................................................... 23 電力系統(tǒng)絕緣配合 ........................................................................................... 23 避雷器的選擇 ................................................................................................... 24 8 氣體絕緣變電站（ GIS）的過電壓保護 ................................ 27 GIS 變電站 ....................................................................................................... 27 GIS 變電所中的暫態(tài)過電壓問題 ................................................................... 27 GIS 變電站過電壓保護自身的特點 ............................................................... 29 GIS 變電站雷電過電壓保護接線方式 ........................................................... 30 后 記 ............................................................................................................................ 32 參考文獻 ...................................................................................................................... 33 1 1 緒論 雷電的發(fā)展 人們通過模擬地球原始大氣在密室中進行放電的實驗，結(jié)果由無機 物合成了11種氨基酸。由于雷電不斷補充電離層放電失去的電荷，保持電離層 總電荷量大體平衡，使這層生命的保護屏障得以保存，使地球上的生命不致被宇宙射線滅絕。其中取得卓越成就的有 18世紀中葉著名科學家富蘭克林（ Franklin） M 黎赫曼（ PHXMAH）。功能是把接引來的雷電流，通過引下線和接地裝置 從大地中泄放，保 護 建筑物免受雷害。這個名詞望文生義就會產(chǎn)生誤解。至 1753 年富蘭克林明確傾向于避雷針引雷的理論了，所以說避雷針是靠尖端放電消除閃電而能避雷的提法是錯誤的，避雷針是消除不了閃電的。而避雷針被雷擊的幾率卻大大的提高。 3 當人類社會進入電子信息時代后，雷災出現(xiàn)特點與以往有極大的不同，可以概括為： （ 1） 受災面大大擴大，從電力、建筑這兩個傳統(tǒng)領域擴展到幾乎所有行業(yè) ，特點是與高新技術(shù)關(guān)系最密切的領域，如航天、航空、國防郵電通信、計算機、電子工業(yè)、石油化工、金融證券等； （ 2） 從二維空間入侵變?yōu)槿S空間入侵。 （ 3） 雷災的經(jīng)濟損失和危害程度大大增加了，它襲擊的對象本身的直接經(jīng)濟損失有時并不太大，而由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失和影響就難以估計。微電子技術(shù)的應用滲透到各種生產(chǎn)和生活領域，微電子器件極端靈敏，這一特點很容易受到無孔不入的 LEMP 的作用，造成微電子設備的失控或者損壞。 雷的直擊和繞擊 雷云單體浮在大地上空，其所帶電荷拖著地表相反電荷猶如一個影子隨風移動。 通常當?shù)孛嫔贤怀鑫锏母叨葹?h，雷云正下方的平均電場強度大于和等于 kV/m