【文章內(nèi)容簡介】 地入戶 ， 進(jìn)入開關(guān)柜 ， 分出來一路供應(yīng) UPS， 并由 UPS供給位于各層的電子設(shè)備使用 。 樓內(nèi)包括計算機中心機房 、 程控交換機房 、 及無線通信設(shè)備 。 不用說 ， 所有這些設(shè)備都要有電源供應(yīng) ， 因此 ， 在總電源處加裝電源避雷器 。 按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一般要求 ， 必須在 0區(qū) 、 1區(qū) 、 2區(qū)分別加裝避雷器 （ 0區(qū) 、 1區(qū) 、 2區(qū)是按照雷電出現(xiàn)的強度劃分的 ） ， 因此在設(shè)備前端分別加裝多級保護(hù)集成為一體的串聯(lián)型避雷器 （ 多級集成型 ） ， 以最大限度地抑制雷電感應(yīng)的能量 。 同時 ， 計算機中心的 MODEM、 路由器 、甚至 HUB等都有線路出戶 ， 這些出戶的線路都應(yīng)視為雷電引入通道 ， 因此都應(yīng)加裝信號避雷器 。 2021/6/14 39 167。 、避雷線的保護(hù)范圍 引言：直擊雷的防護(hù)采用避雷針或避雷線等裝置。 200多年前， 富蘭克林通過觀察發(fā)現(xiàn)曠野中的孤樹常遭到雷擊，而樹下的低矮植物卻能幸免于難，于是，他設(shè)想如果在地球的表面立起一個足夠高的針體的話，地球上的萬物就會得到保護(hù)。于是、他發(fā)明了避雷針。富蘭克林避雷針要求要有足夠的高度、要是尖體、但不要求接地電阻的大小。后來、羅蒙諾索夫提出新型的避雷針，要求要有足夠的高度、要有足夠小的接地電阻、但不要求是尖體。這兩種避雷針現(xiàn)在都有應(yīng)用，我國國家標(biāo)準(zhǔn)中推行的避雷針是羅蒙諾索夫避雷針。 中科院蘭州高原大氣物理所進(jìn)行了人工火箭引雷試驗：在 1996年 6月 4日于南昌做的一次空中觸發(fā)閃電中 ， 他們無意中將火箭發(fā)射架放得離引流桿較遠(yuǎn) ， 結(jié)果引下的閃電沒有以引流桿為接地點 ， 而是打到發(fā)射架附近的地面上 。 這一閃電共有 10個回?fù)?，由于沒有安排良好的接地 ， 在整個放電過程中閃電的擊地點在隨風(fēng)平行移動 。 這次試驗與 7月 8日的兩次空中閃電形成鮮明的對比 。 在后兩次觸發(fā)中 ， 火箭發(fā)射架放得靠近引流桿 ， 因而閃電都以引流桿為接地點 。 結(jié)果在閃電過程中 ， 盡管閃道也因風(fēng)和湍流而移動和改變形狀 ， 但其接地點卻始終牢牢地固定在接地良好的引流桿頂端 。 這一試驗事實很好地說明了避雷針確有“ 引雷區(qū)域 ” 存在 ， 也說明了為使避雷裝置起到預(yù)期的作用 ，良好的接地是十分重要的 。 避雷針的工作原理：歪變了空間電場、引雷于自身、使周圍的物體得到保護(hù)。 避雷針的實質(zhì)是引雷裝置 ！ 2021/6/14 40 167。 、避雷線的保護(hù)范圍 ? 避雷針的基本構(gòu)成： ? 一個獨立避雷針由接閃器 、 接地引下線和接地裝置組成 。 接閃器是指避雷針最上端 1~2m長的一段 ， 一般由直徑不小于12mm的圓鋼或直徑不小于 20mm的焊接鋼管制成 。 接地引下線是連接接閃器和接地裝置的一段導(dǎo)體 ， 采用直徑不小于8mm的圓鋼或截面積不小于 48mm 厚度不小于 4mm的扁鋼制作 。 接地裝置是接地體和接地線的總和 ， 是為了降低接地電阻而完成的接地整體 。 接地體包括垂直接地體和水平接地體 ， 垂直接地體一般采用長度為 、 鋼管或圓鋼 ，埋地深度不小于 ， 兩垂直接地體之間的間距不小于 5m；水平接地體采用扁鋼或圓鋼用于連接垂直接地體 ， 采用扁鋼時截面積不小于 100mm 厚度不小于 4mm， 采用圓鋼時截面積不小于 10mm。 既然避雷針的實質(zhì)是引雷裝置 ， 所以接閃器沒有必要作得很復(fù)雜 、 不用分叉 、 也不用采用鍍銀等 。 2021/6/14 41 167。 避雷針、避雷線的保護(hù)范圍 一、避雷針的保護(hù)范圍 單支避雷針 當(dāng) hx=h/2,rx=(hhx)p； 當(dāng) hxh/2,rx=()p； h— 避雷針的高度； p— 高度影響系數(shù)，當(dāng)h=30m時， p=1。當(dāng)30h=120m時 2021/6/14 42 兩支等高避雷針 h0=hD/7p。 bx=(h0hx) 一般兩避雷針之間距離與針高之比 D/h不宜大于 5 2021/6/14 43 兩支不等高避雷針 2021/6/14 44 二、幾個問題 ? 關(guān)于雷電的側(cè)擊 對分叉避雷針的探討 避雷針的反擊和電磁干擾 新型直擊雷防護(hù)設(shè)備簡介 2021/6/14 45 167。 避雷器 ? 避雷器的理論依據(jù)： 感應(yīng)雷或入侵波作用在被保護(hù)設(shè)備上時 ，可能使設(shè)備的絕緣破壞 ， 如何來保護(hù)設(shè)備免受危險電壓的破壞呢 ？ 科學(xué)家想到了氣體間隙的放電現(xiàn)象 —— 如右圖所示 ， 兩個間隙在同一個沖擊電壓的作用下 ， 如果間隙 2總是先于間隙 1放電 ， 即間隙 2的伏秒特性完全位于間隙 1的伏秒特性曲線的下面 ，并且要有足夠低的殘壓 ， 那么先放電的間隙 2就能保護(hù)后放電的間隙 1， 即間隙 1是被保護(hù)設(shè)備 ， 間隙 2是保護(hù)設(shè)備 。 于是發(fā)明了第一種避雷器 —— 保護(hù)間隙 。 避雷器要保護(hù)被保護(hù)物的基本條件就是避雷器總要先于被保護(hù)設(shè)備放電 ， 并且要有足夠低的殘壓 。 2021/6/14 46 一、保護(hù)間隙 輔助間隙的作用：避免主間隙被短接而造成工作母線接地短路。 工作原理：當(dāng)雷電波侵入時，間隙 2擊穿，將工作母線接地，雷電流引入大地，避免了被保護(hù)設(shè)備的電壓升高，從而保護(hù)了設(shè)備。過電壓消失后，間隙中仍有工頻電壓所產(chǎn)生的工頻電弧電流，把沿著沖擊放電通道流過的工頻短路電流稱為續(xù)流。由于間隙熄弧能力差，往往不能自動熄弧，造成斷路器跳閘，所以需要與自動重合閘配合。 缺點： 1）伏秒特性陡，不能保護(hù)繞組設(shè)備； 2）不具有滅弧能力； 3）容易產(chǎn)生截波。 2021/6/14 47 截波的危害 2021/6/14 48 二、管型避雷器 輔助間隙的作用： 隔離工作電壓，避免產(chǎn)氣管被流過管子的工頻泄漏電流所燒壞。 工作原理：雷擊過電壓時，內(nèi)外間隙同時被擊穿，雷電流經(jīng)管型避雷器內(nèi)外間隙流入大地，沖擊波被截斷。 過電壓消失后，在工頻電壓作用下，間隙中還有工頻續(xù)流流過，其值為管型避雷器安裝處的短路電流，工頻續(xù)流電弧的高溫，將使管內(nèi)產(chǎn)氣管材料分解出大量的氣體，使產(chǎn)氣管內(nèi)氣壓升高，由于管型避雷器的一端是封閉的，高壓力的氣體將由環(huán)型電極開口孔噴出，形成強烈的縱向吹弧，使續(xù)流在第一次過零時熄滅，使系統(tǒng)恢復(fù)正常狀態(tài)。 缺點：管型避雷器的實質(zhì)還是一個具有一定滅弧能力的保護(hù)間隙，所以還有伏秒特性陡和容易產(chǎn)生截波的缺點。 2021/6/14 49 三、普通閥型避雷器 如何限制截波： 沖擊電流在電阻閥片上的壓降稱為殘壓。 殘壓越低對被保護(hù)物越有利，所以希望串聯(lián)的電阻要小一些。 但串聯(lián)的電阻越大，對滅弧越有利，所以從滅弧的角度來說串聯(lián)的電阻要大一些。 2021/6/14 50 電阻閥片 非線性電阻閥片是在大電流作用下體現(xiàn)出低電阻、而在小電流作用下體現(xiàn)出高電阻，其伏安特性為 u=Ciα, 式中 C為取決于材料的常數(shù)， α稱為閥片的非線性系數(shù)（ 0〈 α〈 1）。越越小說明閥片的非線性越高，性能越好。 普通型閥片的 α一般在 ；磁吹型閥片一般為 左右，但它的通流容量大。 閥片電阻是由金剛砂（ SiC）加黏合劑壓制后焙燒而成，普通型是低溫（ 300~3500C）焙燒的；磁吹閥片是在高溫（ 1350~13900C ）焙燒的，閥片呈圓盤狀，直徑在 55~105mm。 根據(jù)我國實測統(tǒng)計，在具有“規(guī)程”規(guī)定的防雷保護(hù)線的 35 ~220kV的變電所中，流經(jīng)閥型避雷器的雷電流超過