供配電系統(tǒng)的過電壓保護(編輯修改稿)
2025-06-03 22:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 得遜規(guī)則） ininrw UUZZZU ????? 2122ininew βUUZZZZU ?????2112 感應(yīng)雷過電壓的防護 下面討論幾種特殊情況： ?線路末端開路時 線路末端斷開處可視為結(jié)點，結(jié)點后面的波阻抗 Z2=∞ 。則 α ＝ 2， β ＝ 1，即 Urw＝ 2Uin， Uew＝ Uin，此時線路開路末端會呈現(xiàn)出 2Uin的電壓，嚴重威脅絕緣安全，必須設(shè)置防雷保護。 ?線路末端短接時 線路末端短接處可視為結(jié)點，結(jié)點后面的波阻抗 Z2=0，則 α ＝ 0， β ＝－ 1，即 Urw＝ 0， Uew＝－ Uin。此時在進線線路上的合成波電壓為零，這說明只要有良好的接地，則侵入線路的沖擊波電壓能迅速消失，不致造成危害。 感應(yīng)雷過電壓的防護 避雷器 1．保護間隙 保護間隙又稱放電間隙，是最簡單的防雷保護裝置，它由主間隙 S輔助間隙 S2和支持瓷瓶組成。主間隙按結(jié)構(gòu)型式不同，分為棒型、環(huán)型和角型。 當供電系統(tǒng)遭到大氣過電壓時，保護間隙 S1作為一個薄弱環(huán)節(jié)首先擊穿，并將雷電流釋放到地中 . 輔助間隙 S2的作用是為了防止主間隙被異物短路引起誤動作 。 保護間隙構(gòu)造簡單，成本低廉，維護方便，但由于無專門滅孤裝置，滅弧能力很差。規(guī)程規(guī)定，在具有自動重合閘的線路中和管型避雷器或閥型避雷器的參數(shù)不能滿足安裝地點的要求時，可以采用保護間隙。 感應(yīng)雷過電壓的防護 2．管型避雷器 (播放動畫 ） 管型避雷器由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙和外部間隙三部分組成。 ?產(chǎn)氣管由纖維、有機玻璃或塑料制成。 ?內(nèi)部間隙裝在產(chǎn)氣管內(nèi)部，一個電極為棒形，另一個電極為環(huán)形。 ?外部間隙設(shè)在避雷器和帶電的導體之間，其作用是保證正常時避雷器與電網(wǎng)的隔離，避免纖維管受潮漏電。 由于管型避雷器伏秒特性較陡，不易與變壓器的伏秒特性相配合，且在動作時有氣體噴出，因此，管型避雷器主要用于室外線路上。 感應(yīng)雷過電壓的防護 3．閥型避雷器 閥型避雷器由裝在密封磁套管中的火花間隙組和具有非線性電阻特性的閥片串聯(lián)組成。 感應(yīng)雷過電壓的防護 火花間隙組是根據(jù)額定電壓的不同采用若干個單間隙疊合而成。 每個間隙由兩個黃銅電極和一個云母墊圈組成。由于兩黃銅電極間間距小，面積較大，因而電場較均勻，可得到較平緩的放電伏秒特性。 圖 單個平板型火花間隙 1－黃銅電極； 2－云母片 感應(yīng)雷過電壓的防護 ?閥片是由金剛砂（ SiC）和結(jié)合劑在一定的高溫下燒結(jié)而成，具有良好的非線性特性和較高的通流能力。 ?閥片的電阻值隨著所加電壓變化而變化，當閥片上所加電壓增大時，電阻值減??；當閥片上電壓減小時，電阻值增大。 ?這樣，在通過較大雷電流時，使避雷器上出現(xiàn)的殘壓不會過高，對較小的工頻續(xù)流又能加以限制，為火花間隙的切斷續(xù)流創(chuàng)造了良好的條件。 由于閥型避雷器具有伏秒特性比較平緩，殘壓較低的特點，因此，常用來保護變電所中的電氣設(shè)備 。 感應(yīng)雷過電壓的防護 4．金屬氧化物避雷器 ?金屬氧化物避雷器又稱壓敏避雷器。它在結(jié)構(gòu)上沒有火花間隙，由氧化鋅或氧化鉍等金屬氧化物燒結(jié)而成的壓敏電阻片（閥片）組成。 ?這種避雷器的閥片具有優(yōu)異的非線性伏安特性，在工頻電壓下，閥片具有極大的電阻，呈絕緣狀態(tài)，能迅速有效的阻斷工頻續(xù)流，因此無需火花間隙來熄滅工頻電壓引起的電??；當電壓超過一定值（稱為起動電壓）時，閥片 “ 導通 ” ，呈低阻狀態(tài)，將大電流泄入地中；當危險過電壓消失以后，閥片迅速恢復高阻絕緣狀態(tài)。 金屬氧化物避雷器具有無間隙、無續(xù)流、通流量大、殘壓低、體積小、重量輕等優(yōu)點，因此很有發(fā)展前途，世界上許多國家都已用它取代了碳化硅閥式避雷器。 感應(yīng)雷過電壓的防護 避雷器與被保護物絕緣的伏秒特性配合 電氣設(shè)備的沖擊絕緣強度是用伏秒特性表示。所謂 伏秒特性 ，即絕緣材料在不同幅值的沖擊電壓作用下，其沖擊放電電壓與對應(yīng)的起始放電時間的關(guān)系。 12起 始 放 電 時 間 t ， μ s沖擊放電電壓U，kV圖 9 . 3 . 6 伏 秒 特 性 的 配 合1 — — 被 保 護 物 的 伏 秒 特 性 ，2 — — 避 雷 器 的 伏 秒 特 性避雷器要能可靠的保護該設(shè)備，其伏秒特性必須低于被保護物的伏秒特性，并且要留有一定的間距，這樣才能保證在同一沖擊電壓作用下，避雷器總是首先擊穿對地放電。 供配電系統(tǒng)的防雷保護 配電變壓
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