高電壓技術(shù)教案第五章-資料下載頁(yè)
2025-05-09 02:24本頁(yè)面
【正文】 擊放電電壓：在沖擊電壓作用下避雷器的放電電壓幅值。由于放電的分散性，伏秒特性曲線(xiàn)實(shí)際為帶狀，因此，沖擊放電電壓常指其上限值，它應(yīng)與殘壓基本相等。 殘壓：殘壓越低越好。避雷器的保護(hù)水平是指殘壓、標(biāo)準(zhǔn)雷電波（ ）下沖擊放電電壓和陡波（ 1200kV/us）沖擊放電電壓（除以系數(shù)）三者中的最大值。它低于被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平，并留有足夠的安全裕度才能起到保護(hù)作用。 2021/6/14 60 ? 保護(hù)比：避雷器殘壓與滅弧電壓之比。保護(hù)比B越小越好，說(shuō)明殘壓越低或滅弧電壓越高。 FS型和 FZ型， B=， FCZ型 B= 。保護(hù)比和切斷比都反映避雷器的保護(hù)性能，前者針對(duì)用戶(hù)而言，后者針對(duì)制造廠家而言意義更明確。 直流泄漏電流：指在直流電壓作用下流過(guò)避雷器的電導(dǎo)電流，它反映了避雷器是否受潮，分路電阻有無(wú)斷裂、老化，以及串聯(lián)組合元件的非線(xiàn)性系數(shù)的相互差值，是檢測(cè)避雷器的主要參數(shù)之一。 通流容量：指閥片通過(guò)電流的能力。避雷器中流過(guò)的電流一種是雷電流，另一種是工頻電流。所以對(duì)低溫閥片用通過(guò) 20/40us、 5kA的沖擊電流和100A的工頻半波電流各 20次來(lái)考驗(yàn)；對(duì)高溫閥片用通過(guò) 20/ 40us、 10kA的沖擊電流和 8001000A、 2021us方波電流各 20次來(lái)考驗(yàn)。 2021/6/14 61 六、氧化鋅避雷器 ? 70年代初期出現(xiàn)了氧化鋅避雷器，其閥片以氧化鋅為主要材料，附以少量精選過(guò)的金屬氧化物，經(jīng)高溫焙燒而成。 ? 氧化鋅閥片具有很理想的非線(xiàn)性伏安特性，圖中假定ZnO、 SiC電阻閥片在 10kA電流下的殘壓相同，但在額定電壓（或滅弧電壓）下ZnO曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的電流一般在105A以下，可近似認(rèn)為續(xù)流為零，而 SiC曲線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的續(xù)流卻是 100A左右。 2021/6/14 62 伏安特性 ? ZnO的伏安特性可分為小電流區(qū)、非飽和區(qū)和飽和區(qū)。在 1mA以下的區(qū)域?yàn)樾‰娏鲄^(qū)，非線(xiàn)性系數(shù) α較高，為；電流在 1mA到 3kA范圍內(nèi)，通常為非線(xiàn)性區(qū)，其 α值在 ~；電流大于 3kA，一般進(jìn)入飽和區(qū)，這時(shí)電壓增加，電流增長(zhǎng)不快。 2021/6/14 63 氧化鋅避雷器的優(yōu)點(diǎn) ? 1）無(wú)間隙：在工作電壓下，氧化鋅閥片相當(dāng)于一個(gè)絕緣體，因而工作電壓不會(huì)使閥片燒壞，所以可以不用串聯(lián)間隙來(lái)隔離工作電壓。 2021/6/14 64 無(wú)間隙氧化鋅避雷器和串間隙氧化鋅避雷器 類(lèi)型 串間隙型 無(wú)間隙型 性能劣化 只在串聯(lián)間隙動(dòng)作時(shí)才承受工作電壓的作用，很少劣化，壽命長(zhǎng) 長(zhǎng)期承受工作電壓的作用，壽命短 殘壓 適當(dāng)提高荷電率，即減 少閥片數(shù)，使殘壓降低 比串聯(lián)間隙的殘壓低 故障安全性 不需要特殊的故障脫落裝置 需要特殊的脫落裝置 通流容量 通流容量大，有暫態(tài)過(guò)電壓承受能力強(qiáng)的特點(diǎn) 通流容量比串間隙的小，暫態(tài)過(guò)電壓是其致命弱點(diǎn) 絕緣配合裕度 絕緣配合裕度小，與復(fù)合絕緣自串配合難 不存在與絕緣子串放電特性配合的問(wèn)題 放電特性 分散性比無(wú)間隙大 穩(wěn)定 其它 原則上有放電延時(shí) 容易實(shí)現(xiàn)緊湊設(shè)計(jì) 無(wú)放電延時(shí) 2021/6/14 65 ? 2）無(wú)續(xù)流：在作用在氧化鋅避雷器上的電壓超過(guò)某一值時(shí)將導(dǎo)通，導(dǎo)通后在閥片上的殘壓與流過(guò)它的電流大小基本無(wú)關(guān)，為一定值；當(dāng)作用的電壓降到起始電壓以下時(shí)，閥片將終止 “ 導(dǎo)通 ” ，又相當(dāng)于一絕緣體，因此不存在工頻續(xù)流。 ? Si C避雷器在過(guò)電壓作用時(shí)要吸收過(guò)電壓的能量，還要吸收工頻續(xù)流的能量，而氧化鋅閥片只吸收過(guò)電壓能量，所以其對(duì)熱容量的要求小于前者。 2021/6/14 66 ? 3）通流容量大：氧化鋅避雷器的通流容量大，耐操作波的能力強(qiáng)，故可用來(lái)限制內(nèi)部過(guò)電壓，也可使用于直流輸電系統(tǒng)。 ? ]4）降低電氣設(shè)備所受到的過(guò)電壓：雖然10kA雷電流下的殘壓值，氧化鋅避雷器與普通閥型避雷器相同，但后者只有在串聯(lián)間隙放電后才可將電流泄放，而前者在整個(gè)過(guò)電壓過(guò)程中都有電流流過(guò)，因此降低了作用在電氣設(shè)備上的過(guò)電壓。 2021/6/14 67 167。 防雷接地 ? 一、“地”和“接地”的概念 ? 電氣地：大地是一個(gè)電阻非常低、電容量非常大的物體，擁有吸收無(wú)限電荷的能力，而且在吸收大量電荷后仍能保持電位不變，因此適合作為電氣系統(tǒng)中的參考電位體。這種“地”是“電氣地”，并不等干“地理地”，但卻包含在“地理地”之中?！半姎獾亍钡姆秶S著大地結(jié)構(gòu)的組成和大地與帶電體接觸的情況而定。 2021/6/14 68 ? 地電位：與大地緊密接觸并形成電氣接觸的一個(gè)或一組導(dǎo)電體稱(chēng)為接地極，通常采用圓鋼或角鋼，也可采用銅棒或銅板。當(dāng)流入地中的電流 I通過(guò)接地極向大地作半球形 散開(kāi)時(shí)，由于這半球形的球面，在距接地極越近的地方越小，越遠(yuǎn)的地方越大，所以在距接地極越近的地方電阻越大，而在距接地極越遠(yuǎn)的地方電阻越小。試驗(yàn)證明：在距單根接地極或碰地處 20m 以外的地方，呈半球形的球面已經(jīng)很大，實(shí)際已沒(méi)有什么電阻存在，不再有什么電壓降。換句話(huà)說(shuō)，該處的電位已近于零。這電位等于零的“電氣地”稱(chēng)為“地電位”。若接地極不是單根而為多根組成時(shí)，屏蔽系數(shù)增大，上述 20m 的距離可能會(huì)增大。圖 1中的流散區(qū)是指電流通過(guò)接地極向大地流散時(shí)產(chǎn)生明顯電位梯度的土壤范圍。地電位是指流散區(qū)以外的土壤區(qū)域。在接地極分布很密的地方，很難存在電位等于零的電氣地。 2021/6/14 69 ? 邏輯地：電子設(shè)備中各級(jí)電路電流的傳輸、信息轉(zhuǎn)換要求有一個(gè)參考的電位，這個(gè)電位還可防止外界電磁場(chǎng)信號(hào)的侵入，常稱(chēng)這個(gè)電位為“邏輯地”。這個(gè)“地”不一定是“地理地”，可能是電子設(shè)備的金屬機(jī)殼、底座、印刷電路板上的地線(xiàn)或建筑物內(nèi)的總接地端子、接地干線(xiàn)等；邏輯地可與大地接觸，也可不接觸，而“電氣地”必須與大地接觸。 2021/6/14 70 ? 接地：將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經(jīng)接地線(xiàn)連接到接地極稱(chēng)為“接地”。“電氣裝置”是一定空間中若干相互連接的電氣設(shè)備的組合?！半姎庠O(shè)備”是發(fā)電、變電、輸電、配電或用電的任何設(shè)備，例如電機(jī)、變壓器、電器、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置、布線(xiàn)材料等。電力系統(tǒng)中接地的一點(diǎn)一般是中性點(diǎn)，也可能是相線(xiàn)上某一點(diǎn)。電氣裝置的接地部分則為外露導(dǎo)電部分?！巴饴秾?dǎo)電部分”為電氣裝置中能被觸及的導(dǎo)電部分，它在正常時(shí)不帶電，但在故障情況下可能帶電，一般指金屬外殼。有時(shí)為了安全保護(hù)的需要，將裝置外導(dǎo)電部分與接地線(xiàn)相連進(jìn)行接地。“裝置外導(dǎo)電部分”也可稱(chēng)為外部導(dǎo)電部分，不屬于電氣裝置，一般是水、暖、煤氣、空調(diào)的金屬管道以及建筑物的金屬結(jié)構(gòu)。外部導(dǎo)電部分可能引入電位，一般是地電位。接地線(xiàn)是連接到接地極的導(dǎo)線(xiàn)。接地裝置是接地極與接地線(xiàn)的總稱(chēng)。超過(guò)額定電流的任何電流稱(chēng)為過(guò)電流。在正常情況下的不同電位點(diǎn)間，由于阻抗可忽略不計(jì)的故障產(chǎn)生的過(guò)電流稱(chēng)為短路電流，例如相線(xiàn)和中性線(xiàn)間產(chǎn)生金屬性短路所產(chǎn)生的電流稱(chēng)為單相短路電流。由絕緣損壞而產(chǎn)生的電流稱(chēng)為故障電流，流入大地的故障電流稱(chēng)為接地故障電流。當(dāng)電氣設(shè)備的外殼接地，且其絕緣損壞，相線(xiàn)與金屬外殼接觸時(shí)稱(chēng)為“碰殼”，所產(chǎn)生的電流稱(chēng)為“碰殼電流”。 2021/6/14 71 二、什么是接地電阻？ 三、什么是火花效應(yīng)和電感效應(yīng)？ 四、為什么接地能保證人身安全？ 2021/6/14 72 五、接地體的衍射 2021/6/14 73 小 結(jié)
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