第8章_雷電及防雷保護設備-資料下載頁
2025-02-26 22:42本頁面
【正文】 鋅閥片的老化， 往往也采用并聯(lián)或串聯(lián)間隙的方法 。右圖為帶并聯(lián)間隙的氧化鋅避雷器原理圖。 目前生產(chǎn)的氧化鋅避雷器在電壓等級較低時大部分是采用無間隙的結(jié)構(gòu)。 對超高電壓或需大幅度降低壓比時，則采用并聯(lián)或串聯(lián)間隙的方法 。 70 小 結(jié) ?避雷器的作用 ?保護間隙和排氣式避雷器 ?閥式避雷器 ?氧化鋅避雷器 71 第四節(jié) 接地裝置 一、接地和接地電阻的基本概念 電工中“ 地 ”是指地中不受入地電流的影響而保持著零電位的土地。 接地 就是指將地面上的金屬物體或電氣回路中的某一節(jié)點通過導體與大地相連，使該物體或節(jié)點與大地經(jīng)常保持等電位。 72 接地體 ：埋入地中與土壤有良好接觸的金屬 導體。 接地線 ：電氣設備接地部分與接地體之間的 連接線。 接地裝臵 ：接地體和接地線的總稱。 73 設土壤電阻率為 ρ， 地中某點電流密度為 δ，則該點電場強度E = ρδ。 接地裝置原理圖 UM— 接地點地位； I— 接地電流； Ut— 接觸電壓；Us— 跨步電壓； U = f（ r） — 大地表面的地位分布曲線； δ— 地中電流密度 74 接地裝臵的 接地電阻 R等于接地點處的電位 UM與接地電流 I的比值 。 R = UM / I 當接地電流 I為定值時，接地電阻愈小，則電位 UM愈低，反之愈高。此時地面上的接地物體也具有了電位 UM。 75 二、工作接地、保護接地與防雷接地 1. 工作接地 為了保證電力系統(tǒng)正常運行所需要的接地。例如系統(tǒng)中性點的接地。其作用是穩(wěn)定電網(wǎng)的對地電位，以降低電氣設備的絕緣水平。 工作接地的接地電阻一般為 （ ~5） Ω。 76 2. 保護接地 為了保證人身安全，防止因絕緣損壞引發(fā)觸電事故而采取的將高壓電氣設備的金屬外殼接地。 高壓設備要求的保護接地電阻一般為 （ 1~10） Ω。 3. 防雷接地 針對防雷保護裝臵的需要而設臵的接地。其作用是使雷電流順利入地，減小雷電流通過時的電位升高。 77 雷電沖擊電流與工頻接地短路電流相比 ，具有以下兩個特點： （ 1） 雷電流的幅值大； （ 2） 雷電流的等值頻率高 。 故接地裝臵在沖擊電壓大電流作用下呈現(xiàn)的電阻與工頻接地電阻不同 。 78 火花效應 ：因雷電流的幅值大，會在接地體附近出現(xiàn)很高的電場強度 （ E=δρ)， 則土壤中會發(fā)生局部的火花放電，使土壤導電性增強，接地電阻減小。 電感效應 ：因雷電流的等值頻率高，使接地體自身電感的影響增大，阻礙電流向接地體的遠端流通，導致長接地體不能被充分利用，使接地裝臵的沖擊接地電阻大于工頻接地電阻。 79 沖擊系數(shù) α： Re—— 工頻電流下的電阻 ； Ri—— 沖擊電流下的電阻（接地體上的沖擊電壓幅值與流經(jīng)該接地體中的沖擊電流幅值之比）。 與接地體的幾何尺寸、雷電流的幅值和波形、土壤電阻率等因素有關(guān)。 80 α一般依靠實驗確定，也可參考下圖決定 。 81 三、工程實用的接地裝置 1. 典型接地體的接地電阻 （ 1） 垂直接地體 其接地電阻為 式中 l—— 接地體長度 （ m）； d—— 接地體直徑 （ m） ； （ Ω） 82 為了得到較小的接地電阻，接地裝臵往往由多個單一接地體并聯(lián)組成，稱為 復式接地裝臵。 83 由于各接地體之間相互屏蔽的效應， 總的接地電阻 Re∑要比 Re/n略大 。 式中： η為利用系數(shù)，表示由于電流相互屏蔽而使接地體不能充分利用的程度。一般 η為 ~， ηnRR ee ??84 （ 2） 水平接地體 其電阻值為 式中： L—— 是接地體的總長度 , m； h—— 是接地體埋設深度 , m； d—— 接地體的直徑 ， m。 A—— 形狀系數(shù)，表示因受屏蔽影響使接地電阻增加的系數(shù)，數(shù)值見表 841。 ???????? ?? AdhLLR2lnπ2?（ Ω） 85 2. 輸電線路的防雷接地 高壓輸電線路在每一級桿塔下都設有接地體，并通過引線與避雷線相連，其目的是使雷電流通過較低的接地電阻入地。 86 87 （三） 發(fā)電廠和變電站的接地 發(fā)電廠和變電站內(nèi)有大量的重要設備，因此需要良好的接地裝臵，以滿足工作、安全和防雷的要求。一般的作法是根據(jù)安全和工作接地的要求敷設一個統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后再在避雷針和避雷器安裝處增加輔助接地體以滿足防雷接地的要求。 發(fā)電廠和變電站的工頻接地電阻值一般在 （ ~5）Ω 88 接地網(wǎng)一般做成網(wǎng)孔形，其目的主要在于均壓，接地網(wǎng)中的兩水平接地帶的間距約 （ 3 ~10）m， 應按接觸電壓和跨步電壓的要求確定。 89 接地網(wǎng)的總接地電阻 R可按下式估算 式中 ： L—— 接地體 （ 包括水平接地體與垂直接地體 ）的總長度 ， （ m） ； ρ—— 土壤電阻率 ， （ Ωm） ； S—— 接地網(wǎng)的總面積 ， （ m2） 。 )(SS ???? ???LR90 小 結(jié) ?接地可分為工作接地、保護接地和防雷接地。 ?當雷電流流過接地裝臵時，在接地裝臵上會呈現(xiàn)火花效應和電感效應。 ?接地電阻的沖擊系數(shù) ?復式接地裝臵因各接地體間的相互屏蔽，接地體的利用情況會惡化。 91
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