【正文】 據(jù)教材公式 (818)可求得避雷線和導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓分別為 和 。 實(shí)測(cè)證明 ， 感應(yīng)過(guò)電壓一般不超過(guò)300400kV， 對(duì) 35kV及以下水泥桿線路會(huì)引起一定的閃絡(luò)事故；對(duì) 110kV及以上的線路 ， 由于絕緣水平較高 ， 所以一般不會(huì)引起閃絡(luò)事故 。 所謂耐雷水平 ，是指雷擊線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值（ 單位為 kA） 。 這是因?yàn)檩旊娋€路綿延數(shù)千里 、 地處曠野 、 又往往是周邊地面上最為高聳的物體 ， 因此極易遭受雷擊 。 ?保護(hù)間隙 ?排氣式避雷器 ?閥式避雷器 ?金屬氧化物避雷器 小結(jié) 返回 （本節(jié)完） NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)防雷保護(hù) 電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)包括了線路、變電所、發(fā)電廠等各個(gè)環(huán)節(jié)。主要用于 輸電線路 的保護(hù)，也可用來(lái)保護(hù)發(fā)電廠和變電所。 圖 820 氧化鋅閥片的伏安特性 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY ?避雷針作用是 吸引 雷電擊于自身，并將雷電流迅速泄入大地，從而使被保護(hù)物體免遭直接雷擊。 金屬氧化物避雷器的 結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單 ， 僅由相應(yīng)數(shù)量的氧化鋅閥片密封在瓷套內(nèi)組成 ， 所以也稱氧化鋅避雷器 。 圖 819 在間隙上并聯(lián)分路電阻 (a)標(biāo)準(zhǔn)火花間隙組（普通閥式避雷器） (b)原理圖 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 4. 金屬氧化物避雷器 金屬氧化物避雷器 (MOA)出現(xiàn)于 20世紀(jì) 70年代 ， 因其性能比碳化硅避雷器更好 ， 現(xiàn)在已在全世界得到 廣泛應(yīng)用 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 圖 818 磁吹式火花間隙 2— 滅弧盒 3— 并聯(lián)電阻 4— 滅弧柵 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 多個(gè)間隙串聯(lián)電路中 ， 由于寄生電容存在 ， 滅弧過(guò)程工頻電壓在各個(gè)間隙上的分布是 不均勻 的 ， 將影響每個(gè)間隙作用的充分發(fā)揮 ，減弱了滅弧能力 。 閥片的伏安特性如圖 817所示 。 它分 普通型 和磁吹型 兩大類 。 外間隙裸露在大氣中 ， 由于產(chǎn)氣材料在泄漏電流作用下會(huì)分解 ，因此管子不能長(zhǎng)時(shí)間接在工作電壓上 ， 正常運(yùn)行靠外間隙來(lái)隔離工作電壓 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 避雷器 1 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 避雷器 2 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 保護(hù)間隙是一種簡(jiǎn)單的避雷器，按其形狀可分為：角型、棒形、環(huán)形和球型等，常用角形保護(hù)間隙如圖814所示 。避雷器實(shí)質(zhì)上是一種 過(guò)電壓限制器 ，與被保護(hù)的電氣設(shè)備并聯(lián)連接，當(dāng)過(guò)電壓出現(xiàn)并超過(guò)避雷器的放電電壓時(shí)，避雷器先放電，從而限制了過(guò)電壓的發(fā)展，使電氣設(shè)備免遭過(guò)電壓損壞。 ，這時(shí)即認(rèn)為導(dǎo)線已處于避雷線的保護(hù)范圍之內(nèi)。一般α=20 176。保護(hù)角是指避雷線和外側(cè)導(dǎo)線的連線與避雷線的垂線之間的夾角。 O點(diǎn)的高度應(yīng)按下式計(jì)算： 式中： —— 兩避雷線間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的高度， m； D—— 兩避雷線間的距離， m。兩線外側(cè)的保護(hù)范圍按單根避雷線的計(jì)算方法確定。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 2hhx ? phhr )( xx ??2hhx ? phhr )( xx ?? 單根避雷線的保護(hù)范圍如圖 811所示，在 hx水平面上每側(cè)保護(hù)范圍的寬度按下列公式計(jì)算： 當(dāng) 時(shí) 時(shí) 式中： rx—— hx水平面上每側(cè)保 護(hù)范圍的寬度， m； hx—— 被保護(hù)物的高度， m； h—— 避雷線的高度， m。避雷線的防雷原理與避雷針相同，主要用于 輸電線路 的保護(hù)，也可用來(lái)保護(hù)發(fā)電廠和變電所，近年來(lái)許多國(guó)家采用避雷線保護(hù)500kV大型超高壓變電所。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 三支等高避雷針在 hx水平面上的保護(hù)范圍如圖810（ a）所示，圖 810（ b）所示為四支等高避雷針在 hx水平面上的保護(hù)范圍。 三支等高避雷針?biāo)纬傻娜切蔚耐鈧?cè)保護(hù)范圍分別按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定 。 圖 88 兩等高 (h)避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度 (bx)與 D/haP的關(guān)系 (a)D/haP＝ 0～ 7 (b)D/haP＝ 5～ 7 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY (3)兩支不等高避雷針 兩支不等高避雷針的保護(hù)范圍如圖 89所示。當(dāng) bx＞ rx時(shí)，取 bx＝ rx，求得 bx后，可按圖 87繪出兩針間的保護(hù)范圍。O點(diǎn)為假想避雷針的頂點(diǎn)，其高度按下式計(jì)算： (2)兩支等高避雷線 圖 87 高度為 h的兩支等高避雷針的保護(hù)范圍 pDhh7O ?? 式中： Oh —— 兩針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)高度， m D —— 兩避雷針間的距離， m。 保護(hù)范圍是按照保護(hù)概率 %確定的空間范圍 （ 即屏蔽失效率或繞擊率 %） 。 避雷針的保護(hù)范圍是指被保護(hù)物體在此空間范圍內(nèi)不致遭受直接雷擊 。避雷針需有 足夠截面 的接地引下線和良好的 接地裝置 ，以便將雷電流安全可靠地引入大地。 避雷針、避雷線用于防止 直擊雷過(guò)電壓 ，避雷器用于防止沿輸電線路侵入變電所的 感應(yīng)雷過(guò)電壓 。 ?雷電過(guò)電壓的形成 ?直擊雷過(guò)電壓 ?感應(yīng)雷過(guò)電壓 返回 （本節(jié)完） NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 防雷保護(hù)設(shè)備 雷電放電作為一種強(qiáng)大的自然力的爆發(fā)是難以制止的，產(chǎn)生的雷電過(guò)電壓可高達(dá)數(shù)百至數(shù)千 kV，如不采取防護(hù)措施，將引起 電力系統(tǒng)故障 ，造成大面積停電。雷電源于 大氣的運(yùn)動(dòng) 。在雷云放電的先導(dǎo)階段，先導(dǎo)通道中充滿了電荷，如圖 85（ a）所示當(dāng)先導(dǎo)到達(dá)附近地面時(shí)，主放電開(kāi)始，先導(dǎo)通道中的電荷被中和，與之相應(yīng)的導(dǎo)線上的束縛電荷得到解放，以波的形式向?qū)Ь€兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，如圖 85（ b）所示。 計(jì)算雷電流沖擊波波頭陡度出現(xiàn)的概率可用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 或 36log aaP ??36a 10aP ?? ?s?（ 84） 返回 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 雷擊地面由先導(dǎo)放電轉(zhuǎn)變?yōu)橹鞣烹姷倪^(guò)程可以用一根已充當(dāng)?shù)拇怪睂?dǎo)線突然與被擊物體接通來(lái)模擬。 雷電流陡度的直接測(cè)量更為困難 ， 常常根據(jù)一定的幅值 、 波頭和波形來(lái)推算 。 圖 82 雷電流的等值波形 (a)雙指數(shù)波 (b)斜角波 (c)半余弦波 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 雷電流陡度是指雷電流隨時(shí)間 上升的速度 。據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 雷電流的 波頭 在 1～ 5 的范圍內(nèi) ， 多為～ ； 波長(zhǎng) 多在 20～ 100 的范圍內(nèi) ， 平均約為 50 ；按 DL/T 620— 1997標(biāo)準(zhǔn) ， 取 ， 為50 ， 記為 。 第一次負(fù)放電電流波形的 波頭較長(zhǎng) ， 在峰值附近有明顯的雙峰；隨后放電電流波形的 波頭較短 ， 沒(méi)有雙峰 ， 電流陡度 遠(yuǎn)大于 第一次放電 ， 而電流幅值約為第一次放電的 一半 。實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)資料表明，不同的地形地貌，雷電流正負(fù)極性比例不同，負(fù)極性所占比例在 75%~90%之間 ，因此，防雷保護(hù)都取負(fù)極性雷電流進(jìn)行研究分析。 主放電通道波阻抗與主放電通道雷電流有關(guān) ， 雷電流愈大 ， 波阻抗愈大 。 雷暴日與該地區(qū)所在緯度、當(dāng)?shù)貧庀髼l件、地形地貌有關(guān) Td 15，少雷區(qū)； 40，多雷區(qū)； 90，強(qiáng)雷區(qū) NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 2. 地面落雷密度 表征雷云對(duì)地放電的頻繁程度以地面落雷 密度（ ） 來(lái)表示 ， 是指每一雷暴日每平方公里地面遭受雷擊的次數(shù) 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 雷暴日 Td 是指該地區(qū)平均一年內(nèi)有雷電放電的平均天數(shù)，單