【正文】 型避雷器； FZ為變電所侵入波主保護(hù)避雷器，沖放電壓低于 GB2的沖放電壓； BLX:限制侵入波的幅值和陡度。 ? 進(jìn)線段保護(hù) 的作用：一方面進(jìn)入變電所的雷電過(guò)電壓波將來(lái)自進(jìn)線段以外的線路，利用進(jìn)線段導(dǎo)線的波阻抗可限制流過(guò)避雷器的雷電流幅值；另一方面侵入波流過(guò)進(jìn)線段時(shí)，導(dǎo)線上沖擊電暈可使沿導(dǎo)線的侵入波陡度降低。 第二節(jié) 發(fā)電廠和變電所對(duì)侵入波的防護(hù) 一． 對(duì)侵入波防護(hù)的要求 二． 未沿全線架設(shè)避雷線的 35～ 110kV變電所的進(jìn)線段保護(hù)接線 三． 沿全線架設(shè)避雷線的變電所的進(jìn)線段保護(hù)接線 四． 35kV小容量變電所的進(jìn)線段保護(hù)接線 五． 高土壤電阻率地區(qū)變電所的進(jìn)線段保護(hù)接線 0?l一、對(duì)侵入波防護(hù)的要求 ? 對(duì)于 35及以上無(wú)避雷線的架空輸電線路，對(duì)靠近變電所的一段進(jìn)線必須加強(qiáng)防雷保護(hù)。 ? 避雷針與電氣設(shè)備之間應(yīng)保持足夠的安全距離。 ? 輸電線路的防雷接地 ? 發(fā)電廠和變電所的防雷接地 第五節(jié) 輸電線路的防雷措施 一 、 防雷要求： 主要應(yīng)從線路的重要程度 、 系統(tǒng)的運(yùn)行方式 ， 輸電線路經(jīng)過(guò)地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱 、 地形地貌的特點(diǎn) 、土壤電阻率等條件 ， 結(jié)合當(dāng)?shù)卦芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) ， 根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果 ，因地制宜 ， 全面考慮 。 三工作接地 ? 工作接地是根據(jù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式的需要而采取的接地方式。 ? 接地的類型：保護(hù)，工作，防雷。 ? 優(yōu)點(diǎn)：伏秒特性曲線較平，放電分散性較小，能與被保護(hù)設(shè)備很好的配合；熄弧能力強(qiáng)。 ? 只用于輸電線路個(gè)別地段的保護(hù)。 ? 優(yōu)點(diǎn)：滅弧能力較保護(hù)間隙強(qiáng)。 ? 常與自動(dòng)重合閘裝臵配合使用。 三、保護(hù)間隙 ? 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；造價(jià)低。避雷器的擊穿電壓要比被保護(hù)設(shè)備的低，當(dāng)過(guò)電壓波沿線路入侵并超過(guò)避雷器的放電電壓時(shí)，避雷器首先放電把入侵波導(dǎo)入大地，限制了作用于設(shè)備上的過(guò)電壓數(shù)值，從而保護(hù)了設(shè)備絕緣免遭擊穿破壞。 ? 避雷線保護(hù)范圍的計(jì)算與避雷針基本相同。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。 ? 雷電放電的過(guò)程：電導(dǎo)放電、主放電、余光放電 第二節(jié) 避雷針及避雷線 一、 避雷針的作用原理 ?由金屬制成 ， 高于被保護(hù)的物體 ， 具有良好接地的裝臵 ， 其作用是吸引雷電擊向自身 ， 并將雷電流迅速泄入大地 ， 減低雷擊點(diǎn)的過(guò)電壓 ， 從而使避雷針 （ 線 ）附近比它低的物體得到保護(hù) 。 第三章 雷電放電及防雷設(shè)備 ? 雷電放電過(guò)程 ? 避雷針和避雷線 ? 避雷器 ? 接地裝臵 ? 架空線路的防雷措施 第一節(jié) 雷電放電過(guò)程 ? 雷電放電就其物理本質(zhì)而言，屬于一種特長(zhǎng)氣隙的火花放電。 3 受潮老化 ?介質(zhì)受潮將導(dǎo)致其電導(dǎo)和損耗增大，因而會(huì)使絕緣材料進(jìn)一步發(fā)熱，導(dǎo)致熱老化速度加快。它們或是再與介質(zhì)分子起化學(xué)反應(yīng)，形成新的有害化合物，使介質(zhì)受到破壞；或是與金屬電極起化學(xué)反應(yīng)，形成對(duì)金屬電極的腐蝕；或是以分子的形式存在，形成小氣泡。這個(gè)過(guò)程對(duì)電介質(zhì)層很薄的電容器絕緣危害尤大。介質(zhì)中往往存在某些金屬和非金屬離子。如果在兩電極的絕緣層中或在固體介質(zhì)與電極的交界面處存在某些液態(tài)的導(dǎo)電物質(zhì)，如水或某些電解質(zhì)溶液，當(dāng)該處電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)某一臨界值時(shí)，這些溶液便會(huì)在電場(chǎng)力的作用下沿著電場(chǎng)的方向逐漸深入到絕緣層中去，形成近似樹(shù)狀的導(dǎo)電泄痕，稱為“水樹(shù)枝”，最終導(dǎo)致絕緣層的擊穿。 ? (4)電場(chǎng)的局部畸變改變了介質(zhì)的原有電場(chǎng)分布，使局部介質(zhì)承受過(guò)高的場(chǎng)強(qiáng)。 ? (3)局部放電產(chǎn)生的 O3和 NO2等氣體對(duì)有機(jī)物產(chǎn)生氧化侵蝕，使介質(zhì)逐漸劣化。 一、 什么是電介質(zhì)的老化 二、 電介質(zhì)老化的形式 1. 電老化（局部放電老化、電導(dǎo)性老化、電解性質(zhì)老化） 2. 熱老化 3. 受潮老化 1 電老化 局部放電老化： 由介質(zhì)內(nèi)部局部放電產(chǎn)生。在這些因素的作用下，介質(zhì)的物理性能逐漸劣化，如變酥、變脆、起層等，電氣性能逐漸降低，如電導(dǎo)變大、損耗增加和絕緣強(qiáng)度下降。 三影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素 ① 電壓作用時(shí)間 ② 電場(chǎng)均勻度與介質(zhì)厚度 ③ 電壓種類 ④ 累積效應(yīng) ⑤ 受潮 四 提高固體電介質(zhì)擊穿電壓的方法 ① 改進(jìn)制造工藝 :盡可能清除介質(zhì)中的雜質(zhì) ,可以通過(guò)精選材料、改善工藝、真空干燥、加強(qiáng)浸漬等方法。 (3)當(dāng)電壓作用時(shí)間很短時(shí)，作用時(shí)間越短，擊穿電壓越高。 ? 特點(diǎn)： (1)擊穿場(chǎng)強(qiáng)高，一般約為 106～ 107V／ cm，而熱擊穿僅為 104～ 105V／ cm。 (4)熱積累需要一定的時(shí)間，當(dāng)電壓上升快，或加壓時(shí)間短時(shí)，熱擊穿電壓升高。 (2)當(dāng)介質(zhì)厚度增大時(shí)，介質(zhì)的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)減弱。 ?含有雜質(zhì)的變壓器油：雜質(zhì)擊穿；“ 小橋理論 ” 2 影響變壓器油擊穿電壓的因素 ① 電壓形成和電壓作用時(shí)間 ② 雜質(zhì)和濕度 ③ 電場(chǎng)均勻度 ④ 壓力 3 提高變壓器油擊穿電壓的措施 ?提高油的品質(zhì) ? 1） 過(guò)濾與干燥 ? 2） 祛氣 ?采用組合絕緣 ? 1） 覆蓋層 ? 2） 絕緣層 ? 3） 極間障 第五節(jié) 固體電介質(zhì)的擊穿特性 一 固體電介質(zhì)的熱擊穿 二 固體電介質(zhì)的電擊穿 三 影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素 四 提高固體電介質(zhì)擊穿電壓的措施 一 固體電介質(zhì)的熱擊穿 ? 熱擊穿是由于固體介質(zhì)內(nèi)部的熱不穩(wěn)定性所造成的 。 ③ 受溫度影響小 三 .極化的分類 第三節(jié) 電介質(zhì)的損耗 ?電介質(zhì)的損耗的基本概念 ?電介質(zhì)損耗的分類 1 介質(zhì)的等效電路 在相量圖中 φ為電流電壓間的相位角，即功率因數(shù)角， θ為其余角，稱為介質(zhì)的功率損耗角。 ? 極化的結(jié)果是使極間合成電場(chǎng)減弱 ， 但由于外施電壓不變 ， 所以極間電場(chǎng)不能變化 ， 必須在極板上增加電荷來(lái)抵消內(nèi)電場(chǎng)的作用 。 第一節(jié) 電介質(zhì)的極化 一 .極化現(xiàn)象 在極間距離及電極表面積不變情況下，當(dāng)極間由真空變?yōu)楣腆w介質(zhì)時(shí)極板上電荷增多。 液體： 105v/cm數(shù)量級(jí) 固體： 106 v/cm數(shù)量級(jí) 2） 自恢復(fù)性能：固體無(wú) ， 液體差 3） 液 ， 固體會(huì)老化 。 ? 采用半導(dǎo)體釉絕緣子。 ? 絕緣子表面涂一層憎水性防塵材料。 二 絕緣子的污閃 ? 戶外絕緣子 ， 會(huì)受到工業(yè)污穢或自然界鹽堿 、 飛塵等污染 ， 在干燥時(shí) ， 由于污穢塵埃電阻很大 ， 絕緣子表面泄漏電流很小 ， 對(duì)絕緣子安全運(yùn)行無(wú)危險(xiǎn)；在大氣濕度較高 ， 或在毛毛雨 、 霧等氣候下 ， 污穢塵埃被潤(rùn)濕 ， 表面電導(dǎo)劇增 ， 使絕緣子的泄漏電流劇增 ， 降低閃絡(luò)電壓 。 ? 為了提高均勻電場(chǎng)氣隙的沿面閃絡(luò)電壓，應(yīng)使固體介質(zhì)表面光滑，保持干燥。 采用這類氣體 ， 或在其它氣體中混入一定比例的這類氣體 ， 可以大大提高氣隙的擊穿電壓 。如真空電容器、真空斷路器等。 如高壓空氣斷路器和高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器等 。 對(duì)非持續(xù)作用的電壓來(lái)說(shuō)，一個(gè)氣隙的耐電壓性能就不能單一地用 “ 擊穿電壓 ” 值來(lái)表達(dá)了，而必須用電壓峰值和擊穿時(shí)間這兩者來(lái)共同表達(dá)才行，這就是該氣隙在該電壓波形下的 伏秒特性 。這是因?yàn)檎麄€(gè)間隙擊穿放電的發(fā)展過(guò)程不僅需要足夠高的作用電壓，還需要一定作用時(shí)間的緣故 。為了模擬雷電壓，各國(guó)規(guī)定了試驗(yàn)用雷電沖擊電壓的標(biāo)準(zhǔn)波形，分為全波和截波兩種。 第五節(jié) 沖擊電壓下空氣的擊穿特性 ? 沖擊電壓的標(biāo)準(zhǔn)波形 ? 伏秒特性 一、沖擊電壓的標(biāo)準(zhǔn)波形 作用時(shí)間短暫的電壓稱為沖擊電壓，在沖擊電壓作用下空氣間隙的擊穿具有新的特性。不同極性的先導(dǎo)放電過(guò)程有不同的特性。棒正板負(fù)時(shí)的擊穿電壓低于同間隙棒負(fù)板正時(shí)的擊穿電壓，而電暈起始電壓則相反。擊穿同一間隙所需的電壓要高得多。先經(jīng)過(guò)強(qiáng)場(chǎng)區(qū)，后來(lái)的路程中場(chǎng)強(qiáng)愈來(lái)愈弱，這就使電子崩的發(fā)展比棒為正極性時(shí)不利得多。由于流注所產(chǎn)生的空間電荷總是加強(qiáng)前方的電場(chǎng)，所以它的發(fā)展是連續(xù)的，速度很快，與棒為負(fù)極性時(shí)相比，擊穿同一間隙所需電壓要低得多 。 二 .短間隙的擊穿 棒為正極性時(shí)，電子崩是從場(chǎng)強(qiáng)低的區(qū)域向場(chǎng)強(qiáng)高的區(qū)域發(fā)展。 ? 對(duì)稱電場(chǎng) 棒 —— 棒電極來(lái)模擬 。 ? 主電子崩頭部的電離很強(qiáng)烈，光子射到主崩前方，在前方產(chǎn)生新的電子崩，主崩頭部的電子和二次崩尾的正離子形成混合通道，形成向陽(yáng)極推進(jìn)的流注，稱為負(fù)流注 ? 間隙中的正、負(fù)流注可以同時(shí)向兩極發(fā)展。 由正極向負(fù)極發(fā)展，所以稱為正流注 。二次電子崩頭部的電子與初崩的正空間電荷匯合成為充滿正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的混合通道。 第三節(jié)均勻電場(chǎng)大氣隙的放電 一、湯申德理論的不足 ? 沒(méi)有考慮到空間電荷對(duì)電場(chǎng)的畸變作用 ? 沒(méi)有考慮到光子在放電過(guò)程中的作用 二、流注放電理論 1. 正流注 2. 負(fù)流注 空間電荷對(duì)電場(chǎng)的畸變作用： 正流注的形成 ++ +++ +++ ++ + ++++++++ ++ ++++++ +++ +++ ++ + ++++++++ ++ ++++++ ++++ +++++++++++++++++++ ++ +