電力系統(tǒng)接地防雷保護(hù)-閱讀頁(yè)
2025-05-20 22:26本頁(yè)面
【正文】 ， 氣流挾帶一部分帶正電的小冰晶上升 ， 形成 “ 正雷云 ” ， 而另一部分較大的帶負(fù)電的冰晶則下降 ， 形成 “ 負(fù)雷云 ” 。 據(jù)觀測(cè) ，在地面上產(chǎn)生雷擊的雷云多為負(fù)雷云 。由于靜電感應(yīng)作用，使地面出現(xiàn)與雷云的電荷極性相反的電荷。 當(dāng)其下行到離地面 100～ 300m時(shí)，就引起一個(gè)上行的迎雷先導(dǎo)。這就是直擊雷的主放電階段，這階段的時(shí)間極短。 這就是直擊雷的余輝放電階段 ， 時(shí)間一般為 ～ ， 電流較小 ， 約為幾百安 。 雷電的閃擊距離與雷電流的幅值和陡度有關(guān) 。 0波尾波頭1 ～ 4μ st /I /kAImIm/2μs 雷電流是一個(gè)陡度很高、幅值很大的沖擊波電流。 LddiuLt? 雷云對(duì)地或架空線(xiàn)路的放電就會(huì)造成雷電流。成半余弦波形的雷電波可分為波頭和波尾兩部分，一般在主放電階段 1～ 4μ s內(nèi)即可達(dá)到雷電流幅值。 圖 92 雷電流波形示意圖 雷電流的陡度即雷電流波升高的速度 ， 用表示 。 雷電流幅值大小的變化范圍很大 ， 需要積累大量的資料 。 從圖 83可知： ≥ 20kA出現(xiàn)的概率是 65%， ≥ 120kA出現(xiàn)的概率只有 7%。 圖 93 雷電流幅 值概率曲線(xiàn) 2） 年平均雷暴日數(shù) 凡有雷電活動(dòng)的日子 ， 包括見(jiàn)到閃電和聽(tīng)到雷聲 ， 由當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)統(tǒng)計(jì)的 ， 多年雷暴日的年平均值稱(chēng)為年平均雷暴日數(shù) 。 3） 年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù) 這是表征建筑物可能遭受雷擊的一個(gè)頻率參數(shù)。 4） .雷電的危害 雷電的形成伴隨著巨大的電流和極高的電壓，在它的放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生極大的破壞力。 (2) 雷電的機(jī)械效應(yīng) 雷電產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力可以擊毀電桿，破壞建筑物，人畜亦不能幸免。 （ 3） 防雷保護(hù) 1． 防雷裝置 防雷裝置是 接閃器 、 避雷器 、 引下線(xiàn) 和 接地裝置 等的總和 ， 為不同的防 雷裝置的設(shè)置組合 。 （ 1） 直擊雷的防御 主要須設(shè)法把直擊雷迅速流散到大地中去 。 （ 2） 感應(yīng)雷的防御 對(duì)建筑物最有效的防護(hù)措施 ， 其防御方法是把建筑物內(nèi)的所有金屬物 ， 如設(shè)備外殼 、 管道 、 構(gòu)架等均進(jìn)行可靠 接地 ， 混凝土內(nèi)的鋼筋應(yīng)綁扎或焊成 閉合回路 。 避雷器裝設(shè)在輸電線(xiàn)路進(jìn)線(xiàn)處或 10kV母線(xiàn)上 。 避雷器的接地線(xiàn)應(yīng)與電纜金屬外殼相連后直接接地 ， 并連入公共地網(wǎng) 。 84避雷針結(jié)構(gòu)示意圖 1 避雷針 2 引下線(xiàn) 3 接地裝置 圖 85避雷器裝置示意圖 1 架空線(xiàn)路 2避雷器 3接地體 4 電力變壓器 避雷針是防止直擊雷的有效措施。我們把這個(gè)安全區(qū)域叫做避雷針的保護(hù)范圍。 當(dāng)避雷針高度為 h時(shí)，如 h≤ hr，地面上的保護(hù)半徑 r0為 )2( r0 hhhr ??高度為 hx的平面 xx’上的保護(hù)半徑 rx為 )2( xrx0x hhhrr ??? hr為滾球半徑； hx為離地高度； h為避雷針高度； rx為離地高度為 hx時(shí)所能保護(hù)的半徑。 2） 以避雷針的頂尖為圓心 ， hr為半徑 ， 做弧線(xiàn)交于平行線(xiàn)于 A， B兩點(diǎn) 。此弧線(xiàn)與地面構(gòu)成的整個(gè)錐形空間就是避雷針的保護(hù)區(qū)域 。試用“滾球法”驗(yàn)算此避雷針能否保護(hù)這座建筑物。 避雷針接地必須良好，接地電阻不宜超過(guò) 10 ； ? 35kV及以下變配電所的避雷針應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)支架，避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣距離不小于 5m； ? 獨(dú)立避雷針應(yīng)有自己專(zhuān)用的接地裝置，接地裝置與變配電所接地網(wǎng)間的地中距離不應(yīng)小于 3m； ? 避雷針及接地裝置與道路入口等的距離不小于 3m。 避雷線(xiàn)的接閃原理與避雷針類(lèi)似 。由于避雷線(xiàn)既是架空的又是接地的，也稱(chēng)為架空地線(xiàn)。它一般接于各段母線(xiàn)與架空線(xiàn)的進(jìn)出口處，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián) 避雷器的連接 避雷器主要有 閥式避雷器、排氣式避雷器、角型避雷器 和 金屬氧化物避雷器 等幾種。 管型避雷器結(jié)構(gòu)示意圖 1—產(chǎn)氣管； 2—膠木管； 3—棒形電極； 4—環(huán)形電極；5—?jiǎng)幼髦甘酒鳎?s1—內(nèi)間隙； s2—外間隙 ② 閥型避雷器 ? 由火花間隙和閥片組成，裝在密封的磁套管內(nèi)。正常運(yùn)行時(shí)，間隙介質(zhì)處于絕緣狀態(tài)，僅有極小的泄漏電流通過(guò)閥片。閥片在大的沖擊電流下電阻由高變低，所以沖擊電流在其上產(chǎn)生的壓降（殘壓）較低，此時(shí)，作用在被保護(hù)設(shè)備上的電壓只是避雷器的殘壓，從而使電氣設(shè)備得到了保護(hù)。它是一種沒(méi)有火花間隙只有壓敏電阻片的閥型避雷器。 ? 在工頻電壓下，它具有極大的電阻，能迅速有效地阻斷工頻電流，因此不需要火花間隙來(lái)熄滅由工頻續(xù)流引起的電??； ? 在雷電過(guò)電壓作用下，其電阻變得很小，能很好地泄放雷電流。
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