电路中的防雷与过压保护

电路中的防雷与过压保护

电路中的防雷与过压保护是一项重要的安全措施,旨在保护电器设备免受雷击和过电压的损害。本文将介绍防雷保护和过压保护的原理以及常见的防护装置,以帮助读者更好地保护电路设备。

一、防雷保护的原理

雷电是一种具有极高电压和电流的天气现象,当雷击发生时,电流会通过电线、传导介质或接地路径进入电路系统,造成电器设备的损坏甚至起火。因此,防雷保护就显得尤为重要。

1.接地系统

接地系统是防雷保护的核心部分,它通过将电路设备与地面建立连接,将雷电的电流引入地下,避免对设备造成伤害。常见的接地方式包括单点接地和多点接地。

2.避雷针

避雷针是一种尖锐的导电装置,通常安装在建筑物或高架结构的顶部。当雷电靠近时,避雷针可以通过导电连接将电流引入地下,保护建筑物内部的电器设备。

3.防雷器

防雷器是一种用于接地系统的保护装置,它能够吸收和分散雷电的电流。常见的防雷器包括金属氧化物压敏电阻器(MOV)和瞬态电压

抑制器(TVS)。它们能够在雷电来临时快速响应,分散和吸收过电压,保护电器设备。

二、过压保护的原理

过电压是指电路中出现比额定电压高的电压波动,其产生原因可能是雷击、电网故障或设备故障等。过电压过高会对电路和设备造成损害,因此需要过压保护措施。

1.过压保护器

过压保护器是一种装置,能够在电路电压超过设定阈值时迅速切断电路。常见的过压保护器包括熔断器、瞬态电压抑制器(TVS)和过压保护开关。它们通过监测电路的电压,一旦超过设定值就迅速切断电流,保护设备免受过电压的损害。同时,过压保护器还可以自动复位,确保电路能够正常运行。

2.继电器

继电器是一种电磁装置,能够在过电压发生时迅速切断电路。它通过控制一个开关,将电路与电源隔离,从而保护设备免受过电压的影响。

三、常见的防护装置

1.保护插座

保护插座是一种具有过压保护功能的插座,通过内置的过压保护装置,能够在电压超出安全范围时切断电源。使用保护插座可以有效保

护插入其中的电器设备。

2.熔断器

熔断器是一种过载保护装置,它可以在电路中输出过大的电流时切

断电路。熔断器通常由导体和保护材料组成,当电流超过额定值时,

保护材料会熔断,切断电流。

3.电压稳压器

电压稳压器是一种电子装置,能够稳定输出电压。当电网电压波动时,电压稳压器可以自动调整输出电压,保护设备免受过电压的影响。

四、总结

电路中的防雷与过压保护是维护电器设备安全运行的重要措施。通

过合理的接地系统、避雷针和防雷器等防护装置,可以有效地保护设

备免受雷击的损害。同时,过压保护器、保护插座和电压稳压器等装置,可以防止设备受到过电压的影响。因此,合理选择和使用各种防

护装置对于电路设备的运行和安全至关重要。

第8章雷电过电压及防护

第8 章雷电过电压及防护 8—1试述雷电放电的基本过程及各阶段的特点. 8-2试述雷电流幅值的定义,分别计算下列雷电流幅值出现的概率:30kA、50kA、88kA、100kA、150kA、200kA. 8-3雷电过电压是如何形成的? 8-4某变电所配电构架高11m,宽10。5m,拟在构架侧旁装设独立避雷针进行保护,避雷针距构架至少5m.试计算避雷针最低高度。 8—5设某变电所的四支等高避雷针,高度为25m,布置在边长为42m的正方形的四个顶点上,试绘出高度为11m的被保护设备,试求被保护物高度的最小保护宽度. 8-6什么是避雷线的保护角?保护角对线路绕击有何影响? 8—7试分析排气式避雷器与保护间隙的相同点与不同点。 8—8试比较普通阀式避雷器与金属氧化物避雷器的性能,说说金属氧化物避雷器有哪些优点? 8—9试述金属氧化物避雷器的特性和各项参数的意义. 8-10限制雷电过电压破坏作用的基本措施是什么?这些防雷设备各起什么保护作用? 8-11平原地区110kV单避雷线线路水泥杆塔如图所示,绝缘子串由6×X-7 R为7Ω,导线和避组成,长为,其正极性U50%为700kV,杆塔冲击接地电阻 i 雷线的直径分别为21。5mm和7。8mm,15℃时避雷线弧垂2.8m,下导线弧垂5。3m,其它数据标注在图中,单位为m,试求该线路的耐雷水平和雷击跳闸率。 习题8—11图 8—12某平原地区550kV输电线路档距为400m,导线水平布置,导线悬挂高度为,相间距离为12。5m,15℃时弧垂12。5m。导线四分裂,半径为11。75mm,分裂距离(等值半径为).两根避雷线半径5.3mm,相距21。4m,其悬挂高度为37m,15℃时弧垂9。5mμH,冲击接地电阻为10Ω。线路采用28片XP—16绝缘子,串长4.48m,其正极性U50%为2.35MV,负极性U50%为2.74MV,试求该线路的耐雷水平和雷击跳闸率。

电力系统中的防雷保护

电力系统中的防雷保护 防止雷击是电力系统运行中需要考虑的一个重要问题。因为一 旦遭受雷击,电力设施可能受损或烧毁,甚至导致停电事故。因此,为了保障电力系统的正常运行,我们需要进行有效的防雷保护。 一、防雷保护的基本原理 电力系统中的防雷保护主要采用两种原理:一是闪络放电原理,即通过接地使雷击电流自然分散;二是过电压保护原理,即通过 引入防雷装置,将来自雷电的过电压分流或吸收,保护设施不受 损害。 一个完善的防雷保护系统应该包括三个层面:一是对设施进行 优化设计和布置,避免设施发生雷击;二是通过设立避雷带和接 地装置等手段,使雷击电流自然分散,减小设施损害;三是通过 装设避雷器等装置,吸收或分流雷电过电压,保护设施不受过电 压损害。 二、防雷保护的常用设施 1.避雷网和避雷针:避雷网是一种覆盖在建筑物或其他设施上 的屏蔽网,避雷针是一种高耸在建筑物顶端的导体,能够在风雨 雷电天气时吸收或分散雷电。这些设施都是基于闪络放电原理来 工作的。

2.接地装置:接地装置是电力系统中最基本的防雷设施之一, 主要目的是将雷击电流自然分散到地下。一般情况下,接地装置 应该选取有较好导电性的地层作为接地层。 3.避雷器:避雷器是通过与雷电过电压相连接,将过电压分流 或吸收的一种防雷设备。避雷器应该选用适合电力系统工作的额 定电压级别和额定雷电冲击电流。 4.绝缘子:绝缘子是一个将电极隔离开来的电气设备,可以防 止电流通过器件。在防雷保护中,绝缘子是最基本的防护措施。 优质的绝缘子能够减少设施因雷击引起的故障,提高设施的可靠 性和经济效益。 三、防雷保护的实施措施 1.规范设计和施工,尽量将电力设施设置在不易受雷击的位置,并合理布置防雷设施,避免设施损毁。 2.加强维护管理,定期检查设备和防雷装置是否正常运转,在 必要时进行更换和修缮。 3.对于高耸物体,如高层建筑、广告牌等,应该加强监测和防 范措施,减少雷击带来的损害。 4.提高人员防范意识,定期进行防雷培训,教育人员如何在雷 电天气下行动,避免可能存在的危险。

线路防雷过电压保护器

线路防雷过电压保护器 一、过电压保护器概述 过电压保护器中最常用的电压等级线路,由于10KV线路的绝缘水平普遍较低,难以承受直击雷或感应雷的作用,不仅在雷直击导线和塔顶时会闪络起跳闸,而且在雷电击中周边的树木或建筑时,因感应电压过高也会导致闪络,绝缘层被击穿,接续的工频电弧在此处燃烧,在极短的时间内导线就会被烧断。目前我国各大、中城市10KV配电线路采用绝缘导线做为架空配电线路的愈來愈多,有效地解决了裸导线难以解决的走廊和安全问题,与地下电缆相比具有投资省,建设快的优点,但也带来了一些新的技术问题,其中之一就是绝缘导线运行中的雷击断线,雷击断线已成为电力系统面临的一个安全难题。 过电压保护器适用于配电6KV、10KV绝缘导线,采用了专利设计的穿刺型结构可穿透安装在线槽内的导线绝缘层形成电气连接;独特的引弧叉通过螺栓与绝缘子上端金具紧密相连,另一端为放电端,与安装在绝缘子下端金具上的接地电极形成一个放电间隙;并有绝缘罩包裹除引弧叉放电端外的绝缘子上端所有裸露金具部分。过电压保护器XHQ5-12.7/36在正常状态下,防雷绝缘子的放电间隙不动作;只有超过规定雷电过电压出现时,引弧叉与接地电极的间隙才能被击穿,形成短路通道。接续的工频电弧便在线夹的引弧叉上燃烧,释放过电压能量,以保护导线免于烧伤。 二、产品简介 绝缘线路防雷装置过电压保护器本产品悬挂在输配电线路上,在绝缘子的右端就是低电位,这时在绝缘子的左右两端高低压电极之间形成一个空气间隙,主要用来提供雷击闪络通道和电弧放电通道,其动作电压比绝缘子本体低,而且必然先与绝缘子本体闪络之前动作,使雷电引流,保护绝缘子和导线。 过电压保护器当架空绝缘输配电网受到直接雷击或者感应雷电时,绝缘子左右两端引弧棒提供的空气间隙能够在绝缘子闪络之前先动作放电,提供了雷电的闪络通道,在雷电闪络通道上建立起来的工频电弧或者单相短路电流的弧根,只能固定在引弧棒提供的高低压电极上,而不会流串到绝缘子本体或导线上,从而避免了绝缘子伞群的烧伤,甚至烧断绝缘导线的现象发生。 本产品满足国际标准规定的线路绝缘子的各项技术标准,并且将绝缘子各种性能指标加以提高,尽量堵塞放电,在堵塞不住的情况下再以疏导方式加以防雷。绝缘子和防弧金具二合为一,能够悬挂拉紧输电配电线路上,它相对于电杆可以水平拉紧安装,也可以垂直拉紧悬挂在线路支架上,具有很大的经济性和实用性。本产品的引弧棒能够提供多次工频电弧的烧蚀,性能可靠,可以有效地防止绝缘子因雷击损坏和绝缘导线雷击断线事故的发生。过电压保护器XHQ5-12.7/36其中,绝缘子芯棒两端的端头金具形状可以根据输配电线路连接的需要,不断改变其形状,以方便绝缘子在线路上的连接。 三、线路防雷过电压保护器用途 线路防雷过电压保护器绝缘线路防雷装置过电压保护器适用于架空线路中,将架空绝缘导线或裸导线连接在耐张杆或转角杆的金具上,从而将架空导线拉紧和绝缘,并起到防雷作用。

电路中的防雷与过压保护

电路中的防雷与过压保护 电路中的防雷与过压保护是一项重要的安全措施,旨在保护电器设备免受雷击和过电压的损害。本文将介绍防雷保护和过压保护的原理以及常见的防护装置,以帮助读者更好地保护电路设备。 一、防雷保护的原理 雷电是一种具有极高电压和电流的天气现象,当雷击发生时,电流会通过电线、传导介质或接地路径进入电路系统,造成电器设备的损坏甚至起火。因此,防雷保护就显得尤为重要。 1.接地系统 接地系统是防雷保护的核心部分,它通过将电路设备与地面建立连接,将雷电的电流引入地下,避免对设备造成伤害。常见的接地方式包括单点接地和多点接地。 2.避雷针 避雷针是一种尖锐的导电装置,通常安装在建筑物或高架结构的顶部。当雷电靠近时,避雷针可以通过导电连接将电流引入地下,保护建筑物内部的电器设备。 3.防雷器 防雷器是一种用于接地系统的保护装置,它能够吸收和分散雷电的电流。常见的防雷器包括金属氧化物压敏电阻器(MOV)和瞬态电压

抑制器(TVS)。它们能够在雷电来临时快速响应,分散和吸收过电压,保护电器设备。 二、过压保护的原理 过电压是指电路中出现比额定电压高的电压波动,其产生原因可能是雷击、电网故障或设备故障等。过电压过高会对电路和设备造成损害,因此需要过压保护措施。 1.过压保护器 过压保护器是一种装置,能够在电路电压超过设定阈值时迅速切断电路。常见的过压保护器包括熔断器、瞬态电压抑制器(TVS)和过压保护开关。它们通过监测电路的电压,一旦超过设定值就迅速切断电流,保护设备免受过电压的损害。同时,过压保护器还可以自动复位,确保电路能够正常运行。 2.继电器 继电器是一种电磁装置,能够在过电压发生时迅速切断电路。它通过控制一个开关,将电路与电源隔离,从而保护设备免受过电压的影响。 三、常见的防护装置 1.保护插座

防雷与过电压保护技术

防雷与过电压保护技术 防雷与过电压保护技术是在现代电气设备和建筑中起到至关重要的作用。它们的应用可以有效地保护设备免受雷电和过电压的损害,并确保电力系统的正常运行。本文将介绍防雷与过电压保护技术的原理和应用,旨在让读者对这一领域有更深入的了解。 一、防雷技术 防雷技术主要是指在雷暴天气中保护建筑物、设备和人员免受雷电侵害的方法和措施。雷电能够产生巨大的电压和电流,如果没有有效的防雷措施,将对设备和人员造成严重威胁。以下是一些常见的防雷技术: 1. 避雷针 避雷针是最常见和最经典的防雷技术之一。它通过将锋利的金属导体安装在建筑物的高处,以吸引雷电并将其安全引导到地面上。避雷针的有效范围主要取决于其高度和尖端的形状。正确安装和维护避雷针是预防雷电侵害的重要措施之一。 2. 接地系统 接地系统是防雷技术中不可或缺的一部分。通过将建筑物和设备与地面建立良好的接触,可以将雷电或过电压安全地引入地下。接地系统通常由导体、接地材料以及与地下埋深适当的接地电极组成。 3. 避雷器

避雷器是保护电气设备和电力线路免受过电压侵害的重要设备。它通常由金属氧化物压敏电阻器构成,当电压超过设定阈值时,避雷器的电阻会迅速降低,从而将过电压引导到地面。避雷器能够有效地保护设备免受过电压的破坏。 二、过电压保护技术 过电压保护技术是指在电力系统中保护设备免受过电压引起的损坏的方法和措施。由于电力系统中存在各种原因引起的过电压,如操作失误、雷电、电网故障等,为了确保设备的正常运行,过电压保护技术变得尤为重要。以下是几种常见的过电压保护技术: 1. 保护器件 保护器件是过电压保护技术中使用的一种设备,用于限制和引导过电压。例如,备受青睐的保护器件之一是可变电阻器,它能够通过改变电阻值来调节电压。另外,熔断器也是常见的过电压保护器件,当电压超过阈值时便会自动断开电路。 2. 隔离设备 隔离设备在电力系统中起到关键作用,特别是在过电压保护方面。通过使用绝缘材料来隔离设备和电力线路,可以有效地防止过电压通过电路传递到设备中。这种隔离可以保护设备免受过电压冲击。 3. 电压调节器

电力设备的防雷与过电压保护

电力设备的防雷与过电压保护随着电力设备的广泛应用,防雷与过电压保护成为了保障设备安全 稳定运行的关键一环。本文将从防雷与过电压的概念入手,分析其对 电力设备的重要性,并提出一些常见的防雷与过电压保护方案。 一、防雷与过电压的概念及重要性 防雷是指采取各种措施,防止雷电对设备、系统造成破坏;过电压 是指电力系统或设备上出现超过正常工作电压的电压波动。由于雷电 和过电压的突发性和破坏性,防雷与过电压保护在电力设备中具有重 要作用。 首先,防雷与过电压保护可以保护设备免受雷击和过电压影响。雷 电击中设备可能导致设备损坏,甚至引起火灾等安全事故。而过电压 也会对设备的电气元件造成损害,缩短设备的使用寿命。 其次,防雷与过电压保护可以提高设备的可靠性和稳定性。通过采 取防雷与过电压保护措施,可以降低雷击和过电压事件对设备正常运 行造成的干扰,提高设备运行的可靠性。尤其是对于关键性电力设备,防雷与过电压保护更是必不可少。 二、防雷与过电压保护方案 1. 外部防雷措施

外部防雷措施主要是通过防雷接地装置和避雷针等设备,将雷电引 入地下,避免雷电对设备的直接打击。合理布置避雷装置,确保其与 设备之间的连接良好,可有效减少雷击带来的破坏。 2. 内部过电压保护 内部过电压保护主要是通过安装过电压保护装置,对设备进行电气 隔离和过电压限制等措施。过电压保护装置可以及时检测到过电压事件,并通过自动切断电源或限制过电压波形来保护设备免受损害。 3. 接地保护 良好的接地系统是防雷与过电压保护的基础。通过正确设置接地装置,可以将过电压引导到地下,减少其对设备的影响。同时,接地装 置还可提供设备漏电保护、电流分流和防止静电积聚等功能。 4. 绝缘保护 借助绝缘材料和绝缘结构,可在设备内部形成电气隔离层,防止过 电压波形通过,保护设备内部的电气元件。绝缘保护在电力设备中具 有重要地位,可以防止过电压对设备的侵害。 三、结论 电力设备的防雷与过电压保护是确保设备安全、稳定运行的重要手段。通过外部防雷、内部过电压保护、接地和绝缘等多种防护措施的 综合应用,可以有效减少雷电和过电压对设备的影响,提高设备的可 靠性和稳定性。任何一个电力设备都应该重视防雷与过电压保护工作,并根据实际情况选择合适的方案和装置,以确保设备的安全运行。

过压保护器与防雷浪涌保护器的区别

过压保护器与防雷浪涌保护器的区别 过压保护器是用各种电子元件做好的一个装置,通过电路原理来 变化而阻值敏感变化的原理来实现的。过压保护器一般保护比额定电压高不了太多,但持续时间较长的电压,如接错过电压、故障过电压等;浪涌保护器是保护短暂/瞬时过电压的,这样过电压的电压值往往高出额定电压的好多倍,如雷击过电压等。 过电压保护器参数及选型 从真空开关操作过电压导致高压电动机绝缘损坏的机理着手,分析了过电压保护器应具备的条件。确定了较常用的带串联间隙四星形过电压保护器的选型,安装装、定期试验方法及注意事项认为,过电压保护器额定电压的选择应不小于9.94kV;过电压保护器持续运行电压的选择应大于最高运行线电压即7.21,并小于工频放电电压值;过电压保护器残压值的选择应低于15.9kV,工频放电电压的选择值根据负栽不同,应在9.3kV~12.48kV。 组合式过电压保护器参数额定电压UR的选择 对于6kV~10kV电机≥1.38,按国内标准,最高运行线电压为=1.15 ,则6kV电动机的=1.15~6.3=7.2(kV),6 kV电机过电压保护器的额定电压≥1.38~7.2=9.94(kV)。 组合式过电压保护器持续运行电压的选择

由于6kV~35 kV系统多为中性点不接地系统,出现单相接地以后,相对地电压上升为线电压,并可以继续运行2h。根据标准,对于6kV中性点非直接接地系统且故障切除时间大于10 s时,应大于等于1.1,小于工频放电电压值。所以,持续运行电压应选择7.9kV,通过间隙的保护作用,氧化锌电阻片的荷电率为O,在正常运行或单相接地时,过电压保护器可以长期安全运行。 过电压保护器残压U惜的选择 过电压保护装置残压决定了对电机绝缘的保护水平,根据国家标准GB755—2000(旋转电机定额与性能》规定,考核高压电机绝缘水平的l min工频耐压试验电压值为2 1,对运行中的电动机取上述耐压值的75%。 所以,6 kV电机过电压保护器的残压值应低于15.9 kV,可有效地绝缘被保护设备。

发电厂防雷接地与过电压保护

发电厂防雷接地与过电压保护 一、雷电放电 云层受强气流作用,内部剧烈的相对运动使云各部分带有不同极性的电荷,形成雷云。 雷云中的电荷分布不均匀,一般为密集的中心。当雷云中电荷密集处的场强达到25〜30V/cm时,就会发生放电。大部分只发生在云间,只有小部分对地放电,对地放电的雷云90%是负极性的。 雷云放电分三个阶段:先导放电、主放电和余光放电。先导放电延续几毫秒,从雷云开始,以游离方式逐级向下发展,形成一条高温、高电导、高电位的通道(先导通道)伸向大地。沿先导通道充满密集的电荷,当向下延伸的先导通道与大地接近而将空气间隙击穿短接时,开始主放电,通道产生突发的明亮,并有巨大的雷响,大量电荷对地放电,产生幅值很大的冲击电流(一般几十万安培),时间短,一般不超过0.1毫秒。然后剩余的电荷沿通道继续放电,亮光很小,称为余光放电,大约再持续几毫秒。 雷过电压又称为大气过电压,分直击雷过电压和感应雷过电压。 二、避雷针与避雷线保护 为防止直击雷的破坏,电气设备要采取防雷措施,避雷针和避雷线。 避雷针用于保护发电厂和变电所。分接闪器(针头)、引下线和接地体。针头为10mm以上、长1到2m的圆钢制作,引下线不小于10mm的圆钢,接地体2.5m长的钢管或角钢。 避雷线是悬挂线在空中的水平接地导线,也叫架空地线,保护架空线路。

1避雷针的保护范围 单支避雷针: 当hx N h/2 时,rx=(h-hx)p (m); 当hx

电力系统中的避雷器原理和作用

电力系统中的避雷器原理和作用电力系统中的避雷器,是一种用来保护电力设备和线路免受雷击和 过电压的影响的重要装置。本文将介绍避雷器的原理以及其在电力系 统中的作用。 一、避雷器原理 避雷器是基于电涌放电原理工作的,其结构主要包括金属氧化物压 敏电阻器(MOV)和绝缘外壳。当电力系统中出现雷电过电压时,避雷 器会迅速引导过电压,将其分流到地面或者其他相对地势较低的点。 避雷器内部的MOV具有电阻电压关系,当电压低于一定阈值时, MOV具有很高的电阻,几乎不导电;而当电压超过阈值时,MOV的 电阻迅速下降,放电电流会经过避雷器引流,从而保护电力设备不受 过电压的影响。 二、避雷器作用 1. 抑制过电压:避雷器可以通过引导和分流过电压,将其释放到地面,从而抑制过电压对电力设备的侵害。在雷电或其他外界原因引发 过电压时,避雷器能够迅速响应并将过电压限制在设备可承受的范围内,保护电力设备的正常运行。 2. 保护电力设备:电力设备在工作过程中会受到各种过电压的威胁,如果没有避雷器的保护,过电压可能会导致设备的击穿、火灾等严重 后果。避雷器的存在能够大大降低设备受到过电压影响的风险,提高 设备的安全性和可靠性。

3. 维护电力系统的稳定性:过电压的存在会对电力系统的正常运行 造成干扰,甚至破坏系统的稳定性。避雷器的安装可以有效地控制和 抑制过电压,维护电力系统的稳定性,提高系统供电质量。 4. 延长设备寿命:过电压是电力设备寿命缩短的主要原因之一,通 过避雷器的安装,能够有效地延长电力设备的使用寿命。避雷器能够 将过电压引导和分流到地面,避免过电压对设备的破坏,同时降低设 备的维护成本。 三、避雷器的种类 常见的避雷器主要分为氧化锌避雷器(MOA)和合成避雷器两大类。 1. 氧化锌避雷器:氧化锌避雷器是使用氧化锌作为电阻电压元件的 一种避雷器。其优点包括体积小、价格低、额定电压范围广等,主要 用于输电线路和变电站等高电压电力系统。 2. 合成避雷器:合成避雷器是以合成材料为电阻电压元件的避雷器。相比氧化锌避雷器,合成避雷器具有处理大电流冲击能力强、寿命长 等特点。主要应用于电力系统中的高压设备和电气设备。 四、避雷器的安装与维护 避雷器的安装应符合相关的电气标准和规范要求。在电力系统的不 同部位,避雷器的类型、额定电压和安装位置会有所不同,需要根据 具体情况进行选择和布置。同时,定期对避雷器进行检查和维护,及 时发现和更换老化、损坏的避雷器,以保证其正常工作。 总结:

电力系统过电压的防护措施

电力系统过电压的防护措施 引言: 电力系统过电压是指电力系统中电压超过额定值的现象,可能对电力设备和系统造成严重损坏。为了保护电力系统的正常运行和设备的安全性,必须采取一系列的过电压防护措施。本文将介绍几种常见的过电压防护措施,以确保电力系统的稳定运行。 一、过电压的原因 过电压通常由以下几个原因引起: 1. 外部原因:如雷击、电网故障、电力负荷突变等。 2. 内部原因:如电力设备故障、电力系统操作失误等。 二、过电压防护措施 1. 避雷器的应用 避雷器是一种常见的过电压防护设备,用于保护电力设备免受雷击和电网故障引起的过电压。避雷器能够迅速将过电压引入地,保护设备免受损坏。在电力系统中,避雷器通常安装在变压器、母线、电缆等关键设备的进出线路上。 2. 过电压保护装置的应用 过电压保护装置是一种自动保护设备,能够监测电力系统中的电压,并在电压超过设定值时迅速切断电路,以保护设备免受过电压的影响。过电压保护装置通常安装在电力系统的关键位置,如变压器、

发电机、电缆等。 3. 耐压等级的选择 在设计电力系统时,应根据系统的工作电压和设备的耐压等级选择合适的设备。设备的耐压等级应大于系统中可能出现的最高电压,以确保设备在过电压情况下不会损坏。 4. 接地系统的建设 良好的接地系统是防止过电压的重要手段之一。通过合理设计和建设接地系统,可以将过电压迅速引入地,保护设备免受损坏。接地系统应包括接地网、接地极、接地装置等。 5. 过电压监测与维护 定期对电力系统进行过电压监测和维护是防止过电压的有效手段。通过监测系统中的电压变化,及时发现并处理可能引起过电压的故障,以保护设备的安全运行。 6. 教育与培训 加强对电力系统过电压防护的教育与培训,提高工作人员的安全意识和技能水平,是确保过电压防护措施有效实施的重要环节。工作人员应了解过电压的危害性,掌握正确的操作方法和应急处理措施。 结论: 电力系统过电压的防护措施是确保电力系统安全运行的重要保障。

电气设备防雷与过电流保护措施

电气设备防雷与过电流保护措施 随着科技的不断发展,电气设备在我们的日常生活和工作中扮演着越来越重要 的角色。然而,电气设备在使用过程中也存在着一定的风险,例如雷击和过电流等问题。为了保护电气设备的安全运行,我们需要采取一系列的防雷和过电流保护措施。 首先,对于电气设备的防雷保护,我们可以采取以下几个方面的措施。首先, 我们可以安装接地装置,将电器设备的外壳与大地连接起来,以便将雷击过电压及时引入地下,减小了对设备内部的损伤。此外,尽量避免将电气设备直接暴露在户外,可以采用封闭式设备的方案,或者在设备与封闭空间之间增设避雷设施。由于闪电多次击中同一地点的概率很低,将设备封闭在一个地下区域或者设备底部安装避雷接地针可以有效地减小雷击概率。另外,我们也可以安装避雷针,将其放置在高处,能够靠近天空,从而吸引闪电,减少对电气设备的影响。同时,在设备周围增设避雷网,能够形成一个保护层,进一步减小雷击的可能性。 除了防雷措施,我们还需要关注电气设备的过电流保护。过电流是指电流值超 过电路额定值的一种情况,可能会导致设备的损坏甚至火灾。在防范过电流的问题上,我们可以从以下几个方面入手。首先,安装适当的过电流保护装置,如熔断器、隔离开关和过电流继电器等。这些装置能够及时检测到过电流情况,并迅速切断电路,保护电气设备的正常运行。其次,定期检查和维护电气设备,确保电缆的绝缘性能良好,避免漏电和电缆短路的风险。另外,合理规划电路的负载,避免电气设备过载。当负载过大,电流增加时,容易导致过电流问题发生,因此应根据设备的负荷要求选择合适的电缆和安装方法来满足需求。 此外,对于电气设备的维护保养也是至关重要的。定期检查设备的接线是否松动、腐蚀,及时清洁设备之间的灰尘和污垢,保持设备的正常运行。另外,定期进行电气设备的绝缘检查,以确保设备的绝缘材料能够正常工作。在日常使用中,注

电路保护措施

电路保护措施 引言: 在当今科技高度发展的社会中,电路保护对我们的日常生活和工作非常重要。无论是家庭使用的电器设备,还是工业中的高压电路,都需要采取一系列的安全措施来维护其正常运行、避免意外事故发生。本文将从六个方面介绍电路保护措施,并详细阐述。 一、过电流保护 过电流是指电路中电流异常增大,导致电路元器件超负荷工作的现象。为了避免过电流引发火灾、设备损坏等后果,我们可以采取以下措施: 1. 安装过载断路器:过载断路器能及时检测并切断电路,以防止电流超载。合理选择断路器的容量,确保其能快速响应过电流。 2. 使用电流互感器:电流互感器能监测电路中的电流异常,并通过反馈信号及时切断电路。合理设置互感器的额定电流范围,确保其能准确检测过电流。 二、过压保护 过压是指电路中电压超过设备所能承受的额定电压。为了避免过压对设备的破坏,可采取以下措施: 1. 安装过压保护器:过压保护器能监测电压异常并切断电流,避免设备过载。使用合适的保护器类型和额定电压,确保其能及时启动过压保护机制。 2. 使用稳压器:稳压器能将输入电压稳定在设定范围内,保护电路免受过压的影响。根据设备的额定电压和工作环境,选择适合的稳压器型号。 三、短路保护

短路是指电路中两个或多个电极之间发生直接接触,导致电流过大而损坏设备。为了避免短路引发火灾和设备损坏,可采取以下措施: 1. 安装熔断器:熔断器能够迅速切断短路电流,防止电流持续流动。选择合适 的熔断器额定电流和熔断时间,确保其能在短路时起到保护作用。 2. 使用漏电保护器:漏电保护器能监测电路中的漏电流,并在超过预设值时切 断电源。合理设置漏电保护器的额定电流和动作时间,确保其能及时检测短路并切断电流。 四、过温保护 过温是指电路中元器件温度超过额定温度,可能导致设备故障和烧坏。为了避 免过温对设备的损害,我们可以采取以下措施: 1. 安装温控开关:温控开关能根据设定的温度范围自动切断电流,保护设备免 受过高温度的影响。设置合理的温度阈值和反应时间,确保其能准确控制温度。 2. 使用散热器:散热器能有效地散发设备产生的热量,防止设备温度过高。根 据设备的功率和散热要求,选择适合的散热器类型和尺寸。 五、接地保护 接地是指将电路或设备连接到地面,以消除接触电压和电磁干扰,确保人身安 全和设备正常工作。为了实现接地保护,我们可以采取以下措施: 1. 安装接地插座:接地插座通过将设备接地,保护用户免受电击和触电危险。 选择符合国家标准的标准插座和合格的接地线材。 2. 建立接地系统:对于大型工业设备和电路,需要建立独立的接地系统,确保 设备和人员在故障时能够安全接地。按照相关规范设计和建设接地系统。 六、备用电源

电力系统过电压及其保护措施电力配电知识

电力系统过电压及其爱护措施 - 电力配电 学问 电力系统在特定条件下所消灭的超过工作电压的特别电压上升。过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象。电工设备的绝缘长期耐受着工作电压,同时还必需能够承受肯定幅度的过电压,这样才能保证电力系统平安牢靠地运行。 在我国电力系统工作运行的过程中,电气设备不仅要承受工作电压,还将会患病到过电压的损害以及作用。这其中的过电压就是作用于电力系统中的电压,而过电压还可以分为两种:一种是内部过电压;另一种是雷电过电压。这其中由系统中的谐振和开关操作上引起的过电压就是内部过电压,该过电压在数值上已经超过了工作电压的数值;而系统中有雷电所引起的过电压就是雷电过电压。 1 电力系统过电压的概念 过电压是指在一般状况下,电力系统经常处于正常工作的状态,而此时的电气设备也在额定的电压下处于绝缘的状态,但是,当患病雷击或者由于操作不当、参数配置错误等缘由,就会造成电力系统中的一些特定区域的电压值上升,最终超出电力设备的正常运行范围。 过电压分为两种:一种是大气电压;另一种是内部过电压。而其中的内部过电压形成的主要缘由则是断线和此处内容被屏蔽弟使所发生的事故,合闸与拉闸时的操作以及一些存在的不行猜测的系统影响因素,但是就是由于这一系列的问题,在电力系统中将会引起运行状态上的变化,从而产生了系统局部性过高电压,最终将会导致电力

系统整体患病到损害。而内部过电压还可以分为两种:一种是暂态过电压;而另一种是操作过电压,它是由于电力系统中操作故障所引起的,最大的特点是随机性较大;而大气过电压可以分为侵入雷电波、直接雷击、感应雷击这三种过电压,并且该电压还具备冲击力量强、持续的时间短对系统的损害大等诸多优点。 2 过电压产生的缘由 2.1 操作过电压产生的缘由及解决措施 内部过电压中的操作过电压不仅具有随机性,还具有很高的频率振荡,并且衰减格外快速。其中,这种操作过电压产生的缘由有很多,其中包括了以下几点。 (1)切除空载电路的时候简洁产生过电压,这是由于由于在线路上残留的电压造成的。 (2)空载电路合闸上产生的过电压是由于在合闸的时候,突然发生了回路上的高频振荡而造成的。 其中,实行的解决措施有:使用灭弧力量强的高压断路器,而且要将电网中性点接地进行运行操作。 2.2 谐振过电压产生的缘由及解决措施 谐振过电压是由于在电网中,电容和电感元件的参数组合不合理而产生的,从而最终导致谐振的产生,这种过电压具有倍数高且持续时间长的特点。而引起谐振过电压产生的缘由有以下几种:(1)线性的谐振过电压,是由于谐振回路是由输电线路电感等一些不带铁芯的电感元件构成的。

过电压与防雷

过电压与防雷 一 过电压 过电压(over voltage)是指电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压的现象。按照过电压产生的原因不同,可分为外部过电压和内部过电压两大类。 1.内部过电压 电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压称为内部过电压,又分为暂态过电压、操作过电压和谐振过电压三种。 暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障而使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压,又称工频电压升高。常见的有:① 空载长线电容效应,费兰梯效应。在工频电源作用下,由于远距离空载线路电容效应的积累,使沿线电压分布不等,末端电压最高。② 不对称短路接地。三相输电线路a相发生短路接地故障时,b、c相上的电压会升高。③ 甩负荷过电压。输电线路因发生故障而被迫突然甩掉负荷时,由于电源电动势尚未及时自动调节而引起的过电压。 操作过电压是由于进行断路器操作或发生突然短路而引起的衰减较快、持续时间较短的过电压,常见的有空载线路合闸和重合闸过电压、切除空载线路过电压、切断空载变压器过电压和弧光接地过电压。 谐振过电压是电力系统中电感、电容等储能元件在某些接线方式下与电源频率发生谐振所造成的瞬间高电压。一般按起因分为线性谐振过电压、铁磁谐振过电压和参量谐振过电压。 内部过电压的幅值一般不超过电网额定电压的3~3.5倍,对供电系统的危害较小。这是因为它比大气过电压小得多,且电气设备和线路在设计时的绝缘强度留有一定的裕量。 2.外部过电压 外部过电压又称雷电过电压或大气过电压,是由大气中的雷云对地面放电而引起的,主要有直击雷过电压和感应雷过电压两种。雷电

过电压的持续时间约为几十微秒,具有脉冲的特性,故常称为雷电冲击波。 二 雷与防雷设备 (一)雷电基本知识 1.雷电的形成 雷电的形成过程可分为气流上升、电荷分离和放电三个阶段。在雷雨季节,地面上的水分受热变成蒸汽上升,与冷空气相遇之后凝成水滴,形成积云。云中水滴受强气流摩擦产生电荷,小水滴容易被气流带走,形成带负电的云,较大水滴形成带正电的云。由于静电感应,大地表面与云层之间、云层与云层之间会感应出异性电荷,当电场强度达到一定值时,即发生雷云与大地或雷云与雷云之间的放电。典型的雷击发展过程如图1所示。 据测试,对地放电的雷云大多带负电荷。随着雷云中负电荷的积累,其电场强度逐渐增加,当达到25~30 kV/cm时,使附近的空气绝缘破坏,便产生雷云放电。

低压系统的防雷和过压防护

低压系统的防雷和过压防护 对雷电和瞬态过压损害低压系统的机理进行了分析,介绍了雷电侵入低压系统的几种途径及有关的防护方法。 关键词:雷电;瞬态过压;低压系统;防护 0前言 随着科技的发展,先进电子设备的应用日益广泛:电子医疗诊断系统、通信系统、工业自动化集成控制系统、计算机网络等等。这些功能越来越强大的敏感电子设备的工作电压却在不断降低,因而瞬态过压特别是雷电形成的瞬态过压对它们造成损害的可能性大大增加。 1瞬态过压和雷电 1.1瞬态过压 所谓瞬态过压是指微秒至毫微秒之内产生的尖峰冲击电压,如图1: 这种尖峰冲击电压有别于一般电源上所谓过电压,因一般电源过电压可能维持数秒以上,过压幅值较小,而这种尖峰冲击电压幅值有时会非常高,既可能发生在电源系统中,也可能发生在信号系统中。 瞬态过压现象的发生与整个自然界和人为的电气系统的设备操作有关,自然界的雷电、极光、电晕、静电、辐射和电离,都可能导致瞬态过压。在各种不同类型的瞬态现象中,雷电和开关转换冲击是最普遍的

低压系统事故根源。瞬态过压进入低压电子系统的时候,能使电子电路产生故障或损坏。据据守估计,电子设备发生的误动作,平均有一半是瞬态过压造成的,损失难以估量。 因此,在当今电子化时代,雷电和瞬态过压成了一大公害,它造成的损失可分为4个层次: 每次冲击造成电子设备元器件的损伤,使其工作寿命缩短; 多次冲击后导致设备损坏,而更换和维护设备需要人力、物力; 因设备故障导致业务停顿造成各类损失。例如邮电通信的GSM基站因雷击故障后,本基站覆盖范围内移动通话收入的减少; 因业务突然停顿造成的信誉等不可估量的间接损失,如用户打不通手机,对电信部门服务质量的抱怨(不能保证通信顺畅)。 1.2开关切换造成的瞬态过压 导体上有电流流动时,就会产生磁场把能量存储起来,电流越大及导线越长,储能就越多。所以,当电力传输线中断和大负载切换时,在线路上能测到高达3500V的瞬态电压。 1.3雷电造成的瞬态过压 一次雷电闪击过程一般由3部分冲击电流组成:第一部分是10&mus 内从0上升到100kA;第二部分是第一部分开始后半部5ms内达到2kA,总电荷超过20C;而第三部分是在两秒内达到200C。因此,雷击的要害是功率大、能量小、电流大和快速的电流变化。 根据IEC1312-1(02.95)的定义,供分析用的一次闪击由下列雷击

过电压保护与防雷技术的历史、现状和未来

过电压保护与防雷技术的历史、现状和未来-刘继防雷接地2007-11-04 10:56:16 阅读785 评论1 字号:大中小订阅 电子技术和微电子学的发展极大地促进了电子设备的广泛应用,特别是促进了电信和自动化、计算机等电子设施的迅速发展。与此同时,由于这些设备对雷电的耐受能力的脆弱性、雷电事故的频度急速上升以及EMC问题不断出现,引起了人们对防雷技术的广泛关注,因此防雷队伍扩大,防雷产业骤增。从提高电信、电子设施防雷可*性来看,这是一件好事。但是,在新的防雷工作者中,也有一些人员,或因急于求成,或因缺乏专业基础培训的条件,在做了大量有益工作,甚至是开发不少优秀产品的同时,也因对防雷技术发展史缺乏了解而做出事隔几十年的重新“发现”和“发明”,甚至竟然获得专利;有的把违反高电压基本原理的设计方案或装置当作重大发明,甚至用于重要工程或重大工程;有的把我国已成功应用了半个世纪的成功技术当作新技术,或当作是新的IEC的前沿技术;有的把40~50年前,我国已解决的问题又提出新看法和探讨(其中还有的是错误认识);有的是70年代国内外已开始广泛应用,今天只将其最简单的初级形式移用于220/380V低压电源保护或电子器件保护,就当作是国外引进的最先进的东西加以介绍(甚至还介绍错了)。对于青年防雷科技人员,不仅是如何帮助他们更快地成熟起来,而且还要让后来者居上,除了个人努力以外,我们这些年长的同行如何创造一个有利于新一代人快速发展的科学技术环境是当今值得注意的一个重要问题。我们这一批年长者,固然不该“求全”责难新人,也不该静坐旁观,更不该让人家都去重读一次高电压专业大学,或用有高电压硕士、博士学位者读一尺或几尺厚的书来令年青人望而生畏。本文的目的是,不持消极旁观态度,而是以热诚之心,做一些我认为有益的工作——讲一点防雷技术的历史,善意指出不宜再做哪一类空中楼阁或沙上建殿之事;科学强调敢于怀疑、敢于创新,但对国内外已成功应用半个世纪的技术当作国外最新发明,或再从头探讨则是事倍功半、弊多利少。作者因自1950年初开始从事我国第一个110kV输电线路设计(包括后来的110~220V钢砼杆典型设计)和第一个22kV串联补站的设计,以及随后在1951~1952年担任我国第一条220kV输电设计审和技术指导,从而不可避免地必须及时解决好过电压保护和防雷与接地问题。这些关键问题以高压电力部分为主,但也涉及电站的继电保护、自动化与通信设备,而且包括高压电力线对通信和信号线的危险和干扰影响这个70年代在国际上称为电磁兼容即EMC新学科(上述几个均为水利电力部获奖项目,后者则为我国四部一局同名协议的前身或兰本)[38],因而要重点从事高电压专业学习和研究[47][17][1][2][3][4][7]。今天,出于对高电压专业中防雷技术的责任感和探讨市场经济新形势下,如何发挥老中青年防雷人员的各自优势以及传统的综合高电压人员与各部门各自领域的防雷科技技人员间的优势互补,形成我国新一代广大防雷科技队伍,逐步达到既有深厚的专业理论的基础,又能大力科技创新的密切合作的专业群体,充分利用现有现代化配套的诸多高电压试验研究设备以及计算机软件,以最快最好的先进技术和适用技术及时解决我们这个多雷、多山国家经济建设、国防建设和现代公共事业运营中遇到的防雷与EMC问题。 一、过电压保护与防雷技术发展简史 1.间隙、磁吹间隙[11] 19世纪70~80年代是电力网发展的初期阶段,几乎无任何过电压保护装置。80年代末

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