避雷针及避雷器共30页文档
合集下载
避雷针及避雷器-避雷针和避雷器共32页
避雷针及避雷器-避雷针和避雷器
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
32
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
32
雷电及防雷设备ppt课件
(3). 工频放电电压：在工频电压下，避雷器将发 生放电的电压值
(4). 冲击放电电压：指预放电时间为1.5-20微秒 的冲击放电电压
(5). 残压：指雷电流经过避雷器时在阀片电阻 上产生的压降
(6). 维护比：指避雷器残压与灭弧电压之比
维护比愈小，阐明残压愈低或灭弧电压愈高， 显示维护性能愈好。
(2).接地的分类： a.任务接地 b.维护接地 c.静电接地 d.防雷接地
2.冲击电流流经接地安装入地时的根本景象 (1).土壤中的电位分布
U=Ri
u：接地点电位 i: 接地电流 R：接地体的接地电阻
(2).土壤中的电场强度E
E
δ：冲击电流在土壤中的密度
ρ：土壤电阻率
(3).接地安装的电感效应及利用率
雷电及防雷设备
雷电景象
雷电 景象
雷电景象
雷电景象
一.雷电的电气参数
波头、陡度及波长
规范冲击波：
f 1.2s t 50 s
i I0 (et Байду номын сангаасet )
等值余弦波：
i I (1 cos t ) 2
/ f
max
di dt max
I 2
2.雷暴日与雷暴小时 雷暴日：每年中有雷电的日数 雷暴小时：每年中有雷电的小时数
非线性电阻
UCi
α:非线性系数
b.任务原理
系统正常任务时，间隙将电阻阀片与任务母线 隔离，以免由任务电压在阀片电阻中产生电流使阀 片烧坏。
当系统中出现过电压且其幅值超越间隙放电电 压时，间隙击穿，冲击电流经过阀片流入大地，从 而使设备得到维护。由于阀片的非线性特性，其电 阻在流过大的冲击电流时变得很小，故阀片上产生 的残压将得到限制，使其低于被维护设备的冲击耐 压，设备得到维护；
(4). 冲击放电电压：指预放电时间为1.5-20微秒 的冲击放电电压
(5). 残压：指雷电流经过避雷器时在阀片电阻 上产生的压降
(6). 维护比：指避雷器残压与灭弧电压之比
维护比愈小，阐明残压愈低或灭弧电压愈高， 显示维护性能愈好。
(2).接地的分类： a.任务接地 b.维护接地 c.静电接地 d.防雷接地
2.冲击电流流经接地安装入地时的根本景象 (1).土壤中的电位分布
U=Ri
u：接地点电位 i: 接地电流 R：接地体的接地电阻
(2).土壤中的电场强度E
E
δ：冲击电流在土壤中的密度
ρ：土壤电阻率
(3).接地安装的电感效应及利用率
雷电及防雷设备
雷电景象
雷电 景象
雷电景象
雷电景象
一.雷电的电气参数
波头、陡度及波长
规范冲击波：
f 1.2s t 50 s
i I0 (et Байду номын сангаасet )
等值余弦波：
i I (1 cos t ) 2
/ f
max
di dt max
I 2
2.雷暴日与雷暴小时 雷暴日：每年中有雷电的日数 雷暴小时：每年中有雷电的小时数
非线性电阻
UCi
α:非线性系数
b.任务原理
系统正常任务时，间隙将电阻阀片与任务母线 隔离，以免由任务电压在阀片电阻中产生电流使阀 片烧坏。
当系统中出现过电压且其幅值超越间隙放电电 压时，间隙击穿，冲击电流经过阀片流入大地，从 而使设备得到维护。由于阀片的非线性特性，其电 阻在流过大的冲击电流时变得很小，故阀片上产生 的残压将得到限制，使其低于被维护设备的冲击耐 压，设备得到维护；
避雷器教学教育课件教育课件
（1）避雷器的保护原理
避雷器设置在与被保护设备对地并联的位置，如图所示，各种避
雷器均有一个共同的特性，即在高电压作用下呈现低阻状态，而在
低电压作用下呈现高阻状态。在发生雷击时，当雷电波过电压沿线
路传输到避雷器安装点后，由于这时作用于避雷器上的电压很高，
避雷器将动作，并呈低阻状态，从而限制过电压，同时将过电压引
实际上，放电时间具有分散性，即在每级电压下可测得不同的放电时间， 所以伏秒特性是具有上、下包线为界得带状区域。工程上为方便起见，通常用 平均伏秒特性或50%伏秒特性曲线表征间隙的冲击击穿特性，在绝缘配合中伏 秒特性具有重要的意义。
1—电气设备的伏秒特性； 2—避雷器的伏秒特性； 3—电器设备上可能出现 的最高工频电压
在限压工作区，阀片中流过的电流较大，特性曲线平坦，动态 电阻氧化锌压敏电阻阀片与碳化硅阀片的伏安特性伏安特性的比较 小，压敏电阻发挥对过电压的限压作用在此区内的非线性指数约为 0.015-0.05。
在过载区，阀片中流过的电流很大，特性曲线迅速上翘，电阻 显著增大，限压功能恶化，阀片出现电流过载。
从伏安特性上可见，氧化锌阀片具有良好的非线性特性，如下图所 示，它比碳化硅阀片的伏安特性要优越得多。氧化锌避雷器在过电压作 用时电阻很小，残压很低，而在系统正常运行电压作用时电阻很高，实 际上接近于开路，因此不必用类似于碳化硅避雷器那样采用间隙来隔离 正常运行电压，可以将氧化锌压敏电阻直接接到电网上运行也不致被烧 坏。通过比较下图中的两种伏安特性可知，两者在10kA下残压大致相等， 但在系统正常运行相电压下，碳化硅阀片电流达（200-400）A，而氧化 锌阀片则为（10-50）μA，可近似认为等于零，这也是氧化锌避雷器可 以不用串联间隙而成为无间隙与无续流避雷器的原因。
避雷线、避雷针与避雷器有什么作用
避雷线、避雷针与避雷器有什么作用避雷线、避雷针与避雷器的作用一、避雷线和避雷针的作用用于防止直击雷，使在它们保护范围内的电气设备（架空输电线路及变电站设备）遭直击雷绕击的几率减小。
二、避雷器的作用通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行削幅，降低被保护设备所受过电压幅值。
避雷器既可用来防护大气过电压，也可用来防护操作过电压。
附1，避雷线和避雷针的作用是什么避雷线和避雷针的作用是从被保护物体上方引导雷电通过，并安全泄人大地，防止雷电直击，减小在其保护范围内的电器设备（架空输电线路及通电设备）和建筑物受到直击雷的概率。
补充：避雷线避雷线是铁质的，避雷针是铜质（也可以是银质的），避雷针顶端向天，避雷网埋地，避雷线连接避雷针，雷雨季节，雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网，是除去雷击保护建筑物或仪器的设施.大都用于建筑，变压器电线竿，机房，发射架等.避雷线分圆截面和扁截面两大类型。
接复层金属包基体金属的不同分为：铅包钢、铅包铜、铜包钢、铅包钢避雷线。
避雷针用于高层建筑、烟囱或油罐上.下引可用避雷线连接.避雷针由针体及安装类别结构件构成.针类采纳不锈钢；针体须用铜包钢圆棒或钢管为基材.避雷针又名防雷针，是用来保护建筑物等避开雷击的装置.在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，使云层所带的电和地上的电渐渐中和，从而不会引发事故.避雷针规格必需符合GB标准，每一个级别的防雷需要的避雷针规格都不一样。
附2，避雷针的作用装置避雷针是避开雷击的有效方法.在房屋最高处竖一金属棒，棒下端连一条充足粗的铜线，铜线下端连一块金属板埋入地下深处潮湿处.金属棒的上端须是一个尖头或分叉为几个尖头.有了这样的装置，当空中有带电的云时.避雷针的尖端因静电感应就集中了异种电荷，发生尖端放电，与云内的电相中和，避开发生激烈的雷电、这就是避雷针能避雷的一方面.但这种作用颇慢，假如云中积电很快，或一块带有大量电荷的云蓦地飞来，有时来不及按上述方式中和，于是有猛烈的放电，加雷电仍会发生。
避雷针和避雷线
避雷针的作用
使雷电电场发生畸变，将雷电吸引到避雷针 （线）上 将雷电安全导入地中 使位于其保护范围内的设备和建筑物免遭雷 的直击
避雷针的保护范围
电力行业标准—折线法 IEC标准—滚球法
两者存在较大差别 避雷针的保护范围是不够确切的
避雷针对接地电阻的要求
接地电阻（欧） 序号 1 2 接地网名称 调度通讯综合楼 通讯站（塔） 一般 <1 <5 高土壤电阻率 <5 <10
网作为屋面保护的接闪装置。
避雷网（带）分明装和暗
装两种。明装避雷网（带）一
般可用直径8mm的圆钢或截
面12x4mm2的扁钢做成。为
避免接闪部位的振动力，宜将
网（带）支起10～20cm，支持点间距取1~1.5m，应注意美
观和伸缩问题。暗装时可利用建筑内不小于3mm的钢筋。
（4）避雷线
（5）避雷环 （6）接闪器的保护范围
4 避雷针（线）保护范围
避雷针（线）保护范围，在不同标准（规程、规范等）中规 定的不同，不同文献中推荐的计算方法不同。有人写文章说 这个对那个错，或说这个错那个对。这是误解。 所谓保护范围是指被保护物在此空间内可遭受雷击概率在 可接受值之内。各种文献规定的不同保护范围是允许遭受雷 击概率不同。例如，电力行标DL／T620-1997规定的避雷针 （线）保护范围内可能遭受雷击概率为0.1%，即保护范围可 靠率达0.999。又如，美国推荐性的IEEE Std 142-1991规定 的避雷针保护范围，滚球半径（击距）为30m，大约保护范 围内遭受雷击概率（绕击率）为0.1%，采用45m，大约为 0.5%。
避雷针（线）的防雷保护作用，在于它比被保护物高，能把雷 电从被保护物上方引向自身并安全泄入大地。因此，避雷针（线） 的引雷和安全泄入大地是至关重要的。 避雷针（线）的引雷作用，基本上是这样的，在雷电先导阶段， 避雷针（线）顶部聚积电荷，在发展先导和避雷针（线）顶端之间 通道中建立了很大电场强度，避雷针（线）迎面先导的产生和发展 大大加强这通道中的场强，最后选定击中避雷针（线），布置在靠 近避雷针（线）的被保护物比避雷针（线）低，由于避雷针（线） 的屏蔽和迎面先导作用，所以被保护物遭受雷击的概率很小。利用 避雷针（线）可实现直击雷保护。虽然这方法不是主动的，但能提 供99.5%至99.9%保护效果。对密闭在完全金属壳体（或金属网） 内被保护物才能提供完全保护。例如，人在金属壳体内或在停放的 金属壳体汽车内，能安全免遭雷击伤害。按避雷针（线）引雷性能， 确切名称应是“引雷针（线）”，在二十世纪五十年代，我国有的 学者称为《导闪针（线）》，后来在一些文献上称为《接闪器》或 《拦截器》。但因避雷针（线）这一名词已被广泛地使用，成为惯 用名词，一时难以变动。
防雷设备保护
（3）氧化锌避雷器的电气参数
额定电压：
避雷器两端子间允许的最大工频电压的有效值 最大持续运行电压：
允许持续加在避雷器两端的最大工频电压的有效 值。取决于系统最大工作相电压
参考电压（起始动作电压U1mA)： 位于伏安特性曲线中由小电流区上升部分进入大 电流区平坦部分的转折处。
残压：
放电电流通过避雷器时，两端之间出现的电压峰
b) 火花间隙 电极由黄铜圆盘冲压而成，两电极间以云母垫圈隔 开形成间隙，间隙距离为0.5～1.0mm，单个间隙的工 频放电电压约为2.7～3.0kV(有效值)。
单个火花间隙结构 1—黄铜电极 2—云母垫圈
火花间隙作用原理：
间隙电场近似均匀电场,而过电压作用时云母垫圈
与电极之间的缝隙中产生电晕，对间隙产生照射作 用，使间隙的放电时间缩短，故其伏秒特性曲线平
本节内容：
2.2.1 避雷针防雷原理及保护范围 2.2.2 避雷线防雷原理及保护范围
2.2.3 避雷器工作原理及常用种类
返回
2.2.1 避雷针防雷原理及保护范围
1 避雷针防雷原理 避雷针是明显高出被保护物体的金属支柱，其针头 采用圆钢或钢管制成 作用是吸引雷电击于自身，并将雷电流迅速泄入大 地，从而使被保护物体免遭直接雷击。 避雷针需有足够截面的接地引下线和良好的接地装 置，以便将雷电流安全可靠地引入大地。
（1） 单支避雷针
单支避雷针的保护范围如下图所示
rx (h hx ) P
rx (1.5h 2hx ) P
h (hx ) 2
h (hx ) 2
P:高度影响系数
h 30m, P 1
单支避雷针的保护范围
5.5 30m h 120m, P h
《避雷针的保护范围》课件
避雷针应安装在建筑物顶部或其他高处，以便更好地吸引雷电并保护建筑物。
避雷针应与建筑物或其他结构的金属部分进行连接，以形成电气通路，确保电流能够顺畅地流入地下。
避雷针的安装应符合相关标准和规范，以确保其正常工作和有效性。
避雷针的保护范围
02
总结词：避雷针的保护半径是指避雷针能够保护周围建筑物或其他设施免受雷击影响的距离。详细描述：避雷针的保护半径大小取决于多种因素，包括建筑物的高度、周围环境、土壤电阻率等。在计算避雷针的保护半径时，需要综合考虑这些因素，以确保建筑物得到充分的保护。总结词：避雷针的保护半径的计算需要采用专业的计算方法和公式，以确保结果的准确性和可靠性。详细描述：在计算避雷针的保护半径时，需要考虑雷电的放电过程和电磁场的变化，以及土壤的导电性能等因素。因此，需要采用专业的计算方法和公式，如滚球法、空间磁场模型等，以确保计算结果的准确性和可靠性。
避雷针的保护范围是根据其高度和周围环境等因素确定的。
在保护范围内，建筑物或其他设施可以受到避雷针的保护，但超出这个范围，雷电就有可能直接击中目标。
因此，在安装避雷针时，需要根据建筑物的大小、周围环境以及雷电活动频率等因素来确定其保护范围。
避雷针的接地系统是引导雷电进入地下的关键部分，必须保持良好状态。
对避雷针进行防锈处理，如涂防锈漆或镀锌等，以增强其耐腐蚀性。
在避雷针表面涂装保护层，防止紫外线、风雨等自然因素对其造成损害。
避雷针的应用场景
04
总结词
避雷针是建筑物防雷的重要措施，可以有效降低雷击对建筑物的损害。
详细描述
避雷针通过引雷作用将雷电引入地下，从而保护建筑物免受雷击损害。在建筑物屋顶安装避雷针可以覆盖建筑物本体，保护建筑物内部设施和人员安全。
避雷针、避雷器的原理和作用PPT课件
★防雷器在纳秒内导通， 将脉冲电压短路于地泄 放，后又恢复为高阻状 态，从而不影响用户设 备的供电。
One Team One Vision One Standard
设 备
Facility (yangzhou) Chip BU
避雷器类型
（1）阀型避雷器：阀型避雷器是由火花间隙和非线性电阻这两种基本元件组成的。间 隙与非线性电阻相串联。
◆避雷器长什么样？
线路上 线路上
通讯上
低压配电室 配电柜内
One Team One Vision One Standard
Facility (yangFra bibliotekhou) Chip BU
◆避雷器作用：
避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电 压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、 阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配 电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和 发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统 中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。
◆雷电过电压：
1、雷电的产生
通常是暴风云（积雨云）产生电荷，底层为阴电，顶层为阳电，而且还在地面产 生阳电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良 好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和 带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最 后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面 直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。
◆避雷器避雷原理
避雷器能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电 压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。
One Team One Vision One Standard
设 备
Facility (yangzhou) Chip BU
避雷器类型
（1）阀型避雷器：阀型避雷器是由火花间隙和非线性电阻这两种基本元件组成的。间 隙与非线性电阻相串联。
◆避雷器长什么样？
线路上 线路上
通讯上
低压配电室 配电柜内
One Team One Vision One Standard
Facility (yangFra bibliotekhou) Chip BU
◆避雷器作用：
避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电 压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、 阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配 电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和 发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统 中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。
◆雷电过电压：
1、雷电的产生
通常是暴风云（积雨云）产生电荷，底层为阴电，顶层为阳电，而且还在地面产 生阳电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良 好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和 带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最 后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面 直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。
◆避雷器避雷原理
避雷器能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电 压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。