雷击过电压的危害与预防
雷击的危害和防御措施
雷击的危害和防御措施雷电是大自然中一种强大而具有破坏力的自然现象。
当雷电横扫天空时，它所产生的电极化反应会释放出巨大的能量，造成严重的损失和危害。
为了保护人们和财产的安全，我们需要采取一系列的防御措施来减少雷击的危害。
雷击的危害主要包括以下几个方面：1. 人身安全威胁：雷电是一种极具破坏力的电能，它可以直接伤害、甚至杀死人体。
当雷击发生在人体附近时，人体会成为电流的最短路径，导致电击伤害或者灼伤。
此外，雷击还会引发爆炸、火灾和倒塌等危险情况，致使人们受伤甚至死亡。
2. 建筑物破坏：雷击会对建筑物产生直接的破坏作用。
当雷电击中建筑物时，电流会通过建筑物的金属结构向地下接地，这会引发严重的电弧和火灾。
同时，雷击还会损坏建筑物的电气设备，如空调、电梯、电脑等，给生活和工作带来麻烦。
3. 电子设备损坏：雷击对电子设备也会造成严重的损害。
随着信息技术的迅猛发展，人们的生活中充斥着大量的电子设备，如电视、电脑、手机等。
雷击会导致这些电子设备瞬间过载或损坏，造成数据丢失、系统崩溃等后果。
针对雷击的危害，我们需要采取一系列的防御措施：1. 了解雷击的规律：首先，我们需要了解雷电的形成和发展规律。
雷电一般发生在严重的雷暴天气中，尤其是在夏季的午后和晚间。
了解雷电发生的时间和地点，可以提前做好防御准备。
2. 避免暴露在雷电环境下：在雷暴天气中，我们要尽量避免暴露在室外环境中。
特别是在开放的地区，如高山、平原、水边等。
这些地方容易成为雷电的发生地点。
3. 寻找安全避雷点：寻找安全的避雷点是降低雷击危害的重要措施之一。
室内建筑物一般都有接地系统，能够将雷电引至地下。
所以，在雷暴天气中，我们应该尽可能待在室内建筑物中，尤其是有避雷设施的建筑物中。
4. 安装避雷装置：在一些高风险的地区，如高楼、山顶、电力站等，我们要安装避雷装置。
避雷装置能够吸收和分散雷电的能量，减少雷击的危害。
安装避雷装置需要由专业人士进行，确保其安装质量和有效性。
过电压问题及其解决方案
过电压问题及其解决方案过电压问题及其解决方案1. 引言过电压是在电力系统中经常遇到的一个问题，它给电力设备和系统带来了许多隐患和安全风险。
在本篇文章中，我们将探讨过电压的概念、原因和解决方案。
希望通过深入了解这个主题，可以帮助读者更好地理解和应对过电压问题。
2. 过电压的定义和原因过电压是指电力系统中电压瞬时或持续上升到超过额定电压的现象。
它可能由电力系统中的各种原因引起，包括雷击、开关操作、电力设备故障、突然负载变化等等。
2.1 雷击雷击是导致过电压的最常见原因之一。
当雷电击中地面或电力线路附近的物体时，会引发短暂而强大的电压脉冲，进而导致电力系统中的过电压。
2.2 开关操作电力系统中的开关操作也会导致过电压问题。
当电力系统中的开关打开或关闭时，会产生感应电动势，导致电压瞬时上升。
如果这种瞬时电压超过了设备的额定电压，则可能产生过电压。
2.3 电力设备故障电力设备故障是另一个常见的过电压原因。
变压器内部短路或绕组接地故障可能会导致电压上升。
2.4 突然负载变化突然的负载变化也可能引发过电压。
一台大型电机的突然开动可能使电压短期内上升。
3. 过电压的危害过电压问题对电力设备和系统都带来了一系列的危害。
过电压会导致设备的过载和过热，从而降低设备的寿命。
过电压可能引发设备的击穿和损坏，甚至会导致火灾和爆炸风险。
过电压还会导致系统的不稳定和停电，给用户带来不便和损失。
4. 过电压的解决方案为了应对过电压问题，我们可以采取以下几种解决方案：4.1 避雷器避雷器是一种能够保护电力设备不受雷击和过电压影响的装置。
它通过将过电压分散到大地来保护设备。
避雷器通常安装在输电线路、变压器和电力设备之间。
4.2 电力保护装置电力保护装置是另一种解决过电压问题的常用方法。
它可以及时检测到过电压事件，并采取相应的保护措施，例如切断电力供应或将过电压引导到地面。
4.3 负载调节和平衡合理的负载调节和平衡是减少过电压问题的一种有效方法。
浅谈雷电的危害与防护措施
浅谈雷电的危害与防护措施雷电是一种自然放电现象，具有很大的破坏性。
雷电发生后会产生危险的过电压和过电流造成电力设施设备的绝缘损坏引发短路及过电流、过电压事故的发生，还会造成人身和财产的重大损失。
因此，做好防雷电措施是非常必要的。
标签：雷电；危害；防护措施前言雷电是一种大气中的放电现象。
大气中的雷云在过程形成中，由于积累了大量的正负电子，当这些正负电子积累到了一定的程度并且发生碰撞后就会发生激烈放电现象。
同时，伴有强烈的闪光和轰鸣声。
这就是雷电形成的原因。
因此，根据雷电的产生和造成危害的特点，可采取必要的预防措施，防止雷电给电力设施设备及人身安全造成危害。
1 雷电的种类及其危害自然界中雷电按照其危害的方式分有；直击雷、感应雷及雷电侵入波。
按其形状分有线型、片型及球型三种。
雷电的危害就是雷电的破坏效应；主要有电效应、热效应和机械效应。
当雷电发生时会产生数十万甚至数百万的冲击电压，而冲击能迅速击穿电力设施设备的绝缘保护造成电力线路短路而毁坏电力设备。
甚至还会引起火灾和爆炸事故的发生。
巨大的雷电电流通过导体，在极短的时间内能转换成热能使金属物体迅速熔化，产生火花，火花飞溅引起火灾和爆炸。
遭到雷击的物体通过巨大的雷电流，能瞬间产生大量的热量，使物体内部的水分或其他液体迅速气化，以至物体剧烈膨胀而遭到破坏或爆炸。
以上雷电发生的破坏是综合出现的，其中以伴有的爆炸和火灾的出现是最为严重的。
2 防雷装置防雷电伤害的装置主要有；避雷针、避雷线、避雷网、避雷带及避雷器等。
完整的避雷置应由接闪器、引下线和接地装置组成。
避雷针主要用来保护露天的变配电设备、建筑物和构筑物。
避雷线主要用来保护电力线路。
避雷网和避雷带主要用来保护建筑物。
避雷器主要用来保护电力设施设备。
避雷针、避雷线、避雷网及避雷带实际上就是接闪器，是用来接受雷击的金属导体。
当发生雷电时，吸引雷电接受雷击放电。
接闪器一般是采用圆钢或扁钢制成，所用材料尺寸应符合技术规定的要求。
雷电过电压
工程上衡量输电线路防雷性能优劣的指标：
耐雷水平：线路遭受雷击时，其绝缘不发生闪络的最大雷 电流幅值（kA）
雷击跳闸率：每100km线路每年（40雷电日）因雷击引起 的跳闸次数（次/100km· 年） §9－1 输电线路的感应雷过电压
一、雷击线路附近的大地时感应过电压
先导放电阶段导线上出现与雷电流极性相反的束缚电荷， 主放电时束缚电荷突然被释放形成感应雷过电压的静电分 量，同时主放电通道中雷电流的急剧变化在通道周围空间 产生很强的脉冲磁场，在线路导线上产生感应雷过电压的 电磁分量 感应雷过电压＝静电分量＋电磁分量
MOA阀片只流过10－5A以下的工频续流 优点：
不用串间隙（无间隙）
（1）结构简单，体积小，可作为其它电器的支柱
（2）无间隙：
a.无电弧燃烧
b.易制成直流避雷器
c.动作无时延、动作早，及时减低过电压水平
（3）通流容量大
故现MOA广泛地用于不同电压等级的电网
§8-4 接地装臵 接地是指将地面上的金属物体或电气回路中的某一节点 通过导体与大地保持等电位
解决方法：a.提高电气设备的冲击绝缘水平 b.避雷器伏秒特性低且平直
U冲击 U工频
不经济
kch → 1
冲击系数
k ch
2）避雷器绝缘强度的自恢复能力强 冲击电压→冲击放电→对地短 路→工频短路 （工频续流以电弧形式出现）
要求避雷器具有很强的绝缘强 度自恢复能力，在工频续流第 一次过零时熄弧，不再重燃 灭弧电压：工频电流第一次过 零后间隙所能承受的不至于引 起电弧重燃的最大工频电压 灭弧电压 避雷器性能越好
1间隙为不均匀电场放电分散性大伏秒特性陡不易进行伏秒特性配合2灭弧能力差引起断路器跳闸3放电时产生截波威胁绕组绝缘保护间隙放电后电弧的熄灭是靠短路电流过零时的自然熄弧当短路电流较大时可能发生电弧的重燃如果短路电流引起的电弧长期存在就可能产生弧光接地过电压危及设备绝缘因此需采用跳断路器来消除接地故障管型避雷器利用电弧燃烧时产生的热量使产气管里的产气材料纤维塑料橡胶等产生气体纵吹电弧使电弧熄灭保护间隙动作后会产生截波因此保护间隙和管型避雷器都不能承担主变和发电机等重要设备的保护任务只能用于线路保护和进线段的保护阀型避雷器主要由火花间隙和阀片非线性电阻组成火花间隙接近均匀电场ch11避免截波和减小工频续流电阻要大残压雷电流流过时产生的电压电阻要小非线性电阻普通阀型避雷器火花间隙避雷器间隙就是由多个火花间隙串联而成火花间隙放电电压稳定分散性小从而具有平坦的伏秒特性和较高的灭弧性能c金刚砂焙烧成55100mm园饼状阀片非线性电阻主要两个重要指标
第六 雷电过电压防护
地电阻时，可采用多根放射形接地体，或连续伸 长接地体，或采用某种有效的降阻剂降低接地电
Hale Waihona Puke 阻值土壤电阻 率 Ω.m接地电阻 Ω
≤10 100~5 0 00
≤10 ≤15
500~10 00
≤20
1000~20 00
≤25
>200 0
≤30
3）尽量缩短避雷器与被保护设备间的电气距 离。
三、变电站避雷器保护配置
（1）配电装置每组母线上应装设避雷器，但是进出 线都装有避雷器的除外。
（2）旁路母线是否装设避雷器视其运行时避雷器到 被保护设备的电气距离是否满足要求而定。
（3）330KV及以上变压器和并联电抗器处必须装设 避雷器，避雷器应尽可能靠近设备本体。
第六章 雷电过电压防护
输电线路上的雷电过电压
1、直击雷过电压：是由雷电直接击中杆塔、避雷 线或导线引起的过电压；一般采用避雷线保护
2、感应雷过电压：是由雷击线路附近大地，由于 电磁感应在导线产生的过电压
运行经验表明，直击雷过电压对电力系统的危害 最大，感应雷过电压只对35KV及以下的线路会造 成雷害。
3
五、采用消弧线圈接地方式
适用条件： 雷电活动强烈、接地电阻又难以降低的地区
作用原理： 单相对地闪络时，消弧线圈使其不至于发展成持
续工频电弧 两相或三相对地闪络时，第一相闪络并不会造成
跳闸，先闪络的导线相当于一根避雷线，增加了分流和对 未闪络相的耦合作用，使未闪络相绝缘上的电压下降，从 而提高了线路的耐雷水平。
与通信线路之间的交叉跨越档、过江大跨越高杆塔、变电 站的进线保护段等处。
九、采用线路型金属氧化物避雷器
电气设备的防雷与过电压保护
电气设备的防雷与过电压保护随着科技的不断发展，电气设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，雷击和过电压问题成为我们在使用电气设备时需要面对的挑战之一。
本文将讨论如何有效地进行电气设备的防雷与过电压保护。
一、防雷保护雷击是指由于大气激发电荷不平衡而产生的电流放电现象。
电气设备一旦遭受雷击，会造成严重的损坏甚至失效。
因此，防雷保护是至关重要的。
1. 接地系统接地系统是防雷保护中的关键措施之一。
通过将设备的金属外壳或导体与地下的导体相连接，可以将雷击引流至大地，并减少对设备的损坏。
接地系统应该保持良好的导电性能，确保电流能够有效地通过地下导体流入地面。
2. 避雷针避雷针是传统的防雷保护工具之一。
它通常安装在高架建筑物的顶部，可以吸引雷电，并通过导线将电流引入地下。
避雷针的安装应符合相关的安全规范，并经常进行检查和维护，确保其正常工作。
3. 避雷器避雷器是一种可以吸收和分散过电压的设备。
它通常安装在电气设备的输入端，当遭遇过电压时，避雷器会迅速反应，将电压分散到接地系统中，从而保护设备免受损坏。
二、过电压保护过电压是指系统中超过额定电压的电压波动。
过电压可能是由于雷击、电力系统故障或其他原因引起的。
过电压会对电气设备造成严重的损坏，因此过电压保护也是非常重要的。
1. 过电压保护器过电压保护器是专门用于保护电气设备免受过电压的损害。
它可以迅速检测到过电压，并通过自动切断或分散电压的方式来保护设备。
过电压保护器应根据系统的需求进行适当选择，并定期检查和更换以确保其正常工作。
2. 断路器断路器是一种用于保护电气设备免受过电压的开关装置。
当系统中出现过电压时，断路器会自动切断电流，防止电流超过设备的承受能力。
选择合适的断路器对于过电压保护至关重要，并应根据设备的负载和额定电压进行合理设置。
3. 绝缘保护绝缘保护是通过绝缘材料和绝缘设备来预防过电压。
合适的绝缘材料可以减少电压波动对设备的影响，并保护设备免受过电压的损害。
雷击对电力设施的影响
雷击对电力设施的影响正文：雷击是指大气中的雷电放电现象，在某些特定的天气条件下形成。
雷击产生的强大电能和能量往往对周围的环境和设施造成严重的影响，尤其是电力设施。
本文将探讨雷击对电力设施的影响及相应的防护措施。
1. 雷击对电力设施的危害雷击对电力设施造成的主要危害有如下几个方面：1.1 直接破坏：雷电放电过程中释放出的巨大能量可能直接损坏电力设施，如变压器、电缆、开关设备等。
雷击可能导致设备烧坏、内部元件熔化，甚至引发火灾和爆炸。
1.2 感应电压：雷击时，通过磁场的感应作用，电力设施中可能产生感应电压。
感应电压对设备的绝缘性能和电器元件的正常工作具有破坏性。
长期受到雷击的电力设施容易发生感应电压相关的故障。
1.3 波及范围扩大：雷击产生的过电压可能通过传导、辐射和感应等方式传递给附近的电力设施，进而造成连锁反应，导致更大范围的设施损坏。
这将严重影响电力系统的可靠性和连续供电能力。
2. 雷击防护技术为了减轻雷击对电力设施的影响，以下是一些常见的雷击防护技术：2.1 接地系统：合理的接地系统可以有效降低雷击对电力设施的危害。
良好的接地系统能够将雷击电流快速引入地下，减小电力设施所受的雷击冲击。
2.2 避雷针：在高耸的建筑物和设备上安装避雷针是一种有效的防护措施。
避雷针可以吸收雷电放电，并引导雷电流经过接地系统释放到地面，避免对电力设施造成直接破坏。
2.3 避雷网：在电力设施的周围建立避雷网可以形成一个保护层，减少雷电放电对设施的威胁。
避雷网由导电材料制成，通过将雷击电流引向大地，保护设备的完整性。
2.4 避雷器：避雷器是用来抵御过电压的装置，可以在雷击时吸收过电压的能量，避免过电压对设备的损坏。
合理使用避雷器可有效保护电力设施。
3. 雷击防护措施的重要性雷击对电力设施的危害不可忽视，因此采取合理的雷击防护措施至关重要。
3.1 保障供电可靠性：电力设施承担着供电的重要任务，合理的雷击防护措施可以降低设备故障率和停电率，保障供电的可靠性。
雷电的危害和预防措施
雷电的危害和预防措施雷电的危害和预防措施雷电的危害和预防措施大家了解过多少呢？可能很多人都不是很清楚，下面就是店铺分享的雷电的危害和预防措施介绍，一起来看一下吧。
雷电的危害和预防措施雷电是大自然中最壮观的自然现象之一，它是一把锋利无比的双刃剑，具有巨大的能量及破坏力。
其电压可高达几十万伏甚至数百万伏，瞬时电流可高达数十万安培，放电时温度高达30000℃。
世界各地每年遭受雷击而造成破坏的重大事故不计其数，仅我国每年就有数万人遭受雷击伤亡。
因此，我们必须了解和掌握防雷知识，采取切实可行的防雷措施，才能有效地避免或减少雷电事故的发生。
雷电的主要危害根据雷电产生的危害特点，它的破坏作用主要是雷电流引起的。
通常雷电以三种形式出现，即直接雷击、感应雷击和雷电波。
一般人所说的雷击是由直接雷造成的，由于它瞬间放出的电流相当大，产生的高温高压引起爆炸、火灾和建筑物倒塌，造成人畜伤亡事故。
感应雷的主要危害是由电流沿着金属导线或导体形成雷电冲击波，并进入建筑物内造成用户的仪器设备或家用电器的损坏，在一定的条件下还会造成人员伤亡和火灾等重大雷击事故。
在雷击事故中90%是感应雷造成的，随着现代化高科技的迅速发展，在电子设备、供电设备、通信广播、计算机网络的信息传输等领域都是感应雷的主要袭击对象。
雷电波是由于雷击而在架空线路或空中金属管道上产生的冲击电压，沿线路或管道的两个方面迅速传播，其传播速度为300m/us（在电缆中为150m/us）,若侵入建筑内可造成配电装置和电气线路绝缘层击穿产生短路或使建筑物的易燃易爆物品燃烧和爆炸。
造成雷电击事频繁发生的原因，除了不可抵御的自然现象外，人们的防知识缺乏、防雷意识淡薄是主要原因。
有的人认为避雷针是万能的灵丹妙药，有了它就会任凭电闪雷鸣而安然无恙，有的单位舍不得花这笔钱来搞防雷工程，有的单位即使安装了避雷设施，但安置不规范或长期得不到维护、保养，成了引雷入室的'祸根；雷期间，野外作业及行走不能及时地离开所处环境的最高点；有人甚至跑到大树下、屋檐下躲雨，室内人员甚至打开门窗观赏雨景或收看电视、打电话，对家用电器电源插头不及时拨掉，从而导致雷电击伤亡悲剧频发。
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process frame (in industrial install.), cables, etc.
2b
1a Voltage drop at the surge earth resistance Rst
2a
1b Induced voltages in loops
1 L1 L2 L3 PEN
20 kV
Structure 2
Telecom. cable
i1
S341
U1
some 100kV
i2
U2
0V
341e.ppt / 04.09.97
Impulse Sparkover/Puncture Voltages in Electr. Systems and Equipment up to 1000 V
2c Fields of lightning channel
535e.ppt / 04.09.97
Calculation of lightning voltage
Prot. Level Current Amplit. kA
i
I
200
II
150
î
III - IV
100
Lit.: IEC 61024-1-1
EBB
PS
External LPS
Water Gas
Cathodic protection of filler pipe
S532/3e
Z
Foundation earth electrode
532-3e.ppt / 08.09.97
Standardization in IEC TC 81
Standard IEC 61312 "Protection against lightning electromagnetic impulses (LEMP)"
Devices
Part 4: LEMP for existing structures
Part 5: Application
Guide
S877e_c
877e / 10.09.97
Screening factor Sf Magnetic screen attenuation (dB)
d
Magnetic Screen Attenuation of
V
10
110
20
1
1100
200
0.1
11000
Source: Clark, O.; Gavender, R. : Lightning Protection for Microprocessor based Electronic Systems. Recond of Conference Papers Industrial Applications Society, 36th Annual Petroleum and Chemical Industriy Conference 11-13 Sept. 1989, San Diego, CA, USA
ûE = î·Rst
t Waveform 10/350 µs
Example:
Rst ûE = 100 kA ·1 = 100 kV
S88e
88e.ppt / 04.09.97
Voltages due to lightning inside a building
100 kA
230 V
S1500e
Standardization in IEC TC 81 in November 1996
IEC TC 81
"Lightning Protection"
IEC 61024
"Protection of structures against lightning"
IEC 61312
"Protection against lightning electromagnetic impulses (LEMP)"
230 V
100 kV 100 kV
100 kV 1
1500e.ppt / 04.09.97
A Direct Lightning Stroke into Structure 1 Causes Damage due to Overvoltages in Structures 1 and 2
i
Structure 1
some kA some
230 V~ some kA
Water / Gas some kA
553e.ppt / 26.10.98 / ESC
ûs
S91/1e_a
Maximum Induced Voltages in Installation Loops
Max. Voltage
ûs
=
ku2
·
Dangerous Surges in Neighbouring Buildings
some 100 kA
some 10 kV
some 100 kV
some 10 kV 230V OV
Telecomm. Line
some kA
some 10 kA
some
553e
some kA
some
some 10 kA
Max. Voltage
ûs
=
ku3
·l
·
di dt
max.
b
ûs
l
s
Calculation Example
(di / dt) max. Distances
100 kA/µs s l ku3
b = 3 mm
= 1m
= 10 m
V
= 0.6 m ·kA/µs
ûs 600 V
91-1e.ppt / 04.09.97
1000
60
316
50
100
40
31.6
30
10
20
w
3.16
10
w = 12 mm d = 2 mm
w = 10 cm d = 12 mm
w = 20 cm d = 18 mm
w = 40 cm d = 25 mm
w = mesh width d = rod diameter
1
S761e
0
102 3
Equipment / Cables / Conductors
Impulse Sparkover/ Puncture Voltages
Longituninal volt. UL Electrical power units to enclosure/
ground
Telecommunications equipment
Integrated circuits , bipolar technique high level HTTL and operation amplifiers
Integrated circuits, MOS technique
5 ... 8 kV 1 ... 3 kV 0.5 ... 5 kV
6 ... 100 V *) 3 ... 300 V *)
di dt
max.
s a
Calculation Example
(di / dt) max. Distances
100 kA/µs s ku2
a = 10 m = 1m = 5000
V kA/µs
ûs 500 kV
91-1e.ppt / 04.09.97
S91/1e_b
Maximum Induced Voltages in Installation Loops
103
3 104
3
105
3 106 f
(Hz)
761e.ppt / 06.09.97
Reinf. Facade
Shielding of Structures
Concrete Structure
Insulating Support Ring Earth Electrode
Earthing Ref. Point Ground Plate
Causes and Effects of Overvoltages 雷击过电压的危害与预防
Causes of Thunderstorm Overvoltages
Direct/nearby stroke:
1 Stroke into external lightning protection system,
Reinforcing Steel
S665e
665e.ppt / 09.09.97
ROOF UF LF
Bonding of Roof Structures
Direct bonding
Bonding via spark gap
Transverse volt. Uq between the
of electronic equipment / circuits
Circuits with discrete components (resistances, capacitors etc.) input terminals Integrated circuits, bipolar technique (TTL)
2000
S738e
738e.ppt / 05.09.97
Surge Voltage Produced by Switching on a Fluorescent Tube
50 V div
2 µs div
S701e
701e.ppt / 05.09.97