雷电感应过电压
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
输电线路的感应雷过电压

3.2.1 导线上方无避雷线
3.2.2 导线上方有避雷线
3.2.3 雷击杆塔时的感应雷过电压
返回
3.2.1 导线上方无避雷线
当雷击点离开线路的距离大于65米时,导线上 的感应雷过电压最大值按下式计算:
I L hd U g 25 S
S:雷击点与线路的垂直距离,m
导线上电位为
U
' g dຫໍສະໝຸດ U g d kU g b
hb U g d (1 k ) U g d (1 k ) hd
k为避雷线与导线间的耦合系数,线间距离愈近, 耦合系数k就愈大。 由于避雷线的屏蔽作用,可使导线上的感应电压降 低。
感应电压一般不超过500kV,对35kV及 其以下的水泥杆线路可能会引起闪络事 故,对110kV及其以上线路,由于线路 绝缘水平较高,所以一般不会引起闪络 事故。
I L:雷电流幅值,kA
hd:导线悬挂的平均高度,m
U g:感应过电压最大值,kV
3.2.2 导线上方挂有避雷线
避雷线上和导线上的感应雷过电压分别为
U g b
则
I L hb 25 S
U g d
I L hd 25 S
U g b U g d
hb hd
避雷线上实际是接地的,可假想在避雷线上 有 U gb 电位,在导线上产生耦合电压 kU g b
3.2.3 雷击杆塔时,导线上的感应雷过电压
无避雷线: U g d hd 有避雷线: U
' g d
hb hd (1 k ) hd (1 k ) hd
:感应过电压系数
IL 2.6
返回
过电压保护ppt课件

3.阀式避雷器 (1).普通型阀式避雷器
a.结构与元件的作用:
火花间隙:
作用原理:
根据火花间隙的结构,使间隙的放电时间 缩短,由于其伏秒特性曲线平缓,放电分散性 也较小,由于火花间隙由若干个小间隙组合串 联,易于切断工频续流,且不易重燃。
具有分路电阻的火花间隙:
1.保护间隙
作用原理: 当雷电侵入波要危及它所
保护的电气设备的绝缘时, 间隙首先击穿,工作母线 接地,避免了被保护设备 上的电压升高,从而保 护了设备。
6KV和10KV保护间隙,主间隙分别不小于15mm和25mm 辅助间隙不小于10mm。
优缺点:
优点: 结构简单、制造方便 缺点: 伏秒特性曲线比较陡,绝缘配合不理
优缺点
熄弧能力比保护间隙要强,但伏秒特 性较陡且放电分散性大,且会形成截波, 并受大气条件影响较大,所只用在线路 保护和变电所进线段保护
5.金属氧化物(氧化锌)避雷器
(1)、工作原理
正常运行时,在工频电压下氧化物 电阻片具有极高阻值,呈绝缘状态;当 出现过电压时,阀片呈低阻状态,泄放 电流,避雷器两端维持较低的残压,保 护电气设备不受损坏。过电压过后,立 即恢复高电阻值,继续保持绝缘。金属 氧化物避雷器不需要设置火花间隙,也 不需要进行灭弧。
第二节 直接雷击过电压
一.避雷针和避雷线
1.保护作用的原理
能使雷云电场发生突变,使雷电先导的发展沿 着避雷针的方向发展,直击于其上,雷电流通 过避雷针(线)及接地装置泄入大地而防止避 雷针(线)周围的设备受到雷击
独立避雷针
构架避雷针
消雷器
2.保护范围
(1).单支避雷针
hx
h 2
线路雷电感应过电压的原理及防护

卜 南
J
+ 南
_
一
+ 南
仿真的计算结果 给出表 1 所示 , 安装S D前后的对 比, 明S D P 证 P
确实有限压作用 , 但是负载上的过电压受到 电缆的长度和负载的性
质 有 严 重 的影 响 。
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\
爿 ^
可 以看 出, 绝缘 子离雷电感应过 电压 的中心点越远 , 到的感 受 应过 电压越小 。 同一感应 电压 , 雷击在 线杆处 , 引起 闪络的可能性最 大。 该公式可以作为一个经验公式 , 能够用来大概估 计闪 电电流对 架空长导 线上产生 的感 应过电压 的强度 的情 况。
论是输电线还是 电话线都在端点有接地 处 , 与大地构成一个 回路 ,
油 田 、 矿 山 、 电 力 设 备 管 理 与 技 术
线路雷 电感应过 电压的原理及防护
王 必 军
扬 州 中恒 电气有 限公 司 江苏扬 州 25 0 280
摘 要: 针对 雷过 感应过 电压 对输 电线路 造成 的影响 , 通过分析 雷电原理 和 雷电 的触发机 制 , 用 电场理 论 来计算 雷 电感应过 电压 。 利 通过仿 真 实 验 , 阻性 、 对 感性 、 性 线路 中的低 压 电源过 电 压保 护 中S D保 护 的有 效距 离进行 了分析 。 容 P
以单相 电源系统为模型 , 采用标准的12 5 -8 2 s ./ 0 / 0 混合波 形 的冲击源 , 比仿真计算及实验研究 。 对 仿真计 算时采用控 制变量
法 , :1 载 一 定 , 同 电缆 长 度 时S D 负 载 上 的 过 电压 ; ) 即 () 负 不 P 和 ( 电 2
配电线路雷电感应过电压的避雷器防护分析

1912019.7MEC 对策建议MODERNENTERPRISECULTURE配电线路尚存在的雷电感应过电压有两种形式,一种是直击雷过电压,另一种是雷电感应过电压。
经过一系列的研究发现,雷电过电压是影响配电线路正常运行到主要原因,因为雷电过电压会导致配电线路的电闸出现跳闸的现象。
配网架空配电线路联系过电压的关键所在是研究如何对雷感电压进行防护。
且经过一系列的研究发现,雷电避雷器的安装方式也将直接影响配电线路对雷电感应防护的效果,所以这篇文章主要是依据配电线路在日常工作中的实际情况,帮助选择合适的雷电避雷器安装方式。
一、配电线路雷电感应过电压的计算为了能够使配电线路雷电感应计算的更加形象,就需要建立配电线路雷电感应过电压的数学模型。
根据配电线路在雷电感应过程中所形成的磁场的形象图,在对配电线路雷电感应电压计算的过程中,应当把地球看做一理想导体,其导电率无穷大。
依据BUSK 理论,计算在雷电袭击大地过程中配电线路雷电感应过电压,通过将其形成的电场和磁场进行分量而进行求解。
二、配电线路避雷器的安装方式在配电网的三相系统中,雷电感应过电压也分别存在三相导线上。
三相导线在空间分布上存在着不同程度的差异,但它们之间的差异极其的小。
三相导线在雷电天气下所形成的雷电感应过电压的波形、幅度大小基本都相似,并且在一定的条件下,雷电感应过电压也会对三项导向形成不同的闪络。
因此我们可以看出,为了能够使配电线路感应对雷电感应过电压防护效果更加良好,就需要在三相导线上同时安装避雷器。
避雷器的安装方式将对雷电感应过电压的房屋产生直接的影响。
配网架空线之间的距离应当为55米,避雷器的安装方式应遵照下文:(1)第一个方案。
55米一组,每一个电线杆上都应当安装一个避雷器。
(2)第二个方案。
110米为一组,每两个电线杆为一组安装一个避雷器。
(3)第三个方案。
160米为一组。
每三个电线杆为一组安装一个避雷器。
(4)第四个方案。
320米为一组。
雷电过电压最小间隙

雷电过电压最小间隙全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:雷电过电压是一种常见的电力系统故障,它往往会给电力设备带来严重的损坏甚至是损坏的危险。
为了有效地防止雷电过电压对电力设备造成危害,雷电过电压保护是十分必要的。
而雷电过电压最小间隙正是其中的一个重要概念。
雷电过电压最小间隙是指电力系统中各种设备和电器之间的最小安全距离,以防止雷电过电压产生时,高压电流通过设备和电器之间的间隙导致设备损坏。
雷电过电压最小间隙的设定需要根据具体的电力设备和电线路的工作条件来确定,同时也需要遵守相关的标准和规范。
在电力系统的设计过程中,雷电过电压最小间隙的设定至关重要。
首先需要考虑的是设备之间的绝缘情况,如设备表面的绝缘层是否完好,是否能承受高压电流的冲击等。
其次是设备之间的距离,距离越小,雷电过电压造成的损坏风险就越高。
为了保证雷电过电压最小间隙的有效性,电力系统设计者需要充分考虑各种情况下的雷电过电压发生概率和可能的影响。
在设计中,需要充分考虑电力系统的整体安全性和可靠性,采取合适的措施来减小雷电过电压带来的损害。
为了提高雷电过电压最小间隙的有效性,可以采取一些具体的措施来加强电力系统的防护能力。
比如可以增加设备表面的绝缘层厚度,增加设备之间的距离,安装防雷设备等。
这些措施可以有效地降低雷电过电压带来的危害,并保护电力设备的安全运行。
雷电过电压最小间隙是电力系统设计中一个非常重要的概念,它关乎到电力设备和电器的安全运行。
设计者需要根据具体情况来确定最小间隙,同时也要采取有效的措施来加强电力系统的防护能力,确保雷电过电压不会对设备造成损害。
只有这样才能保证电力系统的安全可靠运行。
【关于雷电过电压最小间隙的文章到此结束,谢谢阅读!】第二篇示例:雷电过电压是指在雷电风暴天气中,由于雷电产生的电磁感应作用,在电力系统中会产生瞬时的过电压。
这种过电压可能会导致设备损坏、停电甚至火灾等严重后果。
为了有效减轻雷电过电压对电力系统的影响,人们提出了一种解决方案——雷电过电压最小间隙。
配电线路感应雷过电压计算与防护的研究

配电线路感应雷过电压计算与防护的研究【摘要】经过研究发现,感应雷过电压是导致配电网10kV架空线路产生线路故障和绝缘子闪路的主要原因,故障率可以占到90%。
为了使配电线路的可靠性得到提升并使线路防雷设计有清晰的参考依据,本文对配电线路感应雷过电压计算和防护的研究很有必要。
【关键词】配电线路;感应雷过电压;防护措施1.雷电放电过程及雷电流1.1雷电流的物理过程在运动比较强烈的对流云中,当云体处在零摄氏度一下时,会出现冰晶和过冷水滴共存的现象,冰晶之中存在着大量的自由离子,有的带正电,有的带负电。
在温度升高之后,正负离子的浓度会不断加大,如果在冰晶的两端温差稳定,那么随着温度的升高,较冷的一端会出现多余的正电荷,较热的一端则会出现多余负电荷。
当冰晶发生破裂时,会造成一部分冰晶带正电,一部分带负电。
目前,广大的专家和学者认为温差起电机理是形成雷雨云起电的最主要因素。
当雷云聚集区形成的电场强度达到放电的临界点时,就会出现雷电放电现象,放电的种类分为雷云内部、雷云与大地、雷云和雷云以及雷云与空气。
一般情况下,雷电放电发生在云体的内部,不会威胁到电力系统。
但是当雷云对大地放电时,会引起电磁场机理的变化,进而对电力系统产生严重影响。
雷云和大地之间产生的雷电主要分为向下负雷电、向上正雷电、向下正雷电和向上负雷电四种。
1.2雷电流的数学模型1.2.1 Heidler模型i(0,t)=I0/η[kns/(1+kns)]exp(-t/τ2)式中I0为峰值电流,η为峰值,,ks=t/τ是电流陡度因子,一般情况下取n=10。
这是基于霍德勒模型(Heidlermodel)和传输线模型(TLmodel)提出的,适用于首次雷击(10/350μs)和后续雷击(0.25/100μs)。
这里Heidler函数的上升沿由kns/(1+kns)项决定,而指数项exp(-t/τ2)决定了其衰减部分。
1.2.2脉冲函数模型i(0,t)=I0/η[1-exp(-t/τ1)]nexp(-t/τ2),t≥0脉冲函数第一项为击穿电流,第二项是电晕电流。
雷击过电压的分类

雷击过电压的分类
雷击过电压是指由于雷电等自然灾害引起的电压过高,对电力系统设备和电力用户造成的损害。
雷击过电压的分类主要有三种:直接雷击过电压、感应雷击过电压和接地电流过电压。
一、直接雷击过电压
直接雷击过电压是指由于雷电直接击中电力系统设备或电力用户,产生的电压过高。
当雷电击中电力系统设备或电力用户时,会产生一定的电流,这些电流会通过设备或用户的接地线路流入地面,从而产生电压过高的现象。
直接雷击过电压的特点是电压过高、电流大、时间短暂,对设备和用户的损害较为严重。
二、感应雷击过电压
感应雷击过电压是指由于雷电在地面附近产生的电磁场作用,使得电力系统设备或电力用户中的导体内部产生电压过高的现象。
当雷电在地面附近产生电磁场时,会使得地面附近的导体内部产生电流,这些电流会通过电力系统设备或电力用户的接地线路流入地面,从而产生电压过高的现象。
感应雷击过电压的特点是电压较高、电流较小、时间较长,对设备和用户的损害较为轻微。
三、接地电流过电压
接地电流过电压是指由于电力系统设备或电力用户的接地线路中存在电流,导致接地电阻产生电压过高的现象。
当电力系统设备或电力用户的接地线路中存在电流时,会使得接地电阻产生电压过高的现象,从而对设备和用户造成损害。
接地电流过电压的特点是电压较低、电流较大、时间较长,对设备和用户的损害较为严重。
雷击过电压的分类主要有三种:直接雷击过电压、感应雷击过电压和接地电流过电压。
不同类型的雷击过电压对电力系统设备和电力用户的损害程度不同,因此在电力系统的设计和运行中,需要采取相应的措施来防止雷击过电压的产生和传播,保障电力系统的安全稳定运行。
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雷电感应过电压
1、回路感应过电压
由于网络系统在建筑物内大量布设各种导体线路(如电源线、数据通信线、天馈线),这些线路网络结构布局错综复杂,在建筑物内部的不同空间位置上构成许多回路,当建筑物遭雷击或邻近地区雷电放电时,将在建筑物内部空间产生脉冲暂态磁场,这种快速变化的磁场交链这些回路后,将在回路中感应出暂态过电压,危及与这回路相接的电子设备。
2、线路感应过电压
是网络通信线路上感应过电压,分静电感应与电磁感应
1)静电感应主要是指架空线路设于雷击点附近,由雷云团先导通道中充满电荷,对架空线产生静电感应作用累积大量相反电荷,当雷云主放电开始,雷云中电荷速中和,从而使架空线上原先被束缚的电荷被速释放,形成暂态过电压波。
这种波以接近光速向架空线两测传播,侵入导线路端接的网络设备将其损坏。
2)当雷电直接击在避雷针、避雷带上时,由于雷电流幅值大,波头陡度高,在雷电流的通道附近形成一个很强的感应电磁场。
这强大的感应电磁场将直接感应在电源线或网络通信设备上,形成感应过电压侵入到网络系统中,损坏网络设备。
高强度(30KA雷电流)雷电放电可以对距离雷击点1KM范围内网络系统产生电磁感应作用,造成系统设备损坏。
据统计,这种感应雷击占计算机雷击事故的70%以上。
3、耦合与转移过电压
雷击引起暂态高电压或过电压常常可以通过网络线路耦合或转移到网络设备上,造成设备的损坏。