防雷装置的种类和作用
雷电及防雷装置培训
雷电及防雷装置培训
雷电是一种自然天气现象，常常在暴风雨天气中出现。
它会给人们的生活和财产带来巨大的风险和损失。
为了有效防范雷电危害，保护生命和财产安全，进行雷电及防雷装置的培训就显得尤为重要。
首先，了解雷电的危害是培训的重点之一。
雷电是由云与地面之间的静电放电所产生，它不仅可以直击物体，还可以通过引入并沿着导体传导致损坏。
同时，雷电还会引发火灾、爆炸和设备故障，对人身安全和财产造成极大的威胁。
在培训中还需要介绍不同种类的防雷装置。
例如避雷针、避雷带、接地装置等。
这些装置的作用都是为了将雷电引向大地，并减少对建筑物、设备和人员的危害。
培训还应包括如何正确使用和维护防雷装置。
需要教育人们在安装和使用防雷装置时要严格按照规范操作，确保其正常运行。
同时，还需要定期进行检查和维护，确保其在关键时刻发挥作用。
另外，培训也需要教育人们如何在雷电天气下采取应对措施。
例如在室外时要迅速转移到安全的场所，避开高处和水源，避免使用大型金属设备等。
总之，雷电及防雷装置的培训是非常重要的，它可以有效提高人们对雷电的防范意识，减少雷电灾害对人们生命和财产的损
失。
希望更多的人能够参与到这项培训中来，为防止雷电灾害尽一份力量。
避雷器的工作原理及作用
避雷器的工作原理及作用引言概述：避雷器是一种用来保护建造物、设备和人员免受雷击危害的重要设备。
它能够将雷电引导到地面，从而减少雷击造成的伤害。
本文将详细介绍避雷器的工作原理及作用。
一、避雷器的工作原理1.1 避雷器的引雷原理避雷器通过引雷装置将雷电引导到地面，从而减少雷击的危害。
引雷原理是利用避雷器内部的导电材料，将雷电引导到地面，使建造物和设备免受雷击伤害。
1.2 避雷器的放电原理当雷电击中建造物或者设备时，避雷器会迅速放电，将雷电导向地面。
放电原理是利用避雷器内部的导电材料，将雷电释放到地面，减少雷击造成的伤害。
1.3 避雷器的防雷原理避雷器通过引雷和放电原理，实现对雷电的防护作用。
防雷原理是在雷电来暂时，避雷器能够迅速引导雷电到地面，保护建造物和设备免受雷击危害。
二、避雷器的作用2.1 保护建造物和设备避雷器能够有效保护建造物和设备免受雷击危害，减少雷击造成的损失。
它能够将雷电引导到地面，避免雷电对建造物和设备造成损坏。
2.2 保护人员安全避雷器能够保护人员免受雷击伤害，保障人员的生命安全。
它能够将雷电迅速引导到地面，减少雷击对人员造成的伤害。
2.3 提高设备可靠性避雷器能够提高设备的可靠性，减少设备因雷击而损坏的可能性。
它能够有效地保护设备免受雷击影响，延长设备的使用寿命。
三、避雷器的分类3.1 避雷器的种类避雷器根据其工作原理和结构不同，可以分为避雷针、避雷帽、避雷网等不同种类。
3.2 避雷器的应用范围避雷器广泛应用于建造物、电力设备、通信设备等不同领域，保护设备和人员免受雷击危害。
3.3 避雷器的选购原则在选购避雷器时，需要考虑其适合范围、性能指标、安装方式等因素，选择适合的避雷器进行安装使用。
四、避雷器的维护保养4.1 定期检查定期检查避雷器的引雷装置、导电材料等部件是否正常工作，及时发现并排除故障。
4.2 清洁保养定期清洁避雷器的表面和内部，保持其导电性能，确保其正常工作。
4.3 定期更换根据避雷器的使用寿命和工作情况，定期更换避雷器，保证其持续有效地工作。
《高电压工程基础》第9章 雷电及防雷装置
（1）过电压作用时，避雷器先于被保护电力设备放电，当然这要由两者 的全伏秒特性的配合来保证； （2）避雷器应具有一定的熄弧能力，以便可靠地切断在第一次过零时的 工频续流。
➢ 避雷器的种类
保护间隙，管式避雷器，阀式避雷器（包括金属氧化物避雷器）
一、保护间隙
高电压工程基础
保护间隙常用双羊角状间隙， 取其有电弧上吹特性，我国常用于3 ~ 10kV电网中。保护间隙有一定的 限制过电压效果，但不能避免供电 中断。
➢ 雷电通道波阻抗
雷电通道如同一个导体，雷电流在导体中流动，对电流波呈现一定 的阻抗，该阻抗叫做雷电通道波阻抗 （规程建议取 300 ~ 400Ω）。
高电压工程基础
➢ 雷电流的极性
国内外实测结果表明，负极性雷占绝大多数，约占 75 ~ 90 %。
➢ 雷电流幅值
雷电流：雷击具有一定参数的物体时，若被击物阻抗为零，流过被击物 的电流规程规定，雷电流是指雷击于的低接地电阻物体时，流过该物体 的电流。
➢ 雷电流的波形
标准波形
斜角平顶波
半余弦波
高电压工程基础
9.3 避雷针和避雷线
➢ 避雷针（线）的保护原理
当雷云的先导向下发展，高出地面的避雷针（线）顶端形成局部电 场强度集中的空间，以至有可能影响下行先导的发展方向，使其仅对避 雷针（线）放电，从而使得避雷针（线）附近的物体免遭雷击。
➢ 对避雷针（线）的要求
高电压工程基础
➢ 金属氧化物避雷器（MOA）
金属氧化物主要成份是氧化锌，有时也称为氧化锌避雷 器。金属氧化物避雷器有一系列优点： ①非线性系数α值很小。在额定电压作用下，通过的电流极 小，因此可以做成无间隙避雷器。 ②保护性能好。它不需间隙动作，电压一旦升高，即可迅 速吸收过电压能量，抑制过电压的发展；有良好的陡度响 应特性；性能稳定。 ③金属氧化物避雷器基本无续流，动作负载轻，耐重复动 作能力强。 ④通流容量大。避雷器容易吸收能量，没有串联间隙的制 约，仅与阀片本身的强度有关。同碳化硅（SiC）阀片比较， 氧化物阀片单位面积的通流能力大 4 ~ 4.5 倍。 ⑤结构简单，尺寸小，易于大批量生产，造价低。 ⑥适用于多种特殊需要。
防雷器有哪些常见种类
防雷器有哪些常见种类？
防雷器一种为了避免雷击研制的产品，是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备，避雷器中的雷电能量吸收，主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。
其主要包括电源防雷器和信号防雷器，以及天馈防雷器。
那么防雷器有哪些常见种类呢？
防雷器种类：
1．开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。
用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。
2．限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随浪涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。
用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、三相电源防雷器抑制二极管、雪崩二极管等。
3．分流型或扼流型分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。
扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、 1/4波长短路器等。
第九章-防雷及接地装置-定额
第九章-防雷及接地装置-定额9.1 防雷装置9.1.1 适用范围本节的内容适用于建筑物、架空线路及其它设备的防雷装置。
9.1.2 防雷等级建筑物和设备的防雷等级应根据其使用性质、安全要求和维修保养的方便程度确定。
按照GB50057-94中的规定，建筑物的防雷等级应不低于三级，防雷标准应根据实际情况确定。
架空线路的防雷等级应根据所在区域的雷电密度来确定。
9.1.3 防雷装置的构成防雷装置主要包括：避雷针、接地装置和防雷带等。
9.1.4 避雷针的安装避雷针的安装应符合GB50057-94中规定的要求，应避开建筑物立面的开口处和积雪的区域。
在单栋建筑物上应按照建筑物轮廓线沿建筑物每隔6米或7.5米设置一个避雷针。
在高层建筑物上应设置多层避雷针，同时设置接地线索。
9.1.5 接地装置的设置接地装置的设置应符合GB50057-94中规定的要求，应建立接地网或接地网组成的接地网系。
接地网系应与建筑物的地下水系统和工业废水处理系统等相关设施相独立。
接地电阻的测试应符合GB50169-92中的规定。
9.1.6 防雷带的设置防雷带的设置应符合GB50057-94中规定的要求，应按照建筑物外周上下构筑物各设置1根防雷带，长度应不小于建筑物高度的30%。
9.2 接地装置9.2.1 适用范围本节的内容适用于电力系统、通讯系统、计算机系统、广播电视系统等设备的接地装置。
9.2.2 接地装置的特点接地装置是指将接地线与大地之间的接触电阻减少到极小值或趋近于零，包括接地体、接地网等。
9.2.3 接地体的种类接地体的种类有：埋深接地体、接地棒、接地网等。
接地体应按照规定的安装要求进行设置，并应符合相应的技术标准。
9.2.4 接地网的构成接地网的构成应符合GB50057-94中规定的要求，包括接地体、接地线、接地棒等。
9.3 地网的检测和维护9.3.1 检测方法地网的检测应采用DC法或AC法进行测试，测试应符合GB50169-92中规定的要求。
常用的防雷装置有哪些？其作用是什么？
常用的防雷装置有哪些？其作用是什么？
常用的防雷装置有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带及避雷器。
一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。
1、避雷线。
它主要是在线路可能受到直接落雷危害时，可以限制沿线路侵入的雷电冲击波幅值及陡度。
2、避雷针。
利用尖端放电原理，避开设置处所患病直接雷击。
3、避雷网和避雷带。
主要用来爱护高大建筑物和构筑物免遭雷击。
4、避雷器。
主要用来爱护电力设备，防止沿线路侵入的雷电冲击波对电气设备的破，把侵入的雷电波限制在避雷器残压值范围内，使处所和电力设备免受过电压的危害。
- 1 -。
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
水利水电工程电气系统防雷措施
水利水电工程电气系统防雷措施1. 引言1.1 背景介绍水利水电工程电气系统是水利水电工程中必不可少的一部分，承担着输电、配电、控制等重要功能。
在电气系统的运行中，雷电是一个不可忽视的自然灾害因素，其对电气设备造成的损害不容忽视。
针对水利水电工程电气系统防雷工作的研究显得尤为重要。
随着科技的不断发展，人们对水利水电工程的安全性和可靠性要求越来越高，尤其是在雷电多发的地区，电气系统的防雷工作显得尤为重要。
通过对水利水电工程电气系统的防雷措施进行研究和探讨，可以有效降低雷电对系统设备造成的损坏，并提高整个水利水电工程的安全性和稳定性。
本文旨在对水利水电工程电气系统的防雷措施进行系统性的介绍和总结，帮助工程师和运维人员更好地了解雷电对电气系统的影响，并掌握防雷的原理和方法，从而保障水利水电工程电气系统的安全运行。
【2000字】1.2 研究意义水利水电工程的电气系统在系统运行中常常受到雷电影响，因此对其防雷措施的研究具有重要的意义。
水利水电工程是国家基础设施的重要组成部分，其电气系统的安全稳定运行直接关系到国家经济发展和社会稳定。
而雷电现象时常发生且损害严重，所以加强对电气系统的防雷措施具有十分迫切的需求。
随着科技的发展和社会的进步，人们对电力的需求日益增长，水利水电工程的电气系统也越来越复杂。
研究防雷措施不仅可以提高系统的安全性和可靠性，同时也有助于降低事故的发生率，减少维修成本，提高工程的经济效益。
水利水电工程通常建设在地势较高和较远离城市，容易受到雷电影响。
加强对电气系统的防雷措施对保障水利水电工程的安全和可靠运行具有重要意义，对于提高国家水能资源的利用效率，也具有重要的战略意义。
研究水利水电工程电气系统的防雷措施具有重要的现实意义和深远的社会影响，有助于提高工程的安全性和可靠性，促进国家水利水电事业的健康发展。
2. 正文2.1 水利水电工程电气系统概述水利水电工程的电气系统是整个工程中至关重要的部分，其作用是传输电能，保证水利水电工程的正常运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设备将感应出与雷云极性相反的电荷，二者之间形成了一个 巨大的“电容器”。
◆先导放电
雷云中电荷积聚到足够数量时，电场强度达到25～ 30kV／cm时，就会使正、负雷云之间或雷云与大地之间的 空气绝缘击穿，而发出先导放电。
◆主放电
当先导放电到达另一雷云或大地时，就产生强烈的“中
和”作用，出现强大的电流，其值可达数十至数百千安。该 电流称为雷电流，这一过程称为主放电过程。
第3章 防雷保护
3．１ 防雷装置的种类和作用 3．２ 电力设施和建筑物的防雷 3．３ 防雷装置的安装与维护
思考题
可编辑ppt
1
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1 防雷装置的种类与作用 3．1．1 过电压及其分类
在正常运行时，电力系统电气设备的绝缘处于额定电
压作用下。但是，由于雷击和操作等原因，电力系统中某 些部分的电压可能升高至大大超过正常状态下的数值。
◆雷电流的幅值计算：
lgP I 108
式中 P－雷电流超过I（KA）的概率
可编辑ppt
12
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．１．2．3 雷电参数
(3) 雷电流的波形 雷电流的幅值随气象条件相差很大，但雷电流的波形却基
本一致。 雷电的极性有正右负，根据实测结果，负雷约占85％左右。
◆特点：
具有冲击特性
可编辑ppt
5
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．2．1雷电的形成
◆主放电 主放电的温度可达20000℃，使周围的空气猛烈膨胀，并 出现耀眼的光亮和巨响，称为雷电。主放电到达云端就已结 束。
◆余光放电 云中的残余电荷，经主放电通道下来与地上的电荷中和， 称为余光放电过程。
余光阶段电流不大，但持续时间较长。
◆形成积云 大气中的水蒸气和地面的湿气受热上升，在空中不同冷、
热气团相遇，凝结成水滴或冰晶，形成积云。
◆形成雷云 积云运动，使电荷发生分离，亦即在上下气流的强烈摩
擦和撞击下，形成带正、负不同电荷的积云，也即雷云。
可编辑ppt
4
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．2．1雷电的形成 ◆静电感应
由于静电感应，带电的雷云临近地面时，对大地或电气
3．1．2．2大气过电压的基本形式
(3)侵入波过电压
◆概念：指由于架空线路或架空金属管道上遭受直接雷
或感应雷而产生的高压冲击雷电荷，可能沿线路或管道侵
入室内。
3．１．2．3 雷电参数
(1)雷暴日
◆雷暴日：在一天内只要听到雷声就算一个雷暴日，用
来统计雷电活动频繁度。
◆年雷暴日：全年雷暴日的总和
少雷区……年平均雷暴日不超过15日的地区
◆避雷针、线、网、带都只是接闪器。 除避雷器外，它们都是利用其高出被保护物的突出地位，
把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置把雷电流泄人 大地，使被保护物免受雷击。
可编辑ppt
14
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．3 常用防雷装置的种类和作用
◆(1)避雷针 利用尖端放电原理，使其保护范围内所有电气设备或建筑
3．1．1．2内部过电压 ◆概念：由于电力系统内部电磁能量的转换或传送引起的
过电压，称为内部过电压。
◆例如：断路器分与合、负荷剧变、线路断线、短路与 接地等故障引起的过电压。
◆特点：它与电力系统本身运行情况有关，幅值一般不 是很大。
可编辑ppt
3
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．2 雷电特性 3．1．2．1雷电的形成
可编辑ppt
6
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．2．1雷电的形成 ◆后续冲击
同一雷云中可能同时存在几个电荷堆积中心，当第一个 电荷中心的放电完成后，可能引起第二个、第三个中心向第 一个通道放电，雷击总的持续时间一般不超过0.5s。
可编辑ppt
7
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．2．2大气过电压的基本形式 直接雷过电压、感应雷过电压、侵入波过电压
多雷区……年平均雷暴日超过40日的地区
强雷区……年平均雷暴日超过90日的地区
我国年雷暴日分布规律为从可编南辑p到pt 北由强到弱。
11
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．１．2．3 雷电参数 (2)雷电流的幅值
◆特点：雷电流的幅值是一个随机变量，只有通过大量 实测才能正确估计其概率分布规律。
◆雷电流的幅值概率分布曲线
波长值大致在40μs左右
波头长度大致在l～4μs范围内
波头波形可取半余旋弦波形或可编斜辑p角pt 波形
13
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．3 常用防雷装置的种类和作用
防雷工作： ◆电气设备防雷……发电厂、变配电所和架空电力线路的 防雷； ◆建筑物防雷……工业和民间
防雷装置的构成： 接闪器、引下线和接地装置。
可编辑ppt
8
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．2．2大气过电压的基本形式 (2)感应雷过电压
可编辑ppt
9
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．2．2大气过电压的基本形式 (2)感应雷过电压
在主放电前，先导通道的密集电荷在线路上感应出大量 的、极性相反的束缚电荷。
主放电开始后，先导中的电荷被迅速中和。
概念：对电气设备绝缘造成危险的电压升高，称为过 电压。
类型： ◆大气过电压 ◆内部过电压
可编辑ppt
2
3．１ 防雷装置的种类和作用
3．1．1．1大气过电压（雷电过电压、外部过电压） ◆概念：由于雷云放电或雷电感应引起的过电压，称为大
气过电压,又称为雷电过电压。 ◆特点：它与电力系统本身运行情况无关，幅值很大。
物免遭直击雷的破坏。 ◆(2)避雷线（架空地线）
避雷线主要用来保护输电线路。 ◆(3)避雷器
(1)直接雷过电压 ◆概念：雷云直接击中房屋、杆塔、电力装置等物体时，强
大的雷电流流过该物体而泄入大地，在该物体上将产生很高 的电压降，称为直接雷过电压。
◆防护措施：避雷针、避雷线、避雷带或避雷网 (2)感应雷过电压
◆概念：当雷击设备或架空线路附近地面时，在设备或导线 上由于静电感应和电磁感应而产生的过电压，称为感应雷过 电压（图3-2）。
线路上的原束缚电荷骤然成为自由电荷，向导线的两侧
移动而形成强大的电流，在导线上形成的电压的幅值高达 300—500kV。
◆ 感应过电压对35kV及以下绝缘是危险的，应采取措施 加以防护。
◆感应过电压对110kV及以上的绝缘没有危险的，因为其
绝缘的冲击耐压水平高于500KV。
可编辑ppt
10
3．１ 防雷装置的种类和作用