过电压及接地装置

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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

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<h/2时,rx=(1.5h-2hx)p(m);式中:h为避雷针高度(m);P为高度影响系数,当h W30m时,p=1;30<h W120m时,p=5.5/限双支避雷针:两支避雷针的保护范围,按经过两个避雷针顶点连线中间的下方一点的圆弧来确定,该点的高度计算如下:=h-D/7phD为避雷针间的距离(m);p与单支的形容一致。

2避雷线避雷线顶部的保护夹角为25°,比避雷针45°小,计算公式为:当hx N h/2时,rx=0.47(h-hx)p(m);当hx<h/2时,rx=(h-1.53hx)p(m);式中:h为避雷针高度(m);P为高度影响系数,当h W30m时,p=1;30<h W120m时,p=5.5/Vh o双避雷线保护:=h-D/4ph三、避雷器限制过电压,保护电气设备的一种装置。

电力系统中的过电压保护装置设计与分析

电力系统中的过电压保护装置设计与分析

电力系统中的过电压保护装置设计与分析概述:电力系统中的过电压保护装置扮演着至关重要的角色,它能够有效地保护电力设备免受过电压的损害,保障系统的稳定运行。

本文将对过电压保护装置的设计与分析进行详细探讨,包括过电压的原因、过电压保护装置的作用、设计原则和常见的保护装置类型。

一、过电压的原因过电压是指电力系统中电压超过额定值的现象。

它通常由以下原因引起:1. 雷电击中:当闪电击中地面或设备时,会产生大量的超过额定电压的电磁波,这会对电力系统产生严重影响。

2. 短路故障:当电力系统发生短路故障时,电流突然增大,导致电压剧烈波动,超过设备的耐受程度。

3. 开关操作:电力系统中的开关操作会引起电压的突变,如果操作不当或有故障发生,将导致过电压。

二、过电压保护装置的作用过电压保护装置的主要作用是监测电力系统中的电压变化,并在电压超过预定阈值时采取保护措施。

它能够及时检测到过电压现象,并将其限制在能够耐受的范围内,以保护电力设备的安全运行。

过电压保护装置的工作原理是通过电压传感器采集电压信号,并将其输入到保护装置中进行分析处理。

当电压超过设定的阈值时,保护装置将触发动作,采取相应的措施来限制电压,如断开电源或投入阻抗。

三、过电压保护装置的设计原则过电压保护装置的设计应遵循以下原则:1. 准确性:保护装置应具备高精度的电压传感器,能够准确检测电压变化,并根据实际情况采取相应的保护措施。

2. 快速性:保护装置必须能够在电压超过阈值时迅速动作,以最快的速度对电力设备进行保护,避免损害的发生。

3. 稳定性:保护装置应具备良好的稳定性,能够抵抗外界的干扰和噪声,并在各种工作条件下保持稳定性能。

4. 可靠性:保护装置必须具备高可靠性,能够长时间稳定工作,并在故障发生时能够及时报警或触发保护动作。

5. 灵活性:保护装置应具备一定的灵活性,能够根据不同的电力系统特点和需求进行配置和调整,以实现最佳的保护效果。

四、常见的过电压保护装置类型根据不同的保护对象和保护策略,过电压保护装置可分为多种类型,包括:1. 涌流抑制器:主要用于防止雷电冲击产生的过电压对设备的影响。

防止 过电压和接地网事故技术措施

防止 过电压和接地网事故技术措施

防止过电压和接地网事故的技术措施1总则1.1编制目的为防止发生接地网和过电压事故,防止电力设备损坏和人身伤害事故的发生,确保电站安全、可靠运行。

1.2编制依据根据《交流电气装置的接地》(DL/T 621-1997)、《接地装置工频特性参数的测量导则》(DL/T 475-1992)、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997)以及《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》,结合近年来中电投防止接地网和过电压事故措施的要求,特制定本措施。

1.3适用范围本措施适用于黔北电厂石垭子电站相关设备(设施)。

2具体措施2.1预防接地网事故措施设计、施工的有关要求2.1.1 在输变电工程设计中,应认真吸取接地网事故教训,并按照相关规程规定的要求,改进和完善接地网设计。

应采用实测土壤电阻率作为接地设计依据,土壤电阻率测量应采用四极法。

2.1.2 变电站当站址接地装置埋深范围内的土壤对钢质材料有严重腐蚀时(土壤电阻率小于100Ω•m),宜采用铜质材料的接地网。

变电站不应使用降阻剂。

2.1.3 在新建工程设计中,接地装置热稳定电流应同变电站设备热稳定电流选取原则相一致,对接地装置(包括设备接地引下线)的最小截面应按照接地短路电流进行热稳定校验,并考虑腐蚀的影响,提出接地装置的热稳定容量计算报告。

具体的校验方法参照《交流电气装置的接地》(DL/T 621-1997)。

2.1.4 在扩建工程设计中,除应满足新建工程接地装置的热稳定容量要求以外,还应对前期已投运的接地装置进行热稳定容量校核,不满足要求的必须在现期的基建工程中一并进行改造。

2.1.5 变压器中性点应有两根与主地网不同干线连接的接地引下线,并且每根接地引下线均应符合热稳定校核的要求。

重要设备及设备构架宜有两根与主地网不同干线连接的接地引下线,并且每根接地引下线均应符合热稳定校核的要求。

连接引线应便于定期进行检查测试。

2.1.6 施工单位应严格按照设计要求进行施工,预留设备、设施的接地引下线必须经确认合格,隐蔽工程必须经监理、运行和建设单位共同验收合格后方可回填土。

高压低压配电柜的电气保护装置介绍

高压低压配电柜的电气保护装置介绍

高压低压配电柜的电气保护装置介绍高压低压配电柜是现代电气系统中非常重要的设备之一,它承担着电能的分配、控制和保护等功能。

为了确保电气设备的安全运行,并防止故障和事故的发生,高压低压配电柜中通常配备了多种电气保护装置。

本文将介绍几种常用的电气保护装置。

1. 高压保护装置高压保护装置主要用于对高压电源及高压线路进行保护。

其中一种常见的装置是避雷器。

避雷器能够在雷击或过电压时迅速导入地,保护设备免受雷击或过电压的影响。

另一种常见的装置是保护电晕放电的电晕放电装置。

它通过在高压设备上设置特殊的电极结构,可有效抑制电晕放电,保持设备的正常运行。

2. 过载保护装置过载保护装置用于检测电气设备的电流是否超过其额定值。

一旦电流超过额定值,保护装置会自动切断电源,有效避免设备过载而发生损坏。

传统的过载保护装置常用熔断器,它内部有一个熔丝,在电流超负荷时熔丝会融断以保护电气设备。

而现代的过载保护装置常采用电子热继电器,它可以更精确地检测电流,并进行自动切断。

3. 短路保护装置短路保护装置是用来防止电路发生短路故障的装置。

短路故障是指电路中两个或多个电极之间出现直接连接的情况,导致电流瞬间升高。

常见的短路保护装置包括熔断器和短路保护断路器。

当电路发生短路时,保护装置会迅速切断电源,阻止电流继续流动,避免损坏设备或引发火灾等危险。

4. 接地保护装置接地保护装置用于保护电气设备和人身安全,防止电气设备因绝缘故障导致的电压上升。

常见的接地保护装置包括接地故障指示器和漏电保护器。

接地故障指示器能够及时检测到电路中的接地故障,发出警报并指示具体故障位置,方便维修人员处理。

漏电保护器可监测电气设备漏电流,一旦检测到漏电,会自动切断电源,避免电击等事故的发生。

总结:高压低压配电柜的电气保护装置多种多样,包括高压保护装置、过载保护装置、短路保护装置和接地保护装置等。

这些装置的作用是保护电气设备的安全运行,防止故障和事故的发生。

在电气设计和安装中,正确选择和使用这些电气保护装置至关重要,能够有效提高电气设备的安全性和稳定性,保障人身财产的安全。

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

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。

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
过电压问题是指电力系统中发生的电压超过设定值的情况。

过电压可能会对设备和系统造成损坏,甚至引发火灾。

造成过电压的原因有多种,包括:
1. 突然断电后的电力恢复:当电力突然中断后,电力系统重新供电时可能会发生过电压。

2. 电力系统故障:如电源线路短路、电路设备故障等,可能导致过电压。

3. 外部原因:如雷击等外部因素可能导致过电压。

解决过电压问题的一些常见方法和措施包括:
1. 安装过电压保护装置:通过安装过电压保护装置,可以有效地减轻或消除过电压对设备和系统的损坏。

2. 设备选择:在设计和选择电气设备时,可以考虑选择具有过电压保护功能的设备。

3. 接地保护:保持系统的良好接地状态,可以有效地减少过电压的发生。

4. 使用稳压设备:通过使用稳压装置可以调整电压,确保电压处于安全范围内。

5. 定期检测和维护:定期对电力系统进行检测和维护,及早发现和解决潜在的过电压问题。

总之,要解决过电压问题需要从多个方面入手,包括装置安装、设备选择、接地保护和定期检测维护等方面,以确保电力系统的安全运行。

电气工程基础 电力系统过电压及接地

电气工程基础 电力系统过电压及接地

2. 防止发生雷击塔顶或避雷线后引起的绝缘闪络 由于杆塔等值电感及其冲击接地电阻的存在,避雷线与导 线的耦合作用及雷电通道电磁场的作用,线路绝缘子串上压差 幅值随雷电流增大而增大,当压差大于绝缘子串冲击闪络电压 时,绝缘子串将发生“反击”闪络。 防止方法:降低杆塔的冲击接地电阻,提高导线与避雷线 的耦合系数,适当加强线路绝缘,在个别杆塔上采用避雷器等。
3.阀式避雷器
阀式避雷器由火花间隙和非线性电阻(阀片)串联构成。 火花间隙由多个统一规格的单个间隙串联而成,非线性电阻 也由多个非线性阀片电阻串联而成。 特点:间隙电场比较均匀,伏秒特性较平, 分散性较小,能与被保护设备的冲击放电特 性较好地配合。 阀片以金刚砂SiC为主要成分,其电阻 值与流过的电流有关:电流愈大,电阻愈小; 电流愈小,电阻愈大。 阀式避雷器的伏安特性:U
2、内部过电压 (电力系统中由于断路器操作、 故障或其他原因使系统参数发 生变化,引起电网内部电磁能 量的转化或传递所产生的电压 升高) 直击雷过电压 (防雷重点) 感应雷过电压 (300-400kV,小 于110kV设备耐压) 操作过电压 工频过电压
谐振过电压ห้องสมุดไป่ตู้
接地:把设备与电位参考点的大地作电气 上的连接,使其对地保持一个低的电位。 按接地的目的分: 工作接地 保护接地 防雷接地
感应雷过电压①
直击雷过电压② ③ ④
1.防止直接雷击 架设避雷线是高压、超高压线路防雷的基本措施。 其主要作用: 1)防止直接雷击导线; 2)分流杆塔入地的电流、降低塔顶电位; 3)通过对导线的耦合,降低雷击杆塔时绝缘子串上的电压; 4)对导线有屏蔽作用,可以降低导线上的感应过电压。 架设要求: a.110kV及以上电压等级的线路应全线架设避雷线; b.少雷区110kV等级可不沿全线架设; c.35kV及以下电压等级的线路则一般不在全线架设; d.避雷线的保护角大多取200---300; e.500kV及以上线路都架设双避雷线,保护角在150以下。 有时装避雷针与其配合,在某些情况下可改用电缆。

电气设备保护规范要求

电气设备保护规范要求

电气设备保护规范要求保护电气设备是确保电力系统安全稳定运行的关键步骤之一。

为了保障人员的安全以及设备的正常运行,制定电气设备保护规范是非常必要的。

本文将从线路保护、过电压保护和接地保护三个方面,介绍电气设备保护的规范要求。

一、线路保护线路保护是指对电力系统中各类线路进行防护的一种措施。

合理的线路保护措施可以有效地避免由于线路故障引起的电弧故障和电力系统的过负荷,保证电力系统的正常运行。

下面是线路保护的规范要求:1. 过载保护过载保护是防止电路负载超过其额定电流而引起设备和线路短路的一种保护方式。

按照国家标准,每个电气设备都应该配备相应的过载保护装置,以确保设备和线路在额定电流范围内正常工作。

2. 短路保护短路是指两个相通电势不同的回路产生直接连接。

为了避免短路故障对设备和线路的破坏,必须设置短路保护装置。

常见的短路保护装置包括熔断器、断路器等。

3. 地故障保护地故障是指电力系统中的导线与设备中的大地之间发生的电流故障。

为了避免地故障对人身安全和设备的损坏,应当配置地故障保护装置。

常用的地故障保护装置有保护继电器和不平衡电流保护装置。

二、过电压保护电力系统中的过电压是指电力系统的电压超过额定值的瞬间现象,可导致设备损坏或系统崩溃。

过电压保护是保障电设备正常运行的重要措施,以下是过电压保护的规范要求:1. 绝缘电阻测试绝缘电阻测试是衡量设备绝缘性能的一种重要手段。

每隔一段时间,应对设备进行绝缘电阻测试,以确保设备的绝缘性能在安全范围内。

2. 避雷器的应用避雷器是用来保护电气设备免受雷电引起的过电压损害。

在电气设备中配置避雷器是一种常见的过电压保护措施,可以有效地保护设备的安全运行。

三、接地保护接地保护是为了保障设备和人员的安全,当设备或线路故障时,电流能够快速地流向大地,避免触电事故的发生。

以下是接地保护的规范要求:1. 设备接地设备接地是指将设备的金属外壳或零线通过导线与大地相连接,以达到保护人身安全和设备的目的。

过电压保护

过电压保护

切、合电容器,开断高压电动机等。


切空载变压器:若开关分断能力极强,在 i 未到 零点之前 ,就强行将电流截断,则可能产生过电压,因为i的突变引 起Φ变化,产生很高的感应E,产生截断过电压。 电弧接地过电压:在中性点不接地系统中发生单相不稳定 电弧接地时,接地点的电弧间歇性的熄灭和重燃,则在健 全相和故障相都可能产生过电压。 原因:间歇性电弧作用下电磁能量的转换产生强烈震荡, 引起过电压。 特点:持续t不超过几个工频半波,幅值与电网结构、开关 特性、故障类型等因素有关。
机绝缘的电压升高称为过电压。
2、过电压的危害:
过电压对电力系统的安全运行有极大危害,如雷击会
造成人员伤亡。同样,雷击会造成电力线路或电气设
备绝缘击穿损坏,不仅中断供电,甚至引起火灾。而
且由于电气设备运行操作不当引起的内部过电压,同
样也会引起电气设备绝缘击穿损坏,造成电力系统的 极大破坏。

3、过电压的分类: 直击雷过电压 外部过电压 感应雷过电压
(6)金属氧化物避雷器使用电压 ①避雷器额定电压—指正常运行时避雷器所承受的最大 工频电压有效值。 根据行业标准,无间隙氧化物避雷器额定电压的确定应 考虑系统可能出现的暂时过电压,以及电网中单相接 地时,健全相电压升高等不利因素。因此它的额定电 压要高于系统额定电压。 ②系统额定电压(系统标称电压)和持续运行电压。
7.引下线 引下线是连接防雷装置与接地装置的一段导线,其作用 是将雷电流引入接地装置。一般可用圆钢或扁钢制成。圆钢直径 不小于8 mm;扁钢截面积不小于48 mm2,厚度不小于4 mm。 引下线可以明装,也可以暗装。明装时,必须沿建筑物的 外墙敷设。引下线应在地面上1.7 m和地面下0.3 m的一段线上用 钢管或塑料管加以保护;在1.8 m处设断接卡。暗装时,可以利 用建筑物本身的金属结构,如钢筋混凝土柱子的主筋作为引下线, 但暗装的引下线应比明装时增大一个规格,每根柱子内要焊接两 根主筋,各构件之间必须连成电气通路。屋内接地干线与防感应 雷接地装置的连接不应少于2处。

电力系统过电压保护措施

电力系统过电压保护措施

电力系统过电压保护措施过电压是指电力系统中超过额定电压的暂态或持续的电压波动。

过电压的出现对电力设备和电力系统的稳定运行造成严重威胁,甚至可能导致设备损坏甚至爆炸。

为了保护电力系统的稳定运行和延长设备的使用寿命,采取一系列过电压保护措施是非常必要的。

以下是常见的电力系统过电压保护措施。

1. 绝缘配合过电压保护系统中的绝缘配合是一种预防措施,用于限制和分散过电压的传播,并确保电力设备以及电力系统的绝缘性能。

例如,通过合理的绝缘设计和选择适合的介质材料,可以减少设备在过电压下的受损风险。

2. 接地保护接地是电力系统中最常用的过电压保护手段之一。

通过将设备和系统的中性点连接到地面,可以有效地将过电压引到地下,并将其散逸。

这样可以防止过电压对设备和系统产生破坏性影响。

3. 避雷器保护避雷器是一种专门用于过电压保护的设备,可以有效地限制过电压对电力系统的影响。

避雷器的工作原理是通过在电力系统中引入一个带有气体放电装置的均压阻抗,以吸收和释放过电压能量。

这样可以防止过电压继续扩大并达到设备承受能力。

4. 电压驱动保护电压驱动保护是通过监测电力系统的电压水平来实施的一种过电压保护措施。

当监测到电压超过设定阈值时,电压驱动保护装置会发出报警信号,并触发相应的保护动作,如切断电路或降低负荷。

这可以防止过电压继续传播到其他部分,并保护电力设备的安全运行。

5. 发电机过电压保护在电力系统中,发电机是最容易受到过电压影响的设备之一。

为了保护发电机免受过电压的损害,可以采取一系列相应的保护措施。

例如,安装过电压自动补偿装置,使发电机在过电压事件发生时能够自动补偿电压,并防止进一步的损害。

总之,电力系统过电压保护措施是确保电力系统稳定运行的重要手段。

通过合理的绝缘配合、接地保护、避雷器保护、电压驱动保护以及发电机过电压保护等措施的综合应用,可以有效地预防和限制过电压对电力设备和电力系统的损坏。

电力系统运行单位应该在工作中高度重视过电压保护,并根据实际情况选择合适的保护手段,以确保电力系统的安全稳定运行。

什么是过电压-过电压类别有哪些-电力系统过电压分类

什么是过电压-过电压类别有哪些-电力系统过电压分类

什么是过电压?过电压类别有哪些?电力系统过电压分类过电压这块在系统设计中比较重要,特别是500kV电压等级以上设计,但是由于专业性比较强,对其理解也是基于参与工程的过电压专题以及EMTP过电压计算的一个课题,对这块也做一个总结。

一、何谓过电压所谓过电压,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升高,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,同时还必须能够承受一定幅度的过电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行。

研究各种过电压的起因,预测其幅值,并采取措施加以限制,是确定电力系统绝缘配合的前提,对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。

过电压分两类,外过电压和内过电压。

外过电压又称雷电过电压、大气过电压。

由大气中的雷云对地面放电而引起的。

内过电压是电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压,分为工频过电压、操作过电压和谐振过电压。

个人涉及的一般都是内过电压分析,外过电压也会尝试稍作总结。

二、工频过电压工频过电压指系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的的频率等于工频(50Hz)或接近工频的过电压。

主要是三类原因:1.空载长线路的电容效应;2.不对称短路引起的非故障相电压升高;3.甩负荷引起的工频电压升高。

其中1和3经常结合在一起造成过电压。

实际计算过程中,与线路长短、短路容量、有无并联电抗器、故障前负荷都有关系。

为何讨论工频过电压?直接影响操作过电压的幅值持续时间长的工频电压升高仍可能危及设备的安全运行(油纸绝缘局放、绝缘子污闪、电晕等)在超高压系统中,为降低电气设备绝缘水平,不但要对工频电压升高的数值予以限制,对持续时间也给予规定(母线侧1.3pu,线路侧1.4pu,时间一般为1min)决定避雷器额定电压(灭弧电压)的重要依据(3、6、l0kV系统工频电压升高可达系统最高运行线电压的1.1倍,称为110%避雷器;35~60kV系统为100%避雷器;110、220kV 系统为80%避雷器;330kV及以上系统,分为电站型避雷器(即80%避雷器)及线路型避雷器(即90%避雷器)两种)工频过电压的幅值、持续时间与出现的机率对设备的影响及避雷器的选用应该说是非常重要的,但是现在广泛采用了不带间隙的氧化锌避雷器,由于有一定热容级,选择其额定电压时,工频过电压只是条件之一,不仅决定于工频过电压的幅值、而且决定于其持续时间,但由于我国这块持续时间与几率比较低(单相重合闸,一般不超过0.5S-1S),所以工频过电压可能已不是选择氧化锌避雷器额定电压的关健条件。

接地装置

接地装置

一、接地的基本概念
11、何谓“地”? 这里所说的地是电气上的地,其特点是该处土壤中没有电流,即 该处的电位等于零。 只要土壤中某一点的电流密度不等于0,在这里就有电压降,它 的电位就不等于零。 由于我们所说的地是电位等于零的地方,也就是传导电流等于零 的地方,从理论上讲,这个地方距接地体无穷远。 实验证明,在距简单接地体20m以外的地方电位基本趋于零,如 接地装置周围大地表面电位分布图所示,一般把这种地方称为电 接地装置周围大地表面电位分布图 气上的“地”。 12、何谓接触电压?其大小有何规律? 当人的手接触到发生接地短路的设备外壳时,人的手与脚之间就 会承受一个电压,这个电压称为接触电压。 接触电压Uj的大小随人体站立点的位置而异。显然,设备越靠近 接地体,接触电压越小,离接地体20m以外的地方,接触电压最 大,可达电气设备的对地电压Um。如接触电压触电示意图所示。 用数学表达式表示为:Uj=UM-ψ。式中UM为设备发生短路时设备 上的对地电压; φ为人脚站立处的电位,如接触电压触电示意图 所示。一般取离设备水平距离0.8m处的电位。
三、接地电阻的计算
1、工频接地电阻是如何定义的? 接地体的工频接地电阻是指当一定的工频电流I流入接 地体时,由接地体到无穷远处零位面之间必有电压U, 将U/I的值定义为工频接地电阻Rg。2、单根垂直接地体 的工频接地电阻如何计算? 单根垂直接地体的工频接地电阻计算公式。 的工频接地电阻计算公式 单根垂直接地体的工频接地电阻计算公式 3、水平接地体的工频接地电阻如何计算? 水平接地体的工频接地电阻计算公式。 水平接地体的工频接地电阻计算公式 4、何谓冲击系数α?它与哪些因素有关? 冲击系数α是说明冲击接地电阻与工频接地电阻之间关 系的一个系数,其数学表达式为:α=Rch/Rg 。 α与单独接地体的形状、尺寸、冲击电流数值、波形以 及土壤电阻率等有关。 α值经验计算公式。

电力行业防止接地网和过电压事故的重点要求

电力行业防止接地网和过电压事故的重点要求

电力行业防止接地网和过电压事故的重点要求1 防止接地网事故1.1 在新建变电站工程设计中,应掌握工程地点的地形地貌、土壤的种类和分层状况,并提高土壤电阻率的测试深度,当采用四极法时,测试电极极间距离一般不小于拟建接地装置的最大对角线,测试条件不满足时至少应达到最大对角线的2/3。

1.2 在新建工程设计中,校验接地引下线热稳定所用电流应不小于远期可能出现的最大值,有条件地区可按照断路器额定开断电流考核;接地装置接地体的截面积不小于连接至该接地装置接地引下线截面积的75%。

并提供接地装置的热稳定容量计算报告。

在扩建工程设计中,应对前期已投运的接地装置进行热稳定容量校核,不满足要求的必须进行改造。

1.3 在接地网设计时,应考虑分流系数的影响,计算确定流过设备外壳接地导体(线)和经接地网入地的最大接地故障不对称电流有效值。

1.4 对于110kV(66kV)及以上新建、改建变电站,在中性或酸性土壤地区,接地装置选用热镀锌钢为宜,在强碱性土壤地区或者其站址土壤和地下水条件会引起钢质材料严重腐蚀的中性土壤地区,宜采用铜质、铜覆钢(铜层厚度不小于0.25mm)或者其它具有防腐性能材质的接地网。

对于室内变电站及地下变电站应采用紫铜材料的接地网。

铜材料间或铜材料与其他金属间的连接,须采用放热焊接,不得采用电弧焊接或压接。

1.5 施工单位应严格按照设计要求进行施工,预留设备、设施的接地引下线必须经确认合格,隐蔽工程必须经监理单位和建设单位验收合格,在此基础上方可回填土。

同时,应分别对两个最近的接地引下线之间测量其回路电阻,测试结果是交接验收资料的必备内容,竣工时应全部交甲方备存。

隐蔽工程应留存施工过程资料和验收资料。

1.6 接地装置的焊接质量必须符合有关规定要求,各设备与主接地网的连接必须可靠,扩建接地网与原接地网间应为多点连接。

接地线与主接地网的连接应用焊接,接地线与电气设备的连接宜用螺栓,且设置防松螺帽或防松垫片。

接地装置

接地装置

2)避雷线
避雷线一般用截面不小于35mm2的镀锌钢铰线,架设在架空线或建筑物的 上面,以保护架空线或建筑物免遭直击雷击。由于避雷线既是架空的又 是接地的,也称为架空地线。
3)避雷网和避雷带
避雷网和避雷带主要用来保护高层建筑物免遭直击雷击和感应雷击。
避雷网和避雷带宜采用圆钢和扁钢,优先采用圆钢。圆钢直径不小于 9mm,扁钢截面不小于49mm2,其厚度不小于4mm。当烟囱上采用避雷环 时,其圆钢直径不小于12mm,扁钢截面不小于100mm2,其厚度不小于 4mm。避雷网的网络尺寸要求应符合表9-1的规定。
避雷器主要有阀式避雷器、排气式避雷器、角型避雷器和金属氧化物 避雷器等几种。 2. 避雷针的保护范围
(1) 单支避雷针的保护范围
避雷针的保护范围,一般采用IEC推荐的“滚球法”来确定。所谓 “滚球法”就是选择一个半径为的“滚球半径”球体,沿需要防护的 部位滚动,如果球体只接触到避雷针(线)或避雷针与地面而不触及 需要保护的部位,则该部位就在避雷针的保护范围之内
当避雷针高度h>hr时,在避雷针上取高度hr的一点来代替避雷针的顶尖作 为圆心,其余与避雷针高度h≤hr时的计算方法相同,读者可自行分析。
13.5.3 雷的防御
直击雷的防御 防御直击雷的方法:
(1) 装设独立的避雷针;
(2) 在建筑物上装设避雷针或避雷线;
(3)在建筑物屋面铺设避雷带或避雷网。
所有防雷装置都须有可靠的引下线与合格的接地装置相焊连。除独立的 避雷针外,建筑物上的防雷引下线应不少于两根。这既是为了可靠,又是 对雷电流进行分流,防止引下线上产生过高的电位。如图9-8所示为防直 击雷的接地装置的安全距离。为避雷针与被保护物(如建筑物和配电装置) 之间在空气中的间距,一般不小于5m;为在地下的接地装置之间的距离, 一般不小于2m。

电力系统过电压的防护措施

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。

通过合理应用避雷器、过电压保护装置,选择合适的耐压等级,建设良好的接地系统,定期监测和维护电力系统,加强教育与培训,可以有效预防和减少过电压对电力设备和系统的损害。

泵站设计规范 - 10.过电压保护及接地装置

泵站设计规范 - 10.过电压保护及接地装置

过电压保护及接地装置10.9.1 室外配电装置、架空进线、母线桥、露天油罐等重要设施均应装设防直击雷保护装置。

10.9.2 泵房房顶、变压器的门架上、35kV及以下高压配电装置的构架上,不得装设避雷针。

10.9.3 钢筋混凝土结构主泵房、中控室、配电室、油处理室、大型电气设备检修间等,可不设专用的防直击雷保护装置,但应将建筑物顶上的钢筋焊接成网与接地网连接。

所有金属构件、金属保护网、设备金属外壳及电缆的金属外皮等均应可靠接地,并与总接地网连接。

10.9.4 在1kV以下中性点直接接地的电网中,电力设备的金属外壳宜与变压器接地中性线(零线)连接。

10.9.5 直接与架空线路连接的电动机应在母线上装设避雷器和电容器组。

当避雷器和电容器组与电动机之间的电气距离超过50m时,应在电动机进线端加装一组避雷器。

对中性点有引出线的电动机,还应在中性点装一只避雷器。

避雷器应选用保护旋转电机的专用避雷器。

架空线路进线段还应设置保护旋转电机相应的进线保护装置。

10.9.6 泵站应装设保护人身和设备安全的接地装置。

接地装置应充分利用直接埋入地中或水中的钢筋、压力钢管、闸门槽、拦污栅槽等金属件,以及其他各种金属结构等自然接地体。

当自然接地体的接地电阻常年都能符合要求时,不宜添设人工接地体;不符合要求时,应增设人工接地装置。

接地体之间应焊接。

10.9. 7 自然接地体与人工接地网的连接不应少于2点,其连接处应设接地测量井。

10.9.8 对小电流接地系统,其接地装置的接地电阻值不宜超过4Ω 。

采用计算机监控方式联合接地系统的泵站,接地电阻值不宜超过1Ω 。

对大电流接地系统,其接地装置的接地电阻值应按下式进行计算:独立避雷针(线)宜装设独立的接地装置。

在土壤电阻率高的地区,可与主接地网连接,但在地中连接导线的长度不应小于15m。

10.9.9 泵站的过电压保护和接地装置除应符合本节规定外,尚应符合现行国家标准《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GBJ 64及《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ 65的有关规定。

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3.4.1避雷器的类型
阀型避雷器 氧化锌避雷器 管型避雷器
3.4.2氧化锌避雷器
氧化锌避雷器有: 无串联间隙、无续 流、通流容量大等 特点。所以其结构 简单,运行维护方 便,使用寿命长, 造价低。它不但可 以限制雷电进行波, 还可以用来限制内 部过电压。
3.4.3避雷器底座绝缘


3.4避雷器
当雷电击到输电线路上,雷电常会沿着线路传 到变电所,为防止雷电进行波损坏变电所的电 气设备,变电所安装避雷器进行防护。 避雷器并联安装在被保护设备的附近,当过电 压超过一定值时,避雷器首先放电,从而限制 了被保护设备的过电压。 被保护设备的绝缘水平一定要大于避雷器的放 电电压(即被保护设备的伏秒特性曲线一定要 高于避雷器的伏秒特性曲线)。
过电压及接地装置
贾少荣 2011年09月
1.什么是过电压?
电气设备在正常运行时中承受正常的工作 电压,但是由于某种原因,如雷电或电网 内部的操作、故障等原因产生异常的电压 升高。这种电压升高称为过电压。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.过电压的分类
外部(大气)过电压; 内部过电压。
3.大气过电压
大气过电压来源于雷电,与电力系统电压 等级无关,所以叫外部过电压。
当系统发生接地或设备绝缘损害时,就会 有接地电流流过接地装置,在大地表面形 成分布电位。当人手触摸设备外壳时,加 在手与脚之间的电压就叫接触电压。(防 范措施:接地装置电阻要小;带高压绝缘 手套)
5.3什么是跨步电压?
当系统发生接地或设备绝缘损害时,就会 有接地电流流过接地装置,在大地表面形 成分布电位。当人行走时,加在两脚之间 的电压就叫跨步电压。(防范措施:接地 装置电阻要小;穿绝缘靴;双脚并拢跳跃 而出)
3.2直击雷的防护
为了防止设备遭受直接雷击,通常采用避 雷针和避雷线。避雷针(线)高于被保护 设备,其作用是将雷电吸引到避雷针(线) 本身,将雷电流引入大地,从而保护了设 备免遭雷击。
3.2.1避雷针的安装
独立避雷针 构架避雷针
3.2.2避雷线
线路第一级杆塔上的 线路出口避雷线与变电站 避雷线 内构架横梁绝缘
3.3什么是反击?
雷如果击到避雷针等设备上,雷电流通过 构架或接地引下线、接地体流散到地中, 由于构架电感和接地电阻的存在,在构架 顶部会产生很高的对地电位。电位很高, 对附近的电气设备或带电导线产生很大的 电位差。如果两者空气间隙较小,就会导 致避雷针构架对其它的设备或导线放电, 引起闪络事故。这种现象叫反击。
4.2产生操作过电压的原因
中性点不接地系统中的电弧接地过电压(防范 措施:安装消弧线圈补偿接地电容电流); 拉合空载线路; 拉合空载变压器;(防范措施:操作前变压器 中性点接地) 拉合电容器组。
4.3谐振过电压产生的原因
母线停、充电时,母联开关并联电容与感性电 压互感器产生串联谐振;(防范措施:不带PT 操作;在PT开口三角装设消谐电阻) 小接地系统发生单相接地,电压互感器铁心饱 和产生谐振过电压。(防范措施:在PT开口三 角装设消谐装置;拉开PT一次中性点刀闸)
5.接地装置
将电气设备必须接地部分与大地作良好的 金属连接称为接地。埋在地中与大地接触 的金属导体称为接地体。电气设备接地部 分与接地体连接用的金属导线称为接地线 (接地引下线)。接地体与接地线总称为 接地装置。
5.1电气设备的接地方式
工作接地 保护接地 防雷接地
5.2什么是接触电压?
3.3.1如何防止反击?
为了防止反击,66kV及以下的设备构架上禁止安装避雷 针,而采用独立的避雷针。对220kV设备由于电压等级 高,绝缘比较高,不易引起反击,从经济角度考虑,可 以在构架上安装避雷针,但不应安装在主要设备的门型 构架上。 为了防止反击,独立避雷针与外部被保护设备或构架之 间的空气间隙不应小于5米,避雷针集中接地装置和其 它设备的接地体地中的距离不小于3米。 220kV设备,避雷针可装设在配电装置的构架上。此时 避雷针的配电构架应装设辅助的接地装置,此接地装置 与接地网的连接点距变压器接地装置与接地网的连接点 的距离不应小于15米,其主要目的也是防止反击。

见!
底座绝缘的作用 使串入的电流 表和计数器起 作用
4.内部过电压
内部过电压来源于电力系统内部,是由于 系统操作或故障引起的。系统电压等级越 高,产生的过电压越大。
4.1内部过电压的分类
操作过电压:是电力系统内部进行操作或系统 出现事故,电力系统将由一种稳定运行状态过 渡到另一种稳定运行状态,在其转变的过程中, 由于系统内部电磁能量的振荡、互换及重新分 布,可能在某些设备上甚至全系统中出现很高 的过电压,这类过电压叫操作过电压。操作过 电压一般持续时间较短。 谐振过电压:是电力系统进行某些操作或故障 后形成的回路中,其自振频率与电源频率满足 了一定关系,出现了谐振现象,因而产生了过 电压,这类过电压叫谐振过电压。谐振过电压 比操作过电压持续时间长得多。
3.1大气过电压的分类
直击雷过电压:电力系统导线或其它电气 设备受到雷直击时,被击物将有很大的雷 电流通过,造成过电压,这时的过电压称 为直击雷过电压。 感应雷过电压:雷没有直接击到电力系统 的导线或其它电气设备时,由于雷电放电, 电磁场剧烈改变,此时电力系统的导线或 电气设备将感应出过电压,这种过电压称 为感应雷过电压。
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