10.1-2 直击雷防护与避雷器防侵入波保护
浪涌保护器(也称防雷器)的分级防护
浪涌保护器（也称防雷器）的分级防护由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。
第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS—I的防雷。
第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。
同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。
第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。
1、第一级保护目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。
入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。
该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。
一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。
这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。
它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。
第一级电源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷电波，达到IEC规定的最高防护标准。
其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA（10/350μs）；残压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100ns。
电力系统防雷保护(二)
可将避雷器上的电压ub近似 为一斜角平顶波。波头上升 部分斜率为侵入波的陡度， 幅值为Ub-5
只要避雷器上电压<变压器冲 击电压，则可保护
17
二、距离效应
由于避雷器离被保护设备有一段距离，在波的折反射过程中，被 保护设备的电压将不同于避雷器上的电压。
at
L
B
T
at
L
B
T l2
l1
(a)
雷电波侵入变电站的典型接线
例题：
一条220kV线路架设在平原地区，绝缘子串13片，正极性50%放电 电压为1410V；杆塔冲击接地电阻为7，避雷线半径为5.5mm， 弧垂fd＝7m，导线弧垂fd＝12m。求该线路的耐雷水平和雷击跳闸 率。 解：（1） 求耦合系数
避雷线的平均高度
导线的平均高度 h
d
h b 29 . 1
13
对于110kV以下的配电装置，绝缘水平高，可 用构架避雷针，并就近装设辅助接地装置。 对于变压器，由于最重要，因此不能装设构架 避雷针 对于35kV以下的变电站，由于绝缘水平低，故 只能装设独立避雷针，接地电阻不能超过10 发电厂厂房一般不能装设避雷针。 现在国标也推荐采用避雷线。
2 降低杆塔接地电阻
工频接地电阻一般为10-30
3
架设耦合地线
在某些雷击故障频繁的线路上，在导线下方架设一条耦合地线。 可起到分流、增加耦合的作用。
4
采用不平衡绝缘方式
在同塔双回线的情况下，采用不平衡绝缘，可避免双回线同时跳 闸而完全停电。 10
常用措施（二）：
5 6 装设自动重合闸
我国110kV以上线路自动重合闸成功率在75%-95％以上
10 发电厂和变电站的防雷保护
变压器（也是避雷器）上电压有两个峰值： Uch ：避雷器冲击放电电压 Ubm：避雷器残压的最大值，取5kA下的数值
两个峰值Uch和Ubm基本相同
1.避雷器与被保护设备距离为零时的过电压
变压器得到可靠保护条件：变压器冲击放电电压大于避雷 器的冲击放电电压和5kA下的残压 110kV~220kV变电所雷电流不得超过5kA，故5kA下的 残压用Ub.5表示。
§10-3 变电所的进线段保护
进线段：输电线靠近变电站1－2km的线段 进线段保护：加强进线段防雷保护措施（无避雷线的架设
避雷线，有避雷线减小保护角，增加绝缘子片数，加强检查巡 视）；使进线段耐雷水平高于线路其它部分，减小进线段发生 绕击和反击形成侵入波的概率，这样侵入变电站的雷电波主要 来自进线段之外.
32
例：220kV线路的冲击绝缘强度U50%=1200kV，线 路波阻400，变电站中氧化锌避雷器的残压520kV
21200 520
Ibm
400
4.7kA
避雷器中的雷电流不超过5kA ，这也是避雷器残
压按照5kA考虑的原因。
33
2. 进入变电站的雷电波陡度a
τ
τ0
(0.5
0.008U hc
2a
l2 v
uT
(t)
2at p
Ub5
2a
l2 v
由于入侵波在变压器与避雷器之间多次反射，作用
在变压器上的电压具有振荡性质，相当于截波的作用。
uT
U b5
变压器上典型的实际电压波形
t
22
3.变压器与避雷器之间允许的最大电气距离
实际中以变压器承受多次截波的能力（多次截波耐压值 uj）表示承受雷电波的能力。
雷击保护措施
雷击保护措施雷电是一种自然灾害，经常给人们的生命和财产安全带来严重威胁。
为了有效应对雷电的影响，科学家和工程师们制定了一系列雷击保护措施。
本文将介绍几种常见的雷击保护措施及其应用。
1. 避雷针系统避雷针是一种常见的雷击保护设备，它能够将电荷积聚在地面，并将电流引入地下，从而有效地保护建筑物免受雷击的侵害。
一个常见的避雷针系统由一个金属尖峰和一个接地装置组成，这个尖峰能够吸引电流并将其迅速导向地下。
在设计避雷针系统时，需要考虑建筑物高度、环境条件和雷电频率等因素。
2. 避雷带避雷带是一种安装在建筑物周围的导电材料，用于分散雷电击中建筑物的电流。
避雷带通常由导电金属制成，并通过接地装置与大地相连接。
当雷电接近建筑物时，避雷带能够吸引电流并将其引导到地下，从而保护建筑物免受损害。
在选择和安装避雷带时，需要考虑建筑物的形状和大小，以及周围环境的雷电特性。
3. 避雷网避雷网是一种通过导电网格或导线覆盖建筑物或设备的防护系统，用于分散并引导雷电电流。
当雷电接近建筑物时，避雷网能够吸引电流并将其导入地下或其他安全的路径，防止电流损害建筑物或设备。
避雷网的设计和安装需要考虑建筑物或设备的形状和大小，以及周围环境的雷电特性。
4. 悬挂导线悬挂导线是一种安装在高大建筑物或设备上的导电线，用于分散雷电电流并保护建筑物或设备不受雷电的打击。
这些导线通常被悬挂在建筑物或设备的顶部，并通过接地装置与地下连接。
当雷电来临时，悬挂导线能够吸引电流并将其导入地下，从而保护建筑物或设备不受雷击的危害。
在安装悬挂导线时，需要考虑建筑物或设备的高度和形状。
总结：雷击保护措施是预防雷电对人身和财产造成危害的关键设施。
避雷针系统、避雷带、避雷网和悬挂导线等是常见的雷击保护设备，通过吸引和导引雷电电流，保护建筑物或设备的安全。
在选择和安装这些设备时，需要考虑建筑物形状和大小、环境条件和雷电频率等因素，以确保其有效性和可靠性。
只有采取科学的雷击保护措施，才能有效降低雷电对人们生命和财产的危害。
建筑物防雷
1）尽量采用建筑物基础的钢筋和自然金属接地物统一连接，作为接地网；
2）在建筑物中选作地网的桩基础、承台作引下线的柱筋，其驳接处应采取焊接而不应用绑扎代替
3）尽量以自然接地体为基础辅以人工接地体补充，外一点接地的方式接地；
5）若使用高频或超高频设备时，应采用机壳或就近用一金属平面做最短接线的多点接地，以减少高频干扰。
现代防雷/郑州防雷/河南建筑防雷现代防雷保护包括外部防雷保护(建筑物或设施的直击雷防护)和内部防雷保护(雷电电磁脉冲的防护)两部份，外部防雷系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏，这是外部防雷系统无法保证的。 防雷是一个很复杂的问题，不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响，必须针对雷害入侵途径，对各类可能产生雷击的因素进行排除，采用综合防治——接闪、均压、屏蔽、接地、分流（保护），才能将雷害减少到最低限度。 （1）、外部防雷 外部防雷主要指建筑物的防雷，一般是防止建筑物或设施（含室外独立电子设备）免遭直击雷危害，其技术措施可分接闪器（避雷针、避雷带、避雷网等金属接闪器）、引下线、接地体和法拉第笼。 接闪器——根据建筑物的地理位置、现有结构、重要程度等情况，决定是否采用避雷针、避雷带、避雷网联合接闪方式。 引下线——断面积足够大，连接牢固。 接地体——根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》(2000年版)，建筑物的防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置（对于室外独立设备可以采用独立接地），并宜与埋地金属管道相连接；某些设备制造厂商有特殊接地要求，将直流地与其它六个地分开以避免电磁干扰和零地电压升高。但当有雷电对地泄放时，高电压将可能通过直流地反击设备。因此对于这种情况宜在防雷地和直流地之间加装地网均压仪，避免反击现象，此为暂态接地方式。 （2）、内部防雷 内部防雷系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的电子设备（或室外独立电子设备）加装过压保护装置，在设备受到过电压侵袭时，防雷保护装置能快速动作泄放能量，从而保护设备免受损坏。内部防雷又可分为电源线路防雷和信号线路防雷。 万佳郑州防雷公司是一家专业从事防雷技术研发，防雷产品销售及防雷工程设计施工的高新技术公司。郑州万佳防雷科技有限公司是主要从事避雷针防雷产品、电源防雷器防雷产品、视频监控防雷器防雷产品、计算机网络防雷器防雷产品、通信防雷器防雷产品、防雷接地防雷产品及防雷工程设计施工的高新技术防雷公司。公司产品经防雷检测部门检测合格并有保险等资料。
电气设备防雷等级
电气设备防雷等级依据JGJ16-2023《民用建筑电气设计规范》，建筑物的防雷分为三级：一级防雷建筑：特殊重要的建筑、高度超过100m的超高层建筑等。
二级防雷建筑：大型建筑、19层以上住宅楼、高度超过50m的其他民用建筑等。
三级防雷建筑：20m以上的民用建筑、雷电活跃地区15m以上的建筑等。
防雷可分为：防直击雷、防侧击雷、防雷电波侵入等。
一.防直击雷从建筑物顶部直接击中建筑物的雷称为直击雷。
建筑物的防直击雷系统由：接闪器、引下线、接地装置三个部分组成。
1.接闪器（受雷装置、引雷装置）作用：将雷云放电诱导过来。
避雷针避雷带、避雷网：在建筑物的四周边缘、顶部等布置避雷带、避雷网。
材质：镀锌圆钢≥Φ8mm、或镀锌扁钢≥48mm2。
全部屋面暴露的金属物体外壳均应与避雷网连成一体。
2.引下线作用：为接闪器承受的大电流供应良好的接地通路。
在建筑物四周及部分中间的柱子内布置引下线。
材质：柱内两根≥Φ16主钢筋、或≥Φ8镀锌圆钢明敷设。
3.接地装置作用：将从引下线来的大电流快速散入到大地。
4.接地电阻（冲击接地电阻）一、二级防雷建筑＜10Ω；三级防雷建筑＜30Ω。
5.消雷装置当雷电场达到肯定程度时，触发消雷装置，放出正电荷，将雷电流先导入大地，使雷云中和，雷电场减弱，从而削减雷击。
二.防侧击雷当建筑物高度超过30m时，需要设计防侧击雷。
做法：30m以上每隔三层设水平均压环，可利用建筑物圈梁内两根主钢筋构成环网。
30m以上的全部外墙的金属门窗与均压环连接。
三.防雷电波侵入雷电波会沿着架空线路、埋地线路进入建筑物，损坏设备，尤其是计算机类、电子类设备。
实行措施：1.室外进户线采纳埋地电缆，入户后电缆金属外壳接地。
2.装设电涌爱护器。
防雷电对策措施
防雷电对策措施防雷措施应当根据建筑物和构筑物、电力设备以及其他保护对象的类别和特征，分别对直击雷、雷电感应、雷电侵入波等采取适当的防雷措施。
(1)直击雷防护①应用范围和基本措施。
第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物的易受雷击部位应采取防直击雷的防护措施;可能遭受雷击，且一旦遭受雷击后果比较严重的设施或堆料(如装卸油台、露天油罐、露天储气罐等)也应采取防直击雷的措施;高压架空电力线路、发电厂和变电站等也应采取防直击雷的措施。
装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是直击雷防护的主要措施。
避雷针分独立避雷针和附设避雷针。
独立避雷针是离开建筑物单独装设的。
一般情况下，其接地装置应当单设，接地电阻一般不应超过10Ω。
严禁在装有避雷针的建筑物上架设通信线、广播线或低压线。
利用照明灯塔作独立避雷针支柱时，为了防止将雷电冲击电压引进室内，照明电源线必须采用铅皮电缆或穿入铁管，并将铅皮电缆或铁管埋入地下。
独立避雷针不应设在人经常通行的地方。
附设避雷针是装设在建筑物或构筑物屋面上的避雷针。
多支附设避雷针相互之间应连接起来，有其他接闪器者(包括屋面钢筋和金属屋面)也应相互连接起来，并与建筑物或构筑物的金属结构连接起来。
其接地装置可以与其他接地装置共用，宜沿建筑物或构筑物四周敷设，其接地电阻不宜超过 1～2Ω。
如利用自然接地体，为了可靠起见，还应装设人工接地体。
人工接地体的接地电阻不宜超过5Ω。
装设在建筑物屋面上的接闪器应当互相连接起来，并与建筑物或构筑物的金属结构连接起来。
建筑物混凝土内用于连接的单一钢筋的直径不得小于10mm。
露天装设的有爆炸危险的金属储罐和工艺装置，当其壁厚不小于 4 mm 时，一般可不再装设接闪器，但必须接地。
接地点不应少于两处，其间距不应大于 30m，冲击接地电阻不应大于30Ω。
利用山势装设的远离被保护物的避雷针或避雷线，不得作为被保护物的主要直击雷防护措施。
②二次放电防护。
防雷装置承受雷击时,其接闪器、引下线和接地装置呈现很高的冲击电压，可能击穿与邻近的导体之间的绝缘，造成二次放电。
变电站防雷设备的主要类型
变电站防雷设备的重要类型有关变电站防雷设备的重要类型，变电站有哪些防雷设备，变电站防止直击雷、雷电波的侵害、防止感应过电压方面，所实行的防雷措施与使用的防雷设备有哪些。
变电站防雷设备类型为防止直击雷对变电设备的侵害，变电站装有避雷针或避雷线，但重要是避雷针。
为防止雷电波的侵害，依照相应的电压等级装设阀型避雷器、磁吹避雷器、金属氧化物避雷器和与此相搭配的进线保护段。
为防止感应过电压，旋转电机还装设有保护电容器。
为牢靠的防雷，以上设备都必需装设牢靠的接地装置。
附1，变电站有哪些避雷设施1、变电站装设避雷针装设避雷针是变电站防直击雷的常用措施，避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接收器，其作用是把雷电吸引到避雷针上并安全地将雷电流引入大地中，从而起到保护设备效果。
变电站装设避雷针时应使全部设备都处于避雷针保护范围之内，此外，还应实行措施，防止雷击避雷针时的反击事故。
对于35KV变电站，保护室外设备及架构安全，必需装有独立的避雷针。
【变电站防雷设备的重要类型】独立避雷针及其接地装置与被保护建筑物及电缆等金属物之间的距离不应小于五米，主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米，独立避雷针的独立接地装置的引下线接地电阻不可大于10欧姆并需充足不发生反击事故的要求；对于110KV以上的变电站装设避雷针是直击雷防护的重要措施。
由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可将避雷针直接装设在配电装置的架构上，同时避雷针与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度应大于十五米。
因此，雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。
2、变电站的进线防护限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陂度，必需对变电站进线实施保护。
当线路上显现过电压时，将有行波导线向变电站运动，起幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压，线路的冲击耐压比变电站设备的冲击耐压要高很多。
因此，在接近变电站的进线上加装避雷线是防雷的重要措施。
如不架设避雷线，当受到雷击时，势必会对线路造成破坏。
新型直击雷防护装置及系统的综合防雷
目录
一、防雷技术标准—综合防雷技术 1.1 综合防雷技术 1.2 外部防雷措施—直击雷的防护(接闪器:针、 网、带、线） 1.3 新的外部防雷措施—新型直击雷保护装置— 不让闪电落下来的装置； 国内外动态； 1.4 新型直击雷保护装置的工作原理、特点 二、新型直击雷保护装置的应用 三、感应雷防护
1.1、综合防雷技术
建筑物综合防雷 外部防雷措施 接闪器 （针网 带线） 接地系 统（含引
下线）
内部防雷措施 等电位 连接
（屏蔽）
电涌保 护器 (SPD）
1.2 外部防雷措施—直击雷的防护 1.2.1 外部防雷措施接闪装置的局限性 接闪入地的过程中产生强大的电磁场也 引 来了更多的感应雷击。特别是微电子设备相对集 中的地方，感应雷击对设备的安全构成极大的威 胁。 避雷针的保护范围是不肯定的，常常可能绕 过避雷针发生绕击。避雷针频繁的引雷入地还会 产生地电位反击、跨步电压等问题。
二、新型直击雷保护装置的应用
国外同类型产品 在海上的应用
三、感应雷防护
3.1 感应雷防护——二次雷的防护 为什么按防雷标准作的还是不能完全解决问题。 电力信息系统是指电力系统内各种形式的电子系 统，包括计算机、通信设备、控制系统等。因为从 EMC观点看，电子设备、信息设备和信息系统是同一 类型的设备和系统，雷电电磁脉冲防护LEMP将直击 雷之外的雷击灾害的防护也包括在内。电力信息系 统雷电电磁脉冲的防护所涉及的防雷范围、技术措 施等要比直击雷的防护更复杂。实际上电力信息系 统也好电子信息系统也好，雷电电磁脉冲的防护也 是属于EMC的一部分。只不过雷电电磁脉冲对信息 系统的干扰是唯一可能损坏信息系统设备的干扰。
1.3 新的外部防雷措施—新型直击雷保护装置
国家电网公司输变电设备防雷工作管理规定
附件：国家电网公司输变电设备防雷工作管理规定第一章总则第一条为加强国家电网公司输变电设备的防雷工作管理，使防雷工作规范化、标准化,不断提高输变电设备的耐雷水平,特制定本规定。
第二条电力系统输电线路、变电站设备的雷电过电压防护，是保护输电线路、变电站设备和人身安全的重要技术手段，是电网建设及运行管理工作的重要组成部分。
第三条防雷工作是一项全方位、全过程的技术管理工作,应在设计审查、设备选型、监造、验收、安装、调试和试生产的电力建设全过程及运行、检修、技术改造等电网生产全过程开展防雷工作。
第四条本规定适用于国家电网公司系统各区域电网公司、省（自治区、直辖市）电力公司及所属供电企业、发电企业和施工企业。
第二章防雷工作管理范围及主要内容第五条防雷工作设备管理的范围分为输电线路、变电站的防雷及雷电定位系统。
（一）输电线路包括：避雷线、接地装置、避雷器、耦合地线、塔顶避雷针和其它非常规避雷装置等。
(二)变电站包括：避雷器、避雷针、避雷线、接地装置、变压器中性点保护间隙等。
（三）雷电定位系统主站及各地分布的探测站等配套设施。
第六条防雷工作按照国家电网公司的专业技术标准的有关防雷技术规定,开展输变电设备的防雷保护设计、施工、运行维护、检修和技术改造等工作。
第七条防雷工作应定期对防雷保护设备及其构成的保护系统的合理性进行监测、检查及评价，以确保保护功能正常发挥作用。
第八条防雷工作实施动态化管理，对运行中的防雷保护设施要根据电网各个时期的运行特点、所处地位及重点、难点问题及时进行防护技术要求的调整.第九条防雷工作应定期开展防雷保护设施的运行评价，应及时进行雷害事故分析并制定防雷反事故措施。
第十条防雷工作应加大科技投入，积极运用新思路和新观念，广泛采用先进、可靠的技术和方法，依托技术进步来实现防雷工作手段的现代化、规范化.第三章防雷工作管理第十一条输电线路防雷（一）设计、选型、审查管理1、设计单位应贯彻国家电力行业有关防雷的设计技术规程、标准要求，并必须满足国家电网公司或主管网省公司有关防雷的技术标准、规程规范和反事故技术措施实施细则。
直击雷与感应雷的防护
直击雷与感应雷的防护
一、直击雷防护目的是什么？按现代防雷技术要求，直击雷防护采用哪些措施？
答：直击雷防护是保护建筑物本身不受雷电损害，以及减弱雷击时巨大的雷电流沿着建筑物泄入大地时对建筑物内部空间产生的各种影响。
直击雷防护主要采用独立针（矮小建（构）筑物）。
建筑物防直击雷措施应采用避雷针、带、网、引下线、均压环、等电位、接地体。
二、什么叫感应雷？感应雷防护的目的是什么？应采取哪些防护措施？
答：感应雷的防护措施是对雷云发生自闪、云际闪、云地闪时，在进入建筑物的各类金属管、线上所产生雷电脉冲起限制作用，从而保护建筑物内人员及各种电气设备的安全。
采取的措施应根据各种设备的具体情况，除要有良好的接地和布线系统，安全距离外，还要按供电线路，电源线、信号线、通信线、馈线的情况安装相应避雷器以及采取屏蔽措施。
直击雷和感应雷防护方案
直击雷和感应雷防护方案监控系统前端设备包括带云台摄像枪、无云台摄像枪等，这些设备安装在室外，比较容易受到雷击，因此要安装防直击雷系统，需在户外做独立防雷接地网。
按设备的最小值要求，接地电阻：R<4Ω。
1、监控系统前端设备直击雷防护措施(1)户外监控摄像枪防直击雷设施：在户外监控摄像枪的杆顶安装一支避雷针。
避雷针的引下线利用钢结构立柱做泄流线，并在杆底座旁与独立防雷接地网相连。
取立杆高度为4～6米，避雷针长度为1.5～2米，利用滚球法计算可知摄像枪在避雷针的保护范围内。
(2)户外摄像枪接地及地网如果摄像枪附近有地网，则就近引接地线至附近地网接地，如果附近没有地网，则要另外建造独立地网，地网方案如下：A、在摄像枪立杆周围分别埋设热镀锌角钢接地极(5×50×50×2500mm)，间距为5米。
B、角钢接地极用4×40mm扁钢组成网，环网连通。
C、将接地系统和立杆底座连接。
(3)地网施工程序：施工前首先要充分了解施工现场的地形地貌、地质结构，然后根据方案设计和现场情况定出各处接地极的孔位和连接导体沟槽，再进行施工安装。
注意避开电缆沟、管道和其它导电装置，施工前要向建设单位提出书面申请，同意动工方可进行。
(设计用土壤的电阻率取250Ω?m。
)A、挖沟：合理使用挖掘工具，采取逐层下挖法，沟槽深度至少0.8米，沟槽宽度以能挖深为宜。
B、打入：采用适当工具打入角钢接地极。
角钢接地极埋深0.8米以下，即接地极头部平沟槽底部。
C、连接：把安装好的角钢接地极用4×40mm扁钢连接起来，形成网状;全部连接均采用焊接。
D、引入：将接地系统接到立杆底座。
E、回填：先填净土，逐层夯实，整理好路面。
建筑施工现场的防雷保护
建筑施工现场的防雷保护建筑施工现场的防雷保护是一项不容忽视的重要工作。
这关系到建筑设施、施工设备和人员的安全。
特别是根据国家气象局的统计资料，我国近年来不少地域由于城市热岛效应等原因，致使雷电灾害频率逐年上升，而正处于整体变动中的建筑施工现场的防雷保护更应倍加重视。
一、避雷针的设置安装避雷针是防止直击雷的主要措施。
当施工现场位于山区或多雷地区,变电所、配电所应装设独立避雷针.正在施工建造的建筑物，当高度在20m以上应装设避雷针。
施工现场内的塔式起重机，井字架及脚手架机械设备,若在相邻建筑物、构筑物的防雷设置的保护范围以外，且在表1中规定范围内，则应安装避雷针.若最高机械设备上的避雷针，且应保证最后退出现场，则其他设备可不设避雷针。
施工现场仙机械设备需安装避雷针的规定表1见表避雷针的接闪器一般选用ф16mm圆钢，长度为1~2m，其顶端应车制成锥尖.接闪器须热镀锌。
机械设备上的避雷针的防雷引下线可利用该设备的金属结构体，但应保证电气联接。
机械设备所有的动力、控制、照明、信号及通信等线路，应采用钢管敷设.钢管与机械设备的金属结构体作焊接以保证其接地通道的电气连接。
二、避雷器装设避雷器是防止雷电侵入波的主要措施。
高压架空线路及电力变压器高压侧应装设避雷器，避雷器的安装位置应尽可能靠近变电所。
避雷器宜安装在高压熔断器与变压器之间，以保护电力变压器线路免于遭受雷击。
避雷器可选用FS-10型阀式避雷器，杆上避雷器应排列整齐、高低一致。
1 0kV避雷器安装的相间距离不于小350 mm。
避雷器引线应力求做到短直、张驰适度、连接紧密，其引上线一般采用16mm2的铜芯绝缘线，引下线一般采用25mm2的钢芯绝缘线。
避雷器防雷接地引下线采用“三位一体”的接线方式,即：避雷器接地引下线、电力变压器的金属外壳接地引下线和变压器低压侧中性点引下线三者连接在一起，然后共同与接地装置相连接.这样,当高压侧落雷使避雷器放电时，变压器绝缘上所承受的电压,即为避雷器的残压，将无损于变压器绝缘。
直击雷防护
直击雷防护—SLE、避雷针1、雷电对人类的生活和生产带来哪些影响？答：雷电是一种可怖而又壮观的自然现象。
它给人类的生活和生产活动带来巨大的影响，雷电促成有机物质的合成可能在地球生命起源中占有一定的地位，以及雷电引起的森林火灾可能启发了远古人类对火发现和利用；仅在现代生活中，雷电威胁人类的生命安全，常使航空、通信、计算机系统、电力、建筑等许多部门遭受破坏，一直引起人们对于雷电活动及其防护问题的关注。
2、雷击产生后有哪些破坏力？答：雷击会严重损害电气设备和电子设备。
数十乃至一、二百千安的雷电冲击电流，具有巨大的电磁效应、热效应和机械效应，雷电冲击电流流过被击物体形成幅值很高的冲击电压波，使电气设备绝缘破坏；冲击电流的电动力作用，使被击物体炸裂；冲击电流使导线等金属物体温度突然升高，以致熔断毁坏。
其中以第一种情况的破坏性最大，也是我们主要关注的问题。
由于雷击作为一种强大的自然力的爆发，目前的人类是无法制止的。
人们力所能及的主要是设法去预防和限制它的破坏性。
这就要装设防雷保护装置，采用防雷保护措施。
3、什么是直击雷？答：直击雷是指闪电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上，产生电磁效应、热效应和机械效应的。
4、雷电放电有哪些主要电气参数？答：掌握雷电放电的电气参数，将有利于研究防止雷害的措施。
由于每次雷击放电的条件都不同，雷电的各参数不能用一个单一的固定数值来表示，这些数值通常通过大量的观测记录和统计方法来获得。
雷电参数的主要内容有以下各项：①雷电流的极性。
云中带负电荷，它对地的放电称为负闪电；云中带正电荷它对地的放电称为正闪电。
负闪电时，雷电流由地向云，这时的雷电流是负极性的。
据统计，雷电流大约有75%～90%负极性的，而感应过电压则多数是正极性的。
②电荷量。
雷云积聚的电荷量越大，则雷电的能量越大，破坏性也就越大。
③雷电流幅值。
雷云的电荷击中物体，在放电流入大地时的最大雷电流幅值可达数十至数百千伏，据统计，雷电流幅值的概率（雷电流出现的百分数）如图所示。
防直击雷保护有哪些措施？
防直击雷保护有哪些措施？
直击雷保护措施：
①避雷针：避雷针用来保护工业与民用高层建筑以及发电厂、变压所的屋外配电装置、输电线路个别区段、在雷电先导电路向地面延伸过程中，由于受到避雷针畸变电路的影响，会逐渐转向并击中避雷针，从而避免了雷电先导向被保护设备，击毁被保护设备和建筑的可能性。
由此可见，避雷针实际上是引雷针，它将雷电引向自己，从而保护其它设备免遭雷击。
②避雷线：避雷线也叫架空地线，它是沿线路架设在杆塔顶端，并具有良好接地的金属导线，避雷线是输电线路的主要防雷保护措施。
③避雷带、避雷网：在建筑物上沿屋角、屋脊、檐角和屋檐等易受雷击部位敷设的金属网格，主要用于保护高大的民用建筑。
防直击雷害的措施(正式)及保护措施(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________防直击雷害的措施(正式)及保护措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-4374-70 防直击雷害的措施(正式)及保护措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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1．为了防止直击雷害，常采取以下措施：（1）避雷针由接闪器（常采用长为1～2米的尖端钢管或削尖铁棍）、支持物、接地引下线和接地体组成。
当雷云先导放电接近地面时，放电就面电场强度最大的方向（即避雷针尖端）发展，因此突出地面较高的避雷针实际上具有引雷作用。
雷云通过避雷针放电，避雷针周围的线路、设备和建筑物等就不会受到雷电直击。
（2）避雷线也称架空地线，它是悬挂在高空的接地导体，其作用与避雷针相同，也是将雷电引向自身，并将雷电流导入大地，在它保护范围内的导线或设备不会受到直接雷击。
（3）避雷带（网）其作用与避雷线相似，用于建筑物防雷，敷设在被保护的建筑物顶上。
2．防直击雷的保护装置应符合以下要求：（1）装设独立避雷针或架空避雷线时，所有被保护物均庆在保护范围以内，对排放有爆炸危险物质的管道，其保护范围应高出管顶2米以上。
（2）独立避雷针至被保护建筑物及有其有联系的金属物（指管道、电缆等）的距离，庆符合下式要求，但不得小于3米；地上部分 S≥0.3Rch＋0.1hx地下部分 S≥0.3Rch式中 Rch为冲击接地电阻，欧；hx为被保护建筑物或计算点高度，米。
第十章 发电厂和变电所的防雷保护
2U 50% I b z U bm
进线段导线波阻
从P288表10-3-2可知，1~2Km的进线端已能够 满足限制避雷器中雷电流不超过5KA或10KA的要 求。 2.进入变电所的雷电流波陡度α的计算 行波电压（KV）
KV s 0.008 u 0 .5 l hd 进线段长度（m） u
入侵波幅值和陡度位于区域Ⅰ， 则变电所出现雷害事故；位于 Ⅱ区，则无雷害事故。危险波 形越偏上或偏右，则运行方式 下的防雷性能越好。
2）改变入侵波幅值，重复上 述过程。
三、变电所避雷器保护配置 1.配电装置的每组母线上应装设避雷器，但进出 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。
4.220KV及以下变压器到避雷器之间的电气距离 超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。 5.三绕组变压器到低压侧的一相上宜装设一台避 雷器。
6.自耦变压器必须在两个自耦合的绕组出线上装 设避雷器，避雷器装设于变压器与断路器之间。
7.下列情况变压器中性点应装设避雷器： 1）中性点直接接地系统，变压器中性点为分级 绝缘且装有隔离开关时；
动作后：
2u (t ) u b i b z1
避雷器动作前： u b u t
u
b
f i b
Ubm为避雷器残压的最大值，虽然 残压与雷电流的大小有关，但因阀 片的非线性特性，当流过的雷电流 在很大范围内变动时，其残压近乎 不变。
由图可知： 避雷器电压有 两个峰值Uch和 Ubm， Uch是避 雷器冲击放电 电压，由于阀 型避雷器的伏 秒特性uf很平， 故此值基本上 不随侵入波陡 度而变；
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• 4.乙炔发生站、制氢站、露天氢 气罐、氢气罐储存室、天然气调 压站、天然气架空管道及其露天 贮罐； • 5.多雷区的列车电站
1.独立避雷针保护
• 35kV及以下变电所应架设独立避 雷针； • 66kV配电装置，土壤电阻率大于 500Ω·m的地区，宜架设独立避 雷针； • 110kV及以上配电装置，土壤电阻 率大于1000 Ω·m的地区，宜架 设独立避雷针。
uk：避雷针高度h处的冲击电压峰值（kV） Sk：空气中避雷针距被保护物距离（m） E1：空气间隙的平均击穿场强（kV/m）
土壤中安全距离的确定:
uB Sd E 2
• uB：冲击电压峰值（kV）
• Sd：土壤中避雷针接地极与其它接地
体之间的距离（m）
• E2：土壤间隙的平均击穿场强（kV/m）
10.1 发电厂、变电所的直击雷保护
保护措施：
• 一般采用避雷针进行防雷保护 独立避雷针 架构避雷针
• 近年一些变电站也采用避雷线保护
发变电所内需要防直击雷的 设施
• 1.屋外配电装置，包括组合导线和母 线廊道；
• 2.烟囱、冷却塔和输煤系统的高建筑 物； • 3.油处理室、燃油泵房、露天油罐及 其架空管道、装卸油台、大型变压器 修理间、易燃材料仓库等建筑物；
小结：
• 变电站防雷至关重要；
• 变电站的防雷设计应该从系统工程角度来考虑； • 防直击雷采用避雷针、避雷线； • 防侵入波，采用进线段保护和避雷器保护 • 避雷器对电气设备的保护有一定的范围，应合理 降低来波陡度和避雷器残压。
l U m U 残压 2 U j v
• 得到变压器最大电气距离lm
v lm (U j U 残压 ) 2
一路进线变电所，避雷器与变压器最大 电气距离与侵入计算陡度的关系曲线
两路进线变电所，避雷器与变压器最大 电气距离与侵入计算陡度的关系曲线
变压器距避雷器的最大电气距离
单位：m
独立避雷针设计中的注意事项
• 独立避雷针工频接地电阻应该小于 10Ω; • 独立避雷针宜装设独立的接地装置； • 独立避雷针不应设在人经常通行的 地方； • 避雷针与其他物体应保持足够的安 全距离；
避雷针与被保护物的安全距离
Sk
1 h 2
A L
d
Sd
Rch
空气中安全距离的确定:
uk S k E1
护；
• 第三道防线——变电站（所）避雷器；
避雷器的基本要求：
• 具有良好的伏秒特性，以易于实现 合理的绝缘配合
Ｕ50% Ｕ50%
t 避雷器伏秒特性 电气设备伏秒特性
t
• 具有一定的通流容量，其残压必 须低于被保护物的冲击耐压；
u
被保护设备冲击耐受电压残压t Nhomakorabea
具应有较强的绝缘强度自恢复
能力，以利于快速切断工频续
第十章 发电厂和变电所的防雷保护
雷害的来源
• 雷直击发电厂、变电所； • 雷击输电线产生的雷电波侵入发 电厂、变电所；
• 雷击避雷针或地面产生的感应过 电压。
防雷保护是一个系统工程
• 第一道防线 防止雷直击于变电所电力设施 • 第二道防线 进线段保护 • 第三道防线 侵入变电所雷电波降低到电气装置 绝缘强度允许值以下
1）架构避雷针一般装 设在110kV及以上变电 站。但当 ρ >1000Ω .m的地区，宜 装设应装设独立避雷针。
反击
2）35kV及以下变电站 应不能装设架构避雷针， 应采用独立避雷针来保 护。
10.2变电所内阀型避雷器的保护作用
• 第二道防线和第三道防线联合作用限制
侵入波的危害；
• 第二道防线——变电站（所）进线段保
流，使系统得以继续运行
当避雷器与变压器分开一定距 离后
at
l
雷电波侵入时变压器上的电压
u
残压
t
1 2 3 4 5 6
u
at
l
t
1 2 3 4 5 6
设备上所受 冲击电压的 最大值必然 要高于避雷 器的残压；
设备上所受冲击电压最大值Um
l U m U 残压 2 v
• Um应该小于变压器多次截波耐压值Uj，
电力行业标准推荐安全距离的计 算公式：
• 中国电力行业标准DL/T620-1997： 《交流电气装置的过电压保护和绝 缘配合》 • 空气中安全距离：
Sk 0.2Rch 0.1h
• 土壤中安全距离
• 一般情况下， 空气间隙不小 于5m • 土壤中距离不 小于3m。
Sd 0.3Rch
2. 架构避雷针保护
系统额定 进线段长 电压 度（km） （kV）
1 110 1.5 2 220 2
进 线 路 数
1 55 90 125 125 2 85 120 170 195 3 105 145 205 235 4 115 165 230 265
避雷器与主变压器及其他被保护设备的电气 距离，应尽量缩短。如避雷器与主变压器的电气 距离超过允许值，应在主变压器附近增设一组避 雷器。