浅谈电力系统防雷
输电线路防雷接地措施的重要性及维护探讨
输电线路防雷接地措施的重要性及维护探讨随着电力系统的不断发展和完善,输电线路的防雷接地措施越来越受到重视。
由于输电线路在各种气候条件下均需要保持稳定的运行状态,因此对于输电线路的防雷接地措施的重要性不可忽视。
本文将从防雷接地措施的必要性、影响因素和维护方法等方面展开探讨。
一、防雷接地措施的必要性1. 保障电力系统的安全运行2. 保障输电线路设备的安全性输电线路设备在雷电天气下极易受损,特别是塔架和绝缘子等部件,若遭到雷击而受损,会直接影响输电线路的正常运行。
通过有效的防雷接地措施,可以大大降低输电线路设备受雷击的风险,保障设备的安全性。
3. 保障供电可靠性对于输电线路而言,供电可靠性是其最基本的要求之一。
雷电天气可能导致输电线路的短路、烧毁等故障,而这些故障将直接影响供电的稳定性和可靠性。
加强防雷接地措施,有助于提高输电线路的供电可靠性。
1. 输电线路周围的自然环境自然环境是影响防雷接地措施效果的重要因素之一。
例如地形、植被、降雨、降雪等因素都会对输电线路的防雷接地产生一定影响。
而在严酷的自然环境下,如高寒、高温、多雨、多雪等地区,防雷接地措施的设计和维护将更加复杂和困难。
2. 输电线路的设计和建设标准输电线路的设计和建设标准也直接影响到防雷接地措施的有效性。
在设计和建设阶段,就应当考虑到当地的气候特点以及地形条件,合理设置雷电防护装置和接地设施,以保证输电线路在各种气候条件下的安全运行。
3. 防雷接地设施的维护和管理对于已建成的输电线路,接地设施的维护和管理也直接关系到防雷接地措施的有效性。
只有定期进行接地设施的检测、维护和修复工作,才能保证防雷接地措施的有效性。
2. 加强接地系统的管理对于接地系统,必须加强其管理工作。
建立健全的接地设施档案和管理制度,对接地设施的建设、维护、管理等方面进行规范和监督,确保接地设施的安全稳定运行。
3. 加强人员培训加强相关人员的防雷接地知识培训,提高其对防雷接地措施的认识和理解,加强对防雷接地设施的维护和管理工作,提高接地设施的维护水平。
浅谈6KV电力系统的防雷
浅谈6KV电力系统的防雷摘要:6KV配电线路是保证油田生产和生活用电的重要组成部分,能否安全、可靠运行直接关系到油田生产和居民生活用电。
雷击跳闸一直是电力供应安全的重要问题,目前,我厂6KV电力系统基本上都是架空传输的,雷击造成的断电事故成为最主要的问题。
因此,寻找适当的防雷措施,进行有效的操作,成为维护6KV电力系统的主要任务。
主题词:线路运行防雷措施一、概述到了夏季,阴雨天气中常常会伴有闪电、雷击等现象。
这样长期阴湿的环境,本来就会对6KV电线路产生一些不良影响,例如会导致设备的陈旧,输电线路受到一定程度的腐蚀,都会给电力输送带来一定程度的不良影响,再加上时有雷击现象发生,就更可能在电力输送过程中产生事故,设备比较陈旧,网络布局不合理,再加上环境原因,因为意外被雷电击中的输电线路事故频繁发生。
2014年从6月到9月份,我厂6KV线路由于雷击共发生23起事故,事故比例占同期事故的五之一,变电所发生6起,占同期事故的三分之一。
不仅影响设备的正常运作,并影响了油田的正常生产及居民的生活。
所以说,保证电力系统的正常运行,是油田生产至关重要的。
二、6KV线路防雷措施探讨雷击事件是造成输电线路故障的关键因素,那么就要采取一切有效措施,建立一个强大的保护屏障,防止光波的干扰,以提高线路防雷水平,以避免或减少线路绝缘,大幅降低雷击跳闸率,这样才可以有效地保障整个输电线路的正常工作,针对当前的环境,提出了以下防雷措施:1、执行雷电参数分析。
目前,很多行业都进行了数据分析工作,对行业的历史数据进行搜集、分析,挖掘出可以做出决策的一些结果。
对电力系统也是这样,对地区的历史数据进行分析,找出雷击事件比较频繁的地区,进行科学的分析,确定雷击的可能性大小,指导我们采取合理的措施,预防雷击事件的发生。
这是雷击事件预防开始往智能方向发展的一个起步,要不断的坚持下去,使防雷措施更加科学、更加合理。
2、降低杆塔接地方面的电阻。
电力系统防雷关键点浅析
在 电力 系统 采 用 直 流 电 源具 有 特 殊 性 .尤其 是 在 保 护 回路 和 控 制 回路 中的 应 用 ,致使 直 流 系统 中发 生 的 故 障 成 为 了 电力 系统 当 中更 大 故 障 形 成 的 隐 患 .这 就 是 电 力 系统 直接 进 行接
坏, 例如 , 如图 1 所 示, 雷 击 对 点 位 进 行 击 打 引入 感 应 雷 击 . 通
过 数 据 线 到 建 筑物 内部 来破 坏 设 备
体: ① 在雷云当 中电荷发 生积聚时 . 周 围的导体就会感应 与之
相反 的 电荷 ,在 雷击 放 电的 时候 . 雷云 中 的 电荷 则 会 迅 速 释
电力与资源
L 0 W C A R B O N W o R L D 2 0 1 3 , 7
电力 系统 防雷关键 点 浅析
李汉荣 ( 广东佛山5 2 8 0 0 0 )
【 摘 要 】 电力系统防雷是确保 电力设备的安全性的重要措施之~ , 本文对雷 电形成 的原理 、 雷电造 成的危害以及具体 的防范措施和 防雷技术
( 雷击 的损 失 和 程 度 增加 了。 现在 人 们 对 于 电 子 统 的 信 号 回路 、 控 制 回路 、 自动装 置 、 继 电保 护 以 及 事 照 明 等 时 受到 雷 灾 。
提 供 可 靠 且稳 定 的持 续 电 源 . 同时 作 为 断 路 器 的 分 、 合 闸 的操 设备 的依 赖 性 越 来 越 高 . 而 雷击 对 电子 设 备 的危 害 又是 最 大 作 电源 。 在 二 次 系统 中直 流 电 源的 地 位 尤 为 重要 。 因此 直 流 系 的 .雷 击 的对 象也 就 决 定 着 雷击 造 成 的损 失和 影 响是 十 分 严 关键 还 是 在 于现 代社 会 科 学 的 发 展 . 科 统 本 身 的 可 靠 性 和 安 全 性 将 对 整 个 系统 产 生 直 接 性 的 影 响 . 重 的 。 雷击 特 点 变化 ,
电力系统的安全防雷
电力系统的安全防雷随着现代社会的发展和依赖电力的程度越来越高,电力系统的安全性变得至关重要。
雷电是一种自然灾害,会给电力系统带来严重的破坏和危险。
因此,进行安全防雷工作对电力系统的稳定运行和安全供电至关重要。
本文将从如下几个方面介绍电力系统的安全防雷。
一、了解雷电特点和危害雷电是一种极为强大且危险的自然现象。
雷电产生的电流强度很大,具有高电压、高电流和高频率的特点。
当雷电直接击中或靠近电力系统设备时,会导致设备的损坏甚至完全瘫痪,给正常的供电带来严重影响。
此外,雷电还可能引发火灾和爆炸,造成人员伤亡和财产损失。
二、合理布设避雷装置避雷装置是保护电力系统设备免受雷电攻击的关键措施之一。
合理布设避雷装置可以有效地引导和分散雷电的能量,保护设备免受雷电攻击。
在电力系统中,常用的避雷装置包括避雷针、避雷线和避雷垂线等。
1.避雷针:避雷针是避雷装置的主要组成部分,它能够将雷电引到地面上,并通过大地的导电性将其分散。
避雷针需要根据建筑物的高度和形状进行合理布设,以确保雷电能够有效地被引导到地面。
2.避雷线:避雷线通常安装在建筑物的顶部,它能够将雷电引导到地面,减少建筑物内部电器设备受到雷电攻击的风险。
避雷线需要连接到地下的接地系统,以确保雷电能够安全地分散到地面。
3.避雷垂线:避雷垂线主要用于大型的发电厂、变电站和输电线路等电力系统设施上。
避雷垂线通过合理布设,能够将雷电引导到地面,保护设备免受雷电攻击。
三、加强接地系统建设接地系统是电力系统中的重要部分,它能够保证电力系统设备的安全运行。
合理建设和维护接地系统可以减少雷电造成的危害。
1.合理选择接地电阻:接地电阻是接地系统的重要参数之一,它能够影响雷电引导的效果。
通常情况下,接地电阻越小,雷电引导的效果越好。
因此,在设计和建设接地系统时,应合理选择接地电阻,以提高接地效果。
2.确保接地系统的导电性:接地系统的导电性是保障其正常运行的关键。
接地系统应采用导电性能好的材料,并保持其良好的接触和连接。
电力系统的安全防雷
电力系统的安全防雷引言近年来,随着电力系统的快速发展和智能化进程的推进,电力系统的安全性和可靠性需求也日益增长。
其中,雷电是电力系统运行过程中的常见天气现象,但同时也是造成电力系统设备损坏和事故发生的主要原因之一。
为了确保电力系统的安全稳定运行,各国都十分重视电力系统的安全防雷工作。
本文将对电力系统的安全防雷进行详细探讨,以提供有关的技术和指导。
一、雷电对电力系统的影响雷电是指一种天气现象,通常伴随着闪电、雷声和电场强烈变化。
雷电对电力系统造成的主要影响包括:设备损坏、线路故障、电力中断以及人员伤亡等。
设备损坏:雷电会通过接触或感应作用,对电力系统中的设备造成直接击中或间接伤害。
例如,变压器、避雷器、断路器等设备受到雷击后,可能发生断裂、烧毁、内部故障等问题。
线路故障:雷电还会对电力系统的输电线路造成损害。
例如,由于雷电击中导线或塔杆,会导致线路短路、接地故障等,进而影响供电能力。
电力中断:雷电击中电力系统的设备或线路,可能导致系统的电力中断,进而影响用户的正常用电和生活。
人员伤亡:在雷电天气下,电力系统设备和金属物体会成为电场的集中区域,当人员触碰到这些物体时,有可能引起触电事故,进而造成人员伤亡。
二、电力系统的安全防雷技术为了有效防止雷电对电力系统的影响,各国电力系统普遍采用了一系列的安全防雷技术。
以下将介绍常用的几种技术措施。
避雷器:避雷器是电力系统中常用的主要防雷设备之一。
它可以根据其特殊结构和材料,在雷电击中时将产生的过电压迅速导入地面,起到保护设备和线路免受雷击的作用。
接地系统:良好的接地系统不仅可以保护设备和线路免受雷击,还可以降低接地电阻,提高系统的防雷能力。
在电力系统中,通过合理设计和施工接地系统,可以有效分散雷电的能量,减少雷电对设备的损害。
防护罩:在电力系统的高压设备和敏感设备上设置合适的防护罩,可以起到防止雷电直接击中设备的作用。
光纤接地电阻器:光纤接地电阻器是一种新型的防雷设备,在电力系统中发挥着重要的作用。
电力系统的安全防雷
电力系统的安全防雷是指在电力系统设计、建设、运行、维护过程中,采取一系列措施,防止雷击对电力设备和供电系统造成的破坏和故障,确保电力系统的稳定运行。
雷击是由大气中产生的雷电放电引起的一种自然灾害,具有高能量和高压力的特点,对电力设备和供电系统造成的危害性非常大。
因此,电力系统的安全防雷措施至关重要,下面就对电力系统的安全防雷进行详细介绍。
电力系统的安全防雷主要包括以下几个方面:1. 合理设计:电力系统的安全防雷首先要从设计阶段开始,合理设计电力系统的结构和布置。
在选址时要避免选择雷电频繁发生的区域,特别是沿海地区和山区;在设计输电线路时要合理选择导线类型和高度,减少雷击可能性;在变电站和配电箱等设备的布置上要考虑雷电传递路径,避免强电磁场的存在。
2. 防雷装置的设置:安全防雷的关键是设置合理的防雷装置。
防雷装置主要包括避雷针、避雷带、避雷网等,它们能够将雷电放电引导到地下或地面,减少对建筑物和设备的损害。
在电力系统中,应根据具体情况设置不同类型的防雷装置,如在变电站和配电箱等设备上设置避雷带,以提高设备的防雷能力;在输电线路上设置避雷针,以增加线路的耐雷能力。
3. 接地系统的建设:接地是电力系统安全防雷的重要环节。
合理建设接地系统能够使电力系统与地之间形成良好的导电通道,将雷电放电引导到地下。
接地系统主要包括接地网、接地体和接地线,它们应具备良好的导电能力和抗雷击能力。
在接地系统的建设过程中,应严格按照相关规范和要求进行设计和施工,确保接地系统的可靠性和安全性。
4. 设备维护和巡检:定期进行设备维护和巡检对于电力系统的安全防雷至关重要。
设备维护包括设备的清洁、绝缘性能测试、连接螺丝的紧固等,以确保设备正常工作;巡检包括定期巡视设备、检查接地体的状态、观察设备周围是否有雷击痕迹等,以及时发现问题并进行处理。
设备维护和巡检的频率和方式应根据设备的重要程度和环境条件确定。
5. 人员培训和宣传教育:电力系统的安全防雷还需要加强人员培训和宣传教育。
探讨35kV输电线路防雷措施
探讨35kV输电线路防雷措施35kV输电线路是电力系统中较高电压的输电线路之一,需要特别注意防雷措施。
以下是对35kV输电线路防雷措施的探讨。
1. 地线防雷:地线是输电线路中的一部分,其主要作用是将感应到的雷电能量迅速引入大地,减少对其他设备的干扰。
对于35kV输电线路,地线的导体应采用符合规定标准的裸导线,以确保良好的接地效果。
还需注意地线的布设,尽量减少接地电阻,提高抗雷击能力。
2. 减少结构突出部分:为了减小35kV输电线路遭受雷击的风险,可尽量减少结构部件的突出部分,如减少绝缘子串数量,降低杆塔高度等。
这样可减少雷电击中的可能性,提高线路的抗雷击能力。
3. 良好的绝缘性能:35kV输电线路的绝缘设计需符合相关标准和规范要求,以确保绝缘性能良好。
绝缘子的选择应遵循正常工作电压和附加电压等要求,防止中间相间隙电晕放电和绝缘子表面电晕放电产生,从而提高绝缘系数和耐电气击穿性能。
4. 防雷接地装置:35kV输电线路应配备有效的防雷接地装置。
这些装置包括避雷针、防雷带、防雷网等,通过引雷和集流放电的作用,将雷电能量迅速引入大地,保护线路设备。
5. 防雷检测:定期进行防雷设备的检测和维护工作,对电力线路的防雷设备进行定期的巡检和测试,发现问题及时处理,确保防雷设备的有效性。
6. 防雷杆塔绝缘和绝缘子串绝缘:对于35kV输电线路的钢管杆塔,应对其表面进行绝缘处理,以防止雷击短路。
绝缘子串在安装时应满足规范要求,确保良好的绝缘性能。
35kV输电线路的防雷措施需要从多个方面综合考虑,包括地线防雷、减少突出部分、良好的绝缘性能、防雷接地装置、防雷检测以及杆塔绝缘和绝缘子串绝缘等。
通过合理的设计和配备有效的防雷设备,能够有效提高35kV输电线路的抗雷击能力,确保电力系统的稳定运行。
浅谈电力系统自动化防雷措施
电路损坏。 流产生的 雷电 磁场达0. 07 x 10 < 时可使微电 T 子器件误动,无电磁异蔽时即 使雷电流通道远在 l k m 处, 也可能使微电子 设备误动。为使微电子器件遇雷击时不致损
4 载波机过电 压保护
载波机遇雷击易 损坏的部分通常为电源
盘、用户话路盘及高频电路盘。高频电路盘
B 综合性防雷措施
为避免雷害 ,对电力调度 白 动化系统 , 应采取 “ 整体防御、综合治理、多重保护,
上通常装有放电 管, 具有 一定的耐雷水乎.
电源部分可采用上述电源过电压保护方式 :
坏,有效的办法是选用新型保护器件 一 一
T V S 管b
用户话路盘由干铃流电压与通话电 压不一致
需要在保护装置设计上精心考虑,使之在两 种不同电压下均能有效的地保护用户话路部 分 。最好的办法是将保护器件置于载波机 内,考虑到实际情况,外置保护模块应设计 考 虑得周全一些。
T VS 管的电流达到峰值W冲电流I pp , 其两 极的电压被箱位到预定的最大箱位电压 Uc 以 下; 其后, 随着脉冲电流按指数衰减,T VS
5 接地电阻与屏蔽
5 ,接 地
良好的接地是防雷中至关重要的一环.
接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经
济合 理的前提下 应尽可能降低接地电阻。
通信调度综合楼的通信站应与用一楼内 的动力装置共用接地网并尽可能与防雷接地 网直接相连。通信机房内应敷设均压带并围 绕机房敷设环行接地母线。
统采取了一定的防雷措施, 但仍常出现雷害
事故,其原因何在?正确而全面的防雷措施是
另- 端只 将屏蔽层接地。电 缆进入室内前水 平埋地 l0m 以上, 探度 干0.6m; 非 埋地 应大
屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地 l om 以上,
浅析送电线路运行中的防雷措施
浅析送电线路运行中的防雷措施送电线路是电力系统中的重要部分,为了确保线路的稳定运行和安全可靠,防雷措施必不可少。
以下是有关送电线路运行中的防雷措施的浅析。
一、线路设计防雷措施1. 设计适当的安全距离:在线路设计中,应根据雷电活动特点和区域的实际情况,合理确定线路的安全距离。
一般来说,对于高压送电线路,应采取较大的安全距离,以减少雷电对线路设备的影响。
2. 设置避雷针或避雷带:在架空线路的终端或高架设备的顶部,设置避雷针或避雷带。
这样可以引导雷电电流到达地面,减少对线路的直接冲击,保护设备的安全运行。
3. 选择合适的绝缘材料:线路上的设备和绝缘子的绝缘材料应具有良好的耐雷电性能。
选择合适的绝缘材料可以有效降低雷电对线路设备的影响,提高设备的抗雷击能力。
二、巡视检查防雷措施1. 定期检查线路设备和绝缘子的状态:定期对线路设备和绝缘子进行视察和检测,发现问题及时修复或更换,确保设备和绝缘子的完好性,减少雷击的危害。
2. 加强对线路的防火管理:雷电击中线路容易引发火灾,因此要加强线路周边的防火管理工作,保持线路周围的环境整洁,防止可燃物质的积聚,确保线路的安全运行。
三、现场维护防雷措施1. 建立完善的雷击警报系统:在送电线路附近建立雷击警报系统,及时监测雷电活动并发出警报,提醒工作人员采取相应措施,确保人员的安全。
2. 做好设备的接地保护:对于线路设备,要进行良好的接地保护工作。
合理布置接地装置,确保设备能够及时排除雷电引起的超过设备耐受能力的电压。
3. 加强人员的防雷意识培训:对送电线路相关的工作人员进行防雷意识的培训和教育,提高他们对防雷知识的理解和应对能力,增强线路的安全保障能力。
电力系统的安全防雷
电力系统的安全防雷是保障电力系统正常运行和用户用电安全的重要措施。
雷电是自然界的一种常见天气现象,其强烈的电磁辐射和电流冲击波对电力系统设备和用户用电产生很大影响,可能导致设备损坏、线路故障、电能质量问题甚至引发火灾事故,因此,针对雷电的威胁,合理佈雷电保护系统至关重要。
本文主要从电力系统的防雷概述、防雷系统设计原则、防雷器件选择、接地系统设计、设备保护和维护等方面对电力系统的安全防雷进行详细阐述,以期为电力系统的雷电保护提供可行可靠的解决方案。
一、电力系统的防雷概述雷电是由大气层中云与地之间产生的巨大电荷分布引起的。
当云层内部电荷分布不均匀时,就会形成雷云,产生雷电现象。
雷电不仅具有强大的电流和电磁辐射,还会引发大型的电压冲击波,对电力系统设备和用户用电构成威胁。
电力系统的防雷主要从以下几个方面进行保护:1. 接地保护:通过合理设计接地系统,将雷电击中的电荷迅速导入地下,降低雷电伤害。
2. 避雷器保护:通过安装避雷器,将雷电引入地下,保护设备和线路免受雷电冲击。
3. 屏蔽保护:通过设计合理的屏蔽和防护措施,降低雷电对电力设备的干扰。
4. 保护设备安装:合理选择并正确安装各类防雷设备,提高设备的抗雷能力。
5. 线路保护:通过设置保护装置和合理规划线路结构,提高线路的耐雷能力。
二、防雷系统设计原则电力系统的防雷系统设计应遵循以下原则:1. 全面性原则:应对电力系统各个环节和设备进行全面防护,包括配电线路、变电站、变压器、电缆等。
2. 经济性原则:设计合理的防雷方案,既能确保系统的安全,又能尽量节约成本。
3. 可靠性原则:选择符合国家标准和技术规范的雷电保护设备,保证其可靠性和稳定性。
4. 可维护性原则:设备安装位置合理,易于检修和维护,提高设备的使用寿命。
5. 灵活性原则:根据实际情况选择不同类型的雷电保护设备和方案,能适应不同地区和不同设备的需求。
三、防雷器件选择1. 避雷器选择:避雷器是电力系统中重要的防雷设备,可将雷电引入地下,保护设备和线路免受雷电冲击。
电力系统防雷工程设计浅谈
电力系统防雷工程设计浅谈摘要:电力系统的雷电保护愈来愈向精细化、准确化、专业化方向发展,因此本文通过分析雷电能量计算与防雷保护之间的关系,浅谈了电力系统中变电所、输电线路等方面的防雷工程设计,逐步完善现代科学的防雷体系。
关键词:电力系统变电所雷击保护中图分类号:tj417 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)09(b)-0182-03随着我国电力事业的蓬勃发展和电网的不断扩大,,电网防雷就成为电力事业中的一项重要工作。
电网在现有技术的条件下仍然会出现遭雷击的现象。
从某种方面上来说,雷电袭击是影响电网的可靠稳定的重要因素之一。
本文就国内外现有的技术条件,研究分析目前电网的设备现状,结合实际情况阐述了现实中防雷保护存在的问题,并展望了未来电网防雷保护的发展方向。
雷电是一种极具破坏力的自然现象,其电压可高达数百万伏,瞬间电流更可高达数十万安培。
千百年来,雷电所造成的破坏可谓不计其数。
落雷后在雷击中心1.5~2km半径的范围内都可能产生危险过电压损害线路上的设备。
在两个多世纪的防雷历史中雷电灾害防御,从建筑物防雷发展到供电防雷、电气和电子设备防雷,直到现在的现代微电子设备防雷。
随着高新技术发展防雷技术和产品到显著发展,目前已经发展到消散削减、屏蔽隔离、抑制分流、疏导均衡等电位、优化接地泄放和雷电控测定位预警等技术。
近十多年来围绕这些问题人们进行了不懈的努力,提出了许多新的防雷理论,研制出一大批新的防雷器件、设备和材料,开发出许多全新的雷电防护技术。
我国于1994年颁布了新的《建筑物防雷设计规范》gb50057-1994,该规范参考了大量国际标准,无论从指导思想、技术要求还是技术措施上讲都处在国际领先地位,这也标志着我们国家对雷害的重视。
1 雷击的形成与防护1.1 雷云的形成地球上由于大气的剧烈运动,引起静电摩擦,云团内部会产生大量的带正、负电荷的带电离子,在空间电场力的作用,带电离子定向垂直移动,使云团上部积与下部积累正负电荷,分层电荷在云团内产生,形成雷云。
浅谈电力系统的防雷技术要点
对于 电力系统遭 受雷 电侵 袭而言 , 虽然 时问很 短 , 仅有 4 s但 O , 是 电力 、 电子 设 备及 系统 受热 力 、 电磁 的影 响 , 也会促 使诸 多线 路 、
不 过 它是 由诸 多条 放 电间 隙 串联 构 建而 成 的放 电间 隙 ,通 常也 可 电线 等发 生熔毁现 象 。另外 , 过简 单分 析 , 们不 难发现 , 通 我 由于雷 称 为 火花 间隙 , 内部 主要 制作 材料 倾 向于碳 化 硅 , 其 由它 制 成 阀 电 电造 成 的 高强度 电压 及 电磁 等 因素的 作用 , 般 电路 、 一 电线 的 绝缘 阻构 件 , 部通 常 以瓷 质性 能 的外 壳对 内部进 行 保护 。 外 体很 难不 受其影 响, 同时, 一旦 形成 高强度 的 电压 , 电流 强度 也 同样 阀型 避 雷器 自身 的绝 缘 强 度及 特 性 却远 高 于 问隙 保 护 装 置 , 不 小, 致使 闪络现 象发生 , 如果 闪络 直接 作用 于 电力 设备 及 电线 、 线 当大 量 电压聚 集 时 ,装 置部 件 在正 常状 态下 会拒 绝 其 强 电压下 的 路 等绝缘 物质 , 造成诸 多 电力 系统 的设备及 线路 等的损坏 。 将 电流 通过 。 一 旦 电力 系统 中存在 重 大 隐患 时, 雷器 自身的保 护 但 避 雷 电虽 然会 给 电力系 统 的正 常运 作带 来 消极 不利 影 响 ,但是 间隙 会立 刻被 击 穿 , 而将 高 强度 电压 经过 阀 电阻“ 滤 ”使剩 余 从 过 , 如 果 我们 能够 在工 作或 生活 中 , 各 种 电力设 施 、 对 电气 设备 及 系统 的 电压 导 向大 地 。用来 安 装 阀型避 雷器 的保 护性 阀型 电阻 和其 他 线 路 等采 取一 定 的防范 举措 , 是能 够控 制雷 电灾 害 的 当前 , 还 对 形式 的 电阻特 性 不 同, 电流量 的 积累 程度 越 大 , 自身 电阻值 就 即 其 于 电气设 备 及 系统 运行 线 路 上 的防 护方 法 有 : 用避 雷 针 ( ) 运 线 对 越 小; 反之 , 电流越 小 , 电阻就会 越 大 。 果 当阀型 避雷 器在 引入额 如 雷 电侵 袭进 行 防范 ;用 不 同设置 方式 的避 雷保 护 装置 及 间隙 保护 定 电压后 , 自身装 置所 用 的 电阻性 能较 好 ,便 能保 证 电流 不会 外 进 行 防护 ; 强化 电力运 作系 统设 备 的绝缘 性能 等进 行 保护 。 些装 这 漏 ,当超 过 自身所 能 承受 的 电压 限值后 ,才 能 逐步 降 低其 电阻性 置的 设立 , 能够 防 护雷 电对 电力 设备 造成 的侵 袭 , 保证 电力系 统 设 能 , 时会 将 积聚 的大 量 电流 导入 大地 , 而发 挥 出其 自身 良好 的 此 进 备及 运行 线路 的 安全 。 2 主 要 保 护 性 防 雷 措 施 及 技 术
配电系统的防雷与接地
配电系统的防雷与接地是保障系统安全可靠运行的重要措施。
防雷是指对于雷电冲击,通过合理布置和选用防雷设施,减少雷电对电力设备的危害,保护系统的正常运行。
而接地是指将电力设备的金属外壳或导体与地面建立好的接地系统相连接,以达到安全接地的目的,防止电流通过人体或设备引起电击或火灾。
1. 防雷措施:为了降低雷击对配电系统设备的影响,需要采取以下防雷措施:(1)避雷针和接闪装置:通过在建筑物或塔桅上安装避雷针或接闪装置,将引雷点置于较高处,使其成为闪电击中的最佳选择,以避免闪电直接击中设备。
(2)金属外壳和屏蔽:为了减少雷电电磁场的干扰,电力设备的金属外壳和屏蔽结构应使用导电材料,并保持良好的接地连接,以形成雷电流循环路径。
(3)避雷母线和避雷器:在配电系统中使用避雷母线和避雷器,可以将雷击流引入地下,从而保护设备。
避雷器一般安装在变压器输入、输出两侧,以引接过电压,保护变压器和其他设备。
(4)电力故障指示器和避雷装置:配电系统中的电力故障指示器和避雷装置可以及时发现电力系统中可能存在的短路故障和电源故障,以防止雷电对设备的损害,并保护人身安全。
(5)屏蔽和绝缘:对于高压设备和线路,应采取屏蔽和绝缘措施,减少雷电冲击对设备的影响。
同时,在设备内部也需要确保绝缘性能良好,以避免雷电对内部电路的损害。
2. 接地措施:配电系统的接地是指将设备的金属外壳或导体与地面建立良好的接地连接,以形成足够的接地回路,以达到以下目的:(1)安全接地:通过良好的接地,可以将电器设备的金属部分或导体与地面保持同志电位,避免触电危险,确保人身安全。
(2)电流回路:接地可以提供一个低阻抗的电流回路,当设备发生故障或雷击时,电流可以顺利地通过接地系统消散,避免对设备造成损害。
(3)抑制噪声:接地可以有效抑制电网中的电磁干扰和高频噪声,减少对设备的干扰。
(4)防止电位上升:在发生电流冲击或短路故障时,接地系统可以迅速将故障电流引入地下,避免设备或人员因过大电位差引起电击或伤害。
浅谈配电线路的防雷与措施
浅谈配电线路的防雷与措施摘要:配电线路的安全运作是保证电力系统正常运行的关键,线路遭受雷击会影响电力系统的运行,产生大面积停电现象,直接给人民的生产生活造成巨大损失。
本文将分析线路遭雷击的原因,并提出行之有效的预防措施。
关键词:线路;雷击;原因;措施现如今,电力系统在不断完善,而配电线路却屡遭受雷击发生事故。
因此,为了保证配电线路和电力系统的正常运行,系统管理人员需总结配电线路遭受雷击的原因和特点,制定配电线路的相应防雷措施,做到全面保护配电线路,为电力系统的可持续发展打好基础。
一、配电线路遭受雷击产生故障的原因1.自然因素雷电是大自然中气体自然放电的现象,本身就具有相当大的偶然性,人类无法预测出雷电来袭的规律。
当前人类并没有成熟的雷电预测与观测技术,也没有标准的相关参数,想要进行准确的测量与捕捉还很困难。
所以,对配电线路来说,这成为了一个很难避免的自然因素。
2.配备质量原因在所有的配备中,绝缘子质量问题,特别是P—15、P—20型针式绝缘子,这类绝缘子存在很大缺陷,更有甚者在某些地区常常会发生雷击针式绝缘子爆裂的事故,引起相间短路或是配电线路接地等故障。
避雷器接地装置电阻过大,导致泄流能力降低,雷击电流不能快速流入大地,这也是引起雷击事故的原因之一。
3.配电线路的老化一般情况下,配电线路会随着时间而老化,老化的线路的电阻会逐渐变大,导致配电线路的防雷水平降低,无形当中增大了配电线路遭受雷击的几率。
有许多地区配电线路的接地体年久失修,腐蚀严重,甚至残缺不全,这种问题对线路安全是一个很大的潜在威胁。
4.防雷措施不完善从1998年底开始,许多地区已经将保护配电变压器的避雷器更换为氧化锌避雷器,但是一些线路较长或是偏远地区,还在用着多年不变的避雷器,并没有更换或加装氧化锌避雷器。
避雷线也是保护线路的重要措施,其造价相对较低,然而很多线路并没有充分利用好避雷线的优点及其三大作用(耦合作用、屏蔽作用、分流作用),致使安全系数降低,易引发雷击事故。
电力设备的防雷保护措施
电力设备的防雷保护措施在电力系统中,雷电是一种常见的自然灾害,其所带来的雷击对电力设备造成严重影响。
为了保护电力设备免受雷电侵害,采取防雷保护措施是至关重要的。
本文将就电力设备的防雷保护措施进行探讨。
一、了解雷电特点在制定电力设备的防雷保护措施之前,我们首先需要了解雷电的特点。
雷电是指大气中因云与云之间,云与地之间的电荷分离及电平衡失调而产生的大电流放电现象。
雷电的特点包括高电压、大电流、短时间等。
了解雷电特点有助于我们制定相应的防雷保护策略。
二、设备接地保护设备接地是电力系统中常见的防雷保护措施之一。
通过良好的接地系统,可以将雷电的冲击电流引入地下,从而保护电力设备的正常运行。
设备接地保护分为直接接地和阻抗接地两种方式。
1. 直接接地直接接地是指将设备通过金属导线直接连接到地下,形成一个低阻抗路径,以便将雷电的电流引入地下。
这种接地方式具有简单、经济的特点,适用于一般的低电压设备。
2. 阻抗接地阻抗接地是指通过在设备接地电路中加入阻抗器,限制雷电电流的流动,从而达到减小电流幅值的目的。
这种接地方式适用于高电压设备,可以有效地降低雷电对设备的冲击。
三、避雷针系统避雷针系统也是电力设备防雷保护的重要手段之一。
避雷针系统主要通过设置避雷针来吸引雷电,并通过引下线将雷电引入大地,使其不会对设备造成损害。
避雷针的选择应根据设备所在地区的雷电活动情况和设备本身的特点来确定。
在选择避雷针时,应考虑避雷针的高度、数量和位置等因素,以确保能够最大限度地吸引雷电,并将其安全引入地下。
四、设备绝缘保护设备绝缘保护是电力设备防雷保护的重要环节。
绝缘系统的好坏将直接影响设备对雷电的抵御能力。
针对不同类型的设备,可以采用不同形式的绝缘保护措施。
常见的绝缘保护方法包括绝缘材料的选择、绝缘设计的优化等。
通过合理选择绝缘材料,并对绝缘结构进行优化设计,可以提高设备的绝缘性能,增强其对雷电的抵御能力。
五、设备保护装置除了上述的防雷保护措施外,设备保护装置也是保护电力设备免受雷击的重要手段。
浅谈电力系统的安全防雷
于避 雷器 管 内 , 雷 电 过 电 压 内外 间 隙 击 穿 时 , 电 流 和 工 频 短 当 雷 路 电 流经 管 内壁 接 地 , 管壁 物 质 受 热 气 化 , 较 大 压 力 气 体 经 内 有 间隙 喷 出 管外 , 制 间 隙熄 弧 。管 型避 雷 器 技 术 也存 在 很 多 的缺 强
击穿 , 从而产生接地保护 , 到保护线路或设 备绝缘 的作用 。 起
() 1 原始防雷技术之一 : 间隙保护技术。间隙保 护就是线路
大体的两极 由角形棒组成 , 一极固定在绝缘件上连接带 电导线 ,
而另一极接地 , 间隙击穿后电弧在角形棒 间上升拉长 , 当电弧 电 流变小时可以 自行熄弧。间隙保护技术的缺点是 当电弧 电流大到 几十安以上时就无法 自行熄弧 , 电过 电压时 , 雷 单相 、 两相或三相
在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点 即间隙装置 ,问隙的击 穿 电压 比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低 ,在正 常运行 电压 下间隙处于隔离绝缘状态 , 当雷 电发生 时 , 强大 的过 电压使 间隙
减少线路停电事故 , 自动重合 闸装置配合使用 。更为科学合理 与
的防雷措施是 阀型避雷器技术 ,是 目前电力高压 防雷最为普遍 的电气设 备防雷技术 。其原理是在过 电压下 自动开闸泄流降压 , 恢复运行 电压时闭 闸断流 ,这种保护作用 是靠避雷器 内电阻元 件的限流限压作用实现的 ,过 电压下 电阻元件 可将 雷电流限制 在 5k A内, 残压 限制在设备的雷电冲击绝缘水平 以下 ; 有些电阻
作用是利用 SC阀片 的非线性特性 ,在过 电压下电阻变得很小 , i
可大量泄放雷电流限制残压 , 而在 雷 电 压 过 去 后 电阻 自动 增 大 ,
浅析电力系统防雷保护措施及意义
浅析电力系统防雷保护措施及意义电力系统防雷保护是为了保护电力设备和维持电力系统的正常运行。
由于雷电对电力系统的影响很大,不仅会造成设备故障,还可能导致停电、火灾甚至人员伤亡。
因此,采取合适的防雷保护措施非常重要。
电力系统防雷保护措施主要包括以下几个方面:1.接闪器:接闪器是防止雷电直接击中设备的一种设备,它能够接受并引导雷电电流,将其安全地释放到大地中。
接闪器通常安装在高大的建筑物顶部或设备外壳上,可以有效地保护设备免受雷击的损害。
2.绝缘:绝缘是防雷保护的一个重要手段。
合理选择符合标准的绝缘材料和绝缘构造,可以保护设备不受雷电电流的侵害。
3.避雷针:避雷针是一种安装在建筑物顶部的尖峰状金属装置,它能够吸引雷电,并将其安全地释放到大地中,从而保护建筑物和设备免受雷击的破坏。
4.接地装置:接地装置是将电气设备和电力系统与大地接地的一种装置。
良好的接地系统能够有效地分散和消除雷电引起的电势差,保护设备和人员的安全。
电力系统防雷保护的意义主要体现在以下几个方面:1.保护设备和人员安全:雷电对电力设备的破坏性非常大,会导致设备的损坏甚至是人员的伤亡。
通过采取合适的防雷保护措施,能够有效地减少这种风险,保护设备和人员的安全。
2.提高电力系统的可靠性:雷电引起的设备故障和停电会导致电力系统的不可靠性,给正常生产和生活带来很大的困扰。
通过有效的防雷保护措施,可以减少设备故障的发生率,提高电力系统的可靠性。
3.减少维修和更换成本:雷电引起的设备损坏需要进行维修和更换,而这些都需要花费大量的人力和物力。
通过防雷保护措施,可以减少设备的损坏,从而降低维修和更换的成本。
4.保护环境:雷电引起的火灾和爆炸不仅会对电力设备造成损害,还会危及周围环境和生物。
通过防雷保护措施,可以减少这种风险,保护环境的安全。
总之,电力系统防雷保护措施是保护电力设备和维持电力系统正常运行的重要手段。
通过合理的防雷保护措施,不仅能够保护设备和人员的安全,提高电力系统的可靠性,还能减少维修和更换的成本,保护环境的安全。
谈电力系统的防雷保护
免 的 自然 灾 害 ,所 以对 电力 系 统 的 防 雷 保 护 关 重 要 。 l 雷 电对 电力 系 统 的 危 害
有 当 强 大 的雷 电袭 击 时 , 间 隙 上 的 空 间 距 离 被 击 穿 了 ,便 把 雷 电 流 泄 漏 到 大 地 巾 去 , 达 到 防 雷 的 目 的 。 采 用 保 护 间 隙
时 , 必 须 和 电 力 系 统 巾 电力 线 路 上 重合 闸 继 电气 配 合 ,否 则
将 两 相 间 隙 同 时 动 作 而 造 成 事 故 。 保 护 问隙 距 离 的 确 定 ,是 以它 的冲 击 电 弧 电 压 比被 保 护
负雷 云之 间或雷云与大地之 间发生 强烈放 电现象 。放 电时
间 很 短 ,一 般 约 为 5 ~ 1 0 秒 之 问 , 而 放 电 电流 可 达 几 0 0微
十 万 安 培 。 闪 电 就 是 放 电时 产 生 的 火花 , 雷 鸣 就 是 空 气 受 热 短 时 间 急 剧 膨 胀 而 形 成 的 爆 炸 声 , 由 于各 处 物 体 声 反 射 而 形 成 一 串 轰 隆 声 。 这 就 是 我们 甲 时 所说 的雷 电现 象 。 当雷 电击 到 人 和 各 种 生 物 的 身 体 上 时 , 强大 的 电 流 不 但 能 使 人 和 生 物 的神 经 麻 痹 、 心 脏 停 止 跳 动 而死 亡 , 旧时 还 能 将 皮 肤 烧 焦 。雷 电直 接 击 中 树 木 或 电柱 时 , 强 大 的 电 流 能 使 电柱 发 生 高 热 而 燃 烧 , 或 将 它 们 劈 裂 、劈 倒 。 强 大 的 雷 电 击 中 了高 人 的 囱或 房 屋 时 , 就 造 成 倒 塌 或 破 坏 。
浅谈电力系统高压输电线路防雷保护
从上述 分 析可 知 ,可控 放 电避 雷 针尤 其适 合 高压输 电线 路 的
通 有 击 时 ,强大 的雷 电流就 会通 过相 应 的避雷 实施 以极 快 的速 度 泄入 直 击 雷防护 , 过避 雷针 针头 发生 较大 的 电场 , 效地 提高 了输 电 线 路 的保护 角 , 降低 了线路 雷 电绕 击 率 。 同时可控 放 电避雷针 所 引 大 地 , 雷 电流泄 入点 与被 保护物 间就会 形成 较大 的感 应 电压 , 在 造 发的 上行雷 是靠 电荷 中和 原 理进 行雷 电电流泄 流 的 ,其 主放 电 电 成 各类跳 闸或烧 毁设 备事故 。如 果在 避雷针 引下线 处 有开 口未封 且波 动 不大 , 流 过程 陡度 较低 , 免雷 击 线路 跳 闸 事 泄 避 闭的金 属物体 时 , 就会 在缝 隙处 产生 巨大 的 电弧 , 导致严 重 的 火灾 流 幅 值 小 , 故 的发 生 , 高 了线路 的供 电可靠 性 。 提 事 故 。雷 击会 导致 线路 电压 幅值 瞬 时剧增 ,根据 实 际 工作 经验 可 知, 当线 路 在 5 . 0l 以外遭 遇 雷击 时 , 路瞬 时 的 感应 电压通 常 可 4 输 电 线 路 中 的 应 用 B 线 达 20 0 v之 间 , 而 导致 这部 分输 电线路 跳 闸 , 重 时会 导 5  ̄50k 从 严 不 同型 号 的可控 放 电避 雷针应 用 于不 同场 合 ,不仅 可 以对交 致 电 网系统大 面积 停 电。 流 电流进 行 防雷保 护 , 时也 可对直 流 线路进 行 防雷 保护 , 盖 了 同 覆 2 放 电 避 雷 针 的 保 护 原 理 10k 的所 有 高 压输 电线 路 和 ±8 0 V 及 ±50 V 的直 流输 电 1 V 0 k 0 k 且 0年 大 雷击通 常分 为上行 雷和 下行 雷 2 类 。 于上行 雷而 言 , 电 大 对 放 线 路 , 使用 年 限均 达 到 2 , 大提 高 了 高压 输 电线 路 的 综合
浅谈电力系统防雷技术及其应用
浅 谈 电力 系统 防雷 技 术 及 其 应 用
王峰 ( 佳木斯电业局 供电 桦南 局)
摘要 : 根据雷击对 电力企业信息系统破坏 的机理 , 提出 了外部 防雷和 内 电源避 雷器 , 并保 护避 雷器 有 足 够 的 耐 雷 电冲 击能 力 。 部避雷的整体防 雷要求 ,介绍了信息系统 防雷保护 的措施与途径, 阐述了 电 33 残 压 特 性 是 电源避 雷器 的最 重 要 特 性 , . 残压 越低 , 护 效 果 保 力企业信 息系统防雷保护应采取的技术原则和 实际措施。 就越 好 。同时 , 必须 考 虑 避 雷器 有 足够 高 的最 大 连 续 工作 电压 。因 还 关键词 : 电力 防雷 措施 为最 大连 续 额 定 工 作 电压 偏低 , 易 造成 避 雷器 的损 坏 。 则 0 引 言 34 电源 避 雷器 应 有 失效 告 警 指 示 ,并 有 遥 测 端 口 , 以方 便 监 雷 电是 普 遍 存 在 的 自然 现象 。 电 力 系统 而 言 , 对 雷击 不 仅 会 产 生 控 管理 和维 护。 诸如击穿、 损坏 线路 或设 备 等 可 以 直观 观 察 到 的 损 坏 之 外 , 涌 流 还 其 35 电源避 雷器 必 须具 有 阻燃 功能 , 失效 或 自毁 时不 会起 火 。 在 可 能 进入 系统 的 二 次 设 备 ,从 而 引起 保 护 装 置 误动 等 诸 多可 能 潜 在 36 电源避 雷器 必须具有失效分离 装置。 在避雷器失效时, 自 能 的恶 性 事故 , 电力 系统 的安 全 、 定 运 行 带来 巨大 的威 胁 。 给 稳 因此 , 雷 动 与 电源 系 统 断 开 而又不影响 电源系统 的正常供 电。 电现 象 及 防 雷技 术 一 直 引人 关注 ,人 们 对 雷 电 及 防 雷技 术 进 行 了大 37 电源避 雷器安装要求 :① 避雷器与 电源系统的连接引线应
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浅谈电力系统防雷摘要:电力生产发,送,变,用的同时性,决定了它每一个过程重要性。
电力系统要通过设计、组织,以使电力能够可靠、经济地送到用户。
对供电系统最大的威胁就是雷击引起的短路故障、接地故障,它会给系统带来巨大的破坏作用,因此我们必须采取措施来防范它。
对于一个大电网,雷击引起故障发生的几率和雷电带来的扰动是相当大的,如果没有防雷的保护装置,电网是不允许运行的。
这就是防雷技术在实际应用中的重要程度。
正确安装避雷保护装置的必要性是显而易见的。
但在系统复杂的内部连接和易发雷电区域关系致使很难检查正确与否。
因此有必要采取校验手段。
防雷的保护装置是分区域布置的,这样整个电力系统都得到了保护,而不存在保护死区。
本论文较好的介绍了对雷电的产生基本理论知识,针对雷电的基本特征,分析原始资料,充分保证电力系统安全稳定运行,实现了对防雷技术改革的目的、要求及措施,提出有益的建议,使每个电力职工增强电力设施的安全保护意识。
关键词:雷电防雷技术接地保护浪涌电压绪论雷电产生的原因近年来,随着电子技术的飞速发展,自动控制系统在电力生产各个方面的使用越来越广,电力职工在受益于微电子技术的极大方便的同时,也受到其一旦损坏就损失巨大的困扰。
实际上,在电力系统增加自动控制系统的时候,对自动控制系统的安全防雷意识相对淡薄,一旦有雷电波侵入,设备损坏一般是巨大的,有的甚至使整个系统瘫痪,造成无可挽回的损失。
雷击是一种自然现象,它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。
一直以来,致力于电力生产和电力设备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索,对雷电的危害采取了一定的预防措施,有效地降低了雷害。
雷电产生的原因是大气中的放电现象。
在大气层中,云层间或云和地之间的电位差增大达到一定程度时,即发生猛烈放电现象(闪电)。
可见,雷电的产生首先与大气层中的云有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云等,最重要的则是积雨云,气象专业书中讲的积雨云就是指雷雨云。
在积雨云的生成与发展的同时,云体会带有大量电荷,一般云体上部带正电荷,中部和下部带负电荷,底部又有一部分带正电荷。
当浓积云发展到积雨云阶段,其中有的区域电位梯度大到每厘米几千伏特,甚至上万伏特时,才会有闪电发生。
每次放电时的电流强度平均有2万安培左右,放电时间很短,总的持续时间一般为0.2秒;个别的可达1.5秒。
闪电有枝状、球状、片状、条状等多种形状,但经常见到的是枝状闪电,其平均长度是2-3公里,也有可达20-30公里的。
在闪电的同时,放电的路径上空气的温度瞬息间可以增高几万度,空气因急剧增热而膨胀就会引起空气的剧烈振动、冲击、爆炸,产生强烈的雷鸣(打雷),亦称雷暴。
由于光速比声速快,故先见闪电,后闻雷声。
雷暴在气象学里,分锋面雷暴、气团雷暴、对流性雷暴、平流性雷暴。
当雷电放电路径不经过防雷保护装置时,放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲,称感应雷。
感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。
一种是在雷云中电荷积聚时,附近导体会感应相反的电荷,当雷击放电时,雷云中电荷迅速释放,而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成静电感应,其次是在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,附近的导体中就会产生很高的感生电动势,在电路中形成电磁感应,感应雷沿导体传播,损坏电路中的设备或设备中的器件。
信息系统中系统接口多,线路长,给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境,而信息系统设备随着科技的发展,集成度越来越高,抗过电压能力越来越差,极易受感应雷的袭击,并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件,所以更不能掉以轻心,感应雷可以来自云中放电,也可以来自对地雷击。
而信息系统与外界连接有各种长距离电缆可在更大范围内产生感应雷,并沿电缆传入信息系统。
所以防感应雷是电力系统特别是微电子技术应用比较广泛的变电站综合自动化系统内,因而信息系统防雷是电力系统保证安全的重点。
第三章电力系统高压电力装置防雷技术供电网络中发生雷击时,很大的短路、接地电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使供电网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻雷击的几率,,就需要防雷技术。
因此,防雷技术是进行电网雷击保护配置设计的基础。
3.1 原始的防雷技术:电力装置在其发展使用初期大都是通过裸导线架空线路输电,架空导线一般在离地面6~18m的空间,通过雷电入侵波产生的雷电过电压使线路或设备绝缘击穿而损坏。
当时人们通过在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置,间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低,在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态,当雷电发生时强大的过电压使间隙击穿,从而产生接地保护,起到保护线路或设备绝缘的作用。
3.1.1 间隙保护技术:间隙保护就是线路大体的两极由角形棒组成,一极固定在绝缘件上连接带电导线,而另一极接地,间隙击穿后电弧在角形棒间上升拉长,当电弧电流变小时可以自行熄弧,间隙保护技术的缺点是当电弧电流大到几十安以上时就没法自行熄弧,雷电过电压时,单相、两相或三相间隙都可能击穿接地,造成接地故障、两相或三相间短路故障,以致线路电源断路器保护动作分闸。
3.1.2管型避雷器技术:管型避雷器技术是利用一种具有喷气熄弧功能的间隙装置,此装置有内外两个间隙,外间隙类似保护间隙,两极均固定在绝缘件上,内间隙置于避雷器管内,当雷电过电压内外间隙击穿时,雷电流和工频短路电流经管内壁接地,管壁物质受热气化,有较大压力气体经内间隙喷出管外,强制间隙熄弧。
管型避雷器技术也存在很多的缺点:此装置的的选用受安装地点的限制,其次还受线路最大、最小短路电流的制约,最大短路电流大于避雷器的断流上限时避雷器会爆炸;短路电流小于避雷器的断流下限时就不能熄弧,避雷器可能烧坏。
另外管型避雷器多次动作后,管内径会逐渐增大,熄弧能力会下降甚致消失。
3.2新型防雷技术的应用:间隙保护技术和管型避雷器技术都是靠间隙击穿接地放电降压来起到保护的作用,以上两种防雷技术往往会造成接地故障或相间短路故障,不能达到科学合理的保护作用。
目前在电力系统中防雷保护仅将它们用于输电线路防雷,同时为了尽量减少线路停电事故,与自动重合闸装置配合使用。
更为科学合理的防雷措施是阀型避雷器(表3.2)技术,是目前电力高压防雷最为普遍的电气设备防雷技术。
对于雷电侵入波的过电压保护是利用阀型避雷器以及与阀型避雷器相配合的进线段保护。
其原理是在过电压下自动开闸泄流降压,恢复运行电压时闭闸断流,这种保护作用是靠避雷器内电阻元件的限流限压作用实现的,过电压下电阻元件可将雷电流限制在5kA内,残压限制在设备的雷电冲击绝缘水平以下;有些电阻元件在运行电压下仍有续流通过,长时间续流会使管型避雷器损坏,故一般需加串联间隙隔离运行电压,并靠间隙灭弧和切断续流。
阀型避雷器突出优点是避雷器的电阻元件可避免电力系统直接接地或相间短路故障,其保护作用不会影响电力系统的正常安全运行。
表3.2阀型避雷器与被保护设备之间的最大允许距离:3.2.1碳化硅避雷器技术:碳化硅避雷器结构为将间隙和若干片SiC阀片压紧密封在避雷器瓷套内,保护作用是利用SiC阀片的非线性特性,在过电压下电阻变得很小,可大量泄放雷电流限制残压,而在雷电压过去后电阻自动增大,限制续流在几十安内,使间隙能灭弧和断流。
碳化硅避雷器保护动作既泄放雷电流也泄放工频续流 ,切断续流时耗最大达10000μs,一次保护循环时间要远大于10000μs才能恢复到可进行再次动作能力 ,故碳化硅避雷器没有连续雷电冲击保护能力碳化硅避雷器因其间隙结构 (隙距小 ,数量多 )带来一些缺点 :如没有雷电陡波保护功能 ;没有连续雷电冲击保护能力 ;动作特性稳定差可能遭受暂态过电压危害 ;动作负载重寿命短等。
无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压较低 ,有暂态过电压承受能力差 ,损坏爆炸率高和寿命短等缺点。
串联间隙氧化锌避雷器的间隙结构不同于碳化硅避雷器 ,因其间隙数量少 ,当过电压达到冲击放电电压时间隙无时延击穿 ,因隙距大动作特性稳定 ,故它可避免碳化硅避雷器间隙带来的一切缺点。
3.2.2氧化锌避雷器:氧化锌避雷器简称MOA, 与传统的碳化硅避雷器相比,MOA具有保护特性好,通流能力大,耐污能力强,结构简单,可靠性高等特点,能对输变电设备提供最佳保护。
碳化硅避雷器技术在防雷性能上有其突出的优点被电力系统高压设备广泛采用,但也存在着一定的缺点:一是只有雷电最大幅值限压保护功能,而无雷电陡波保护功能,防雷保护功能不完全;二是没有连续雷电冲击保护能力;三是动作特性稳定性差可能遭受暂态过电压危害;四是动作负载重使用寿命短等。
这些潜在的缺点已暴露出碳化硅避雷器在使用的过程当中存在影响电力安全的隐患性且其产品技术也比较落后。
氧化锌避雷器按外壳材料分为瓷套式、罐式、复合外套式三大类;按使用场所分配电、电站、线路、并联补偿电容器、变压器和电机中性点、发电机和电动机保护用六大类,氧化锌避雷器技术在继承了碳化硅避雷器技术的基础上,无论是在设计的思想上,还是在产品功能的完善上都是世界公认的当代最为先进防雷电器。
氧化锌避雷器的结构为将若干片ZnO阀片压紧密封在避雷器瓷套内。
ZnO阀片具有非常优异的非线性特性,在较高电压下电阻很小,可以泄放大量雷电流,残压很低,在电网运行电压下电阻很大很大,泄漏电流只有50~150μA,电流很小可视为无工频续流,这就是作成无间隙氧化锌避雷器的原因,其突出优点是它对雷电陡波和雷电幅值同样有限压作用,防雷保护功能完全。
我国最先生产使用的是无间隙氧化锌避雷器,经过长期的运行实践,发现它有损坏爆炸率高,使用寿命短等缺点,原因是暂态过电压承受能力差是其致命弱点。
而串联间隙氧化锌避雷器仍有无间隙氧化锌避雷器的保护性能优点,同时有暂态过电压承受能力强的特点,是一种理想地扬长避短产品,结合国情在3~ 35kV系统串联间隙氧化锌避雷器才是当代最先进防雷电器。
第四章电力系统弱电装置防雷技术:4.1 雷击的形成及入侵途径:4.1.1 雷击形成主要有两种形式直接雷击和感应雷击:直接雷击是指雷电直接作用在物体上,产生电能效应、热效应和机械力等对物体造成危害。
感应雷击是指雷电放电时,在附近导体上产生的静电效应和电磁感应,由此产生的放电效应使使金属部件之间产生火花,称之为感应雷击(图4.1.1)图4.1.1感应雷的形成过程4.1.2 对保护1进行过流保护整定:感应雷击的入侵途径有以下几种架空线路上的二次感应产生的感应电压(图4.1.2),产生的雷电电流经过架空线路时感应到传输线上。
对于老式的通讯设备来讲,它们的构造大都是由电子管、晶体管向集成电路过渡的。