电力系统的防雷保护
电力系统防雷保护-高电压技术考点复习讲义和题库
考点5：电力系统防雷保护5.1 输电线路的感应雷过电压一、雷击线路附近大地时，线路上的感应雷过电压1、先导在导线轴线方向上的电场强度X E 将导线两端与雷云电荷异号的正电荷，吸引到最靠近先导通道的一段导线上，成为束缚电荷。
导线上的负电荷则被排斥而向两侧运动，经线路泄露电导和系统中性点进入大地。
导线上电流很小，忽略线路工作电压，导线电位仍保持的电位。
正束缚电荷产生的电场在导线高度处被电导中负电荷产生的电场所抵消。
2、主放电先导通道中的负电荷自下而上被迅速中和，相应的电场被迅速减弱，使导线上正束缚电荷迅速释放，形成电压波向两侧传播，形成的过电压称为感应过电压的静电分量。
与此同时，由于先导通道中雷电流所产生的磁场变化而引起的感应称为感应过电压的电磁分量。
（1）当雷击点离开线路的距离s>65m 时，)(25d L KV Sh I u g ⨯⨯≈ 其中L I ：雷电流峰值（KA）；d h ：导线平均高度（m）；S：为雷击点离线路的距离。
感应过电压峰值一般最大可达300～400KV，这会引起35KV 及以下钢筋混凝土杆线路绝缘闪络。
（2）加避雷线由于屏蔽作用，感应过电压下降，导线上的感应过电压为)k 1(U U gd ,gd -=因此，避雷线离导线越近，耦合系数k 越大，U 感应越小。
二、雷击线路杆塔时，导线上的感应过电压无避雷线d ah =gd U有避雷线)1(U gd ,k ah d -=与直击雷相比，感应过电压的特点：1、极性与雷云电荷相反，一般为正极性。
2、在三相导线上同时出现，不会直接产生相间过电压。
3、 波形较缓和，波前几微秒到几十微秒，波长可达数百微秒。
5.2 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平一、雷击杆塔顶部1．塔顶电位塔顶电流i gt <雷电流L i ，即L i i β=gt 雷电流到达峰值时，塔顶电压有最大值6.2(ch L R U gt L td I +=β其中β为分流系数，设雷电流具有斜角波前，at i =，则t L R L L bib t ++=11β，t 取T/2，（T 1波前时间2.6us）2．导线电位和线路绝缘上的电位当塔顶电位为td U 时，在塔顶的避雷线也有同样的电位，导线上产生的耦合电压为td kU ，由于通道电磁场的作用，导线上有感应过电压)1(a k h d -, 此电压与塔顶电位极性相反，所以导线电位的幅值d U 为)1(a U U td k h k d d --=作用在线路绝缘上的总电压k)-)(1ah (U U U U d td j +=-=d td 对于斜角波前的雷电波6.2L 1LI I a T == )1)(6.26.2(ch L k h I d gt j L R U -++=ββ 3．耐雷水平的计算 耐雷水平：]6.2)6.2[)(1(ch %501d gt h k L R U I ++-=β提高耐雷水平：↓↑↓β,,R ch k ，加强线路绝缘。
电力系统的四道防线和n1原则
现代输电线路在采取防雷保护措施时，要做到“四道防线”，即：1．防直击，就是使输电线路不受直击雷。
采取的措施是沿线路装设避雷线。
2．防闪络，就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。
采取的措施是加强线路绝缘、降低杆塔的接地电阻、在导线下方架设耦合地线等。
3．防建弧，就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。
采取的措施是系统采用消弧线圈接地方式、在线路上安装管形避雷器等。
4．防停电，就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。
采取的措施是装设自动重合闸、双回路线路采用不平衡绝缘方式等。
n-1原则，又称为单一故障安全检验法则，它是从电网安全运行的角度提出的一项技术要求。
正常运行方式下的电力系统中任一元件（如线路、发电机、变压器、直流单极等）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。
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
高电压技术_7电力系统防雷保护
6
1 ~ 2km
A
F1
F2
(a )
F3
F1
F2
(b )
（10-3-1） 35kv 及以上变电所的进线保护接线
(a )未沿全线路架设避雷线的 35~110kv 线路的变电所的进线保护接线 (b )全线有避雷线的变电所的进线保护接线
7
二、图中各元件的名称和作用： 图中各元件的名称和作用： 1）进线段的作用 进线段的作用：进线段内防止雷击导线，进线段 进线段的作用 以外进雷时，由于进线段本身阻抗的作用，使流经 避雷器的雷电流受到限制，同时由于冲击电晕的影 响，将使入侵波陡度和幅值下降。 2）F3的作用 F 的作用：限制入侵波的幅值。 3）(管型避雷器)F2的作用 )F2 (管型避雷器)F 的作用：在雷季保护断路器和隔 离开关.断路器闭合运行时,入侵雷电波不应使其动 作。 )F1的作用 4）(阀式避雷器)F1的作用 (阀式避雷器)F1的作用：DL合闸状态时，保护一 切绝缘。
8
§7－3 变压器中性点保护 －
一、全绝缘
变压器中性点的绝缘水平与相线端是一样的。 1、35～60KV非有效接地系统中，变压器中性点一般不需 要保护装置。 2、对110KV且为单进线的变电所，宜在中性点上加设避 雷器。
二、分级绝缘
变压器中性点的绝缘水平比相线端低得多。 对于中性点接地系统中，有些不接地的变压器需要保护。
不平衡绝缘的原则是使两回路的绝缘子串片数有差异，这 样，雷击时绝缘串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当 于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了另一回 路的耐雷水平以保证继续供电，一般两回路绝缘水平的差异 为 3 倍的相电压(峰值)。
3
五、架设自动重合闸
雷击造成的闪络大多能在跳闸后自行恢复绝缘性能。
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。
电力系统的防雷保护方法
雷 电具有 极大 的破坏 作用 ，不 仅 能够 击 毙人畜 、劈 断树木 、破 坏 建筑物 及各种 工农 业设 施 ，还 能够 引 起 火灾和爆 炸事 故 。雷 电 以其 极大 的破坏 力给人 类 社会 带来 了惨重 的灾难 。近 几年 来 ，雷 电灾害频 繁 发 生 ，对 国 民经济 造成 的危 害 日趋 严重 。 因此 ，防 雷是 电力系 统一 项重 要 的防火 防爆安 全措 施 。
１ 低压架空线路的防雷保护措施 ． ２
ｍ ｅａ ｕｒ ｓ ｅ．
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｄｅｅ ｄｔ ｅｔ ｕ ｄ ｒ ￣ａ ｓｏ ｍｅ ， ｄｃ ｎ ｅ ｔ ｅｇ ｏ ｎ ｅ ｉｅ ｆｇ ｔ ｎ ｔｅ ｔ ｒ ａ ｄｂ ｉ ｎｓ ｌ ｔｅｃｒ ｕｔ ｙ ｒ ｆ ｎ ｎ ｅ， ｎ ｆ ｒ ｒ ａ ｏ ｎ ｃ ｒ ｕ ｄｄ ｖ ｃ ， ｈｎｉｇａｔ ｓｅ ， ｈ ｈ ｎ ｈ ｔ ｉ ｎ ｕ ｌ ｏ ｔ ￣ ｈ ｉｃ ｉ ｄ ｉ
ＬｕＪ ｎ ｉ ｕ ｘａ
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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。
第八章电力系统防雷保护
第八章电力系统雷电防护本章分析输电线路、发电厂和变电所以及旋转电机的防雷保护原理及措施。
§8-1 输电线路的防雷保护输电线路分布面积广,易受雷击,所以雷击是引起线路跳闸的主要起因。
同时,雷击以后雷电波将沿输电线侵入变电所,给电力设备带来危害, 因此对线路防雷保护应予以充分重视和研究。
根据过电压的形成过程,一般将线路发生的雷击过电压分为两种,一种是雷击线路附近地面, 由于电磁感应所引起的,称为感应雷过电压。
另一种是雷击于线路引起的称为直击雷过电压。
运行经验表明,直击雷过电压对高压电力系统的危害更为严重。
输电线路的耐雷性能和所采用防雷措施的效果在工程计算中用耐雷水平和雷击跳闸率来衡量。
耐雷水平是指雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。
线路的耐雷水平较高,就是防雷性能较好。
雷击跳闸率是指折算为统一的条件下,因雷击而引起的线路跳闸的次数, 此统一条件规定为每年40个雷暴日和100km的线路长度。
应该指出,由于雷电放电的复杂性,通过工程分析得到的计算结果可以作为衡量线路防雷性能的相对指标,而运行经验的积累和实施对策的分析则应是十分重视的。
输电线路防雷一般采取下列措施 :1 .防止雷直击导线沿线架设避雷线,有时还要装避雷针与其配合。
在某些情况下可改用电缆线路,使输电线路免受直接雷击。
2 .防止雷击塔顶或避雷线后绝缘闪络输电线路的闪络是指雷击塔顶或避雷线时,使塔顶电位升高。
为此,降低杆塔的接地电阻,增大耦合系数,适当加强线路绝缘,在个别杆塔上采用线路型避雷器等,是提高线路耐雷水平,减少绝缘闪络的有效措施。
3 .防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧当绝缘子串发生闪络后,应尽量使它不转化为稳定的工频电弧,不建立这一电弧,则线路就不会跳闸。
适当增加绝缘子片数,减少绝缘子串上工频电场强度,电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,防止建立稳定的工频电弧。
4 .防止线路中断供电可采用自动重合闸,或双回路、环网供电等措施,即使线路跳闸,也能不中断供电。
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。
电力系统的安全防雷技术
电力系统的安全防雷技术有关电力系统的安全防雷技术，雷电的产生原因，感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体，电力系统高压电力装置防雷技术，包括原始的高压防雷技术，新型防雷技术的应用，氧化锌避雷器的应用等。
电力系统的安全防雷技术近年来，随着电子技术的飞速进展，自动掌控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便利的同时，也受到其一旦损坏就损失巨大的困扰。
实际上，在电力系统加添自动掌控系统的时候，对自动掌控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。
一、雷击产生的原因雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏本领。
【电力系统的安全防雷技术】一直以来，致力于电力生产和电力设备讨论的人员通过对雷击破坏性的讨论、探究，对雷电的危害实行了肯定的防备措施，有效地降低了雷害。
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相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，相近导体会感应相反的电荷，当雷击放电时，雷云中电荷快速释放，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找寻释放通道，就会在电路中形成静电感应，其次是在雷云放电时，快速变化的雷电流在其四周产生强大的瞬变电磁场，相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、耦合和传播供给了良好环境，而信息系统设备随着科技的进展，集成度越来越高，抗过电压本领越来越差，极易受感应雷的攻击，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。
高电压技术-第08章 电力系统防雷保护
电磁分量较小，通常只考虑其静电压为 (无避雷线时，雷直击于导线, 规程)
Ug
=
25I
h d
配合 2)它的伏安特性应保证其残压低于被保护绝缘的冲
击电气强度 3)被保护绝缘必须处于该避雷器的保护距离之内。
38
被保护绝缘与避雷器之间的电压差 ΔU ，对右图 中的接线图，经过波的多次折反射分析可知：
ΔU = 2a l v
被保护绝缘与避雷器间的电气距离l 越大、进波陡度 a或a′越大，电压差值 ΔU也就越大。
39
阀式避雷器动作以后有一个不大的电 压降，然后保持残压水平，由于被保护设 备与避雷器间有距离，致使电压波产生振 荡，波形接近冲击截波，因此对于变压器
类电力设备来说，往往采用2 μs截波冲击耐
压值作为他们的绝缘冲击耐压水平。
40
绝缘冲击耐压水平应满足： U w (i) ≥ U is + Δ U
Uis 阀式避雷器的残压
=
I(βRi
+
β
Lt 2.6
+
hc )(1−k) 2.6
a为雷电流波前陡度，取其平均陡度
18
耐雷水平
35kV: 20-30kA 110kV: 40-75kA 220kV: 75-110kA 330kV: 100-150kA 500kV: 125-175kA
19
雷击避雷线最严重的情况是雷击点处于档距中央 时。真正击中档距中央避雷线的概率只有10%左右。20
12
雷击塔顶时的过电压
小型化工厂电力系统防雷保护
小型化工厂电力系统防雷保护在小型化工厂中，电力系统的防雷保护至关重要。
雷电可能对电力
系统造成严重损害，因此必须采取适当的措施来保护设备和人员安全。
本文将探讨小型化工厂电力系统的防雷保护措施，包括设备选择、接
地系统设计和定期维护等方面。
一、设备选择
在设计小型化工厂的电力系统时，应选择具有良好防雷能力的电气
设备。
例如，采用防雷等级高的电力配电设备和线路保护装置，能够
有效地减少雷击损坏的风险。
此外，应选用符合国家标准的电气设备，确保其质量和可靠性。
二、接地系统设计
良好的接地系统是电力系统防雷的关键。
在小型化工厂中，接地系
统应设计合理，接地电阻低，能够有效地将雷击电流引入地下。
采用
合适的接地材料和接地方式，如埋地导体、接地网等，提高接地效果。
此外，应定期检查和维护接地系统，确保其良好运行。
三、设备保护
除了选择防雷能力强的设备外，还应配备有效的设备保护装置。
例如，安装避雷针、避雷带等设备，能够吸收并释放雷击能量，保护周
围设备免受损坏。
此外，还可以采用避雷器、浪涌保护器等装置，保
护电力设备免受雷电影响。
四、定期维护
定期维护是保障电力系统防雷效果的重要措施。
定期检查设备和接地系统，发现问题及时修复，确保其正常运行。
此外，还应定期进行防雷设备的检测和测试，确保其性能符合要求，提高防雷效果。
总之，小型化工厂电力系统的防雷保护至关重要。
通过合理选择设备、设计良好的接地系统、配备有效的设备保护装置以及定期维护，可以有效降低雷击损坏的风险，保障电力系统的安全稳定运行。
架空电力线路的防雷保护
架空电力线路的防雷保护架空电力线路是常见的电力输配电工程，其为供电系统的核心部分，地位重要。
然而，由于架空电力线路长期处于野外环境，受到风吹日晒、雨打雷击等自然灾害的侵蚀和考验，因此需要更加科学的防雷保护措施防止损伤。
本文就此进行详细探讨。
一、架空电力线路防雷保护的重要性通常情况下，架空电力线路都应该考虑到防雷的问题。
因为架空电力线路在自然环境中处于地位较高的位置，其他建筑物相对较低，雷电活动对其影响也相对更加强烈。
如果架空电力线路不采取有效的防雷措施，极易被雷击损坏，甚至导致设备损毁，生产事故发生。
特别是在雷电相对普遍、气候恶劣或者电力负荷大的地区，则更容易发生雷击事故。
因此，为了确保电力系统的安全运行和供电的可靠性，电力系统必须对于架空电力线路进行有力的防雷保护措施。
二、架空电力线路防雷保护的措施1.引入防雷技术为了实现对架空电力线路的防雷保护，引进先进的防雷技术是非常重要的一步。
这些技术包括：① 针对架空电力线路特点，实施适当的耐雷设计，如防雷针的建设、接地装置的设置等。
② 内部绝缘的改善，增加设备的耐雷能力。
③ 电力系统的资料管理和保护，减少系统遭到雷击时的屏幕和数据丢失。
④ 在架空电力线路周围使用动雷保护措施，如雷电频发的地区，可以配置钢管、导线等，将架空电力线路从雷击结果隔离开来。
2. 加强运行和管理针对架空电力线路运行过程中受到雷击的特点，必须在运行和管理方面加强保护措施，以下是几个方面的具体运行和管理措施：①珍爱现场设备及设备安装环境，经常进行巡视，发现问题及时解决。
② 加强对架空电力线路接地装置的巡检，确保接地的带动能力。
③ 进行强度测试及绝缘检测，上线前必须满足强度和绝缘的要求。
④ 做好线路的容灾备忘录，长时间遭受雷击或特殊天气情况下，应及时采取避免损失的应急措施。
三、结论总之，架空电力线路是我们生活中非常重要的一部分，一旦发生雷击事故，将无异于电力系统的一大威胁。
因此，在预防和治理雷击事故方面，科学正确的防雷保护措施必须得到重视。
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 。
电网防雷保护方案
电网防雷保护方案一、背景介绍随着电力系统的不断发展和扩大，电网防雷保护成为了保障电力设备安全运行的重要环节。
电网防雷保护方案是为了减少雷电对电力系统的影响，保护电力设备免受雷击损坏，确保电网的稳定运行而制定的一系列措施和规范。
二、防雷保护方案的目标1. 保护电力设备免受雷击损坏，提高电力系统的可靠性和稳定性；2. 减少雷电对电力系统的影响，降低维修和停电的成本；3. 提高电力系统的安全性，保障用户的用电质量。
三、防雷保护方案的基本原则1. 综合防护原则：采取综合的技术手段和措施，包括物理防护、电气防护和电子防护等；2. 高效性原则：确保防雷措施的有效性和可靠性，降低雷击发生的概率；3. 经济性原则：在满足防雷要求的前提下，尽量减少投资成本和维护费用；4. 可行性原则：根据具体情况制定可行的防雷保护方案，考虑实际可操作性和可维护性。
四、防雷保护方案的具体措施1. 地面接闪保护：在电力设备周围设置接闪装置，将雷电引入地下，保护设备免受雷击；2. 避雷针保护：在电力设备上安装避雷针，将来自大气的雷电引入地下；3. 避雷器保护：在电力设备的输入和输出端安装避雷器，吸收和分散雷电冲击；4. 防雷装置保护：在电力设备的关键部位安装防雷装置，提高设备的防雷能力；5. 接地系统保护：确保电力设备的接地系统良好，降低雷电对设备的影响；6. 雷电监测系统：安装雷电监测设备，实时监测雷电活动，并及时采取防护措施；7. 防雷巡检和维护：定期对电力设备进行防雷巡检和维护，确保防雷设施的正常运行。
五、防雷保护方案的实施步骤1. 需求分析：根据电力设备的特点和工作环境，确定防雷保护的需求；2. 方案设计：制定防雷保护方案，包括具体的防护措施和设备选型；3. 施工安装：按照方案要求进行施工和安装，确保防雷设施的正确性和可靠性；4. 调试测试：对安装完成的防雷设施进行调试和测试，确保其正常运行；5. 运行维护：定期对防雷设施进行巡检和维护，保证其长期有效性。
电力系统防雷保护
五、输电线路直击雷过电压
避雷线的分流作用 降低了U top
设避雷线上的电位为U top
导线避雷线间耦合作用（k） 导
线考上虑耦感合应电过压电为压kaUhct(o1p khhgc)ahc(1k)
导线电位：U ckU to pac(h 1k)
U liI(Ri 2 L .t62 h.c 6)1 (k)
（线路绝缘子串两端电压）
变电所方便
第三节 旋转电机的防雷保护（发电机、调相机、
变频机、电动机）
主要内容： 一、旋转电机防雷特点 二、直配电机防雷保护措施及接线 三、非直配电机的防雷保护
不用考虑直击雷保护（安装在户内）。 配线方式：①直配线：与相同电压等级的架空线路或电缆直接相连
②经变压器与线路相连
一、旋转电机防雷特点
1.冲击绝缘水平很低→防雷保护比变压器困难（不是浸在油中 的
一、发电厂、变电所的直击雷保护
2. 架空避雷线 （1）两端接地的避雷线
d1 [0.3Ri 0.16(hl)]
(l2 h)/(l2 l 2h)
——避雷d线2 分流0.3系数Ri，l ——避雷线两支柱间距离
l——雷击点与最近支柱点间的距离， l2 ll
（2）一端经配电装置构架接地，另一端绝缘的避雷线，（ 1）
线上束缚电荷K0—u避i'(感c雷)应线u电与i(压c导)线k0间ui(的g)几u何i(耦c)合1(系k0数hhgc)
线间距离
K0
感应过电压愈低
五、输电线路直击雷过电压
雷击杆塔杆顶 雷击避雷线挡距之间 雷绕过避雷线击于导线—绕击
五、输电线路直击雷过电压
1. 雷击杆塔杆顶时的过电压和耐雷水平 雷击杆塔时 大部分电流经被击杆塔流入大地
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电力系统的防雷保护
摘要:从发展的角度来看，电力系统的雷电灾害普遍存在，防雷工作既是传统的行业又是具有发展前景的新兴行业，所以防雷研究在电力系统中意义十分重大。
就电力系统而言，雷电可以造成较为严重的破坏，需要加强重视。
该文针对电力系统对雷电的防护办法以及措施进行分析。
关键词：电力系统电力线路发电厂变电所配电线路
1 雷电对电力系统的危害
闪电在放电时会产生火花，这个火花就是人们平时所说的雷电现象，当空气在短时间内受热造成剧烈膨胀而产生的爆炸声就是雷声，在经过不同物体的声音反射之后形成连续的轰隆声。
地球是一个大的导体，平时我们所看到的雷电，就是由于自然现象产生的强烈的放电现象，天空形成携带正极电或者负极电的雷之后，当电场强度达到25～30千伏/em，就会破坏空气间的绝缘平衡，最后出现正负雷云或者是雷云和大地之间的放电现象。
一般情况而言，放电持续的时间是非常短的，一般就是50～100微秒之间，但是这么短的时间内，放电的电流却是高达几十万安培的。
由于雷电现象产生的电流很大，所以在雷电击中了电气设备和电力系统的时候，强大的电流就会对电气设备和电力系统产生热力和电磁影响。
电击持续时间很短，但是电流的强度却可以使得设备各种导线融化，造成的损失可想而知。
有种直接
雷击过电压现象就是由于雷电压直接击在电气线路上造成的。
日前，在电气设备和电气线路上常用的防雷方法是：用各种不同型式的避雷器和放电间隙防止没备和线路受到感应雷的危害；用避需针和避雷线防止设备和线路受到直击雷的危害。
因为雷电是完全可以预防的，虽然雷电的危害大，但是如果我们能够在生产或生活中，在各种电气设备和电气线路上采取有效措施，那么就可以取得很好的效果。
2 电力线路的防雷保护措施
2.1 高压架空线路的防雷保护措施
线路的重要性、雷电活动的频率、地形地貌的特点和土壤的电阻率等情况会影响防护措施的选择，来确定是选择最合适的一种还是将几种综合到一起来达到防雷的目的。
将杆塔的接地电阻降低，加装耦合地线和线路的避雷装置，将线路的地线保护角减小，绝缘子的片数增多，改用自动闭合闸等措施是人们根据经验总结出的降低雷击跳闸频率的有效措施。
架设地线以及减少地线保护角：降低绕击率可以通过将保护角减小，来使雷电不会绕过地线直接击中导线。
日常生活的送电线路中一种最基本的防雷措施就是地线，具有以下几种主要功能：(1)使雷电不会直接击中导线；(2)对导线有耦合使用，降低雷击杆塔时塔头绝缘上的电压；(3)雷击杆塔时对雷电流的分流作用，减小流入杆塔的
雷电流，使杆塔顶电位降低；(4)对导线能起到屏蔽作用，降低导线上的感应过电压。
降低杆塔接地电阻：依靠低的接地电阻来实现，而且接近于成比例关系，就是地线对雷电过电压的降压作用。
按有关规程规定定期对线路杆塔接地网进行检查测试，并及时对线路中杆塔接地电阻值偏高的杆塔地网进行技术改造处理，同时也要加强曾发生雷击跳闸线路杆塔的接地电阻测试工作，因此,有必要再接地装置的全过程进行技术管理工作，不断加强输电线路杆塔地网的检查维护。
因为最提高线路耐雷水平，以及防止反击的有效措施，最经济、最有效降低线路雷击跳闸率的措施之一就是对于一般高度的杆塔，降低线路杆塔地网接地电阻。
2.2 低压架空线路的防雷保护措施
低压架空线一般涉及一般用户跟重要用户。
在某些重要用户的电压线路中，需要在室内以及进入室内前的50米位置处分别安装一组低压避雷器。
如果室内有电力设备接地装置的建筑物，在入口处宜将绝缘子铁脚与接地装置相连，就可以不必另设接地装置。
变压器低压侧中性点不接地时，应在中性点处装设击穿保险器。
针对一般用户的低压线路而言，当雷电击上一般用户低压线路及接户线的绝缘子铁脚时，因为是接地的，所以就能通过绝缘子铁脚放电，把雷电流泄入大地而起到保护作用。
其接地电阻不应超过30 Ω。
凡土壤电阻率在200 Ω·m以下地区的铁横担水泥杆线路，因连续多杆自然接地作用，可不
再另设接地。
可在低压进线第一支持物处，装一组低压避雷器或者击穿保险丝，亦可将进户线的绝缘子铁脚接地。
对于易受雷击的地段，直接与架空线路相连的电动机或电能表，宜加装低压避雷器或间隙保护。
3 发电厂、变电所的防雷保护
发电厂、变电所的建筑物、输电线路和其他设备的直击雷防护，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057—1994，按照滚球法计算保护范围，将发电厂、变电所的被保护设备(如：建筑物、电气设备、烟囱、冷却塔、机房等)均处于避雷针(带、线)的保护范围之内。
在变电所进线处，按照《民用建筑电气设计规范》JGJ／F 16—92，采用进线穿金属管保护，保护距离1 km～2 km。
雷电击中接闪器时，在引下线和接地体上产生的高电位，在防雷装置附近的金属体感应过电压的防护，发电厂、变电所设备的防雷离不开建筑物的防雷，如果与被保护设备之间的有效绝缘距离不够，雷电击中发电厂外避雷针后，它引起对地电位升高，极容易造成高电位反击和感应过电压事故。
一般为了避免避雷针遭雷击时主接地网电位升高太多而造成反击，应保证该连接点至35 kV及其以下配电设备的接地线的埋地距离不小于15 m。
有时，由于受周围环境布置上的影响，也可将整个地网连成一体。
35 kV及其以下的配电设备，要架设
独立避雷针，而不可在其构架或房顶上架设避雷针；而60 kV及其以上配电设备，由于设备绝缘水平较高，不易形成反击，可将避雷针(线)安装于其构架或房顶上。
考虑的参数除了与普通电源防雷器相同的，如额定电压、残压等外，还要考虑灭弧电压、冲放电电压等参数。
输电线路传导来的雷电波，为了防止沿输电线路传导来的雷电波损坏配电设备，可采用安装管型或阀型避雷器。
4 10 kV配电线路防雷措施
(1)安装避雷器进行保护。
在配电线路中可选用免维护氧化锌避雷器，对配电线路中的易击段进行有选择的安装，安装处除线路中的易击段外还应在相应的配电设备（配电变压器、柱上开关等）进行安装，对配电线路进行全面的保护。
(2)提高线路绝缘水平降低10 kV配电线路闪络概率。
架空线路的主要作用在感应雷过电压，架空绝缘导线主要是针对是竖相矛盾等问题，就防雷的角度而言无法起到决定性作用，即使在配电网中现已大量使用架空绝缘线路，能小幅度的提高配电线路的绝缘水平，因此可以知道，想要提高配电线路的绝缘水平，提高配电线路的耐雷水平，需要更换冲击U50%放电电压较高的绝缘子。
(3)有选择性的投运自动重合闸。
自动重合闸是广泛应用于架空线输电和架空线供电线路上的有效反事故措施（电缆输、供电不能采用）。
即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。
(4)降低接地电阻的措施。
实
践证明，在水平接地体周围试驾高效膨润土降阻防腐剂，对降低杆塔的接地电阻效果明显。
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