防雷基本知识

防雷基本知识
电力施工四队 屈传磊
目 录
过电压及其分类
雷电造成的危害 线路雷害事故发展过程及防护措施 各电压等级线路防雷措施
过电压及其分类
过电压 ：电力系统在运行中，由于雷击、操作、 短路等原因导致危及绝缘的电压升高，称为过 电压。 按照分类可分为内部过电压和外部过电压两大类 1、电力系统中 由于雷云放电而产生的过电压称 为外部过电压或大气过电压。 2、电力系统内部进行操作或者发生故障而产生 的过电压称为内部过电压（或称操作过电压）
感应过电压示意图
雷电造成的危害
线路雷害事故发展过程
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只要能设法制止上述发展过程中任一环 节的实现，就可避免雷击引起长时间停电事 故。
线路雷害事故防护原则
防雷的原则： （1）防止雷击导线 （2）防止避雷线受雷击后引绝缘闪络 （3）防止雷击闪络后建立工频短路电弧 （4）防止线路中断供电
线路雷害事故防护措施
线路雷害事故防护措施 （三）加强线路绝缘 在雷电特别强烈地区可因地制宜采用 高一电压等级的绝缘子，或顶相用针式两 边改用两片悬式绝缘子，也用采用瓷横担， 以提高线路的绝缘水平。但有相当大的局 限性，一般优先采用降低杆塔接地电阻的 办法来提高线路耐雷水平。
线路雷害事故防护措施
（四）耦合地线 作为一种补救措施，具有一定的分流作 用和增大导地线之间的耦合系数，在降低 杆塔接地电阻有困难时，在导线下方架设 一条接地线。它具有分流作用，又加强了 避雷线对导线的耦合。运行经验表明，该 措施可降低雷击跳闸率50％左右
线路雷害事故防护措施
（五）采用消弧线圈接地方式 可使大多数雷击单相闪络接地故障被消 弧线圈消除，不至发展为持续工频电弧。我 国的运行经验表明，该措施可使雷击跳闸率 降低1/3左右。 （六）采用自动重合闸装置或者用双回路环网 供电方式，这样即使跳闸也不会导致终断供 电。
线路雷害事故防护措施
（七）氧化锌避雷器 随着技术性能提高，氧化锌避雷器优良 的保护性能已被人们接受，近年来广泛地应 用于电气设备过电压保护。 缺点： （1）保护范围较小：只能够保护附近的电气 设备免受雷害。 （2）长期承受运行电压：加速了电阻片的劣 化而损坏。 （3）在消弧线圈接地系统中，如果发生避雷 器击穿，将会造成接地。
(一)避雷线 在空旷地区同杆架设架空避雷线对线路 进行屏蔽保护，使其感应电压将降低(1-k) 倍，k为避雷线与导线之间的耦合系数乘以 冲击系数。 缺点：（1）投资成本大。 （2）雷击架空避雷线后容易造成反击闪络/ 定位高度较低的雷电先导容易产生绕击闪 络，仍然可能引发工频续流熔断绝缘导线。
线路雷害事故防护措施 （二）降低杆塔接地电阻 提高线路耐雷水平和减少反击概率的主 要措施。杆塔的工频接地电阻一般为10～ 30Ω。 土壤电阻率低的地区，应充分利用铁塔、钢 筋混凝土杆的自然接地电阻 。 土壤电阻率高的地区，可采用多根放射形接 地体或连续伸长接地体以及垂直接地电极 等措施。
过电压及其分类
大气过电压分为直击雷击过电压和感应过电 压。直击雷击过电压是由雷击时流经被击物的雷 电流造成的，它们对电器设备和输电线路的绝缘 是最危险的。感应过电压则是由于雷云接近输电 线路时，导线上的正电荷便受到雷云负电荷静电 场吸引成为束缚电荷，而负电荷被排斥，经过导 线对地的泄漏通道泻入大地，或经变压器及电压 互感器中性点流入大地中。当雷云对导线附近地 面放电后，雷云上的负电荷被中和，并失去对导 线正电荷的束缚作用，导线上的正电荷很快地向 导线两侧流动。由于放电速度很高，故导线中的 电流也很大，由此产生的过电压就是感应过电压。
各电压等级线路防雷措施
（一）10KV及以下线路防雷保护 不架设避雷线，可利用水泥杆的自然接 地，为提高供电可靠性可投入自动重合闸。 在雷电特别强烈地区可因地制宜采用高一电 压等级的绝缘子，以提高线路的绝缘水平。 对特殊用户应用用环形供电或不同杆双回路 供电，必要时改为电缆供电。
各电压等级线路防雷措施 （二）35kV线路防雷保护 一般不装设避雷线，进变电站1~2km设置 避雷线为进线段保护。采用小接地系统运 行，若线路长电容电流大则 经消弧线圈接 地。装设自动重合闸，环网供电。 （三）110KV及以上线路防雷保护 110kV线路一般沿全线架设避雷线，在雷电 活动特别强烈地区，宜架设双避雷线，其 保护角取20°；在少雷区或运行经验证明 雷电活动轻微的地区，可不全线架设避雷 线，但应装设自动重合闸装置。