电力防雷系统的设计概述(doc 30页)

电力防雷系统的设计概述(doc 30页)

电力防雷系统的设计

摘要

面对科技化的社会、国际化的中国，电力事业所占比重越来越大。电在日常生活中愈来愈重要。面对科技化的社会、国际化的中国，电力事业所占比重越来越大。电在日常生活中愈来愈重要。但自然现象雷电却威胁着世界上所有的高层建筑物和供电系统，不仅会使电力系统设备损坏，有时甚至还可能让整个电力系统瘫痪，造成难以估量的损失，会给人们的生活工作出行带来极其严重的影响。

直到现在，为了减少雷电事故的发生，提高供电的安全性和稳定性，人们积极采用多种防雷措施对电力系统进行保护。常用的措施有架设避雷线、安装避雷针和避雷器或采用接地保护，限制、降低、转移雷电事故发生时所产生的雷电过电压或过电流，从而保护建筑物和电力系统免遭雷击毁坏。

在高层建筑物上安装避雷装置不仅增加了其安全性还提高了土地的利用率，对于电力系统的防雷，不同的电力设备采用的相对应的防雷措施，既保证各设备安全稳定运行，又避免了各种雷击事故。提供优质、可靠、安全稳定的电能，为社会的进步、国家的发展奠定了良好的基础。

关键词：雷电；雷电过电压；防雷保护装置；电力系统；

目录

电力防雷系统的设计 (1)

摘要 (1)

abstract (2)

目录 (3)

引言 (5)

1 雷电放电和雷电过电压 (6)

1.1雷电的形成和危害 (6)

1.2雷电的种类 (6)

1.2.1直击雷 (6)

1.2.2传导雷 (7)

1.2.3感应雷 (7)

1.3雷电过电压的形成 (7)

1.3.1雷电波的侵入过程 (7)

1.3.2综合设备屡遭雷害的原因 (7)

2 防雷保护装置 (9)

2.1避雷装置的种类 (9)

2.2避雷针防雷原理及其保护范围 (9)

2.2.1避雷线防雷原理及其保护范围 (13)

2.2.2避雷器工作原理及其常用类型 (15)

3 电力系统防雷保护 (17)

3.1输电线路的防雷保护 (17)

3.1.1输电线路的耐雷水平和雷电跳闸率 (17)

3.1.2输电线路的防雷措施 (20)

3.2发电厂和变电所的防雷保护 (21)

3.2.1发电厂、变电所的雷电侵入过电压保护 (21)

3.2.2变电所的进线段保护 (22)

3.3变电所防雷的几个具体问题 (22)

4 接地保护 (26)

4.1接地的概念及分类 (26)

4.2 防雷接地保护系统的整体概念 (26)

4.2.1接地电阻、接触电压和跨步电压 (27)

4.2.2接地和接零保护 (27)

总结与展望 (29)

致谢 (30)

主要参考文献 (31)

引言

1.选题的目的意义

就像生活中总会遇见一些我们意想不到的人和事，对于雷电的产生我们也总是被动的。我们虽不能彻底消除它的发生，但我们可以试着预测和预防。以至于当它真正来的时候不会让我们措手不及。随着科学技术的不断发展人们的生活和工作方式都发生了很大的改变，这样的改变有好处可也有其不好之处。科技的发展给人们的日常生活和工作带去了福音的同时，对人们的要求也相应的提高了。就如现实生活中，自动控制系统是一种新的科技发明，电力的工作人对这种新型自动控制系统的防雷意识不足。所以一旦有雷电波入侵自动控制系统，可能会使整个电力系统瘫痪，造成不可估量的损失给电力生产和日常人们的生活带诸多不便，人们生活节奏就会扰乱。这就有必要要求人们应该提高防雷意识增加防雷知识，游刃有余的面对雷击事故的发生。

2.现间段国内外的研究现状

关于防雷问题一直备受关注，长期以来为了预防减少雷害事故，提高供电的可靠性稳定性，人们借助各种防雷的方法措施对电力系统进行防雷保护。雷电放电是大自然对外界的一种信号发射，随时随地都有可能发生，产生的雷电过电压可高达数百千伏，只有采取相应的防雷避雷措施才能将损失降到最低，保证人们日常生活的稳定节奏，国民经济的快速蓬勃。在国际上雷电已被列为最大危害的十种灾害之一，目前人们对雷害主要是设法去躲避和限制其的破坏性。

（1）避雷设备的发展

众所周知，在实际生活应用人们经常采用的避雷装置有避雷器、避雷线、避雷针,当面对不同的保护对象应采取与之相对应的避雷设备，综合考虑各种实际情况和经济运行条件，做到投资少效果好。与此同时为了提高避雷设备的灵敏度和安全性，避雷设备的结构一直在不断的改进、创新。

（2）接地材料的发展

在接地电阻方面，首先要考虑的是导体的热稳定性与在土壤中的耐腐能力以及导电性和其经济因素。随着社会的发展科学的进步接地材料的选择范围原来越广，为了降低接地电阻，增大接地体与土壤的有效接触面积，一般都是使用低电阻率的材料来做接地材料。人们利用各种材料进行接地，最常用的就属铜材、钢材、热镀锌等材料。

1 雷电放电和雷电过电压

1.1雷电的形成和危害

雷电极其壮观而又十分恐怖，它是伴有闪电和雷鸣的一种放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。富兰克林（Franklin）、黎赫曼(Phxmah)等众多著名科学家通过大量的实验证明阐述了雷电的形成，并建立了现代雷电学说。

雷电放电是一种自然力量的爆发造成的破坏性是不可估计的，且对人的生命、财产安全造成极大危害。早在1987年雷电就被列为危害最大的十种灾害之一。随着社会的发展人类走进电气化时代，对电的需求明显增大的同时，雷电的破坏范围也越来越大。地球上每年因雷害造成的损失巨大。当人们步入了电气时代之后，雷灾出现并对人类的有害影响可分为以下几种：

(1)受灾面扩大，从电力电网和高层建筑物这两个主要传统领域扩大到几乎覆盖任何一个行业，特别是与高新技术关系最为密切的关键领域。

(2)危及空间领域扩大，从最初的闪电直击和过电压波沿线路传输改变为空间闪电的脉冲电磁场，急速入侵到每一个角落造成灾害。从最开始的防直击雷、感应雷发展到防雷电电磁脉冲（LEMP）。

(3)造成的经济损失剧增，就雷电本身而言可能就是受雷设备自身被破坏，其经济损失并没有多大，可之后带来的一系列的问题却有可能造成难以估计的巨大的损失。甚至影响社会发展。

我们都知道一直以来，作为雷电本身它并没有变它一直存在，且影响巨大。伴随着科技的发展与进步，人类的日常生活工作在享受其带来的方便与享受的同时，也让电在日常生活中扮演着越来越重要的角色。人们沉浸在电力系统增加自动控制系统带来的便捷的同时，对自动控制系统的安全防雷知识和意识却非常模糊，一旦无孔不入的雷电波入侵微电子器件时，很容易造成微电子设备的失控或者损坏。为了保证我们的日常生活能正常稳定进行不受雷电影响，我们应该加强对雷电的预防和保护电气设备不受损坏的意识。我们应该站在科学技术的最前沿争当第一人，减少雷电事故的发生为人类带来福音。

1.2雷电的种类

1.2.1直击雷