高电压技术第七章雷电及防雷保护装置描述
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大电流过后，工频电流沿原冲击电流的通道继续流过的电流
五、避雷器
分类： 1、有间隙的避雷器 保护间隙、管式避雷器+带间隙阀式避雷器 2、无间隙的避雷器 氧化锌避雷器
主要参数：额定电压、容许最大持续运行电压MCOV、起始动作 电压、荷电率、保护比
优点：保护性能优越、无续流、动作负载轻、能重复动作实施保 护、通流容量大、耐污性能好
3.余辉阶段 主放电结束后，云中剩余电荷沿导电通道开始流向大地，这一 阶段成为放电的余辉（余光）阶段，电流约为数百安。持续时 间0.03~0.15s。 云中电荷主要在余辉阶段进入大地
多重雷击： 雷云放电往往是多重的，雷云中有多个电荷中心，一个电荷中 心开始的先导放电到达地面 电位为0 其余电荷中心与它 电位差很大 利用已有的主放电通道又发生对地放电
二 、雷电参数
1.雷暴日(Td): 一天内只要听到雷声就算一个雷暴日 雷暴小时（Th）: 一小时内只要听到雷声就算一个雷暴小时 地面落雷密度(r)——每一雷暴日，每平方公里地面受到的平均落 雷次数 (“雷云—地”)
二、雷电参数
2.雷电流 （1）雷电流幅值：波阻抗为0时，流经被击物的电流定义为“雷电
一、雷电放电过程(“云—
2地.主”放) 电和迎面流注阶段
先导接近地面时
达到使空气电离程度
在地面或突出的接地物体上
向上的迎面先导（也称 迎面流注）
主放电阶段
与下行先 导相遇
特点： 出现强烈电荷中和过程+雷鸣+闪光，只有50~100us 放电发展速度为50~100m/us 电流为几十~几百千安
一、雷电放电过程（“云—地”）
第七章 雷电及防雷保护装置
主要内容： 第一节 雷电放电和雷电过电压 第二节 防雷保护装置
第一节 雷电放电和雷电过电压
主要内容： 一、雷电放电过程 二、雷电参数
一、雷电放电过程(“云—地”)
三个阶段： 先导
主放电
1、先导阶段：
余辉（余光）
特点：雷云下部伸出微弱的放电通道,向地面的发展分级推进。
25~50m/级，每级间歇时间30~40us 下行速度0.1~0.8m/us, 电流较小，几十~几百安培
二、雷电参数
（3）雷电流极性及等值计算波形 75%~90%是负极性
3.雷道波阻抗 雷电通道在主放电时如同导体，使雷电流在其中流动同普通分布参
数导线一样，具有某一等值波阻抗——雷道波阻抗（Z0）
第二节 防雷保护装置
主要内容： 一、定义 二、分类 三、避雷针 四、避雷线 五、避雷器
一、定义：
能保护物体避免雷击，而引雷于本身，并顺利地泄入大 地的装置。
rx=(h-hx)p
hx>=h/2
rx=(1.x——保护半径 h——避雷针高度 p——高度修正系数
当h<=30m,p=1； 5.5
当30<h<=120m,p=
h
2.多支避雷针
应用中：D<5h
h0
h
D 7p
bx 1.5(h0 hx )
四 、避雷线:
流”
雷电流 电流入射波的2倍(自行分析原因？)
雷电流幅值超过I概率曲线： lgP=-I/88 lgP=-I/44 (当Td<=20)
（2）雷电流的波前时间（T1）、陡度（a）、波长（T2） T1：1~4us,平均2.6us
T2：20~100us, 我国 2.6/40us 雷电流的陡度：a=I/2.6(波前平均陡度)
五、避雷器
3、避雷器特征描述 起始动作电压 U1mA
U 荷电率AVR= co.max U ref
参考电压
保护比PR= U R (I )
残压
U ref
PR =1.55最好，1.60（我国）
六、防雷接地
1. 分类
工作接地
接地 保护接地
防雷接地
2. 接地装置
——埋入地中导体（垂直+水平+组合）
（1）垂直接地体：l d时，Re= (ln 8l 1)
二 、分类:
避雷针、避雷线、避雷器、防雷接地装置
避雷针、避雷线：防直接击中 直击雷保护(措施)
避雷器:防沿线路侵入变电所的雷电过电压侵入波保护（措施） 防雷接地装置：减少与大地间电阻值，达到降低雷电过电压幅 值的目的。
三、避雷针：
1、绕击率——绕过避雷装置而击于保护物的现象
三、避雷针
2、单支避雷针保护半径
——用于输电线路的保护，可用来保护发电厂和变电所。 ——保护范围：长度与线路等长+两端半圆锥空间
rx=0.47(h-hx)p rx=(h-1.53hx)p
hx>=h/2 hx<h/2
五、避雷器：
——过电压限制器、过电压能量吸收器 要求: （1）过电压作用时，先于被保护设备放电 （2）有一定灭弧能力，在第一次过零时，可靠切断工频续流， 使系统恢复正常。 工频续流:
l
N根垂直接地体： Re'
Re
n.
2 l
d
d
——利用系数 =0.65~0.8
（2）水平接地体:
l2
Re= 2 l (ln hd A)
h-埋深 l-长度 d-直径 A-形状系数
表7-3 水平接地的形状系数
五、避雷器
分类： 1、有间隙的避雷器 保护间隙、管式避雷器+带间隙阀式避雷器 2、无间隙的避雷器 氧化锌避雷器
主要参数：额定电压、容许最大持续运行电压MCOV、起始动作 电压、荷电率、保护比
优点：保护性能优越、无续流、动作负载轻、能重复动作实施保 护、通流容量大、耐污性能好
3.余辉阶段 主放电结束后，云中剩余电荷沿导电通道开始流向大地，这一 阶段成为放电的余辉（余光）阶段，电流约为数百安。持续时 间0.03~0.15s。 云中电荷主要在余辉阶段进入大地
多重雷击： 雷云放电往往是多重的，雷云中有多个电荷中心，一个电荷中 心开始的先导放电到达地面 电位为0 其余电荷中心与它 电位差很大 利用已有的主放电通道又发生对地放电
二 、雷电参数
1.雷暴日(Td): 一天内只要听到雷声就算一个雷暴日 雷暴小时（Th）: 一小时内只要听到雷声就算一个雷暴小时 地面落雷密度(r)——每一雷暴日，每平方公里地面受到的平均落 雷次数 (“雷云—地”)
二、雷电参数
2.雷电流 （1）雷电流幅值：波阻抗为0时，流经被击物的电流定义为“雷电
一、雷电放电过程(“云—
2地.主”放) 电和迎面流注阶段
先导接近地面时
达到使空气电离程度
在地面或突出的接地物体上
向上的迎面先导（也称 迎面流注）
主放电阶段
与下行先 导相遇
特点： 出现强烈电荷中和过程+雷鸣+闪光，只有50~100us 放电发展速度为50~100m/us 电流为几十~几百千安
一、雷电放电过程（“云—地”）
第七章 雷电及防雷保护装置
主要内容： 第一节 雷电放电和雷电过电压 第二节 防雷保护装置
第一节 雷电放电和雷电过电压
主要内容： 一、雷电放电过程 二、雷电参数
一、雷电放电过程(“云—地”)
三个阶段： 先导
主放电
1、先导阶段：
余辉（余光）
特点：雷云下部伸出微弱的放电通道,向地面的发展分级推进。
25~50m/级，每级间歇时间30~40us 下行速度0.1~0.8m/us, 电流较小，几十~几百安培
二、雷电参数
（3）雷电流极性及等值计算波形 75%~90%是负极性
3.雷道波阻抗 雷电通道在主放电时如同导体，使雷电流在其中流动同普通分布参
数导线一样，具有某一等值波阻抗——雷道波阻抗（Z0）
第二节 防雷保护装置
主要内容： 一、定义 二、分类 三、避雷针 四、避雷线 五、避雷器
一、定义：
能保护物体避免雷击，而引雷于本身，并顺利地泄入大 地的装置。
rx=(h-hx)p
hx>=h/2
rx=(1.x——保护半径 h——避雷针高度 p——高度修正系数
当h<=30m,p=1； 5.5
当30<h<=120m,p=
h
2.多支避雷针
应用中：D<5h
h0
h
D 7p
bx 1.5(h0 hx )
四 、避雷线:
流”
雷电流 电流入射波的2倍(自行分析原因？)
雷电流幅值超过I概率曲线： lgP=-I/88 lgP=-I/44 (当Td<=20)
（2）雷电流的波前时间（T1）、陡度（a）、波长（T2） T1：1~4us,平均2.6us
T2：20~100us, 我国 2.6/40us 雷电流的陡度：a=I/2.6(波前平均陡度)
五、避雷器
3、避雷器特征描述 起始动作电压 U1mA
U 荷电率AVR= co.max U ref
参考电压
保护比PR= U R (I )
残压
U ref
PR =1.55最好，1.60（我国）
六、防雷接地
1. 分类
工作接地
接地 保护接地
防雷接地
2. 接地装置
——埋入地中导体（垂直+水平+组合）
（1）垂直接地体：l d时，Re= (ln 8l 1)
二 、分类:
避雷针、避雷线、避雷器、防雷接地装置
避雷针、避雷线：防直接击中 直击雷保护(措施)
避雷器:防沿线路侵入变电所的雷电过电压侵入波保护（措施） 防雷接地装置：减少与大地间电阻值，达到降低雷电过电压幅 值的目的。
三、避雷针：
1、绕击率——绕过避雷装置而击于保护物的现象
三、避雷针
2、单支避雷针保护半径
——用于输电线路的保护，可用来保护发电厂和变电所。 ——保护范围：长度与线路等长+两端半圆锥空间
rx=0.47(h-hx)p rx=(h-1.53hx)p
hx>=h/2 hx<h/2
五、避雷器：
——过电压限制器、过电压能量吸收器 要求: （1）过电压作用时，先于被保护设备放电 （2）有一定灭弧能力，在第一次过零时，可靠切断工频续流， 使系统恢复正常。 工频续流:
l
N根垂直接地体： Re'
Re
n.
2 l
d
d
——利用系数 =0.65~0.8
（2）水平接地体:
l2
Re= 2 l (ln hd A)
h-埋深 l-长度 d-直径 A-形状系数
表7-3 水平接地的形状系数