第三节防雷保护1教案分析.ppt

* ′′′ 第三节 防雷保护 雷击是电力系统的主要自然灾害之一，它可能造成电气设备损坏、电力系统停电、建筑物发生着火或爆炸事故等，也可能造成严重的生产设备事故和人身安全事故。因此，必须采取适当的防范措施，以减小雷害事故。防雷的基本措施是：安装避雷针、避雷线、避雷网等避雷装置，把雷电经避雷装置引导而流入大地，以削弱其危害；并可提高电气设备和其他设备的绝缘能力，确保电力系统和其他设备的安全运行。 一、避雷装置 （一）避雷装置的组成 避雷装置又是也称防雷装置，它主要由接闪器、引下线和接地装置组成。 1.接闪器 接闪器是将空中的雷电流引入大地而起先导接收作用。接闪器有多种类型，如避雷针、避雷线、避雷带、避雷网和避雷器等。避雷线和避雷器多用于电力系统的线路中，以保护电气设备；避雷针、避雷带和避雷网多用于建筑物的保护。 2.引下线 引下线是雷电流流入大地的通道，其材料多采用镀锌扁钢或圆钢。 3.接地装置 接地装置可减小雷电流冲击时的接地电阻，使雷电流在大地中迅速流散，其材料的选用、布置方式和安装方法与前述的接地装置均相同。 （二）避雷装置的保护范围 这里只简要介绍单、双支避雷针和单、双根避雷线的保护范围。 1.单支避雷针的保护范围 单支避雷针的保护范围是一个折线圆锥形，由上下两部分圆锥形组成，如图8-43所示。在任一高度 的平面上，保护半径可由下式确定： 二、防雷保护的设置 雷电破坏分为直接雷击和感应雷击：雷云直接对电器设备或建筑物放电，成为直接雷击；雷云对大地放电时，在电力线路上感应出大量电荷、产生过高电压而使设备损坏，称为感应雷击。 （一）变配电所的防雷保护 变配电所是电力系统的中心环节和用电区域的重要场所，如果发生雷击事故将造成大面积停电，严重影响工矿企业的生产和人民的生活，因此变配电所防雷保护措施必须是安全可靠的。 1.直击雷保护 变配电所一般多采用单支或多支避雷针做直击雷保护，以使整个变电所区域的所有设备处于避雷针保护范围之内，以使变压器、母线、开关设备和建筑物等设施均能免受雷电的直接雷击。避雷针可单独立杆，也可利用户外配电装置的构架或投光灯的塔架。但变压器的门型构架不能装设避雷针，否则雷击时产生的过电压对变压器产生闪络放电。 2.入侵雷电波的保护 由于输电线路落雷频繁，所以沿电力线路入侵的雷电波是变配电所遭受雷害的主要原因。防范雷电波的主要措施是在变配电所内装设阀型避雷器等避雷装置，以限制入侵雷电波的幅值，使电气设备上的过电压不超过其冲击耐压值；在变配电所进线上设置进线保护段（装设避雷线和避雷器或保护间隙），以限制流经阀型避雷器的雷电流和限制雷电波的陡度等，以避免雷电波沿电力线路入侵变配电所，损坏电力系统或供电系统的主要电气设备。 在设置入侵雷电波的防雷措施时，应符合下列有关规定： （1）3~10kV变配电所，应在各组母线和各回路架空线路上装设阀型避雷器，其保护接线见图8-46。母线上避雷器与变压器的电气距离不宜大于表8-4中所列的数值。 表8-4 3~10kV避雷器与变压器的最大电气距离（m） ①对于具有电缆进线段的架空线路，阀型避雷器应装设在架空线路与连接电缆的终端头附近。 ②阀型避雷器的接地端应和电缆金属外皮相连。 ③如各架空线均有电缆进出线端，避雷器和电压器的电气距离不受限制。 ④避雷器应以最短的接地线与变配电所的主接地网连接（包括通过电缆金属外皮与主接地网连接）。 （2）与架空线路连接的3~10kV配电变压器，及Y，Y和D，Y接线的配电变压器设在一级防雷建筑物内外电缆进线时，均应在高压侧装设阀型避雷器。 保护装置（阀型避雷器或保护间隙）应尽量靠近变压器装设。其接地线应与变压器低压侧中性点以及外露可导电部分连在一起接地（见图8-47a）；中性点不接地的电力网中，其接地线应与变压器低压侧中性点的击穿保险器的接地端钮以及外露可导电部分连在一起接地（见图8-47b）。 雷雨季节经常运行的进出线路数 1 2 3 4及以上 最大电气距离 15 23 27 30 （3）在多雷区及向一级防雷建筑供电的Y，Y和D，Y接线的配电变压器，除在高压侧按有关规定装设避雷器外，在变压器低压侧上应装设一组避雷器，其安装方法如图4-48所示。 - （二）架空线路和旋转电机的防雷保护