避雷与接地装置安装讲座.doc

避雷与接地装置安装 主要讲课内容:避雷的有关概念,避雷的设施,如何进行防雷。接地的概念,接地的相关知识,接地装置安装。 一、避雷有关概念 1、雷电过电压 （1）内部过电压（操作过电压） 操作过电压是指开关操作、故障等原因使电力系统工作状态突变，在过渡过程中出现电磁能在系统内部发生振荡，而引起过电压，内部过电压分别为操作过电压和谐振过电压等形成，操作过电压是系统中开关操作负荷骤变故障等原因，出现断续性电弧而引起的过电压；谐振过电压是由系统中电路参数（R、L、C）在不利组合时发生谐振而引起的过电压，包括电力变压器铁磁饱合而引起的铁磁谐振过电压，内部过电压一般不会超过系统正常运行时额定电压的3-3.5倍。 （2）雷电过电压（外部大气过电压） 是由于电力系统内的设备或构筑物遭受直接雷击或感应雷引起的过电压，引起这种过电压的能量来源于外界，又称外部过电压。雷电过电压产生的冲击波，其电压幅值可达1亿伏，其电流幅值可达几十万安培，因此对电力系统危害极大，必须采取有效措施加以防护。 A、直击雷过电压：（直击雷）雷直接击中电气设备、线路、建筑物。强大的雷电流通过物体泄入大地，在物体上产上很高的电位降，称为雷击过电压，雷电流通过被击物体时，将产生有破坏作用的热效应，机械效应，相伴还有电磁效应和对物体的闪络放电。 B、感应过电压：（感应雷）当雷云在架空线路（或其他物体）上方时，在地面物体上感应出与雷击等量的相及电荷，当雷击放电时， 先导通道中电荷迅速中和，架空线路上的感应电荷失去束缚，变成自由电荷，流向线路两端，产生很高的过电压，（高压线路几十万伏，低压几万伏）。 C、雷电波侵入（高电位引入）由于直击雷或感应雷而产生的高电位雷电波，沿架空线路或金属管道侵入变配电所或用户，而造成危害，供电系统由于雷电波的侵入而造成的雷害事故，在整个雷害过程中占50%以上，因此更应注意此种过电压。 2、雷的有关名词概念 （1）幅值与陡度 雷电流幅值是（Im）与雷击中的电荷量及雷击放电通道的阻抗有关的量，雷电流一般在1-4us内增长到幅值。在幅值前一段波形称为波头，而从幅值起到雷电流衰减到 Im /2的一段波形称波尾。 雷电波陡度是波头增长的速率α＝di/dt，陡度α可达50KA/us以上，雷电流陡度越大，产生的电压越高，对绝缘破坏越严重。 （2）年平均雷暴日数： 凡有雷活动的日子，包括看到雷闪听到雷声都称为雷暴日，由当地气象台统计的多年雷暴是年平均值,称年平均雷暴日数， 少雷区：每年平均雷暴日数不超过15天。 多雷区：年平均雷暴日数超过40天。 年平均雷暴日数越多，说明该地区雷电活动越频繁，因此防雷要求越高，防雷措施越要加强。 3、防雷设备 （1）接闪器：专门用来接受直接雷击（雷闪）的金属物体。接闪的金属杆称为避雷针，接闪的金属线称为避雷线（架空地线），接 闪的金属带，金属网称为避雷带、避雷网。所有的接闪器都必须经过接地引下线与接地装置相连。 A、避雷针 镀锌圆钢（针长1-2M，直径不小于16mm） 镀锌焊接钢管（针长1-2M；直径不小于是25mm） 安装在电杆（支柱）或构架建筑物上，下端经引下线与接地装置焊接。 避雷针的功能：引雷作用，它对雷电场产生附加电场（这附加电场是由于雷云对避雷针产生静电感应引起的），使雷电场畸变，从而提供雷击放电通路，吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电流汇放到大地中，使被保护物体免受直接雷击，所以避雷针实指是引雷针，它把雷电波引入大地，从而保护了线路、设备及建筑物。 B、避雷线 避雷线一般用截面不小于25 mm2的镀锌钢绞线，架设在架空线路上边，以保护架空线或其它物体（建筑物），免遭直接雷击，由于既要架空，又要接地，因此称架空地线，避雷线的功能与避雷针相同。 C、避雷带和避雷网 避雷带和避雷网用来保护较高的建筑物免受雷击。避雷带一般沿屋面周围装设，高出屋面100-150 mm，支持点间1-1.5米，装在烟囱、水塔顶部的避雷带又称避雷环。避雷网除沿屋面周围装设外，还纵横连成网，带网必须经引下线与接地装置可靠连接，用网格导体以一定的网络宽度和一定的引下线间盖住要防雷的空间，这种方法通常被称为法拉第保护形式。 （2）避雷器 避雷器是一种过电压保护设备，用来防止雷电产生的大气过电压沿架空线路侵入变电所或其他建筑物，以危及被保护的设备的绝缘，避雷器也可用来限制内部过电压，避雷器与被保护设备并联且位于电源侧，其放电电压低于被保护设备的绝缘耐压值，沿线路侵入的过电压，将首先使避雷器击穿并对地放电，从而保护了它后面设备的绝缘。 A、阀型避雷器 阀型避雷器由火花放电间隙和阀片串联组成，装在密封瓷套管内，火花放电间隙由铜片冲制而成，每对间隙用厚1 mm