文稿高电压技术

1、长期提供、事业、电网、政法干警等资料绝对资料高电压技术长期提供、事业、电网、政法干警等资料 绝对资料目录雷电防雷装置及接地2雷电参数2避雷针避雷线的保护范围4避雷器7接地装置12 第 1 页长期提供、事业、电网、政法干警等资料 绝对资料雷电防雷装置及接地雷电参数雷电放电描述雷电放电由带电荷的引起大多数的放电发生在之间不少数的放电发生在和大地之间对地放电的大多数带负电荷，实测 90理解以下几点：对地放电的实质是电荷向大地的突然被击物体的电位取决于雷电流和被击物体阻抗的乘积从电源性质看，相当于一个电流源的作用过程人们能够测知的电量，主要是流过被击物体的电流一、雷电放电的等值电路开关 S 闭合前后对

2、应不同的雷电放电阶段（先导放电和主放电）。先导放电通道具有分布参数特征，称为雷电通道，其波阻抗为 z0(300W)主放电过程，自通过雷电通道向地面的电磁波（u0、i0）到达 A 点由 c 图得出其逊等值电路 第 2 页长期提供、事业、电网、政法干警等资料 绝对资料能够测知的电量，主要是流过被击物的电流。国际上定义雷击小接地阻抗物体时，流过该物体的电流定义为雷电流。二、雷电流的波形雷电流的波形和极性90%左右为负极性波形参数波头时间：15ms波长时间：20100ms，平均 50ms，大于 50ms我国在防雷保护中采用的波形：2.6/50ms的为 1830%55%的落雷包含两次以上冲击，35 次冲

3、击占 25%，10 次以上占 4%，平均重复 3 次，最高可达 42 次雷电流幅值的累积概率分布准：陕南以外的西北地区及内： 第 3 页雷电流的平均陡度和幅值线性相关三、雷电参数雷暴日（雷暴小时）：一年中有雷电的日数（小时数）。不足 15 日为少雷区，超过 40 的为多雷区，超过 90 的为强雷区。地面落雷密度：每一雷暴日每平方千米地面雷击的次数。Td：雷暴日数我国取g=0.07(40 雷电日)，国外一般取 0.10.2输电线路落雷次数：每 100km 输电线路每年雷击的次数。次/（100km年）式中：h 为避雷线的平均高度（m）；b 为两避雷线之间的距离（m）。避雷针避雷线的保护范围电力设备

4、的的绝缘能够承受高达数十万伏、甚至常装设各种防雷保护装置。伏的过电压，通在电力系统中实际采用的防雷保护装置主要有：避雷针、避雷线、保护间隙、各种避雷器、防雷接地、电抗线圈、电容器组、消弧线圈、自动重合闸等等。一、避雷针 第 4 页当 hxh/2 时： rx=(h-hx)Phxh/2时：rx=(1.5h-2hx)Ph避雷器的高度（m）P高度修正系数当 h 30m 时 P=1300m<h 120m 时,二、两支等高避雷针这时的保护范围不是两支避雷针的保护范围简单相加而是有所扩大。两针之间的保护范围可利用下式求得式中 h避雷针的高度；h0两针间保护范围上部边缘的最低点的高度；2bx在在高度 h

5、x 的水平面上，保护范围的最低宽度；一般两针间的距离 D 不宜大于 5h。三、两支不等高避雷针和两支等高避雷针类似。 第 5 页四、三支或支避雷针五、 单根避雷线单根避雷线的保护范围(当 h30m 时, =25o)当 hxh/2 rx=0.47(h-hx)P当 hx<h/2rx=(h-1.53hx)P六、两根等高避雷线这时的保护范围 第 6 页保护线输电线路的避雷线保护范围还有一种更简单的表达方式，即采用它的保护角 。所谓保护角系指避雷线和导线的连线与经过避雷线的铅垂线之间的夹角，保护角越小，避雷线对导线的保护作用越有效。线路的保护角u 2030o 即可认为导线处于避雷线的保护范围内u

6、220330kV：20ou 500kV：<15o避雷器u避雷器是用以限制由线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压的一种电气设备。u避雷器的保护原理与避雷针不同。它实质上是一种放电限压器。u避雷器并联连接在被保护设备附近，当作用电压超过避雷器的放电电压时， 避雷器即先放电，限制了过电压的发展，从而保护了其他电气设备免遭击穿损坏。避雷器的基本要求 第 7 页u 具有良好的特性，以易于实现合理的绝缘配合u 应有较强的绝缘强度自恢复能力，以利于快速切断工频续流，使系统得以继续运行避雷器与电气设备的特性配合1电气设备的特性；2避雷器的特性3 电气设备上可能出现的最高工频电压避雷器的分类1.保

7、护间隙2.管式（排气式）避雷器3.阀型避雷器4.氧化锌避雷器避雷器保护作用原理示意1 保护间隙2 排气式避雷器3 阀型避雷器4 氧化锌避雷器5 被保护电气设备 第 8 页1.保护间隙2. 管式避雷器u 保护间隙没有专门的灭弧装置，可和自动重合闸配合使用u 管型避雷器带有产气式灭弧管，可以熄灭更大的工频电弧主要的缺陷：u动作时产生很陡的截波，对如电机和变压器等高压设备的纵绝缘造成严重危害u间隙放电的特性很陡，很难用来保护特性比较平坦的设备绝缘（如SF6 为绝缘介质的电气设备）3、带有串联放电间隙和 Si C 非线性电阻的阀型避雷器放电间隙的特性比较平坦电阻非线性避免了动作时出现很陡的截波阀型避雷

8、器的两种类型：磁吹放电间隙，提高灭弧能力 第 9 页复合式避雷器，降低冲击残压（雷电过电压下一部分 SiC 电阻被并联的间隙短接）氧化锌避雷器金属氧化物避雷器（MOxide Surge Arresters，简写为 MOA）MOA 的主要元件是金属氧化物非线性电阻片（M MOV）Oxide Varistors简写为MOV 的主要成份是氧化锌（ZnO），俗称 MOV 为氧化锌阀片，MOA 为氧化锌避雷器ZnO 阀片的非线性 UI 特性氧化锌避雷器的基本工作原理氧化锌避雷器（MOA）是将相应数量的氧化锌电阻片（MOV）密封在瓷套或其他绝缘体内而组成ZnO 和SiC 非线性电阻片的 UI 特性的比较 第 10 页氧化锌无间隙避雷器的优良性能保护性能优越无续流，结构简单，耐重复动作能力强通流容量大，吸收过电压能量的能力强性能稳定，抗老化能力强适应多种特殊需要适宜于大批量生产，造价低ZnO 避雷器的主要技术参数额定电压：施加的最大工频电压有效值最大持续运行电压：长期连续施加的工频电压有效值起始动作电压（参考电压）：U1mA残压通流容量保护水平压比：（例：U10kA/U1mA）荷电率：最大持续运行电压峰值与参考电压之比保护比：压比/荷电率避雷器应用于室内变电站处 第 11 页接地装置接地装置分