11防雷及过电压保护

1、11 防雷及过电压保护防雷及过电压保护11.1 电力系统电力系统 过电压的种类和过电压水平过电压的种类和过电压水平11.1.1 系统运行中出现于设备绝缘上的电压系统运行中出现于设备绝缘上的电压1111.1 系统运行中出现于设备绝缘上的电压系统运行中出现于设备绝缘上的电压 （1） 正常运行时的工频电压正常运行时的工频电压 （2） 暂时过电压（工频过电压、谐振过电压）暂时过电压（工频过电压、谐振过电压） （3） 操作过电压；操作过电压； （4） 雷电过电压。雷电过电压。1111.2 相对地暂时过电压和操作过电压的标幺值如下：相对地暂时过电压和操作过电压的标幺值如下： （1）工频过电压的）工频过电压

2、的1.0p.u.=Um/3； （2）谐振过电压和操作过电压的）谐振过电压和操作过电压的1.0p.u.=2 Um/3。 注：注：Um为系统最高电压；参见表为系统最高电压；参见表11-2-81111.3 系统最高电压的范围：系统最高电压的范围： （1）范围）范围，3.6kVUm252kV； （2）范围）范围，Um252kV。11.1.2 过电压的类型及产生原因过电压的类型及产生原因 直击雷过电压直击雷过电压 雷电过电压雷电过电压 感应雷过电压感应雷过电压 侵入雷电波过电压侵入雷电波过电压 长线电容效应长线电容效应 工频过电压工频过电压 不对称接地故障不对称接地故障 过电压过电压 甩负荷甩负荷 暂时

3、过电压暂时过电压 线性谐振线性谐振 消弧线圈补偿网络的线性谐振消弧线圈补偿网络的线性谐振 传递过电压传递过电压 谐振过电压谐振过电压 铁磁谐振铁磁谐振 线路断线线路断线 电磁式电压互感器饱和电磁式电压互感器饱和 内部内部 参数谐振参数谐振 发电机同步或异步自励磁发电机同步或异步自励磁 开断电容器组过电压开断电容器组过电压 操作电容负荷过电压操作电容负荷过电压 开断空载长线过电压开断空载长线过电压 关合（重合）空载长线过电压关合（重合）空载长线过电压 开断空载变压器过电压开断空载变压器过电压 操作过电压操作过电压 操作电感负荷过电压操作电感负荷过电压 开断并联电抗器过电压开断并联电抗器过电压 开

4、断高压电动机过电压开断高压电动机过电压 解列过电压解列过电压 间歇电弧过电压间歇电弧过电压11.1.3 电力系统过电压水平电力系统过电压水平 11.1.3.1 工频过电压的允许水平工频过电压的允许水平 110kV及以下电力系统的工频过电压一般不超过下列数值：及以下电力系统的工频过电压一般不超过下列数值： 110kV系统系统 1.3 p.u. 35kV66 kV系统系统 3 p.u. 3kV10 kV系统系统 1.13 p.u.11.1.3.2 操作过电压的允许水平操作过电压的允许水平 目前，在选择配电装置及电气设备绝缘水平时，计算用最大操作过目前，在选择配电装置及电气设备绝缘水平时，计算用最大

5、操作过电压水平为：电压水平为： 相对地：相对地：110kV（有效接地系统）（有效接地系统） 3.0 p.u. 66 kV及以下（除低电阻接地系统外）及以下（除低电阻接地系统外） 4.0 p.u. 35 kV及以下（低电阻接地系统）及以下（低电阻接地系统） 3.2 p.u. 相间：相间：3kV110 kV系统相间操作过电压宜取相对地过电压的系统相间操作过电压宜取相对地过电压的1.31.4倍。倍。 当采用金属氧化物避雷器限制操作过电压时，相对地及相间计算用当采用金属氧化物避雷器限制操作过电压时，相对地及相间计算用最大操作过电压的标幺值需经研究确定。最大操作过电压的标幺值需经研究确定。11.1.4

6、绝缘配合绝缘配合11.1.4.1 绝缘配合原则绝缘配合原则 （1）绝缘配合：是按系统中出现的各种电压和保护装置的特性来确定设）绝缘配合：是按系统中出现的各种电压和保护装置的特性来确定设备的绝缘水平。备的绝缘水平。 原则要求：把各种过电压所引起的设备损害和影响连续运行的概率，原则要求：把各种过电压所引起的设备损害和影响连续运行的概率，降低到经济上和技术上能接受的水平。（工程造价、维修费用、故障损降低到经济上和技术上能接受的水平。（工程造价、维修费用、故障损失）失）（2）工频运行电压和暂时过电压下的绝缘配合）工频运行电压和暂时过电压下的绝缘配合 * 工频运行电压下电气装置外绝缘的爬电距离应符合相应

7、环境污秽分工频运行电压下电气装置外绝缘的爬电距离应符合相应环境污秽分级条件下的爬电比距要求。级条件下的爬电比距要求。 * 变电所电气设备应能承受一定幅值和时间的工频过电压和谐振过电变电所电气设备应能承受一定幅值和时间的工频过电压和谐振过电压。压。 （3）操作过电压下的绝缘配合）操作过电压下的绝缘配合 * 架空线路和变电所绝缘子串、空气间隙的操作过电压要求的绝缘水架空线路和变电所绝缘子串、空气间隙的操作过电压要求的绝缘水平，以计算用最大操作过电压为基础进行绝缘配合。将绝缘强度作为随平，以计算用最大操作过电压为基础进行绝缘配合。将绝缘强度作为随机变量处理。机变量处理。 * 当需用避雷器限制某些操作

8、过电压的场合，则以避雷器的相应保护当需用避雷器限制某些操作过电压的场合，则以避雷器的相应保护水平为基础进行绝缘配合，（对操作冲击的配合系数一般取水平为基础进行绝缘配合，（对操作冲击的配合系数一般取1.15）。）。 110kV及以下电气装置承受暂时过电压及操作过电压的作用，以电气及以下电气装置承受暂时过电压及操作过电压的作用，以电气设备的短时（设备的短时（1min）工频耐受电压来表征。）工频耐受电压来表征。 绝缘配合绝缘配合 （续）（续） （4）雷电过电压下的绝缘配合）雷电过电压下的绝缘配合 变电所中电气设备、绝缘子串和空气间隙的雷电冲击强度，以避变电所中电气设备、绝缘子串和空气间隙的雷电冲击强

9、度，以避雷器雷电保护水平为基础进行配合，雷电过电压的配合系数取雷器雷电保护水平为基础进行配合，雷电过电压的配合系数取1.4。 雷电过电压下电气设备的绝缘强度，以电气设备的额定雷电冲击雷电过电压下电气设备的绝缘强度，以电气设备的额定雷电冲击耐受电压来表征。耐受电压来表征。 （5）绝缘配合的波形）绝缘配合的波形 * 操作冲击电压波：至最大值时间操作冲击电压波：至最大值时间250s,波尾波尾2500 s。 * 雷电雷电冲击电压波：波头冲击电压波：波头1.2s，波尾，波尾50s。 * 雷电流幅值一般不超过雷电流幅值一般不超过100kA,我国一般地区雷电流幅值超过我国一般地区雷电流幅值超过I 的的概率概

10、率P为为lgP I /88，年雷暴日数，年雷暴日数 20的地区，分母可取的地区，分母可取44。 （5）110kV及以下电气装置一般由雷电过电压决定绝缘水平。及以下电气装置一般由雷电过电压决定绝缘水平。 （7）高海拔地区（）高海拔地区（1000m）的电气装置外绝缘爬电距离和空气间）的电气装置外绝缘爬电距离和空气间隙，应按海拔进行校正。可采取加强绝缘或选用高原型电器。隙，应按海拔进行校正。可采取加强绝缘或选用高原型电器。1114.2 绝缘配合要求绝缘配合要求 海拔不超过海拔不超过1000m地区的绝缘配合计算结果见表地区的绝缘配合计算结果见表11-1-1、11-1-3、11-1-4和和11-1-5。

11、11.2 过电压保护设计要求及限制措施过电压保护设计要求及限制措施11.2.2 暂时过电压保护暂时过电压保护 -1 -1 工频过电压：工频过电压：110kV110kV及以下电力网不需要采取专门措施。及以下电力网不需要采取专门措施。 对可能偶然形成局部不接地系统、低压侧有电源的对可能偶然形成局部不接地系统、低压侧有电源的110kV110kV变压器不接地变压器不接地的中心点，应装设间隙。的中心点，应装设间隙。 -2 -2 谐振过电压：基本原则是避免出现谐振的条件。谐振过电压：基本原则是避免出现谐振的条件。 * * 110kV110kV系统采用带均压电容的断路器开系统采用带均压电容的断路器开断连接有

12、电磁式电压互感器的断连接有电磁式电压互感器的空载母线，经验算有可能产生铁磁谐振空载母线，经验算有可能产生铁磁谐振时，宜选用电容式电压互感器。时，宜选用电容式电压互感器。 * * 经验算如断路器操作中因操动机构故障出现非全相或严重不同期所产经验算如断路器操作中因操动机构故障出现非全相或严重不同期所产生的铁磁谐振过电压，可能危及中性点为标准分级绝缘、运行时中性点生的铁磁谐振过电压，可能危及中性点为标准分级绝缘、运行时中性点不接地的不接地的110kV变压器的中性点绝缘时，变压器的中性点绝缘时，宜在中性点装设间隙。宜在中性点装设间隙。 * * 366kV366kV电磁式电压互感器：应选用饱和点较高者；

13、其高压绕组中性点电磁式电压互感器：应选用饱和点较高者；其高压绕组中性点尽可能不接地，或经电阻接地（尽可能不接地，或经电阻接地（10kV10kV及以下者）；在三角形开口绕组装及以下者）；在三角形开口绕组装设电阻；装设消谐器。设电阻；装设消谐器。 * * 366kV366kV非有效接地系统，应采用性能良好的设备并提高运行维护水平。非有效接地系统，应采用性能良好的设备并提高运行维护水平。 * * 适当选择消弧线圈的脱谐度，无消弧线圈时增大系统对地电容，以防适当选择消弧线圈的脱谐度，无消弧线圈时增大系统对地电容，以防传递过电压。传递过电压。11.2.3 操作过电压保护操作过电压保护 （1） 线路合闸和

14、重合闸过电压线路合闸和重合闸过电压 110kV及以下系统的线路合闸和重合闸过电压一般不超过及以下系统的线路合闸和重合闸过电压一般不超过3.0p.u.，通，通常无需采取限制措施。常无需采取限制措施。 （2） 空载线路分闸过电压空载线路分闸过电压 * 110kV开断架空线路该过电压不超过开断架空线路该过电压不超过3.0p.u.；开断电缆线路可能超；开断电缆线路可能超过过3.0p.u.。 开断空载架空线路宜采用不重击穿的断路器；开断电缆线路应该采用开断空载架空线路宜采用不重击穿的断路器；开断电缆线路应该采用不重击穿的断路器。不重击穿的断路器。 * 66kV及以下系统中，开断空载线路断路器发生重击穿的

15、过电压一及以下系统中，开断空载线路断路器发生重击穿的过电压一般不超过般不超过3.5p.u.；开断前系统已有单相接地故障，使用一般断路器操；开断前系统已有单相接地故障，使用一般断路器操作时产生的过电压可能大于作时产生的过电压可能大于4.0p.u.。为此，选用操作断路器时，应使。为此，选用操作断路器时，应使其开断空载线路过电压不超过其开断空载线路过电压不超过4.0p.u.。 （3 ） 366kV系统开断并联电容补偿装置如断路器发生单相重击穿系统开断并联电容补偿装置如断路器发生单相重击穿时，电容器高压端对地过电压可能超过时，电容器高压端对地过电压可能超过4.0p.u.。开断前电源侧有单相。开断前电源

16、侧有单相接地故障时，该过电压将更高。开断时如发生两相重击穿，电容器极接地故障时，该过电压将更高。开断时如发生两相重击穿，电容器极间过电压可能超过电容器的额定电压的间过电压可能超过电容器的额定电压的3.54倍。倍。 操作并联电容补偿装置，应采用开断时不重击穿的断路器。对于操作并联电容补偿装置，应采用开断时不重击穿的断路器。对于需频繁投切的补偿装置，宜装设并联电容补偿装置金属氧化物避雷器。需频繁投切的补偿装置，宜装设并联电容补偿装置金属氧化物避雷器。 操作过电压保护操作过电压保护 （续）（续）（4）操作空载变压器和并联电抗器等的过电压）操作空载变压器和并联电抗器等的过电压 1) 开断空载变压器由于

17、断路器强制熄弧（截流）产生的过电压，与断路开断空载变压器由于断路器强制熄弧（截流）产生的过电压，与断路器型式、变压器铁芯材料、绕组型式、回路元件参数和系统接地方式器型式、变压器铁芯材料、绕组型式、回路元件参数和系统接地方式等有关。等有关。 当开断具有冷轧硅钢片铁芯的空载变压器时，过电压一般不超过当开断具有冷轧硅钢片铁芯的空载变压器时，过电压一般不超过2.0p.u.，可不采取保护措施。，可不采取保护措施。 开断具有热轧硅钢片铁芯的开断具有热轧硅钢片铁芯的110kV变压器的过电压一般不超过变压器的过电压一般不超过3.0p.u.；66kV及以下变压器一般不超过及以下变压器一般不超过4.0p.u.。

18、采用熄弧性能较强的断路器开断激磁电流较大的变压器以及并联电采用熄弧性能较强的断路器开断激磁电流较大的变压器以及并联电抗补偿装置产生的高幅值过电压，可在断路器的非电源侧装设阀式避抗补偿装置产生的高幅值过电压，可在断路器的非电源侧装设阀式避雷器加以限制。保护变压器的避雷器可装在其高压侧或低压侧。但高、雷器加以限制。保护变压器的避雷器可装在其高压侧或低压侧。但高、低压侧系统接地方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低低压侧系统接地方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低的避雷器。的避雷器。2）在可能只带一条线路运行的变压器中性点消弧线圈上，宜用阀式避）在可能只带一条线路运行的变压器中性点

19、消弧线圈上，宜用阀式避雷器限制切除最后一条线路两相接地故障时，强制开断消弧线圈电流雷器限制切除最后一条线路两相接地故障时，强制开断消弧线圈电流在其上产生的过电压。在其上产生的过电压。3）空载变压器和并联电抗补偿装置合闸产生的操作过电压一般不超过）空载变压器和并联电抗补偿装置合闸产生的操作过电压一般不超过2.0p.u.，可不采取保护措施。，可不采取保护措施。操作过电压保护操作过电压保护 （续）（续）（5）在开断高压感应电动机时，因断路器的截流、三相同时开断和高）在开断高压感应电动机时，因断路器的截流、三相同时开断和高频重复重击穿等会产生过电压（后两种仅出现于真空断路器开断时）。频重复重击穿等会产

20、生过电压（后两种仅出现于真空断路器开断时）。过电压幅值与断路器熄弧性能、电动机和回路元件参数等相关。开断过电压幅值与断路器熄弧性能、电动机和回路元件参数等相关。开断空载电动机的过电压一般不超过空载电动机的过电压一般不超过2.5p.u.。开断起动过程中的电动机时，。开断起动过程中的电动机时，截流过电压和三相同时开断过电压可能超过截流过电压和三相同时开断过电压可能超过4.0p.u.，高频重复重击穿，高频重复重击穿过电压可能超过过电压可能超过5.0p.u.。采用真空断路器或采用截流值较高的少油断。采用真空断路器或采用截流值较高的少油断路器时，宜在断路器与电动机之间装设旋转电机金属氧化物避雷器或路器时

21、，宜在断路器与电动机之间装设旋转电机金属氧化物避雷器或RC阻容吸收装置。阻容吸收装置。 高压感应电动机合闸的操作过电压一般不超过高压感应电动机合闸的操作过电压一般不超过2.0p.u.，可不采取，可不采取保护措施。保护措施。（6） 66k及以下系统发生单相间歇性电弧接地故障时，可产生的过电压及以下系统发生单相间歇性电弧接地故障时，可产生的过电压与接地方式有关。一般情况下最大过电压不超过下列数值：不接地与接地方式有关。一般情况下最大过电压不超过下列数值：不接地-3.5p.u.，消弧线圈接地，消弧线圈接地-3.2 p.u.，电阻接地，电阻接地-2.5 p.u.。 具有限流电抗器、电动机负荷，且参数配

22、合不利的具有限流电抗器、电动机负荷，且参数配合不利的3kV10kV某某些不接地系统，发生间歇性电弧接地故障时，可能产生危及设备绝缘些不接地系统，发生间歇性电弧接地故障时，可能产生危及设备绝缘的过电压；宜根据工程的重要程度进行必要的预测，以确定保护方案。的过电压；宜根据工程的重要程度进行必要的预测，以确定保护方案。如采用自动跟踪的消弧线圈接地方式使接地点残余电流不超过如采用自动跟踪的消弧线圈接地方式使接地点残余电流不超过10A；对中压电缆电网及接有旋转电机的电网，改用中性点电阻接地方式等。对中压电缆电网及接有旋转电机的电网，改用中性点电阻接地方式等。 （7） 采用无间隙金属氧化物避雷器限制各类操

23、作过电压时，其持续运采用无间隙金属氧化物避雷器限制各类操作过电压时，其持续运行电压和额定电压不应低于表行电压和额定电压不应低于表11-2-9所列数值。避雷器应能承受操作所列数值。避雷器应能承受操作过电压作用的能量。过电压作用的能量。11.2.1 雷电过电压保护雷电过电压保护 11.2.1.1 雷电过电压雷电过电压（1）设计及运行中应考虑直接雷击、雷电反击和感应雷电过电压对电）设计及运行中应考虑直接雷击、雷电反击和感应雷电过电压对电气装置的危害。气装置的危害。（2）架空线路上的雷电过电压。）架空线路上的雷电过电压。 1）距架空线路）距架空线路S65m处，雷云对地放电时，线路上产生的感应过电处，雷

24、云对地放电时，线路上产生的感应过电压最大值可按式（压最大值可按式（11-2-1）计算。）计算。 2）雷击架空线路导线产生的直击雷过电压，可按式（）雷击架空线路导线产生的直击雷过电压，可按式（11-2-2）确定。）确定。 3）因雷击架空线路避雷线、杆顶形成作用于线路绝缘的雷电反击过）因雷击架空线路避雷线、杆顶形成作用于线路绝缘的雷电反击过电压，与雷电参数、杆塔型式、高度和接地电阻等有关。电压，与雷电参数、杆塔型式、高度和接地电阻等有关。 宜适当选取杆塔接地电阻，以减少雷电反击过电压的危害。宜适当选取杆塔接地电阻，以减少雷电反击过电压的危害。（3）变电所内的雷电过电压来自雷电对配电装置的直接雷击、

25、反击和）变电所内的雷电过电压来自雷电对配电装置的直接雷击、反击和架空进线上出现的雷电侵入波。（措施见后面。）架空进线上出现的雷电侵入波。（措施见后面。） 按标准要求对采用的雷电侵入波过电压保护方案校验时，校验条按标准要求对采用的雷电侵入波过电压保护方案校验时，校验条件为保护接线一般应该保证件为保护接线一般应该保证2km外线路导线上出现雷电侵入波过电压外线路导线上出现雷电侵入波过电压时，不引起变电所电气设备绝缘损坏。时，不引起变电所电气设备绝缘损坏。雷电过电压保护雷电过电压保护 （续）（续）11.2.1.2 变配电所的直击雷过电压保护变配电所的直击雷过电压保护 （1）变电所的直击雷过电压保护可采

26、用避雷针、避雷线、避雷带及钢筋）变电所的直击雷过电压保护可采用避雷针、避雷线、避雷带及钢筋焊接成网接地。下列设施应装设直击雷保护装置：焊接成网接地。下列设施应装设直击雷保护装置： 1）屋外配电装置，包括母线廊道；）屋外配电装置，包括母线廊道； 2）油处理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、装卸油台、易燃材）油处理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、装卸油台、易燃材料仓库等建筑物；料仓库等建筑物； 3）乙炔发生站、制氢站、露天氢气罐、氢气罐储存室、天然气调压站、）乙炔发生站、制氢站、露天氢气罐、氢气罐储存室、天然气调压站、天然气架空管道及其露天贮罐。天然气架空管道及其露天贮罐。 （2）为保护其他

27、设备而装设的避雷针，不宜装在独立的主控制室和）为保护其他设备而装设的避雷针，不宜装在独立的主控制室和35kV及以下变电所的屋顶上，但采用钢结构或钢筋混凝土结构等有屏蔽作用及以下变电所的屋顶上，但采用钢结构或钢筋混凝土结构等有屏蔽作用的建筑物的车间变电所可不受此限制。的建筑物的车间变电所可不受此限制。 雷电活动特殊强烈地区的主控制室和配电装置室宜设直击雷保护装置。雷电活动特殊强烈地区的主控制室和配电装置室宜设直击雷保护装置。 （装设要求见（装设要求见p390。）。） 已在相邻高建筑物保护范围内的建筑物或设备，可不装设直击雷保护已在相邻高建筑物保护范围内的建筑物或设备，可不装设直击雷保护装置。装置

28、。 （3）露天布置的）露天布置的GIS的外壳不需装设直击雷保护装置，但应接地。的外壳不需装设直击雷保护装置，但应接地。 （4）变电所有爆炸危险的建构筑物，应用独立避雷针保护，并应采取防）变电所有爆炸危险的建构筑物，应用独立避雷针保护，并应采取防止雷电感应的措施。（具体要求见止雷电感应的措施。（具体要求见p390。）。） （5）11.2.1.2（1）中所述设施上的直击雷保护装置包括兼作接闪器的设）中所述设施上的直击雷保护装置包括兼作接闪器的设备金属外壳、电缆金属外皮、建筑物金属构件等，其接地可利用变电所备金属外壳、电缆金属外皮、建筑物金属构件等，其接地可利用变电所的主接地网，但应在直击雷保护装置

29、附近装设集中接地装置。的主接地网，但应在直击雷保护装置附近装设集中接地装置。 雷电过电压保护雷电过电压保护 （续）（续） （6） 独立避雷针（线）宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区独立避雷针（线）宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区其接地电阻不宜超过其接地电阻不宜超过10。 （7） 配电装置的架构或房顶上配电装置的架构或房顶上 避雷针的装设要求。避雷针的装设要求。(见见p391) （8）在变压器门型架构上和离变压器主接地线小于）在变压器门型架构上和离变压器主接地线小于15m的配电装置的的配电装置的架构上，当土壤电阻率大于架构上，当土壤电阻率大于350.m时，不允许装设避雷针、避雷线；

30、时，不允许装设避雷针、避雷线；如不大于如不大于350.m ，至少遵守下列规定，方可在变压器门型架构上装，至少遵守下列规定，方可在变压器门型架构上装设避雷针、避雷线：设避雷针、避雷线： 1） 装在变压器门型架上的避雷针应与接地网连接，并应沿不同方向装在变压器门型架上的避雷针应与接地网连接，并应沿不同方向引出引出34根放射形水平接地体，每根水平接地体离避雷针架构根放射形水平接地体，每根水平接地体离避雷针架构35m处装设一根垂直接地体；处装设一根垂直接地体； 2） 直接在直接在335 kV变压器的所有绕组出线上或在离变压器电气距离变压器的所有绕组出线上或在离变压器电气距离不大于不大于5m条件下装设阀

31、式避雷器。在条件下装设阀式避雷器。在35kV变电所的变压器门型架构变电所的变压器门型架构上装设避雷针时，变电所接地电阻不应超过上装设避雷针时，变电所接地电阻不应超过4（不包括架构基础的（不包括架构基础的接地电阻）。接地电阻）。（9）110kV配电装置，可将线路的避雷线引接到出线门型架构上，土壤配电装置，可将线路的避雷线引接到出线门型架构上，土壤电阻率大于电阻率大于1000m的地区，应装设集中接地装置。的地区，应装设集中接地装置。 35kV、66kV配电装置，在土壤电阻率不大于配电装置，在土壤电阻率不大于500m的地区，允的地区，允许将线路的避雷线引接到出线门型架构上，但应装设集中接地装置。许将

32、线路的避雷线引接到出线门型架构上，但应装设集中接地装置。在土壤电阻率大于在土壤电阻率大于500m的地区，避雷线应架设到线路终端杆塔为的地区，避雷线应架设到线路终端杆塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护，可采用独立避雷止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护，可采用独立避雷针，也可在线路终端杆塔上装设避雷针。针，也可在线路终端杆塔上装设避雷针。（10）装有避雷针、避雷线的架构上的照明灯电源线的敷设要求。）装有避雷针、避雷线的架构上的照明灯电源线的敷设要求。 雷电过电压保护雷电过电压保护 （续）（续） （11）独立避雷针、避雷线与配电装置带电部分间的空气中距离以及独立）独立避雷针、

33、避雷线与配电装置带电部分间的空气中距离以及独立避雷针、避雷线的接地装置与接地网间的地中距离。见避雷针、避雷线的接地装置与接地网间的地中距离。见p392。11.2.1.3 范围范围变电所高压配电装置的雷电侵入波过电压保护变电所高压配电装置的雷电侵入波过电压保护 （1）变电所应采取措施防止或减少近区雷击闪络。）变电所应采取措施防止或减少近区雷击闪络。 （2）未沿全线架设避雷线的）未沿全线架设避雷线的35kV架空线路，其变电所的进线段应采用图架空线路，其变电所的进线段应采用图11-2-1所示的保护接线。所示的保护接线。 （3） 具有具有35kV及以上电缆段的变电所进线保护接线，见图及以上电缆段的变电

34、所进线保护接线，见图12-2-2。 （4）具有架空进线的）具有架空进线的35kV变电所敞开式高压配电装置中阀式避雷器的配变电所敞开式高压配电装置中阀式避雷器的配置。见置。见p394，重点是避雷器至主变压器的距离。，重点是避雷器至主变压器的距离。 （5）变压器中性点装设雷电过电压保护装置）变压器中性点装设雷电过电压保护装置 的要求。见的要求。见P395。 （6） 自耦变压器的典型保护接线自耦变压器的典型保护接线 ，见图，见图11-2-3。 （7） 35kV110kV开关站，应根据其重要性和进线路数等条件，在母线开关站，应根据其重要性和进线路数等条件，在母线上或进线上装设阀式避雷器。上或进线上装设

35、阀式避雷器。 （ 8） 与架空线路连接的三绕组自耦变压器，其低压绕组如有开路运行的与架空线路连接的三绕组自耦变压器，其低压绕组如有开路运行的可能时，应在变压器低压绕组三相出线上装设阀式避雷器，但如该绕组可能时，应在变压器低压绕组三相出线上装设阀式避雷器，但如该绕组连有连有25m及以上埋地金属外皮电缆段，则可不必装设及以上埋地金属外皮电缆段，则可不必装设 。 （9） 变电所的变电所的310kV配电装置（包括电力变压器配电装置（包括电力变压器 ）的保护，见的保护，见p395及及图图12-2-4、表、表12-2-3。雷电过电压保护雷电过电压保护 （续）（续）11.2.1.4 气体绝缘全封闭组合电器（

36、气体绝缘全封闭组合电器（GIS）变电所的雷电侵）变电所的雷电侵入波过电压保护入波过电压保护（1） 66kV及以上进线无电缆段的及以上进线无电缆段的GIS变电所的保护接线，见图变电所的保护接线，见图12-2-5。（2） 66kV及以上进线有电缆段的及以上进线有电缆段的GIS变电所的保护接线，见图变电所的保护接线，见图12-2-6。 （3） 进线全长为电缆的进线全长为电缆的GIS变电所内是否需装设金属氧化物避雷器，变电所内是否需装设金属氧化物避雷器，应视电缆另一端有无雷电过电压波侵入的可能，经校验确定。应视电缆另一端有无雷电过电压波侵入的可能，经校验确定。11.2.1.5 35kV及以下小容量变电

37、所雷电侵入波过电压的简及以下小容量变电所雷电侵入波过电压的简易保护易保护（1） 容量为容量为31505000kVA的变电所的的变电所的35kV侧，可根据负荷的重要性侧，可根据负荷的重要性及雷电活动的强弱等条件适当简化保护接线，见图及雷电活动的强弱等条件适当简化保护接线，见图12-2-7。 （2） 容量为容量为3150kVA以下供非重要负荷的变电所以下供非重要负荷的变电所35kV侧，根据雷电活侧，根据雷电活动的强弱，可采用图动的强弱，可采用图11-2-8（a）的保护接线）的保护接线 。（3） 小于小于3150kVA供非重要负荷的供非重要负荷的35kV分支变电所，根据雷电活动的分支变电所，根据雷电

38、活动的强弱，可采用图强弱，可采用图11-2-9的保护接线。的保护接线。（4） 简易保护接线的变电所简易保护接线的变电所35kV侧，阀式避雷器与主变压器或电压互侧，阀式避雷器与主变压器或电压互感器的最大电气距离不宜超过感器的最大电气距离不宜超过10m。雷电过电压保护雷电过电压保护 （续）（续）11.2.1.6 310kV配电系统的雷电过电压保护配电系统的雷电过电压保护（1） 310kV配电系统中的配电变压器应装设阀式避雷器保护。阀式配电系统中的配电变压器应装设阀式避雷器保护。阀式避雷器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避雷器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（

39、低压侧中性点接地并与保护接地相连时，或中性点不接地时则为中（低压侧中性点接地并与保护接地相连时，或中性点不接地时则为中性点的击穿保险器的接地端）以及金属外壳等连在一起接地。性点的击穿保险器的接地端）以及金属外壳等连在一起接地。 （2） 310kV的的Y,yn、D,yn和和Y,y（低压侧中性点接地和不接地）接线（低压侧中性点接地和不接地）接线的配电变压器，除在高压侧装设避雷器外，尚宜在低压侧装设一组阀的配电变压器，除在高压侧装设避雷器外，尚宜在低压侧装设一组阀式避雷器或击穿保险器，以防止反变换波和低压侧雷电侵入波击穿高式避雷器或击穿保险器，以防止反变换波和低压侧雷电侵入波击穿高压侧绝缘；但厂区内

40、的配电变压器可根据运行经验确定，原理接线如压侧绝缘；但厂区内的配电变压器可根据运行经验确定，原理接线如图图11-2-10所示。所示。 低压侧中性点不接地的配电变压器，应在中性点装设击穿保险器，低压侧中性点不接地的配电变压器，应在中性点装设击穿保险器，接线如图接线如图11-2-11所示。所示。（3） 350.4kV配电变压器，其高、低压侧均应装设阀式避雷器保护。配电变压器，其高、低压侧均应装设阀式避雷器保护。（4） 310kV柱上断路器和负荷开关应装设阀式避雷器保护。经常断柱上断路器和负荷开关应装设阀式避雷器保护。经常断路运行而又带电的柱上断路器、负荷开关或隔离开关，应在带电侧装路运行而又带电的

41、柱上断路器、负荷开关或隔离开关，应在带电侧装设阀式避雷器，其接地线应与柱上断路器等的金属外壳连接，且接地设阀式避雷器，其接地线应与柱上断路器等的金属外壳连接，且接地电阻不应超过电阻不应超过10。装在架空线路上的电容器，宜装设阀式避雷器保护。装在架空线路上的电容器，宜装设阀式避雷器保护。雷电过电压保护雷电过电压保护 （续）（续）11.2.1.7 旋转电机的雷电过电压保护旋转电机的雷电过电压保护（1） 与架空线路直接连接的旋转电机（发电机、变频机和电动机等，与架空线路直接连接的旋转电机（发电机、变频机和电动机等，简称直配电机）的雷电过电压保护方式，应根据电机容量、雷电活动简称直配电机）的雷电过电压

42、保护方式，应根据电机容量、雷电活动的强弱和对运行可靠性的要求确定。的强弱和对运行可靠性的要求确定。（2） 单机容量为单机容量为1500kW及以下的直配电机，宜采用图及以下的直配电机，宜采用图11-2-12所示的所示的保护接线。保护接线。（3） 单机容量为单机容量为1500kW以下的直配电机，当采用图以下的直配电机，当采用图11-2-12的保护方的保护方式有困难时，也可采用图式有困难时，也可采用图11-2-13所示的保护接线。（所示的保护接线。（4） 在多雷区，在多雷区，经变压器与架空线路连接的非直配电机，如变压器高压侧的系统标称经变压器与架空线路连接的非直配电机，如变压器高压侧的系统标称电压为

43、电压为66kV及以下时，为防止雷电过电压经变压器绕组的电磁传递及以下时，为防止雷电过电压经变压器绕组的电磁传递而危及电机的绝缘，宜在电机出线上装设一组旋转电机阀式避雷器。而危及电机的绝缘，宜在电机出线上装设一组旋转电机阀式避雷器。变压器高压侧的系统标称电压为变压器高压侧的系统标称电压为110kV时，电机出线上是否装设避雷时，电机出线上是否装设避雷器可经校验确定。器可经校验确定。11.2.1.8 110kV及以下架空电力线路的雷电过电压保护及以下架空电力线路的雷电过电压保护（1） 一般线路的保护，见一般线路的保护，见p399。（2） 线路交叉部分的保护，见线路交叉部分的保护，见p400。 (3)

44、 大跨越档的保护，见大跨越档的保护，见p401。雷电过电压保护雷电过电压保护 （续）（续）11.2.1.9 雷电过电压保护装置雷电过电压保护装置 （1）避雷针和避雷线）避雷针和避雷线 保护范围的计算见保护范围的计算见p402406。 避雷线应具有足够的截面和机械强度，一般采用镀锌钢绞线，截面避雷线应具有足够的截面和机械强度，一般采用镀锌钢绞线，截面不小于不小于35mm2；在腐蚀性较大的场所还应适当加大截面或采取其它；在腐蚀性较大的场所还应适当加大截面或采取其它防腐措施；当档距大于防腐措施；当档距大于200m时，截面宜不小于时，截面宜不小于50mm2。60 （2）阀式避雷器）阀式避雷器 避雷器的

45、装设要求，以本章为主，即避雷器的装设要求，以本章为主，即11.2.1.311.2.1.7所述。所述。 避雷器的参数选择，以避雷器的参数选择，以7.2.5.4为主。两章在这方面有重复，内容基为主。两章在这方面有重复，内容基本一致，但本章中的表本一致，但本章中的表11-2-10和和11-2-11，在，在7章中未列入。章中未列入。 （3）排气式避雷器）排气式避雷器 1）在选择排气式避雷器时，其开断续流的上限，考虑非周期分量，）在选择排气式避雷器时，其开断续流的上限，考虑非周期分量，不得小于安装处短路电流的最大有效值；其开断续流的下限，不考虑不得小于安装处短路电流的最大有效值；其开断续流的下限，不考虑

46、非周期分量不得大于安装处短路电流的可能最小值。非周期分量不得大于安装处短路电流的可能最小值。 2）如按开断续流的范围选择排气式避雷器，最大短路电流应按雷）如按开断续流的范围选择排气式避雷器，最大短路电流应按雷季电力系统最大运行方式计算，并包括非周期分量的第一个半周短路季电力系统最大运行方式计算，并包括非周期分量的第一个半周短路电流有效值。如计算困难，对发电厂附近，可将周期分量的第一个半电流有效值。如计算困难，对发电厂附近，可将周期分量的第一个半周的有效值乘以周的有效值乘以1.5；距发电厂较远的地点，乘以；距发电厂较远的地点，乘以1.3。最小短路电流。最小短路电流应按雷季电力系统最小运行方式计算

47、，且不包括非周期分量。应按雷季电力系统最小运行方式计算，且不包括非周期分量。雷电过电压保护雷电过电压保护 （续）（续） 3）排气式避雷器外间隙的距离，一般采用表）排气式避雷器外间隙的距离，一般采用表11-2-12的规定。的规定。 为减少排气式避雷器在反击时动作，应降低与避雷线的总接地电为减少排气式避雷器在反击时动作，应降低与避雷线的总接地电阻，并增大外间隙距离，一般可增大到表阻，并增大外间隙距离，一般可增大到表11-2-12所列的外间隙最所列的外间隙最大距离。大距离。 4） 排气式避雷器的设置：排气式避雷器的设置： 应避免各避雷器排出的电离气体相交应避免各避雷器排出的电离气体相交而造成短路而造

48、成短路 ；防止内腔积水；安装牢固，并保证外间隙稳定不变；防止内腔积水；安装牢固，并保证外间隙稳定不变 ；10kV及以下系统中用的排气式避雷器，为防止雨水造成短路，外及以下系统中用的排气式避雷器，为防止雨水造成短路，外间隙的电极不应垂直布置。外间隙电极宜镀锌或采取避免锈水沾污间隙的电极不应垂直布置。外间隙电极宜镀锌或采取避免锈水沾污绝缘子的措施。应装设简单可靠的动作指示器。绝缘子的措施。应装设简单可靠的动作指示器。 (4) 保护间隙保护间隙 1) 若排气式避雷器的灭弧能力不能符合要求可采用保护间隙，并应若排气式避雷器的灭弧能力不能符合要求可采用保护间隙，并应尽量与自动重合闸装置相配合，以减少线路

49、停电事故。保护间隙的尽量与自动重合闸装置相配合，以减少线路停电事故。保护间隙的主主 间隙距离不应小于表间隙距离不应小于表11-2-13所列数值。所列数值。 2）除有效接地系统和低电阻接地系统外，应使单相间隙动作时有利）除有效接地系统和低电阻接地系统外，应使单相间隙动作时有利于灭弧，并宜采用角形保护间隙。于灭弧，并宜采用角形保护间隙。 保护间隙宜在其接地引下线中串接一个辅助间隙，以防止外物使间保护间隙宜在其接地引下线中串接一个辅助间隙，以防止外物使间隙短路。辅助间隙的距离可采用表隙短路。辅助间隙的距离可采用表11-2-14所列数值。所列数值。 3）保护间隙的结构）保护间隙的结构 11.3 建筑物

50、防雷的分类及措施建筑物防雷的分类及措施11.3.1 11.3.1 建筑物防雷的分类建筑物防雷的分类9 建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。按防雷要求分为三类。11.3.1.1 第一类防雷建筑物第一类防雷建筑物 ： 共共3款，都是爆炸危险、后果严重者。款，都是爆炸危险、后果严重者。11.3.1.2 第二类防雷建筑物：第二类防雷建筑物： 共共9款，可分为三组。款，可分为三组。1、2、3为国家级重要建筑；为国家级重要建筑；4、5、6、7是爆是爆炸危险性较小者（防雷措施中对炸危险性较小者（防雷措施中

51、对4、5、6有附加要求）；有附加要求）；8、9则按重则按重要性和预计雷击次数划分。要性和预计雷击次数划分。 11.3.1.3 第三类防雷建筑物：第三类防雷建筑物： 都是按重要性和预计雷击次数划分。都是按重要性和预计雷击次数划分。 11.3.1.4 建筑物年预计雷击次数计算建筑物年预计雷击次数计算 见见p414。请熟练掌握。请熟练掌握。11.3.1.5 当一座防雷建筑物中兼有第一、二、三类防雷建筑物，或仅有当一座防雷建筑物中兼有第一、二、三类防雷建筑物，或仅有一部分为第一、二、三类防雷建筑物时，其防雷分类见一部分为第一、二、三类防雷建筑物时，其防雷分类见11.3.2.5（p424)。11.3.2

52、 建筑物防雷的措施建筑物防雷的措施11.3.2.1 一般规定一般规定9 （1） 各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。 第一类第一类防雷建筑物和本章第防雷建筑物和本章第11.3.1.3 条（条（4）、（）、（5）、（）、（6）款所规定的的第）款所规定的的第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。 （2） 装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其它设施和建筑物内人员装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。无法隔离的情况下，应采取等电位连接。11.3

53、.2.2 第一类防雷建筑物的防雷措施第一类防雷建筑物的防雷措施 （p415）11.3.2.3 第二类防雷建筑物的防雷措施第二类防雷建筑物的防雷措施 （p419）11.3.2.4 第三类防雷建筑物的防雷措施第三类防雷建筑物的防雷措施 （p422）11.3.2.5 其它防雷措施其它防雷措施 （p424）11.3.2.6 高层民用建筑物防雷补充要求高层民用建筑物防雷补充要求27 建筑物防雷设计应严格执行建筑物防雷设计应严格执行GB 50057-1994（2000版）版）建筑物防雷建筑物防雷设计规范设计规范。JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范民用建筑电气设计规范的防雷分级和措的防雷分级和措施，与

54、国标冲突，已修改报批。施，与国标冲突，已修改报批。11.3.2.7 特殊建、构筑物的防雷特殊建、构筑物的防雷62 （p425431） （1） 有爆炸危险的露天封闭钢罐有爆炸危险的露天封闭钢罐 （2）户外架空管道）户外架空管道 （3） 水塔水塔 （4） 烟囱烟囱 （5） 微波站、电视差转台微波站、电视差转台 （6） 卫星通信地球站卫星通信地球站 （7） 广播发射台广播发射台 （8） 雷达站雷达站 （9） 测试调试场测试调试场 （10） 移动通信基站移动通信基站 11.4 建筑物防雷和防雷电电磁脉冲设计的计建筑物防雷和防雷电电磁脉冲设计的计算方法和设计要求算方法和设计要求911.4.1 防雷装置的

55、设计要求防雷装置的设计要求11.4.1.1 接闪器的一般要求接闪器的一般要求（1） 避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值：避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值： 针长针长1m以下：以下： 圆钢为圆钢为12mm; 钢管为钢管为20mm。 针长针长12m.： 圆钢为圆钢为16mm; 钢管为钢管为25mm。 烟囱顶上的针：烟囱顶上的针： 圆钢为圆钢为20mm; 钢管为钢管为40mm。（2） 避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不应小于应小于8mm。扁钢截面不应小于。扁钢截面不应小于48mm2

56、其厚度不应小于其厚度不应小于4mm。 当烟囱上采用避雷环时，其圆钢直径不应小于当烟囱上采用避雷环时，其圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小。扁钢截面不应小于于100mm2，其厚度不应小于，其厚度不应小于4mm。（3） 架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线。的镀锌钢绞线。 （4） 除第一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接除第一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列要求：闪器，并应符合下列要求： 1） 金属板之间采用搭接时，其搭接长度不应小于金属板之间采用搭接时，其搭接长度不应小于100mm;

57、2） 金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于0.5mm; 3） 金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于4mm，铜板，铜板不应小于不应小于5mm，铝板不应小于，铝板不应小于 7mm。 4） 金属板无绝缘被覆层。金属板无绝缘被覆层。 防雷装置的设计要求防雷装置的设计要求 （续）（续） （5） 除第一类防雷建筑物和本章除第一类防雷建筑物和本章11.3.2.3 （2） 1）款的规定外，屋）款的规定外，屋顶上永久性金属物宜作为接闪器顶上永久性金属物宜作为接闪器 钢管、钢罐的壁厚不小于钢管、钢罐的壁厚不小于2.5mm，

58、但钢管、钢罐一旦被雷击穿，其介质对周围环境造成危险时，其壁厚但钢管、钢罐一旦被雷击穿，其介质对周围环境造成危险时，其壁厚不得小于不得小于4mm。 （6）不得利用安装在接收无线电视广播的共用天线的杆顶上的接闪器）不得利用安装在接收无线电视广播的共用天线的杆顶上的接闪器保护建筑物。保护建筑物。 11.4.1.3 接闪器布置接闪器布置 建筑物防雷类别建筑物防雷类别 滚球半径滚球半径hr(m) 接闪网网格尺寸接闪网网格尺寸(m) 第一类防雷建筑物第一类防雷建筑物 30 55或或64 第二类防雷建筑物第二类防雷建筑物 45 1010或或128 第三类防雷建筑物第三类防雷建筑物 60 2020或或2416

59、 布置接闪器时，可单独或任意组合采用滚球法、避雷网。布置接闪器时，可单独或任意组合采用滚球法、避雷网。11.4.1.4 引下线引下线 （1） 引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢，圆钢直径不应小于引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢，圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于。扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于，其厚度不应小于4mm。 当烟囱上的引下线采用圆钢时，其直径不应小于当烟囱上的引下线采用圆钢时，其直径不应小于12mm;采用扁钢时，采用扁钢时，其截面不应小其截面不应小100mm2，厚度不应小于，厚度不应小于4mm。（2） 引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地引下线应沿建

60、筑物外墙明敷，并经最短路径接地;建筑艺术要求较建筑艺术要求较高者可暗敷，但其圆钢直径不应小于高者可暗敷，但其圆钢直径不应小于10mm，扁钢截面不应小于，扁钢截面不应小于80mm2。 防雷装置的设计要求防雷装置的设计要求 （续）（续）11.4.1.5 接地装置接地装置 * 一般要求同见一般要求同见12.2.3.1。 * 防直击雷的人工接地体距建筑物出人口或人行道不应小于防直击雷的人工接地体距建筑物出人口或人行道不应小于3m。当小。当小于于3m时应采取下列措施之一：时应采取下列措施之一： 1） 水平接地体局部深埋不应小于水平接地体局部深埋不应小于1m； 2） 水平接地体局部应包绝缘物，可采用水平接