下载文档原格式
变电所防雷保护措施及避雷器的选择变电所防雷保护措施及避雷器的选择，抑制大气过电压的防雷措施，分析了雷电的危害，防止感应雷的措施，防止直击雷的措施，以及避雷器与避雷针的选择要求等。
变电所防雷保护措施一、变电所防雷保护电力及供电系统中，各种电气设备都有肯定的绝缘强度。
假如超过了设备所能承受的程度，绝缘就会击穿。
引起电气设备绝缘击穿的电压叫过电压。
引起过电压的原因有两种：①是操作过电压，也叫内部过电压；②是大气过电压，也叫外部过电压。
操作过电压产生的原因有很多种，如弧光接地，切断电感或电容都会产生过电压。
大气过电压的产生是由雷电现象引起。
【变电所防雷保护措施及避雷器的选择】因此，要抑制大气过电压，防雷措施就显得非常紧要。
1雷电的危害雷电的形成伴随着巨大的电流和极高的电压，在它放电的过程中产生极大的破坏力，雷电的危害重要是以下几个方面：1.1雷电的热效应雷电产生强大的热能使金属熔化，烧断输电导线，摧毁用电设备，甚至引起火灾和爆炸。
【变电所防雷保护措施及避雷器的选择】1.2雷电的机械效应雷电强大的电动力可以击毁杆塔，破坏建筑物，人畜已不能幸免。
1.3雷电的闪络放电雷电产生的高电压会引起绝缘子烧坏，断路器跳闸，导致供电线路停电。
2、雷电过电压雷电过电压又称为大气过电压它是由于内的设备或构筑受到直接雷击或雷电感应而产生的过电压。
由于引起这种过电压的能量来源于外界，固有成为外部过电压。
雷电过电压产生的雷电冲击波，其电压幅值。
可高达108V，其电流幅值可高达几十万安，因此对电力系统危害极大，必需实行有效措施加以防护。
二、雷电过电压的基本形式2.1雷击过电压（直击雷）雷电直接击中电气设备，线路或建筑物，强大的雷电流作用，通过该物体泄入大地，在该物体上产生较高的电位差，成为直击雷过电压。
雷电流通过被击物体时，将产生破坏作用的热效应和机械效应，相伴的还有电磁效应和对相近物体的闪络放电。
2.2感应过电压（感应雷）当雷云在架空线路上方时，由于雷云先导作用，使架空线路上感应出与先导通道符号相反的电荷。
防雷器的选型的知识汇总（一）防雷器，又称避雷器、浪涌保护器、电涌保护器、过电压保护器等，主要包括电源防雷器和信号防雷器，防雷器是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备的损坏。
避雷器中的雷电能量吸收，主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。
基于防雷器的防护想要取得理想的效果，应注重“在合适的地方合理地装设合适的防雷器”，防雷器的选择十分重要。
⒈进入建筑物的各种设施之间的雷电流分配情况如下：约有50%的雷电流经外部防雷装置泄放入地，另有50%的雷电流将在整个系统的金属物质内进行分配。
这个*估模式用于估算在LPAOA区、LPZOB区和LPZ1区交界处作等电位连接的防雷器的通流能力和金属导线的规格。
该处的雷电流为10/35μs电流波形。
在各金属物质中雷电流的分配情况下：各部分雷电流幅值取决于各分配通道有的阻抗与感抗，分配通道是指可能被分配到雷电流的金属物质，如电力线、信号线、自来水管、金属构架等金属管级及其它接地，一般仅以各自的接地电阻值就可以大致估算。
在不能确定的情况下，可以认为接是电阻相等，即各金属管线平均分配电流。
⒉在电力线架空引入，并且电力线可能被直击雷击中时，进入建筑物内保护区的雷电流取决于外引线路、防雷器放电支路和用户侧线路的阻抗和感抗。
如内外两端阻抗一致，则电力线被分配到一半的直击雷电流。
在这种情况下必须采用具有防直击雷功能的防雷器。
⒊后续的*估模式用于*估LPZ1区以后防护区交界处的雷电流分配情况。
由于用户侧绝缘阻抗远远大于防雷器放电支路与外引线路的阻抗，进入后续防雷区的雷电流将减少，在数值上不需特别估算。
一般要求用于后续防雷区的电源防雷器的通流能力在20kA（8/20μs）以下，不需采用大通流能力的防雷器。
后续防雷区防雷器的选择应考虑各级之间的能量分配和电压配合，在许多因素难以确定时，采用串并式电源防雷器是个好的选择。
串并式是根据现代雷电防护中许多应用场合、保护范围层次区分等特点提出的概念（相对于传统的并式防雷器而言）。
民用建筑低压供配电系统的接地与防雷技术摘要：低压配电系统是民用建筑电气系统的基本组成部分，配电系统由于电气设备绝缘损坏、大自然雷电或其他原因，会对建筑物或电气设备产生破坏作用并威胁人身安全。
针对这样的情况，建筑物一般采取防雷措施和安全接地系统，以避免危险事故发生。
本文重点探讨了民用建筑低压供配电系统的接地与防雷技术。
关键词：民建；接地；防雷一、民用建筑低压供配电系统的防雷接地目的在建筑物供配电设计中，接地系统设计占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性，安全性。
不管哪类建筑物，在供电设计中总包含有接地系统设计。
而且，随着建筑物的要求不同，各类设备的功能不同，接地系统也相应不同。
雷电是一种常见的自然现象，具有一定的可预见性。
气象卫星的顺利升空使得雷电的发生预测更具准确性，而且只要掌握常规的避雷方法，一般都可以躲避雷电的危害。
而且通过生活经验也可预测雷电的发生，根据云的颜色和厚度来预测雷电的准确度还是很高的。
当要发生雷电之前，将所有的电闸断开，就可以很大程度上避免雷击。
此外，由于建筑物里的导体是很多的，还有许多导电性能优良的金属导体，在导体没有通电的情况下也可能会产生雷击的现象。
防雷接地可以有效地防止这一现象发生。
以上就是配电系统进行防雷接地保护的目的。
二、民用建筑低压供配电系统的接地与防雷技术（一）建筑物的防雷与接地要想完善民建变配电系统的防雷性能，首先就要考虑民建变配电系统建筑物的防雷性能，因为最先进的防雷害措施就是根本不让雷电进入到系统内部，而在民建变配电系统的建筑物上就将雷电隔离，将雷电的破坏性释放殆尽，只有这样才能最大限度的保证变配电系统的安全。
在建筑物的防雷性能中最重要的就是建筑物本身的防雷性能，在建筑物的防雷技术领域，最新的国家建筑物防雷规范中明确指出，等电位防雷接地线能够有效的减少雷电对建筑物本身和建筑物内部电气设备的影响，所以在建筑物的防雷措施中等电位防雷线连接，已经开始取代传统上独立的接地网络连接。
1．保护模式：SPD可连接在L（相线）、N（中性线）、PE（保护线）间，如L-L、L-N、L-PE、N-PE，这些连接方式称为保护模式，它们与供电系统的接地型式有关。
按GB50054-95《低压配电设计规范》规定，供电系统的接地型式可分为：TN-S系统（三相五线）、TN-C系统（三相四线）TN-C-S系统（由三相四线改为三相五线）、IT系统（三相三线）和TT系统（三相四线，电源有一点与地直接连接，负荷侧电气装置外露可导电部分连接的接地极与电源接地极无电气联系）。
2．额定电压U n，是制造厂商对SPD规定的电压值。
在低压配电系统中运行电压（标称电压）有220V AC、380V AC等，指的是相对地的电压值也称为供电系统的额定电压，在正常运行条件下，在供电终端电压波动值不应超过±10%，这些是制造商在规定U n值时需考虑的。
在IEC60664--1中定义了实际工作电压（Working V oltage）：在额定电压下，可能产生（局部地）在设备的任何绝缘两端的最高交流电压有效值或最高直流电压值（不考虑瞬态现象）。
3．最大连续工作电压U C，指能持续加在SPD各种保护模式间的电压有效值（直流和交流）。
U C不应低于低压线路中可能出现的最大连续工频电压。
选择230/400V三相系统中的SPD时，其接线端的最大连续工作电压Uc不应小于下列规定：TT系统中U C≥1.5 U O；TN、TT系统中U C≥1.1 U O；IT系统中U C≥U O；注1：在TT系统中Uc≥1.1Uo是指SPD安装在漏电保护器的电源侧；Uc ≥1.5Uo是指SPD安装在漏电保护器的负荷侧。
注2：U O是低压系统相线对中性线的电压，在230/400V三相系统中Uo=230V。
对以MOV（压敏电阻）为主的箝压型SPD而言，当外部电压小于U C时，MOV呈现高阻值状态。
如果SPD因电涌而动作，在泄放规定波形的电涌后，SPD 在U C电压以下时应能切断来自电网的工频对地短路电流（后续电流）。
低压配电线路的防雷技术为了防止雷电过电压在电气设备的端子之间产生火花放电，文章提出了降低雷电过电压的措施，以及能限制和断开续电流等措施。
1、电力线路发生雷电过电压的频率在非常广地区的低压配电网络上发生雷电过电压受到该地区的地形、气象条件雷雨日数、雷云的移动路径、雷击电流峰值的颁高低压配电线路的架设密度和对地雷击密度等的影响。
在这些因素中，对在低压配电线路上发生雷电过电压峰值的频率颁发问的清楚统计是重要的。
根据观测结果，计算出低压配电线路上发生的概率值。
在研究耐雷设计中，要有最基本的雷电过电压的频率分布曲线。
在这项观测中，从2kv以上的雷电过电压中，担心在低压配电设备的端子板或者设备内部会发生火花放电的雷电过电压假定为10kv限值，在超过10kv 以上所观测到的累计频率为10％左右，而在5kv以下所观测到的累计频率为70％左右。
还有另一个观测结果，在一个非常狭窄的面积范围内，在同样的低压配电线路上装了电涌计数器进行了187次累计观测。
将这两次观测结果的雷电过电压累积频率颁进行比较，它们各自的频率分布双对数曲线都近似于一条直线。
但是两条直线不是完全一致的。
这是因为在电涌计数器上设定的雷电过电压的下限值有区别。
2、雷电过电压的情况分析从配电线路上一直彩的防雷措施进行的研究来看，已考虑到在低压配电线路上发生雷电过电压的因素有：①直击雷（直接雷击到低压配电线路上）；②感应雷（雷击到低压配电线路附近的地区时，对配电线路感应生成的感应雷）；③高压侧的雷电过电压是侵入低压侧的雷电过电压的原因，由于避雷器动作使大地（接地）电位上升，从柱上变压器的高压侧过渡到低压侧的雷电过电压。
实际上，除了在低压配电线路上发生雷电过电压之外，还有雷击电流直接侵入配电线路附近的建筑物上设置的避雷针，使得大地电位上升影响到配电设备的接地系统的场合应考虑这些是产生雷电过电压的合成原因。
2.1从高压侧过渡到低压侧的雷电过电压压配电线路上发生雷电过电压各种情况进行一般的研究，将高压配电线路上的雷电过电压侵入低压配电线路上发生雷电过电压所产生的各种情况，进行一些试验性的研究。
10kV及以下配电线路的防雷保护与接地装置摘要：随着我国经济社会的飞速发展和城市化建设的不断进步，我国城市配电系统的内外部环境发生了较大的变化，给10kV及以下配电线路的发展带来了机遇的同时，也带来了较大的挑战，对10kV及以下配电线路进行科学合理的防雷保护，对我国电力事业发展有重要意义。
文章主要对10kV及以下配电线路的防雷保护与接地装置进行分析，避免更多事故发生。
关键词：配电线路；雷击；防雷引言近年来，我国的电网覆盖率不断提升，作为电网系统的重要组成部分，配电线路直接影响着城市电网系统的发展。
由于10kV及以下配电线路点多面广，线路结构复杂，在运行过程中很容易发生事故，会严重影响线路的安全与平稳的运行，给人们的生产生活带来影响。
尤其是在夏季，很容易受到雷击导致短路现象的发生，在暴雨、雷电、大风的天气，线路的某一个位置因为受潮、腐蚀、风吹等原因使电线的绝缘下降，导致线与线、线与地有部分电流通过，发生漏电事故，极易引发火灾。
受大风影响，地面的漂浮物挂在线路上也会造成短路，对线路造成损害，影响正常的供电，因此，要想解决这些问题，就必须找到10kV及以下配电线路的雷击故障以及发生故障的原因，从而制定出有针对性的解决方案，努力做好防范应对工作。
1配电线路雷击灾害的原因分析10kV配电线路一般没有设置避雷线进行保护，且线路绝缘水平通常较低，再加上交叉布设的网状结构，不仅增大其直击雷雷害事故发生率，同时感应雷也会产生较大的冲击破坏。
从大量的运行分析和实地调查发现，雷击跳闸事故率约占10kV电网总故障率的80%以上，极大影响了10kV配电线路供电的安全可靠性和节能经济性。
大量研究和运行检修维护经验表明，10kV配电线路发生雷击的原因主要表现在以下三个方面：（1）线路绝缘水平偏低。
10kV架空配电线路遭受雷击的最根本原因是绝缘能力低下，这是因为它特殊的材质，导致10kV架空配电线路在正常的工作运行中很容易在雷雨天气中遭受雷击灾害。
金属氧化物避雷器的选择避雷器是电力系统中主要的防雷保护装置之一，只有正确地选择避雷器，方能发挥其应有的防雷保护作用。
1、无间隙金属氧化物避雷器的选择选择的一般要求如下：(1)、应按照使用地区的气温、海拔、风速、污秽以及地震等条件确定避雷器使用环境条件，并按系统的标称电压、系统最高电压、额定频率、中性点接地方式，短路电流值以及接地故障持续时间等条件确定避雷器的系统运行条件。
(2)、按照被保护的对象确定避雷器的类型。
(3)、按长期作用于避雷器上的最高电压确定避雷器的持续运行电压。
(4)、按避雷器安装地点的暂时过电压幅值和持续时间选择避雷器的额定电压。
(5)、估算通过避雷器的放电电流幅值，选择避雷器的标称放电电流。
(6)、根据被保护设备的额定雷电冲击耐受电压和额定操作冲击耐受电压，按绝缘配合的要求，确定避雷器的雷电过电压保护水平和操作过电压保护水平。
(7)、估算通过避雷器的冲击电流和能量，选择避雷器的试验电流幅值，线路放电耐受试验等级及能量吸收能力。
(8)、按避雷器安装处最大故障电流，选择避雷器的压力释放等级。
(9)、按避雷器安装处环境污染程度，选择避雷器瓷套的泄漏比距。
(10)、按避雷器安装的引线拉力、风速和地震等条件，选择它的机械强度。
(11)、当避雷器不满足绝缘配合要求时，可采取适当降低其额定电压或标称放电电流等级或提高被保护设备的绝缘水平等补救措施。
2、主要特性参数选择(1)、持续运行电压Uc中性点直接接地系统的相对地无间隙金属氧化物避雷器，其Uc可按不低于系统最高相电压选取。
在中性点非直接接地系统，如单相接地故障能在10s以内切除，其Uc仍可按不低于选取，但由于我国大部分中性点非直接接地系统中允许带接地故障运行2h以上，因此Uc可按以下原则选取：10s及以内切除故障2h及以上切除故障3～10kV 1.0～1.1U L，35～66kV Uc≥U L至于10s～2h之间，可按2h以上选取，也可参照避雷器的工频电压耐受特性曲线选取。
低压避雷器试验标准一、绝缘电阻测试1. 目的：测试低压避雷器的绝缘性能，确保其电气性能稳定。
2. 方法：采用兆欧表对避雷器的绝缘电阻进行测量。
3. 要求：绝缘电阻值应大于等于规定值，以证明避雷器的绝缘性能良好。
二、直流参考电压试验1. 目的：测试低压避雷器的直流参考电压，确保其符合设计要求。
2. 方法：在规定的直流电压下，测量避雷器的泄漏电流。
3. 要求：泄漏电流应小于规定值，以证明避雷器的直流参考电压性能良好。
三、泄漏电流试验1. 目的：测试低压避雷器的泄漏电流，确保其符合设计要求。
2. 方法：在规定的交流电压下，测量避雷器的泄漏电流。
3. 要求：泄漏电流应小于规定值，以证明避雷器的泄漏电流性能良好。
四、工频参考电压试验1. 目的：测试低压避雷器的工频参考电压，确保其符合设计要求。
2. 方法：在规定的工频电压下，测量避雷器的泄漏电流。
3. 要求：泄漏电流应小于规定值，以证明避雷器的工频参考电压性能良好。
五、脉冲电流耐受能力试验1. 目的：测试低压避雷器对脉冲电流的耐受能力，确保其在使用过程中能够安全运行。
2. 方法：采用脉冲发生器对避雷器施加脉冲电流，观察其性能变化。
3. 要求：避雷器在脉冲电流作用下的性能稳定，无异常现象发生。
六、底座和连接件机械强度试验1. 目的：测试低压避雷器的底座和连接件的机械强度，确保其在使用过程中能够保持稳定。
2. 方法：采用拉力计对底座和连接件进行拉伸试验，观察其变形情况。
3. 要求：底座和连接件的变形量应小于规定值，以证明其机械强度良好。
七、温度升试验1. 目的：测试低压避雷器在不同温度下的性能变化，确保其在使用过程中能够适应环境温度的变化。
2. 方法：将避雷器置于不同的温度环境下，观察其性能变化。
3. 要求：避雷器在不同温度下的性能稳定，无异常现象发生。
八、泄漏电流干燥试验1. 目的：测试低压避雷器在干燥条件下的泄漏电流性能，确保其在使用过程中能够保持干燥状态。
避雷器的电气参数1.系统额定电压（有效值）（kV）：与电力系统标称电压相对应。
2.避雷器额定电压（有效值）（kV）（灭弧电压）：保证避雷器能灭弧的最高工频电压允许值。
3.工频放电电压（有效值）（kV）：避雷器在工频电压下将放电的电压值。
由于火花间隙击穿的分散性，它有一个上限值和下限值。
工频放电电压不能低于下限值，以避免在能量大的内过电压下动作，使避雷器损坏或爆炸。
工频放电电压也不能高于上限值，因在一定的结构下工频放电电压和冲击放电电压有一定的影响关系，工频放电电压高了将使冲击放电电压提高，影响保护效果。
4.冲击放电电压：在冲击电压作用下避雷器发生放电的电压值（幅值）。
5.残压：当波形为8/20μs，5kA或10kA的冲击电流流过避雷器时避雷器两端的电压降，以幅值表示。
此残压为避雷器雷电放电时加于并接的被保护设备上的电压，当然低一点好。
6.避雷器持续运行电压：加于避雷器两端允许持续运行的工频电压有效值。
7.避雷器的直流参考电压U1mA：使恒定的1mA电流流过避雷器时施加于避雷器两端的电压。
避雷器额定电压是施加到避雷器端子间的最大允许工频电压有效值，按照此电压设计的避雷器，能在所规定的动作负载试验中确定的暂时过电压下正确地工作。
它是表明避雷器运行特征的一个重要参数，但它不等于系统标称电压。
由于电力系统的标称电压使该系统相间电压的标幺值，而避雷器一般安装在相对地之间，正常工作时承受的是相电压和暂时过电压，并且避雷器有它本身的特点，因此其额定电压与电力系统的标称电压以及其他电器的额定电压有不同意义。
按照国际电工委员会（IEC99-4）及GB11032对无间隙金属氧化物避雷器的规定，避雷器在60度的温度下，注入标准规定的能量后，必须能耐受相当于额定电压数值的暂时过电压至少1s。
避雷器额定电压建议值：非直接接地系统及小阻抗接地系统：1s及以内切除故障，10kV选用13kV避雷器1s以上切除故障，10kV选用17kV避雷器直接接地系统：110kV选用102kV避雷器并联电容器装置保护用氧化锌避雷器的选型问题唐耀胜（桂林电力电容器总厂，桂林541004））摘要：从我国电力系统实际情况出发，结合避雷器选型的历史回顾和新版本的避雷器国家标准，提出了使电力系统安全、可靠运行的并联电容器装置用氧化锌避雷器的选型方法，对变电站中并联电容器装置的设计具有一定的参考价值。
