电力系统过电压雷电及防雷装置

发电厂防雷接地与过电压保护一、雷电放电云层受强气流作用，内部剧烈的相对运动使云各部分带有不同极性的电荷，形成雷云。

雷云中的电荷分布不均匀，一般为密集的中心。

当雷云中电荷密集处的场强达到25〜30V/cm时，就会发生放电。

大部分只发生在云间，只有小部分对地放电，对地放电的雷云90%是负极性的。

雷云放电分三个阶段：先导放电、主放电和余光放电。

先导放电延续几毫秒，从雷云开始，以游离方式逐级向下发展，形成一条高温、高电导、高电位的通道（先导通道）伸向大地。

沿先导通道充满密集的电荷，当向下延伸的先导通道与大地接近而将空气间隙击穿短接时，开始主放电，通道产生突发的明亮，并有巨大的雷响，大量电荷对地放电，产生幅值很大的冲击电流（一般几十万安培），时间短，一般不超过0.1毫秒。

然后剩余的电荷沿通道继续放电，亮光很小，称为余光放电，大约再持续几毫秒。

雷过电压又称为大气过电压，分直击雷过电压和感应雷过电压。

二、避雷针与避雷线保护为防止直击雷的破坏，电气设备要采取防雷措施，避雷针和避雷线。

避雷针用于保护发电厂和变电所。

分接闪器（针头）、引下线和接地体。

针头为10mm以上、长1到2m的圆钢制作，引下线不小于10mm的圆钢，接地体2.5m长的钢管或角钢。

避雷线是悬挂线在空中的水平接地导线，也叫架空地线，保护架空线路。

1避雷针的保护范围单支避雷针：当hx N h/2时，rx=(h-hx)p(m)；当hx<h/2时，rx=(1.5h-2hx)p(m)；式中：h为避雷针高度（m）;P为高度影响系数，当h W30m时，p=1；30<h W120m时，p=5.5/限双支避雷针：两支避雷针的保护范围，按经过两个避雷针顶点连线中间的下方一点的圆弧来确定，该点的高度计算如下：=h-D/7phD为避雷针间的距离(m);p与单支的形容一致。

2避雷线避雷线顶部的保护夹角为25°，比避雷针45°小，计算公式为：当hx N h/2时，rx=0.47(h-hx)p(m)；当hx<h/2时，rx=(h-1.53hx)p(m)；式中：h为避雷针高度(m);P为高度影响系数，当h W30m时，p=1；30<h W120m时，p=5.5/Vh o双避雷线保护：=h-D/4ph三、避雷器限制过电压，保护电气设备的一种装置。

电力系统过电压及其防护摘要：在电力系统运行中，由于种种原因，系统中某部分的电压可能升高，其数值大大超过设备的正常运行电压，这种现象称为过电压。

其后果是设备绝缘损坏，造成长时间的停电，危及人身及财物安全。

所以要加以对电力系统过电压及防护。

关键词：电力系统；内部过压；雷电过压一.电力系统过电压的概念通常情况下，电力系统处于正常的工作状态，系统的运行也正常，此时电气设备在额定的电压之下处于绝缘的状态，而一旦遭遇雷击或者由于操作不当、仪器发生故障或者参数配置不合理等原因，造成系统中的某区域的的局部电压升高而超出设备正常的运行范围称之为过电压。

这种过电压一般可以分为内部和大气这两种过电压，前者发生的原因主要是拉闸、合闸的操作，接地或者断线的事故以及其他的一些不可预料的细节问题，这些小问题可能引起电力系统的状态突然发生变化从而产生局部过高电压，造成整体系统的危害，内部过电压发生的跟本原因还是由于系统内的电磁能集聚和振荡所引的。

通常将系统内部的过电压划分为：暂态的过电压和操作过电压。

顾名思义发，操作过电压就是由于系统的操作故障或者失误时所引发的，主要的特点就是随机性较大。

后者的大气过电压通常被划分为感应雷击、直接雷以及侵入雷电波这三种过电压，这种过电压的特点就是持续的时间非常短，但是其冲击的能力非常强，对系统的伤害也比较大，破坏程度的强弱跟雷电活动的强度有非常紧密的关系，而与设备的电压等级关系不大，在220KV之下电气系统的整体绝缘水平主要是由防止大气的过电压所决定的。

二、内部电力系统过电压1.操作过电压内部过电压中操作过电压具有很大的随机性，这种情况的过电压在最糟糕的情况下其倍数相对较高，330Kv以及这之上的超高压的系统绝缘水平是由操作过电压决定的，其除了具有随机性的特点之外，还具有较高的幅值和高频的振荡，另外就是衰减较为迅速。

这种操作过电压产生的原因有很多，其中主要的包括了：第一，在将空载电路切除的过程中容易产生过电压，此时产生的原因主要是由于电弧的重燃和在线路上的残留的电压；第二，发生在空载电路合闸上的过电压主要是由于在合闸的过程中，由于瞬间的暂态中发生了回路上的高频振荡；第三，如果电网中的中性点没有接地，而恰巧单相金属接地的情况发生了，那么将会使得正常相的电压达到线电压。

送配电装置系统的防雷与过电压保护措施送配电装置系统是现代电力系统中的重要组成部分，为确保电力系统的安全稳定运行，防雷与过电压保护措施显得尤为重要。

本文将从防雷与过电压保护的定义、原理、分类和常用措施等方面进行论述，以期提供有关技术和实践的参考。

一、防雷与过电压保护的定义防雷与过电压保护是指针对电力系统中的雷电和过电压现象，采取相应的措施和装置，以防止雷击和过电压对电力设备和电力系统的损害，保障电力系统的安全运行。

二、防雷与过电压保护的原理1. 雷电保护原理雷电产生的主要原因是云间或云地之间存在电势差。

当此电势差超过闪络电压时，会产生雷电放电，对电力设备造成直接威胁。

雷电保护的原理是通过合理安装接地装置、绝缘保护和防雷装置等来分散和吸收雷电能量，减少雷电冲击和损害。

2. 过电压保护原理过电压是指电力系统在正常运行中，电压瞬时或持续超过额定值的现象。

过电压保护的原理是通过快速响应和准确判断过电压情况，采取适当的措施，防止过电压对电力设备造成危害。

三、防雷与过电压保护的分类根据不同的保护对象和保护范围，防雷与过电压保护可分为内部保护和外部保护两大类。

1. 内部保护内部保护是指对于电力设备内部的防雷与过电压保护。

它主要包括：对设备进行合理的接地，设置绝缘保护，采用过电压保护装置等。

通过这些措施，可以有效地降低雷击和过电压对设备的影响。

2. 外部保护外部保护是指对送配电装置系统外围的防雷与过电压保护。

它主要包括：安装避雷针、避雷线、引下线、接地装置等。

通过这些措施，可以将雷电引入地下，分散雷电能量，提高系统的抗雷击能力。

四、防雷与过电压保护的常用措施为了有效地防止雷电和过电压对电力系统造成危害，常采取以下措施：1. 接地保护合理的接地装置是防雷与过电压保护的基础。

通过良好的接地系统，能够将雷电引入地下和分散雷电能量，减轻雷电对电力设备的冲击。

2. 绝缘保护电力设备需要进行良好的绝缘保护，以防止雷电和过电压通过设备外壳或绝缘损坏进行传导。

电气设备的防雷与过电压保护随着科技的不断发展，电气设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

然而，雷击和过电压问题成为我们在使用电气设备时需要面对的挑战之一。

本文将讨论如何有效地进行电气设备的防雷与过电压保护。

一、防雷保护雷击是指由于大气激发电荷不平衡而产生的电流放电现象。

电气设备一旦遭受雷击，会造成严重的损坏甚至失效。

因此，防雷保护是至关重要的。

1. 接地系统接地系统是防雷保护中的关键措施之一。

通过将设备的金属外壳或导体与地下的导体相连接，可以将雷击引流至大地，并减少对设备的损坏。

接地系统应该保持良好的导电性能，确保电流能够有效地通过地下导体流入地面。

2. 避雷针避雷针是传统的防雷保护工具之一。

它通常安装在高架建筑物的顶部，可以吸引雷电，并通过导线将电流引入地下。

避雷针的安装应符合相关的安全规范，并经常进行检查和维护，确保其正常工作。

3. 避雷器避雷器是一种可以吸收和分散过电压的设备。

它通常安装在电气设备的输入端，当遭遇过电压时，避雷器会迅速反应，将电压分散到接地系统中，从而保护设备免受损坏。

二、过电压保护过电压是指系统中超过额定电压的电压波动。

过电压可能是由于雷击、电力系统故障或其他原因引起的。

过电压会对电气设备造成严重的损坏，因此过电压保护也是非常重要的。

1. 过电压保护器过电压保护器是专门用于保护电气设备免受过电压的损害。

它可以迅速检测到过电压，并通过自动切断或分散电压的方式来保护设备。

过电压保护器应根据系统的需求进行适当选择，并定期检查和更换以确保其正常工作。

2. 断路器断路器是一种用于保护电气设备免受过电压的开关装置。

当系统中出现过电压时，断路器会自动切断电流，防止电流超过设备的承受能力。

选择合适的断路器对于过电压保护至关重要，并应根据设备的负载和额定电压进行合理设置。

3. 绝缘保护绝缘保护是通过绝缘材料和绝缘设备来预防过电压。

合适的绝缘材料可以减少电压波动对设备的影响，并保护设备免受过电压的损害。

高压低压配电柜的防雷措施与防护装置高压低压配电柜在工业和商业领域中承担着重要的电力分配任务。

然而，由于电力系统中存在的雷电活动，配电柜的正常运行可能会受到严重影响甚至遭受损坏。

为了保护高压低压配电柜以及内部设备的安全稳定运行，必须采取合适的防雷措施和安装适当的防护装置。

本文将介绍高压低压配电柜的防雷措施与防护装置，并就其重要性进行讨论。

一、防雷措施1. 接地系统：高压低压配电柜应建立完善的接地系统，以便将雷电流引入地下并迅速消散。

接地系统应采用足够厚度和密度的铜排或铜线，并通过专业的接地装置连接到地下。

这样可以确保雷电接地的有效性，避免雷电对配电柜产生破坏。

2. 绝缘保护：高压低压配电柜的外壳应具备良好的绝缘性能，以避免外部雷电通过外壳进入配电柜内部。

合适的绝缘材料和绝缘设计可以有效保护电器元件和电源设备免受雷电侵害。

3. 避雷针：在高压低压配电柜周围设置避雷针也是一项重要的防雷措施。

避雷针能够吸引雷击，并将雷电流引入地下，起到保护配电柜的作用。

避雷针的数量和布局应根据配电柜所在区域的雷电活动性来确定。

二、防护装置1. 避雷器：避雷器是高压低压配电柜中重要的防护装置之一。

它们能够在雷电冲击时迅速引导和消散过电压，保护设备和电路不受损害。

常用的避雷器有气体放电管避雷器、金属氧化物避雷器等，选择适当的避雷器要考虑电源电压和设备负荷等因素。

2. 防护盒：防护盒用于防止雷电冲击引起的电弧蔓延和火灾。

防护盒可以安装在配电柜内部，作为防护装置的重要组成部分。

防护盒应具备良好的绝缘性能和抗冲击能力，以确保其在雷击事件中的有效保护作用。

3. 防雷保护器：防雷保护器可通过对电源和信号线路进行抑制和屏蔽，降低雷电对高压低压配电柜的影响。

根据不同的需求，可以选择适配的防雷保护器，如瞬态电压抑制器、防雷管等，以提供额外的保护功能。

高压低压配电柜的防雷措施和防护装置不仅有利于保护配电柜本身，还能够降低因雷电引起的故障和损失。