过电压保护(第五章)

重庆大学清华大学高电压技术习题高电压技术课程习题第一章气体的绝缘强度1－1空气主要由氧和氮组成，其中氧分子（O2）的电离电位较低，为12.5V。

（1）若由电子碰撞使其电离，求电子的最小速度；（2）若由光子碰撞使其电离，求光子的最大波长，它属于哪种性质的射线；（3）若由气体分子自身的平均动能产生热电离，求气体的最低温度。

1－2气体放电的汤森德机理与流注机理主要的区别在哪里？它们各自的使用范围如何？1－3长气隙火花放电与短气隙火花放电的本质区别在哪里？形成先导过程的条件是什么？为什么长气隙击穿的平均场强远小于短气隙的？1－4正先导过程与负先导过程的发展机理有何区别？1－5雷电的破坏性是由哪几种效应造成的？各种效应与雷电的哪些参数有关？雷电的后续分量与第一分量在发展机理上和参数上有哪些不同？1－6为什么SF6气体绝缘大多只在较均匀的电场下应用？最经济适宜的压强范围是多少？1－7盘形悬式绝缘子在使用中的优缺点是什么？1－8超高压输电线路绝缘子上的保护金具有哪些功用？设计保护金具时应考虑什么问题？第二章液体、固体介质的绝缘强度2－1试比较电介质中各种极化的性质和特点？2－2极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何？为什么2－3电介质导电与金属导电的本质区别为什么？2－4正弦交变电场作用下，电介质的等效电路是什么？为什么测量高压电气设备的绝缘电阻时，需要按标准规范的时间下录取，并同时记录温度？2－5某些电容量较大的设备经直流高电压试验后，其接地放电时间要求长达5～10min，为什么？2－6试了解各国标准试油杯的结构，并比较和评价。

2－7高压电气设备在运行中发生绝缘破坏，从而引起跳闸或爆炸事故是很多的，请注意观察和分析原因。

第三章电气设备绝缘实验技术3－1总结比较各种检查性试验方法的功效（包括能检测出绝缘缺陷的种类、检测灵敏度、抗干扰能力等）。

3－2总结进行各种检查性试验时应注意的事项。

工业与民用电力装置的过电压保护设计规范中华人民共和国国家标准GBJ64－83（试行）主编部门：中华人民共和国水利电力部批准部门：中华人民共和国国家计划委员会试行日期：1984年6月1日目录第一章总则第二章避雷针和避雷线第三章过电压保护装置第一节阀型避雷器第二节管型避雷器第三节保护间隙第四节消弧线圈第四章架空线路的保护第一节一般线路的保护第二节线路交叉部分的保护第三节低压架空线路的保护第五章变电所（配电所）的保护第一节直击雷过电压保护第二节雷电侵入波过电压保护第三节小容量变电所的简易保护第六章架空配电网的保护第一节配电变压器的保护第二节开关设备等的保护第七章旋转电机的保护第八章其他设备的保护附录一名词解释附录二本规范用词说明主要符号R－－工频接地电阻；Rch－－冲击接地电阻；Tt－－雷电流波头长度；D－－两避雷针、避雷线间的距离；D`－－避雷针与等效避雷针间的距离；f－－通过两支等高避雷针顶点和保护范围上部边缘最低点的圆弧的弓高；h－－避雷针、避雷线的高度，避雷针验点的高度，保护变电所用的避雷线的高度；ha－－避雷针、避雷线的有效高度；hx－－被保护物的高度；h0－－两等高避雷针、避雷线间保护范围上部边缘最低点高度或两等高避雷针间假想避雷针的高度；l－－档距长度；lb－－进线保护段长度；△l－－避雷线上校验的雷击点与接地支柱间或最近支柱间的距离；l2－－避雷线上校验的雷击点与另一端支柱间的距离；bx－－两针间在hx水平面上的保护范围一侧最小宽度；R0－－通过两避雷针（避雷线）顶点以及两针（线）间保护范围；围上部边缘最低点的圆的半径；r－－避雷针在地面上的保护半径；rx－－避雷针在hx水平面上的保护半径；Sk－－避雷针、避雷线与被保护物间的空气中距离Sd－－避雷针、避雷线与被保护物间的地中距离；P－－避雷针、避雷线的高度影响系数；β`－－避雷线分流系数。

第一章总则第1．0．1条电力装置过电压保护设计，必须认真执行国家的技术经济政策，并应做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。

电力设备过电压保护设计技术规程SDJ779第一章总则第二章通常规定第三章过电压保护装置第四章架空电力线路的过电压保护第五章发电厂与变电所的过电压保护第六章旋转电机的过电压保护第七章架空配电网的过电压保护第八章微波通信站的过电压保护附录一有关外过电压计算的一些参数与方法附录二电晕对雷电波波形的影响附录三雷击有避雷线线路杆塔顶部时耐雷水平的确定附录四绕击率的确定附录五建弧率的确定附录六有避雷线线路的雷击跳闸率的确定附录七送电线路耐雷水平与跳闸率的计算附录八 35～330kV架空送电线路常用杆塔的耐雷水平与雷击跳闸率附录九大档距导线与避雷线间距离的确定附录十非标准普通阀型避雷器的组合原则附录十一雷电波在电缆中的衰减附录十二阀型避雷器的电气特性附录十三全国年平均雷暴日数分布图附录十四名词解释打印刷新对应的新标准:DL/T 620-97电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7—79中华人民共与国水利电力部关于颁发《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ7—79的通知（79）水电规字第4号《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ—76于一九七六年颁发试行后，对电力设备过电压保护设计工作起到了一定的指导与提高作用。

现根据近年来的建设经验与各单位的意见，对本规程的内容作了必要的修改与补充，并颁发执行。

在执行中如遇到问题，请告我部规划设计管理局。

一九七九年一月八日基本符号电流、电压与功率I——雷电流幅值；I c——接地电容电流；I1——雷击杆塔时的耐雷水平；I2——雷击导线或者绕击导线时的耐雷水平；i——总雷电流瞬时值；i gt——通过杆塔的电流瞬时值；U e——额定电压；U xg——设备的最高运行相电压；U go——空气间隙的工频放电电压；U ne——内过电压间隙的工频放电电压或者操作冲击波50％放电电压；U sh——绝缘子串工频湿闪电压或者操作冲击波50％湿闪电压；U——进行波的幅值；U50％——绝缘子串的50％冲击放电电压；U g——感应过电压的最大值；u g——感应过电压的瞬时值；U j——杆塔上绝缘承受的过电压最大值；u j——杆塔上绝缘承受的过电压瞬时值；U td——杆塔顶部电位的最大值；u td——杆塔顶部电位的瞬时值；W——消弧线圈的容量。

中华人民共和国通信行业标准通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范1. 总则1.0.1 为了解决综合通信大楼、交换局、数据局、模块局、接入网站、IP网站、移动通信基站、卫星地球站、微波站等因雷电感应通过电源线、信号线、网络数据线、天馈线、遥控系统、监控系统引入的雷害，确保通信设备的安全和正常工作，特制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建及原有通信局（站）的雷电过电压保护工程设计。

1.0.3通信局（站）雷电过电压保护工程应建立在联合接地、均压等电位分区保护的基础上。

1.0.4 通信局（站）雷电过电压保护设计应根据电磁兼容原理,按防雷区划分，对电涌保护器的安装位置进行合理规划。

1.0.5通信局（站）雷电过电压保护设计应以现场调查、局址地理环境、年雷暴日分布及通信局（站）类型为依据。

1.0.6本规范是通信局（站）雷电过电压保护工程设计、施工、监理、维护和各类保护器件选择的技术依据，通信局（站）雷电过电压保护工程所选用的电涌保护器应符合国家标准及通信行业标准或参照IEC、ITU-T-K系统等国际相关建议，经信息产业部认可的检测部门测试合格的产品。

1.0.7本规范年雷暴日的确定，一般应依椐通信局（站）所在地区的气象部门提供的数据，或者参照本规范附录 C和附录D 的范围确定。

1.0.8通信局（站）雷电过电压保护工程除应执行本规范以外，还应符合国标GB50057-94《建筑物防雷设计规范》及通信行业防雷接地标准。

2. 术语2.0.1防雷区将一个易遭雷击的区域，按照通信局（站）建筑物内外、通信机房及被保护设备所处环境的不同，进行被保护区域划分，这些被保护区域称为防雷区（Lightning Protection Zones 英文缩写LPZ，详见附录B）。

2.0.2雷电活动区根据年平均雷暴日的多少，雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区：少雷区为一年平均雷暴日数不超过25的地区；中雷区为一年平均雷暴日数在25～40以内的地区；多雷区为一年平均雷暴日数在40～90以内的地区；强雷区为一年平均雷暴日数超过90的地区。

交流特高压电网的雷电过电压防护特高压电网是一种电压等级较高的电力输电系统，其电压等级一般在1000千伏及以上。

特高压电网的建设对于提高电网的输电能力、减少输电损耗、改善电网结构、提高电网安全性等方面都有着重要的意义。

然而，特高压电网的建设也面临着一系列的挑战，其中之一就是雷电过电压对其带来的威胁。

因此，为了保障特高压电网的安全运行，必须对其进行雷电过电压防护。

本文将从特高压电网的雷电过电压特点、防护原则和方法等方面进行探讨。

一、特高压电网的雷电过电压特点特高压电网由于其电压等级较高，具有一定的雷电敏感性。

在雷电天气条件下，电力线路上的闪络、击穿和短路现象会导致大量电能注入特高压电网，引起各种过电压问题。

特高压电网的雷电过电压特点主要包括以下几个方面：1. 高电压等级：特高压电网的电压等级很高，一般在1000千伏及以上，因此雷击对其的影响也会更加严重。

2. 高电能注入：雷电击中电力线路会产生大量能量，其中一部分会通过电力线路注入特高压电网，导致电网系统的电压瞬间升高。

3. 快速变化：雷电过电压的变化速度很快，一般在毫秒级别，导致电网系统的电压瞬间波动。

4. 高频分量：雷电过电压中含有大量的高频分量，这些高频分量对电力设备影响较大。

5. 多次击穿：雷电过电压引起的击穿现象通常不止一次，会引发多次击穿现象，对电力设备带来额外的损害。

二、特高压电网的雷电过电压防护原则特高压电网的雷电过电压防护主要应遵循以下原则：1. 综合防护：特高压电网的雷电过电压防护应综合考虑各种因素，包括电力设备的特性、运行条件、地质环境等，进行全面的防护设计。

2. 多层次防护：特高压电网的雷电过电压防护需要采取多层次的措施，包括设备层面的防护和系统层面的防护，以提高防护效果和可靠性。

3. 合理布置：特高压电网的雷电过电压防护布置应合理，要根据电力线路和设备的特点，以及雷电活动的规律等因素，确定合适的防护措施和设备布置。

4. 强调耐受能力：特高压电网的防护设备应具备良好的耐受能力，能够承受雷电过电压的冲击和大电流的作用，保证设备的安全运行。