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避雷针保护范围和接地入地电流计算.ppt
• 陷阱 P值和bx
滚球法
• 国标法 GB500572010
• IEC • 单一避雷针的保护范
围为一曲线圆锥体
对比
结论
综上所述，可以得出以下几点结论： a)“折线法”的主要特点是设计直观、计算简便、节省投资,但只适用于20 m以下的 建筑避雷高度，不能计算高度20 m以上建筑物的保护范围,而且计算结果与雷电流大
的避雷针组合，对天面上的重要设施进行保护。
由于对大气电学特别是闪电规律的认识，现在还处在很不成熟的阶段，主要原因之 一是由于闪电现象的随机性，而且大气现象还与地理位置，地貌等有关。所以无论 在国内还是在国外，对防雷技术的看法还有很多意见。目前电力系统的电气设备直 击雷防护都是根据现行行业标准设计的，而按照现行行业标准进行的电力设备直击 雷防护设计，从1949年至今已经历了半个多世纪的安全运行经验的考验，没有出现 重大问题。在对建筑物防雷设计国标送审稿审查时，电力系统过电压方面的专家已 经指出，电力设备不同一般建筑物，因此该国标不一定适用于电力系统中电力设备 的直击雷防护。但 “滚球法”对于结构复杂的高层建筑保护有很大的优势，了解规 程中“折线法”和“滚球法”的各自特点，具体工程具体分析，才能制订出一套安
• A 20m B 24m C 25.2m D 33m
• D/ha P=70/(24x1)=2.92 • hx=0.2h 查曲线bx/haP=1.0 • bx=24m • 选B
例3（2012年上午第12题）
• 12 某配电装置的直击雷保护采用独立避雷针，针高35m，被保护物15m，当要 求其中二支避雷针的联合保护范围为30m时，请计算两针间允许的最大距离和单 只避雷针对被保护物的保护半径是（）
• A 5m B 6m C 25m D 26m
滚球法
• 国标法 GB500572010
• IEC • 单一避雷针的保护范
围为一曲线圆锥体
对比
结论
综上所述，可以得出以下几点结论： a)“折线法”的主要特点是设计直观、计算简便、节省投资,但只适用于20 m以下的 建筑避雷高度，不能计算高度20 m以上建筑物的保护范围,而且计算结果与雷电流大
的避雷针组合，对天面上的重要设施进行保护。
由于对大气电学特别是闪电规律的认识，现在还处在很不成熟的阶段，主要原因之 一是由于闪电现象的随机性，而且大气现象还与地理位置，地貌等有关。所以无论 在国内还是在国外，对防雷技术的看法还有很多意见。目前电力系统的电气设备直 击雷防护都是根据现行行业标准设计的，而按照现行行业标准进行的电力设备直击 雷防护设计，从1949年至今已经历了半个多世纪的安全运行经验的考验，没有出现 重大问题。在对建筑物防雷设计国标送审稿审查时，电力系统过电压方面的专家已 经指出，电力设备不同一般建筑物，因此该国标不一定适用于电力系统中电力设备 的直击雷防护。但 “滚球法”对于结构复杂的高层建筑保护有很大的优势，了解规 程中“折线法”和“滚球法”的各自特点，具体工程具体分析，才能制订出一套安
• A 20m B 24m C 25.2m D 33m
• D/ha P=70/(24x1)=2.92 • hx=0.2h 查曲线bx/haP=1.0 • bx=24m • 选B
例3（2012年上午第12题）
• 12 某配电装置的直击雷保护采用独立避雷针，针高35m，被保护物15m，当要 求其中二支避雷针的联合保护范围为30m时，请计算两针间允许的最大距离和单 只避雷针对被保护物的保护半径是（）
• A 5m B 6m C 25m D 26m
避雷针课件(1)
避雷针
物理系 08级 供电2班 08级 供电2 主讲： 主讲：王晓婕
中 国 古 代 已 经 有 了 避 雷 针 类 似 物 ，
，
有 避 雷 针
富兰克林
中国古代建筑
避雷针
避雷针：是拦截雷击将雷电引向自身并 避雷针： 泄入大地， 泄入大地，使被保护物免遭直接雷击的 避雷装置。 避雷装置。
避雷针的作用
保护范围的计算
A
h:避雷针
的高度
rb:避雷针对应 C B ★ 当hb>h/2时, 时 rb=(h-hb)P;
hb高度在水平面 上的保护半径
ha:避雷
针的有效 高度
hb:被保护
物的高度
当hb<h/2时, 时 rb=(1.5h-2hb)P; 其中， 其中，
r:避雷针在
的地面上的 保护半径
h≤30m时，P=1; 时 h>30m时, 时 P=5.5/∫ｈ ｈ
h>30, p=5.5/∫h]
得：被保护变电所的高度水平面上的保护半
径为
rb=(1.5h-2hb)P
=(1.5×32－2×8)×5.5∫32 =31.1(m)
现变电所最远一角离避雷针的水平距离为
r＝∫(10+15)^2+10^2=26.9(m)<rb
答：水塔上的避雷针能保护这一变电所。
• 具有引雷作用 • 用途：常被用作发电厂和
变电所的屋外配电装置、 烟囱、冷水塔和输煤系统 等高建筑物构筑物，油、 气等易燃物品的存放设施 以及微波通信天线等的直 击雷保护装置。
避雷针的组成
• 接闪器 • 接地引下一个安全 区域，通常认为是一个闭合的椎体空间， 在这个空间内的物体基本不致遭受雷击， 这个安全区一般叫做避雷针的保护范围。
物理系 08级 供电2班 08级 供电2 主讲： 主讲：王晓婕
中 国 古 代 已 经 有 了 避 雷 针 类 似 物 ，
，
有 避 雷 针
富兰克林
中国古代建筑
避雷针
避雷针：是拦截雷击将雷电引向自身并 避雷针： 泄入大地， 泄入大地，使被保护物免遭直接雷击的 避雷装置。 避雷装置。
避雷针的作用
保护范围的计算
A
h:避雷针
的高度
rb:避雷针对应 C B ★ 当hb>h/2时, 时 rb=(h-hb)P;
hb高度在水平面 上的保护半径
ha:避雷
针的有效 高度
hb:被保护
物的高度
当hb<h/2时, 时 rb=(1.5h-2hb)P; 其中， 其中，
r:避雷针在
的地面上的 保护半径
h≤30m时，P=1; 时 h>30m时, 时 P=5.5/∫ｈ ｈ
h>30, p=5.5/∫h]
得：被保护变电所的高度水平面上的保护半
径为
rb=(1.5h-2hb)P
=(1.5×32－2×8)×5.5∫32 =31.1(m)
现变电所最远一角离避雷针的水平距离为
r＝∫(10+15)^2+10^2=26.9(m)<rb
答：水塔上的避雷针能保护这一变电所。
• 具有引雷作用 • 用途：常被用作发电厂和
变电所的屋外配电装置、 烟囱、冷水塔和输煤系统 等高建筑物构筑物，油、 气等易燃物品的存放设施 以及微波通信天线等的直 击雷保护装置。
避雷针的组成
• 接闪器 • 接地引下一个安全 区域，通常认为是一个闭合的椎体空间， 在这个空间内的物体基本不致遭受雷击， 这个安全区一般叫做避雷针的保护范围。
《避雷针的保护范围》课件
雷电的危害与防雷意识
雷电可以造成火灾、设备损坏和人员伤亡。提高防雷意识，采取正确的防雷 措施对人们的生命和财产安全至关重要。
避雷针的保护范围与效果
避雷针的保护范围取决于其高度和形状。正确安装和维护的避雷针可以显著 减少雷电对建筑物和人员的威胁。
避雷针的安装与维护
避雷针的安装应遵循相关规范和要求，定期进行检查和维护，确保其正常运 行和有效保护。
避雷针的历史可以追溯到18世纪，由本杰明·富兰克林首次提出。随着科技的 发展，避雷针在设计和材料上得到了不断改进。
避雷针的结构和材料
避雷针的结构通常包括导体杆、尖端装置和接地装置。常用的导电材料包括 铜、铝和不锈钢。
避雷针的分类与应用领域
避雷针可以根据形状、材料和安装方式进行分类。应用领域包括住宅、商业 建筑、电力设施、通信塔等。
是一种用于保护建筑和人员免受雷电侵害的装置，通常由导电材料制成，安装在建筑物的高处。
避雷针的作用与原理
避雷针的作用是引导雷电放电到地下，从而减少或排除雷电对建筑物和人员的威胁。原理是利用避雷针的尖端形状 和导电材料的导电性能。
避雷针的历史与发展
避雷针(线)的保护范围
(3) 充分利用进线终端杆的高度，设计安装避雷针。
(4) 选择两支避雷针时，两针距离与针高度之比不宜大于5。
(5) 避雷针与主变压器应尽量保持15～20m的距离，避免对 主变压器的逆闪络和逆变换电压。
(6) 应充分考虑跨步电压的危险。建议避雷针距主控室的距 离不宜小于10m，独立避雷针距道路应在3m以上。 (7) 接地电阻必须符合各种规程、规范的要求。 (8) 在设计标准和设备选型应考虑留有适当的裕度。
它包括接闪器、引下线和接地装置。 常用的钢管避雷针的结构如下图所示。针体由不同管径的钢 管焊接而成，针尖为圆钢。针尖部分一般应镀锌，针体应作 防锈处理。这种避雷针广泛用于建筑物、发电厂和变电站的 防雷。
E D H 图9-2 避雷针结构示意图 C B A
避雷针各节尺寸及材料分别见表1和表2。
表1 避雷针各节尺寸
2、两等高避雷针保护范围
外侧：保护范围仍按单针计算方法确定。 斜间：h0=h-D/7P；
h0—两针间保护范围上部 边缘最低点高度（m）
两针间hx平面上保护范围一侧最小宽度bx： bx =1.5(h0-hx)
3、两不等高BLZ保护范围
（1）两针外侧的保护范围分别按单支避雷针的计算方法确定。 （2）两针间的保护范围应按单支避雷针的计算方法，先确定 D 较高避雷针1的保护范围，然 1 7p 后由较低避雷针2的顶点，作 2 3 水平线与避雷针1的保护范围 相交与3，取点3为等效等高 避雷针的顶点。再按两支等 高避雷针的计算方法确定避 D 雷针2和3的保护范围。 D
为降低雷击过电压，应尽量降低避雷线接地端的工频接地电 阻，一般不宜超过10Ω。
2、单根避雷线的保护范围
hx≥h/2： rx 0.47(h hx ) p
《避雷针的保护范围》课件
避雷针应安装在建筑物顶部或其他高处，以便更好地吸引雷电并保护建筑物。
避雷针应与建筑物或其他结构的金属部分进行连接，以形成电气通路，确保电流能够顺畅地流入地下。
避雷针的安装应符合相关标准和规范，以确保其正常工作和有效性。
避雷针的保护范围
02
总结词：避雷针的保护半径是指避雷针能够保护周围建筑物或其他设施免受雷击影响的距离。详细描述：避雷针的保护半径大小取决于多种因素，包括建筑物的高度、周围环境、土壤电阻率等。在计算避雷针的保护半径时，需要综合考虑这些因素，以确保建筑物得到充分的保护。总结词：避雷针的保护半径的计算需要采用专业的计算方法和公式，以确保结果的准确性和可靠性。详细描述：在计算避雷针的保护半径时，需要考虑雷电的放电过程和电磁场的变化，以及土壤的导电性能等因素。因此，需要采用专业的计算方法和公式，如滚球法、空间磁场模型等，以确保计算结果的准确性和可靠性。
避雷针的保护范围是根据其高度和周围环境等因素确定的。
在保护范围内，建筑物或其他设施可以受到避雷针的保护，但超出这个范围，雷电就有可能直接击中目标。
因此，在安装避雷针时，需要根据建筑物的大小、周围环境以及雷电活动频率等因素来确定其保护范围。
避雷针的接地系统是引导雷电进入地下的关键部分，必须保持良好状态。
对避雷针进行防锈处理，如涂防锈漆或镀锌等，以增强其耐腐蚀性。
在避雷针表面涂装保护层，防止紫外线、风雨等自然因素对其造成损害。
避雷针的应用场景
04
总结词
避雷针是建筑物防雷的重要措施，可以有效降低雷击对建筑物的损害。
详细描述
避雷针通过引雷作用将雷电引入地下，从而保护建筑物免受雷击损害。在建筑物屋顶安装避雷针可以覆盖建筑物本体，保护建筑物内部设施和人员安全。
避雷针及避雷线保护范围
当 ≥h/2时， =(h- )p （p为高度影响系数）
(h≤30m时，p=1 , 30＜h≤120m时， ) 当 ＜h/2时
=(1.5h-2 )备至少5m
4
在被保护高度 水平面上的保护半径确定：
二、两根等高针的保护范围的确定： 采用两针后针的保护范围的外侧与单针保护范围的确定方法相同，针的内侧部分的确定方法为：令D为两针间距离；2 等于在高度为 水平面上保护范围的最小宽度，它位于两针的连接线的中点，即距每针的距离为D/2。 确定： =1.5(h0-hx) h0为两针保护范围上部边缘最低点的高度，计算如下： 两针间距离与针高之比D/h不宜大于5。
习题：某变电站内有两根等高避雷针，高度为25米、针间距离为45米。某被保护物位于两针之间，被保护物高度为11米。试计算避雷针在被保护物高度水平面上的保护范围？
h0为两针间保护范围上部边缘最低点的高度(m) h0=h-D/7p 当D=7p 时， =0
D
三、两支不等高避雷针的保护范围： 俩针外侧的保护范围仍按单针的方法确定。俩针内侧的保护范围见下图所示，按下列方法确定：先作出较高针的保护范围的边界，之后由较低针的针的顶部作一条与地面平行线，这两者的交点对地面作垂线，将此垂线看作一假想避雷针，再作它与较低针的保护范围，这样2和3就是相当于俩根等高避雷针的保护范围。图中
避雷针在地面上的保护半径为:r=1.5h
防止设备遭受直击雷的危害，使雷击中在针、线上（不会击在被保护的电气设备上）从而起到保护作用。
2
针—集中设备、变压器等，如受雷面积不大的变电站、
线—架空线路（保护效果较差，但范围较大）
一、单支避雷针
避雷针和避雷线的保护范围
图中：h为避雷针的高度（m）； 为被保护物体的高度（m）； 为在高度为 的水平面上的保护半径（m）。
现代防雷技术PPT课件第三章 防雷保护装置
要注意，闪电电流通过火花隙入地时，在针尖两端间仍有一定值的电 位降，它是由电弧的特性所决定，常称此电压为避雷器的“残压”，它的 值应低于被保护对象安全允许电压。这个参量是避雷器的重要特性之一。 在电力系统防雷中，为了加大火花隙的容量，即不致使放电的电弧熔毁它， 放电的针做成较粗的角形。
由于火花隙的一端是接在工作线路上，它一直有工作电压存在(例如 220v电源的避雷器就始终存在220v工频电压)，火花隙放电导通，成为导 体，工作电压也对地短路，有巨大电流通过。雷电过电压波是持续时间极 短的脉冲波(峰值电流持续不超过几个ms数量级)，过电压波消失后，工作 电压仍可以维持火花隙继续导电，这个电流，称为避雷器的“续流”，由 于过电压波产生的电弧温度很高，空气隙的电阻很小，工作电压产生的续 流可以很大，这将损坏电源系统，或者造成跳闸。
3
5
4
2
(二)管型避雷器，常用英文字母GB表示。它是一种放在管状外壳内 的火花隙，在火花放电时，管内装置因电弧放电的高温而产生气流， 它可以把续流电弧吹熄，多用于电力输电网的防雷保护上。构造比较 简单，缺点较多。
管型避雷器实际上是一种具有较高熄弧能力的保护间隙。如图3--9 所示，它由两个串联间隙组成。一个间隙S2在大气中，称为外间隙， 其作用是隔离工作电压避免产气管被流经管子的工频泄漏电流所烧坏； 另一个间隙S1装在产气管内，称为内间隙或灭弧间隙，其电极一为 棒电极2另一为环形电极3。产气管由纤维、塑料或橡胶等产气材料制 成，在工频短路电流（工频续流）电弧的作用下会分解出大量气体， 其压力可达到数十以至上百个大气压。高压气体由环形电极的开口孔 喷出，形成强烈的纵吹效果，使电弧在电流流通1~3个周期后，在过 工频零点时熄灭。
(一)火花隙，也称它为保护间隙，是最早发明的最原始的一种避雷器。最 简单而原始的形式就是二支金属针，一支接地，另一支接在雷电过电压波 将通过的导线上，两针尖的间距是由被保护的对象所需要的额定电压来确 定，因为空气的击穿电场强度是确定不变的，因此两个尖端的击穿电压值 与针尖的间距有确定的关系，完全可由实验测定出来。因此，当过电压波 到达针尖处，若电压超过它们的击穿电压，两针尖间的空气就被击穿而放 电，闪电电流在此处发生对地短路，闪电电流在火花隙处分流入地。
煤矿机电知识之防雷保护装置PPT课件
折线法单支避雷针的保护范围
2020/3/23
5
2.双支等高避雷针的联合
等高双避雷针的联合保护范围要比两针各 自保护范围的和要大。避雷针的外侧保护范围 同样可由上式确定，而击于两针之间单针保护 范围边缘外侧的雷，可能被相邻避雷针吸引而 击于其上，从而使两针间保护范围加大。
注意：要两针能构成联合保护，两针间距 离D太大是不行的，即使被保护物高度为零， 两针间的距离也必须小于7hp,而当被保护物高 度为hx时，两针间的距离必须小于7（h-hx)p
2020/3/23
6
折线法两只等高避雷针的联合保护范围
2020/3/23
7
满足公式为：
式中，h0为两针间保护范围上部边缘最低点高 度，m；D为两避雷针间的距离，m；bx为两针间 高度hx水平面上保护范围的一侧最小宽度，当
bx＞rx时，取bx =rx 。
2020/3/23
8
避雷线（也称架空地线）是由悬挂在空中 的水平接地导线、接地引下线和接地体组成， 其作用原理与避雷针相同，主要用于输电线路 的保护，也可以用来保护发电厂和变电所。避 雷线的保护范围的长度与线路等长，而且两端 还有其保护的半个圆锥体空间，特别适宜于保
第二部分 防雷保护装置
2020/3/23
1
第一节
避雷针与避雷线
避雷针的保护原理是当雷云放电时使地面 电场畸变，在避雷针的顶端形成局部场强集中 的空间以影响雷电先导放电的发展方向，使雷 电对避雷针放电，再经过接地装置将雷电流引 入大地，从而使被保护物体免遭雷击。
避雷针 的组成：接闪器（避雷针的针头）、 引下线和接地体。
护架空线路及大型建筑物。
2020/3/23
9
折线法单根避雷线的保护范围（h≤30cm时， θ=25o）
避雷针的保护范围35页PPT
Thank you
避雷针的保护范围
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
避雷针的保护范围
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
避雷针的保护范围页PPT文档35页PPT
避雷针的保护范围页PPT文档
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
Байду номын сангаас谢谢！
35
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
Байду номын сангаас谢谢！
35
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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二、防雷设备
• 避雷针的保护范围
– 单支避雷针的保护范围-2
以避雷针的顶端为圆心，以hr为半径画弧线，与平行线 相交与A、B两点。
二、防雷设备
• 避雷针的保护范围
– 单支避雷针的保护范围-3
以A、B两点为圆心，以hr为半径画弧线，与地、避雷针 形成弧线，弧线包围的部分即为避雷针的保护范围诶
二、防雷设备
接闪器是利用其高出被保护物的突出地位，把 雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置把 雷电流泄入大地，使被保护的线路、设备、建 筑物免受雷击。
二、防雷设备
• (1)避雷针
–避雷针的功能实质是引雷作用。由于避雷针安 装高度高于被保护物，因此当雷电先导临近地 面时，它能使雷电场畸变，改变雷电先导的通 道方向，吸引到避雷针本身，然后经与避雷针 相连的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地 中去。
交平行线于A、B两点； – ③以A、B为圆心，hr为半径作弧线，该弧线与
针尖相交，并与地面相切。由此弧线起到地面 为止的整个锥形空间就是避雷针的保护范围。 – 避雷针在被保护物高度hx的xx′平面上的保护半 径rx按下式计算
rxh (2 h r h )h x(2 h r h x)
二、防雷设备
爆炸性混合物，因电火花而会发生爆炸，致使房屋毁坏和 造成人身伤亡者，应有防直接雷、感应雷和雷电侵入波措 施。
– 第二类防雷建筑：制造、使用或储存爆炸物质的建筑物， 但电火花不易引起爆炸或不致引起巨大破坏或人身事故， 或国家级重要建筑物，应有防直接雷和雷电侵入波措施， 有爆炸危险的也应有防感应雷措施。
当雷电直接击中电气设备、线路或 建筑物时，强大的雷电流通过其流 入大地，在被击物上产生较高的电 位降，称直击雷过电压。
一、雷电与雷电过电压
• 3、雷电过电压的种类
(2)感应雷过电压 当雷云在架空线 路上方时，使架空线路感应出异 性电荷。 雷云对其他物体放电后，架空线 路上的电荷被释放，形成自由电 荷流向线路两端，产生电位很高 的过电压，称感应雷过电压。 架空线路上的感应过电压可达几 万甚至几十万伏，对供电系统的 危害很大。
–由于高空气流的流动，正、负雷云均在空中飘浮不定， 当带不同电荷的雷云相互接近到一定程度时，就会产生 强烈的放电，放电时瞬间出现耀眼的闪光和震耳的轰鸣， 这种现象就叫雷电。
一、雷电与雷电过电压 • 1、雷电形成示例
一、雷电与雷电过电压
• 雷电过电压
–雷电过电压亦称外部过电压或大气过电压，他是由于 电力系统中的设备或建筑物遭受来自大气中的雷击或雷 电感应而引起的过电压。
避雷针的保护范围
一、雷电与雷电过电压
• 1、雷电的形成
–雷电是大气中的放电现象。有关雷电形成过程的学说 较多，随着高电压技术及快速摄影技术的发展，雷电现 象的科学研究取得了很大进步。目前倾向于下面的说法
–在闷热、潮湿、无风的天气里，接近地面的湿气受热 上升，遇到冷空气凝成冰晶。冰晶受到上升气流的冲击 而破碎分裂，气流挟带一部分带正电的小冰晶上升，形 成“正雷云”，而另一部分较大的带负电的冰晶则下降， 形成“负雷云”，随着电荷的积累，雷云电位逐渐升高。
– 滚球半径是按建筑物防雷类别确定的。
建筑物防雷类别 滚球半径hr(m)
第一类防雷建筑物
30
避雷网格尺寸(m) ≤5×5或≤6×4
第二类防雷建筑物
45
≤10×10或≤12×8
第三类防雷建筑物
60
≤20×20或≤24×16
二、防雷设备
• (1-1)避雷针防雷规划
– 建筑物防雷类别 – 第一类防雷建筑：凡在存放爆炸物品或正常情况下能形成
–避雷针能否对被保护物进行保护，被保护物是 否在其有效的保护范围内是很重要的。避雷针 的保护范围，以其能防护直击雷的空间来表示， 按新颁国家标准采用“滚球法”来确定。
二、防雷设备
• (1-1)避雷针防雷规划
– “滚球法”，就是选择一个半径为hr（滚球半 径），沿需要防护直击雷的部分滚动，如果球 体只触及接闪器或接闪器和地面，而不触及需 要保护的部位时，则该部位就在这个接闪器的 保护范围之内。
–雷电冲击波的电压幅值可高达1亿伏，其电流幅值可高 达几十万安，对电力系统的危害远远超过内部过电压。 其可能毁坏电气设备和线路的绝缘，烧断线路，造成大 面积长时间停电。因此，必须采取有效措施加以防护。
一、雷电与雷电过电压
• 3、雷电过电压的种类 (1)直击雷过电压
据观测，在地面上产生雷击的雷云 多为负雷云。有时雷云很低，周围 又没有带异性电荷的雷云，这样有 可能在地面凸出物上感应出异性电 荷，在雷云与大地之间形成很大的 雷电场。当雷云与大地之间在某一 方位的电场强度达到25～30kV/cm 时就开始放电，这就是直击雷。
一、雷电与雷ห้องสมุดไป่ตู้过电压
• 3、雷电过电压的种类
(3)雷电侵入波 由于直击雷或感应 雷而产生的高电压雷电波，沿架 空线路或金属管道侵入变配电所 或用户，称雷电侵入波。 这种雷电波侵入造成的危害占雷 害总数的一半以上。
二、防雷设备
• 完整防雷设备的组成：
接闪器
引下线
接地装置
• 1、接闪器(避雷器)—引雷器 接闪器是用来接受直接雷击的金属物体。 (1)避雷针：用于保护露天变配电设备及建筑物； (2)避雷线或架空地线：主要用于保护输电线路； (3)避雷带或避雷网：主要用于保护建筑物。
• 避雷针的保护范围
单支避雷针的保护范围示例 某厂锅炉房烟囱高40m，烟囱上安装
– 第三类防雷建筑：不属第一、二类建筑物但需实施防雷保 护者，如住宅、办公楼、高度在15m以上的烟囱、水塔等 孤立高耸的建筑物属于第三类建筑物，应有防直接雷和雷 电侵入波措施。
二、防雷设备
• 避雷针的保护范围
– 单支避雷针的保护范围
二、防雷设备
• 避雷针的保护范围
– 单支避雷针的保护范围-1
做一条距离地面hr，平行于地面的直线。
• 避雷针的保护范围
– 单支避雷针的保护范围-4
在hx平面上的保 护半径
rxh (2 h r h )h x(2 h r h x)
二、防雷设备
• 避雷针的保护范围
单支避雷针的保护范围小结
当避雷针高度h≤hr时 – ①距地面hr 处作一平行于地面的平行线； – ②以避雷针的针尖为圆心、hr为半径，作弧线