雷电参数及防雷设施
- 格式:ppt
- 大小:521.50 KB
- 文档页数:15


第八章雷电放电及防雷保护装置避雷针(线)的保护范围计算避雷器:保护间隙与管型避雷器原理,优缺点,应用范围,阀型避雷器的结构、原理、主要特性、分类及应用场合,氧化锌避雷器*防雷接地:接地分类,雷电流通过接地体向土壤流散时的物理过程,冲击系数。
第一节雷电参数电力系统中的大气过电压主要由雷电放电所造成的。
为了对大气过电压进行计算和采取合理的防护措施,必须掌握雷电的雷电的电气参数。
雷电形成过程如下:雷电先导通道带有与雷云极性相同的电荷(一般雷云多为负极性),自雷云向大地发展。
由于雷云及先导作用,大地被感应出与雷云极性相反的电荷。
当先导发展到离大地一定距离时,先导头部与大地之间的空气间隙会被击穿,雷电通道中的主放电过程开始,主放电自雷击点沿通道向上发展,若大地的土壤电阻率为零,则主放电所到之处的电位即降为零电位。
具体情况如下图所示:从雷电过电压计算和防雷设计的角度来看,值得注意的雷电参数如下:1.雷暴日及雷暴小时:一天或一小时内听见一次雷声计为一个雷暴电日或雷暴电小时以年雷暴电日或年雷暴电小时表征不同地区雷电活动的强度2.地面落雷密度(γ):一个雷电日中,地面每平方千米面积内落雷次数γ=0.07(次/km2·雷电日)3.雷电通道波阻抗(Z0):300Ώ左右4.雷电的极性:90%的雷电流为负极性,因此电气设备防雷保护及进行绝缘配合时都是以负极性的雷电冲击波进行分析研究5.雷电流幅值(I):雷电流定义:流经被击物阻抗z=0的电流雷电流幅值是表示雷电强度的指标,也是产生雷电过电压的根源,所以是最重要的雷电参数。
雷电流幅值概率分布公式:6.雷电流的波前时间、陡度及波长:τt=2.6μs τ=50 μs (2.6/50 μs波)7.雷电流的计算波形在防雷计算中,可按不同的要求,采用不同的计算波形。
常用的有以下几种计算波形:(1)双指数波:(2)半余弦波(3)斜角与斜角平顶波8.等值电路:(略))(tt eeIiφα---=)()(111时时Tt IaTiTtati>==≤=)cos1(2ti Iω-=第二节 避雷针、避雷线的保护范围为了防止设备遭受到直接雷击,通常采用装设高于被保护物的避雷针,其作用是将雷电吸引到避雷针上并安全的将电流引入大地,从而保护了设备。
第五章 雷击放电特性及防雷装置5.1 雷电放电过程会引起破坏作用的雷云对地放电的绝大多数(80%以上)是负极性的。
雷电多重性(先导、主放电、余光放电)一、先导(梯级先导)第一次先导的梯级性是负先导本身的发展特点所决定的。
每一梯级长度平均50m ,梯级间歇时间10~100us 平均50us 。
cv 10001=先导通道具有良好的导电性,带有与雷云同极性的多余电荷 二、主放电、闪电、雷鸣、雷电的破坏性先导接近地面。
在漏道端部因出现高场强,使空气强烈电离而产生高密度的等离子区。
→自下而上,高电解的等离子体通道。
t=50~100us ,i =几十千安~几百千安201(=v ~21)c 温度 2万℃以上三、余光放电连续先导——直串先导5.2 雷电参数及雷电活动特性电流Rvi zz +=0σ,R<30Ω,雷电通道波阻抗Ω>3000z .即R 《z 0,则v i σ=雷击过电压dtdi L iR u ⋅+=我国“电力设备过电压保护设计技术规程” 1、雷电流峰值 108lg IP -= (式5-3)54lg IP -=,少雷区2、雷电流波形 波长时间2.6us 形状:斜角形usKA Idtdi a /6.2==(式5-4)半余弦波头)cos 1(2wt Ii -= (式5-5)3、雷电日 雷电小时强雷区 平均雷电日>90 多雷区 平均雷电日>40 少雷区 平均雷电日>154、落雷密度γ(每个雷电日每平方公里地面上的平均落雷次数) 0.015 次/⋅Km 2雷电日 次数 Th N ⨯⨯=100100010γ(Th b N ⨯⨯+=10010004γ次/100km 年)若T=40,γ=0.015代入则N=0.6h 次/⋅km 100年5.3 避雷针和避雷线(直击雷保护措施)我过规程推荐的保护范围是对应0.1%绕击率而言的。
绕击:雷电绕过避雷装置而击于被保护物的现象。
(屏蔽失效引起) 反击:避雷针与被保护物之间的间隙击穿。