电力系统防雷保护

考点5：电力系统防雷保护5.1 输电线路的感应雷过电压一、雷击线路附近大地时，线路上的感应雷过电压1、先导在导线轴线方向上的电场强度X E 将导线两端与雷云电荷异号的正电荷，吸引到最靠近先导通道的一段导线上，成为束缚电荷。

导线上的负电荷则被排斥而向两侧运动，经线路泄露电导和系统中性点进入大地。

导线上电流很小，忽略线路工作电压，导线电位仍保持的电位。

正束缚电荷产生的电场在导线高度处被电导中负电荷产生的电场所抵消。

2、主放电先导通道中的负电荷自下而上被迅速中和，相应的电场被迅速减弱，使导线上正束缚电荷迅速释放，形成电压波向两侧传播，形成的过电压称为感应过电压的静电分量。

与此同时，由于先导通道中雷电流所产生的磁场变化而引起的感应称为感应过电压的电磁分量。

（1）当雷击点离开线路的距离s>65m 时，)(25d L KV Sh I u g ⨯⨯≈ 其中L I ：雷电流峰值（KA）；d h ：导线平均高度（m）；S：为雷击点离线路的距离。

感应过电压峰值一般最大可达300～400KV，这会引起35KV 及以下钢筋混凝土杆线路绝缘闪络。

（2）加避雷线由于屏蔽作用，感应过电压下降，导线上的感应过电压为)k 1(U U gd ,gd -=因此，避雷线离导线越近，耦合系数k 越大，U 感应越小。

二、雷击线路杆塔时，导线上的感应过电压无避雷线d ah =gd U有避雷线)1(U gd ,k ah d -=与直击雷相比，感应过电压的特点：1、极性与雷云电荷相反，一般为正极性。

2、在三相导线上同时出现，不会直接产生相间过电压。

3、 波形较缓和，波前几微秒到几十微秒，波长可达数百微秒。

5.2 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平一、雷击杆塔顶部1．塔顶电位塔顶电流i gt <雷电流L i ，即L i i β=gt 雷电流到达峰值时，塔顶电压有最大值6.2(ch L R U gt L td I +=β其中β为分流系数，设雷电流具有斜角波前，at i =，则t L R L L bib t ++=11β，t 取T/2，（T 1波前时间2.6us）2．导线电位和线路绝缘上的电位当塔顶电位为td U 时，在塔顶的避雷线也有同样的电位，导线上产生的耦合电压为td kU ，由于通道电磁场的作用，导线上有感应过电压)1(a k h d -, 此电压与塔顶电位极性相反，所以导线电位的幅值d U 为)1(a U U td k h k d d --=作用在线路绝缘上的总电压k)-)(1ah (U U U U d td j +=-=d td 对于斜角波前的雷电波6.2L 1LI I a T == )1)(6.26.2(ch L k h I d gt j L R U -++=ββ 3．耐雷水平的计算 耐雷水平：]6.2)6.2[)(1(ch %501d gt h k L R U I ++-=β提高耐雷水平：↓↑↓β,,R ch k ，加强线路绝缘。

电力系统的安全防雷随着现代社会的发展和依赖电力的程度越来越高，电力系统的安全性变得至关重要。

雷电是一种自然灾害，会给电力系统带来严重的破坏和危险。

因此，进行安全防雷工作对电力系统的稳定运行和安全供电至关重要。

本文将从如下几个方面介绍电力系统的安全防雷。

一、了解雷电特点和危害雷电是一种极为强大且危险的自然现象。

雷电产生的电流强度很大，具有高电压、高电流和高频率的特点。

当雷电直接击中或靠近电力系统设备时，会导致设备的损坏甚至完全瘫痪，给正常的供电带来严重影响。

此外，雷电还可能引发火灾和爆炸，造成人员伤亡和财产损失。

二、合理布设避雷装置避雷装置是保护电力系统设备免受雷电攻击的关键措施之一。

合理布设避雷装置可以有效地引导和分散雷电的能量，保护设备免受雷电攻击。

在电力系统中，常用的避雷装置包括避雷针、避雷线和避雷垂线等。

1.避雷针：避雷针是避雷装置的主要组成部分，它能够将雷电引到地面上，并通过大地的导电性将其分散。

避雷针需要根据建筑物的高度和形状进行合理布设，以确保雷电能够有效地被引导到地面。

2.避雷线：避雷线通常安装在建筑物的顶部，它能够将雷电引导到地面，减少建筑物内部电器设备受到雷电攻击的风险。

避雷线需要连接到地下的接地系统，以确保雷电能够安全地分散到地面。

3.避雷垂线：避雷垂线主要用于大型的发电厂、变电站和输电线路等电力系统设施上。

避雷垂线通过合理布设，能够将雷电引导到地面，保护设备免受雷电攻击。

三、加强接地系统建设接地系统是电力系统中的重要部分，它能够保证电力系统设备的安全运行。

合理建设和维护接地系统可以减少雷电造成的危害。

1.合理选择接地电阻：接地电阻是接地系统的重要参数之一，它能够影响雷电引导的效果。

通常情况下，接地电阻越小，雷电引导的效果越好。

因此，在设计和建设接地系统时，应合理选择接地电阻，以提高接地效果。

2.确保接地系统的导电性：接地系统的导电性是保障其正常运行的关键。

接地系统应采用导电性能好的材料，并保持其良好的接触和连接。

电力系统的安全防雷引言近年来，随着电力系统的快速发展和智能化进程的推进，电力系统的安全性和可靠性需求也日益增长。

其中，雷电是电力系统运行过程中的常见天气现象，但同时也是造成电力系统设备损坏和事故发生的主要原因之一。

为了确保电力系统的安全稳定运行，各国都十分重视电力系统的安全防雷工作。

本文将对电力系统的安全防雷进行详细探讨，以提供有关的技术和指导。

一、雷电对电力系统的影响雷电是指一种天气现象，通常伴随着闪电、雷声和电场强烈变化。

雷电对电力系统造成的主要影响包括：设备损坏、线路故障、电力中断以及人员伤亡等。

设备损坏：雷电会通过接触或感应作用，对电力系统中的设备造成直接击中或间接伤害。

例如，变压器、避雷器、断路器等设备受到雷击后，可能发生断裂、烧毁、内部故障等问题。

线路故障：雷电还会对电力系统的输电线路造成损害。

例如，由于雷电击中导线或塔杆，会导致线路短路、接地故障等，进而影响供电能力。

电力中断：雷电击中电力系统的设备或线路，可能导致系统的电力中断，进而影响用户的正常用电和生活。

人员伤亡：在雷电天气下，电力系统设备和金属物体会成为电场的集中区域，当人员触碰到这些物体时，有可能引起触电事故，进而造成人员伤亡。

二、电力系统的安全防雷技术为了有效防止雷电对电力系统的影响，各国电力系统普遍采用了一系列的安全防雷技术。

以下将介绍常用的几种技术措施。

避雷器：避雷器是电力系统中常用的主要防雷设备之一。

它可以根据其特殊结构和材料，在雷电击中时将产生的过电压迅速导入地面，起到保护设备和线路免受雷击的作用。

接地系统：良好的接地系统不仅可以保护设备和线路免受雷击，还可以降低接地电阻，提高系统的防雷能力。

在电力系统中，通过合理设计和施工接地系统，可以有效分散雷电的能量，减少雷电对设备的损害。

防护罩：在电力系统的高压设备和敏感设备上设置合适的防护罩，可以起到防止雷电直接击中设备的作用。

光纤接地电阻器：光纤接地电阻器是一种新型的防雷设备，在电力系统中发挥着重要的作用。

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。

第八章电力系统雷电防护本章分析输电线路、发电厂和变电所以及旋转电机的防雷保护原理及措施。

§8-1 输电线路的防雷保护输电线路分布面积广,易受雷击,所以雷击是引起线路跳闸的主要起因。

同时,雷击以后雷电波将沿输电线侵入变电所,给电力设备带来危害, 因此对线路防雷保护应予以充分重视和研究。

根据过电压的形成过程,一般将线路发生的雷击过电压分为两种,一种是雷击线路附近地面, 由于电磁感应所引起的,称为感应雷过电压。

另一种是雷击于线路引起的称为直击雷过电压。

运行经验表明,直击雷过电压对高压电力系统的危害更为严重。

输电线路的耐雷性能和所采用防雷措施的效果在工程计算中用耐雷水平和雷击跳闸率来衡量。

耐雷水平是指雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。

线路的耐雷水平较高,就是防雷性能较好。

雷击跳闸率是指折算为统一的条件下,因雷击而引起的线路跳闸的次数, 此统一条件规定为每年40个雷暴日和100km的线路长度。

应该指出,由于雷电放电的复杂性,通过工程分析得到的计算结果可以作为衡量线路防雷性能的相对指标,而运行经验的积累和实施对策的分析则应是十分重视的。

输电线路防雷一般采取下列措施 :1 .防止雷直击导线沿线架设避雷线,有时还要装避雷针与其配合。

在某些情况下可改用电缆线路,使输电线路免受直接雷击。

2 .防止雷击塔顶或避雷线后绝缘闪络输电线路的闪络是指雷击塔顶或避雷线时,使塔顶电位升高。

为此,降低杆塔的接地电阻,增大耦合系数,适当加强线路绝缘,在个别杆塔上采用线路型避雷器等,是提高线路耐雷水平,减少绝缘闪络的有效措施。

3 .防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧当绝缘子串发生闪络后,应尽量使它不转化为稳定的工频电弧,不建立这一电弧,则线路就不会跳闸。

适当增加绝缘子片数,减少绝缘子串上工频电场强度,电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,防止建立稳定的工频电弧。

4 .防止线路中断供电可采用自动重合闸,或双回路、环网供电等措施,即使线路跳闸,也能不中断供电。

电力系统的安全防雷是保障电力系统正常运行和用户用电安全的重要措施。

雷电是自然界的一种常见天气现象，其强烈的电磁辐射和电流冲击波对电力系统设备和用户用电产生很大影响，可能导致设备损坏、线路故障、电能质量问题甚至引发火灾事故，因此，针对雷电的威胁，合理佈雷电保护系统至关重要。

本文主要从电力系统的防雷概述、防雷系统设计原则、防雷器件选择、接地系统设计、设备保护和维护等方面对电力系统的安全防雷进行详细阐述，以期为电力系统的雷电保护提供可行可靠的解决方案。

一、电力系统的防雷概述雷电是由大气层中云与地之间产生的巨大电荷分布引起的。

当云层内部电荷分布不均匀时，就会形成雷云，产生雷电现象。

雷电不仅具有强大的电流和电磁辐射，还会引发大型的电压冲击波，对电力系统设备和用户用电构成威胁。

电力系统的防雷主要从以下几个方面进行保护：1. 接地保护：通过合理设计接地系统，将雷电击中的电荷迅速导入地下，降低雷电伤害。

2. 避雷器保护：通过安装避雷器，将雷电引入地下，保护设备和线路免受雷电冲击。

3. 屏蔽保护：通过设计合理的屏蔽和防护措施，降低雷电对电力设备的干扰。

4. 保护设备安装：合理选择并正确安装各类防雷设备，提高设备的抗雷能力。

5. 线路保护：通过设置保护装置和合理规划线路结构，提高线路的耐雷能力。

二、防雷系统设计原则电力系统的防雷系统设计应遵循以下原则：1. 全面性原则：应对电力系统各个环节和设备进行全面防护，包括配电线路、变电站、变压器、电缆等。

2. 经济性原则：设计合理的防雷方案，既能确保系统的安全，又能尽量节约成本。

3. 可靠性原则：选择符合国家标准和技术规范的雷电保护设备，保证其可靠性和稳定性。

4. 可维护性原则：设备安装位置合理，易于检修和维护，提高设备的使用寿命。

5. 灵活性原则：根据实际情况选择不同类型的雷电保护设备和方案，能适应不同地区和不同设备的需求。

三、防雷器件选择1. 避雷器选择：避雷器是电力系统中重要的防雷设备，可将雷电引入地下，保护设备和线路免受雷电冲击。

电力系统的防雷保护摘要:从发展的角度来看，电力系统的雷电灾害普遍存在，防雷工作既是传统的行业又是具有发展前景的新兴行业，所以防雷研究在电力系统中意义十分重大。

就电力系统而言，雷电可以造成较为严重的破坏，需要加强重视。

该文针对电力系统对雷电的防护办法以及措施进行分析。

关键词：电力系统电力线路发电厂变电所配电线路1 雷电对电力系统的危害闪电在放电时会产生火花，这个火花就是人们平时所说的雷电现象，当空气在短时间内受热造成剧烈膨胀而产生的爆炸声就是雷声，在经过不同物体的声音反射之后形成连续的轰隆声。

地球是一个大的导体，平时我们所看到的雷电，就是由于自然现象产生的强烈的放电现象，天空形成携带正极电或者负极电的雷之后，当电场强度达到25～30千伏/em，就会破坏空气间的绝缘平衡，最后出现正负雷云或者是雷云和大地之间的放电现象。

一般情况而言，放电持续的时间是非常短的，一般就是50～100微秒之间，但是这么短的时间内，放电的电流却是高达几十万安培的。

由于雷电现象产生的电流很大，所以在雷电击中了电气设备和电力系统的时候，强大的电流就会对电气设备和电力系统产生热力和电磁影响。

电击持续时间很短，但是电流的强度却可以使得设备各种导线融化，造成的损失可想而知。

有种直接雷击过电压现象就是由于雷电压直接击在电气线路上造成的。

日前，在电气设备和电气线路上常用的防雷方法是：用各种不同型式的避雷器和放电间隙防止没备和线路受到感应雷的危害；用避需针和避雷线防止设备和线路受到直击雷的危害。

因为雷电是完全可以预防的，虽然雷电的危害大，但是如果我们能够在生产或生活中，在各种电气设备和电气线路上采取有效措施，那么就可以取得很好的效果。

2 电力线路的防雷保护措施2.1 高压架空线路的防雷保护措施线路的重要性、雷电活动的频率、地形地貌的特点和土壤的电阻率等情况会影响防护措施的选择，来确定是选择最合适的一种还是将几种综合到一起来达到防雷的目的。

将杆塔的接地电阻降低，加装耦合地线和线路的避雷装置，将线路的地线保护角减小，绝缘子的片数增多，改用自动闭合闸等措施是人们根据经验总结出的降低雷击跳闸频率的有效措施。