雷电感应过电压
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1912019.7MEC 对策建议MODERNENTERPRISECULTURE配电线路尚存在的雷电感应过电压有两种形式,一种是直击雷过电压,另一种是雷电感应过电压。
经过一系列的研究发现,雷电过电压是影响配电线路正常运行到主要原因,因为雷电过电压会导致配电线路的电闸出现跳闸的现象。
配网架空配电线路联系过电压的关键所在是研究如何对雷感电压进行防护。
且经过一系列的研究发现,雷电避雷器的安装方式也将直接影响配电线路对雷电感应防护的效果,所以这篇文章主要是依据配电线路在日常工作中的实际情况,帮助选择合适的雷电避雷器安装方式。
一、配电线路雷电感应过电压的计算为了能够使配电线路雷电感应计算的更加形象,就需要建立配电线路雷电感应过电压的数学模型。
根据配电线路在雷电感应过程中所形成的磁场的形象图,在对配电线路雷电感应电压计算的过程中,应当把地球看做一理想导体,其导电率无穷大。
依据BUSK 理论,计算在雷电袭击大地过程中配电线路雷电感应过电压,通过将其形成的电场和磁场进行分量而进行求解。
二、配电线路避雷器的安装方式在配电网的三相系统中,雷电感应过电压也分别存在三相导线上。
三相导线在空间分布上存在着不同程度的差异,但它们之间的差异极其的小。
三相导线在雷电天气下所形成的雷电感应过电压的波形、幅度大小基本都相似,并且在一定的条件下,雷电感应过电压也会对三项导向形成不同的闪络。
因此我们可以看出,为了能够使配电线路感应对雷电感应过电压防护效果更加良好,就需要在三相导线上同时安装避雷器。
避雷器的安装方式将对雷电感应过电压的房屋产生直接的影响。
配网架空线之间的距离应当为55米,避雷器的安装方式应遵照下文:(1)第一个方案。
55米一组,每一个电线杆上都应当安装一个避雷器。
(2)第二个方案。
110米为一组,每两个电线杆为一组安装一个避雷器。
(3)第三个方案。
160米为一组。
每三个电线杆为一组安装一个避雷器。
(4)第四个方案。
320米为一组。
雷电过电压最小间隙全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:雷电过电压是一种常见的电力系统故障,它往往会给电力设备带来严重的损坏甚至是损坏的危险。
为了有效地防止雷电过电压对电力设备造成危害,雷电过电压保护是十分必要的。
而雷电过电压最小间隙正是其中的一个重要概念。
雷电过电压最小间隙是指电力系统中各种设备和电器之间的最小安全距离,以防止雷电过电压产生时,高压电流通过设备和电器之间的间隙导致设备损坏。
雷电过电压最小间隙的设定需要根据具体的电力设备和电线路的工作条件来确定,同时也需要遵守相关的标准和规范。
在电力系统的设计过程中,雷电过电压最小间隙的设定至关重要。
首先需要考虑的是设备之间的绝缘情况,如设备表面的绝缘层是否完好,是否能承受高压电流的冲击等。
其次是设备之间的距离,距离越小,雷电过电压造成的损坏风险就越高。
为了保证雷电过电压最小间隙的有效性,电力系统设计者需要充分考虑各种情况下的雷电过电压发生概率和可能的影响。
在设计中,需要充分考虑电力系统的整体安全性和可靠性,采取合适的措施来减小雷电过电压带来的损害。
为了提高雷电过电压最小间隙的有效性,可以采取一些具体的措施来加强电力系统的防护能力。
比如可以增加设备表面的绝缘层厚度,增加设备之间的距离,安装防雷设备等。
这些措施可以有效地降低雷电过电压带来的危害,并保护电力设备的安全运行。
雷电过电压最小间隙是电力系统设计中一个非常重要的概念,它关乎到电力设备和电器的安全运行。
设计者需要根据具体情况来确定最小间隙,同时也要采取有效的措施来加强电力系统的防护能力,确保雷电过电压不会对设备造成损害。
只有这样才能保证电力系统的安全可靠运行。
【关于雷电过电压最小间隙的文章到此结束,谢谢阅读!】第二篇示例:雷电过电压是指在雷电风暴天气中,由于雷电产生的电磁感应作用,在电力系统中会产生瞬时的过电压。
这种过电压可能会导致设备损坏、停电甚至火灾等严重后果。
为了有效减轻雷电过电压对电力系统的影响,人们提出了一种解决方案——雷电过电压最小间隙。
配电线路感应雷过电压计算与防护的研究【摘要】经过研究发现,感应雷过电压是导致配电网10kV架空线路产生线路故障和绝缘子闪路的主要原因,故障率可以占到90%。
为了使配电线路的可靠性得到提升并使线路防雷设计有清晰的参考依据,本文对配电线路感应雷过电压计算和防护的研究很有必要。
【关键词】配电线路;感应雷过电压;防护措施1.雷电放电过程及雷电流1.1雷电流的物理过程在运动比较强烈的对流云中,当云体处在零摄氏度一下时,会出现冰晶和过冷水滴共存的现象,冰晶之中存在着大量的自由离子,有的带正电,有的带负电。
在温度升高之后,正负离子的浓度会不断加大,如果在冰晶的两端温差稳定,那么随着温度的升高,较冷的一端会出现多余的正电荷,较热的一端则会出现多余负电荷。
当冰晶发生破裂时,会造成一部分冰晶带正电,一部分带负电。
目前,广大的专家和学者认为温差起电机理是形成雷雨云起电的最主要因素。
当雷云聚集区形成的电场强度达到放电的临界点时,就会出现雷电放电现象,放电的种类分为雷云内部、雷云与大地、雷云和雷云以及雷云与空气。
一般情况下,雷电放电发生在云体的内部,不会威胁到电力系统。
但是当雷云对大地放电时,会引起电磁场机理的变化,进而对电力系统产生严重影响。
雷云和大地之间产生的雷电主要分为向下负雷电、向上正雷电、向下正雷电和向上负雷电四种。
1.2雷电流的数学模型1.2.1 Heidler模型i(0,t)=I0/η[kns/(1+kns)]exp(-t/τ2)式中I0为峰值电流,η为峰值,,ks=t/τ是电流陡度因子,一般情况下取n=10。
这是基于霍德勒模型(Heidlermodel)和传输线模型(TLmodel)提出的,适用于首次雷击(10/350μs)和后续雷击(0.25/100μs)。
这里Heidler函数的上升沿由kns/(1+kns)项决定,而指数项exp(-t/τ2)决定了其衰减部分。
1.2.2脉冲函数模型i(0,t)=I0/η[1-exp(-t/τ1)]nexp(-t/τ2),t≥0脉冲函数第一项为击穿电流,第二项是电晕电流。
雷击过电压的分类
雷击过电压是指由于雷电等自然灾害引起的电压过高,对电力系统设备和电力用户造成的损害。
雷击过电压的分类主要有三种:直接雷击过电压、感应雷击过电压和接地电流过电压。
一、直接雷击过电压
直接雷击过电压是指由于雷电直接击中电力系统设备或电力用户,产生的电压过高。
当雷电击中电力系统设备或电力用户时,会产生一定的电流,这些电流会通过设备或用户的接地线路流入地面,从而产生电压过高的现象。
直接雷击过电压的特点是电压过高、电流大、时间短暂,对设备和用户的损害较为严重。
二、感应雷击过电压
感应雷击过电压是指由于雷电在地面附近产生的电磁场作用,使得电力系统设备或电力用户中的导体内部产生电压过高的现象。
当雷电在地面附近产生电磁场时,会使得地面附近的导体内部产生电流,这些电流会通过电力系统设备或电力用户的接地线路流入地面,从而产生电压过高的现象。
感应雷击过电压的特点是电压较高、电流较小、时间较长,对设备和用户的损害较为轻微。
三、接地电流过电压
接地电流过电压是指由于电力系统设备或电力用户的接地线路中存在电流,导致接地电阻产生电压过高的现象。
当电力系统设备或电力用户的接地线路中存在电流时,会使得接地电阻产生电压过高的现象,从而对设备和用户造成损害。
接地电流过电压的特点是电压较低、电流较大、时间较长,对设备和用户的损害较为严重。
雷击过电压的分类主要有三种:直接雷击过电压、感应雷击过电压和接地电流过电压。
不同类型的雷击过电压对电力系统设备和电力用户的损害程度不同,因此在电力系统的设计和运行中,需要采取相应的措施来防止雷击过电压的产生和传播,保障电力系统的安全稳定运行。
雷电引起的感应过电压的计算1、雷击附近地面时引起地电位升高的计算当建筑物附近遭受直击雷,建筑物的接地体地电位会有所抬高,地电位升高不仅可能对通信设备造成损害,而且可能造成人身伤亡,因此有必要确定地电位升高并且采取一定的措施加以预防。
当需要确定雷击接地装置附近接地体地电位升高时,可根据距离接地装置的远近分别按公式(5-5)计算。
如图5-2所示:图5-2 建筑物附近发生雷击xr r r I U c ccg x +=1sinπ2ρ (5-5) 式中,Ux 为所需计算点电压,正弦反函数以弧度计算,Ig 为经接地装置流入地中的短路电流,ρ为土壤电阻率,r c 为接地装置的计算半径,x 为接地装置的边缘至计算点的距离。
土壤电阻率ρ=30Ω·m ,取接地电阻为5Ω,由ρ/2πr=R ,计算等效半球接地电极的计算半径为:m取Ig=30kA ,x=0,当雷击点距离建筑物顶接闪器时、则建筑物的地电位升高为:kV r rx r r r I U cc c c cg x 5.235sin π3π23030sinπ2ρ11=×=+=3183.0π35π230π2ρ====R r c1)、当雷击点距离建筑物10米时、建筑物接地体的地电位升高为:kV x r r r I U c c cg x 6256.4103183.03183.0sin π3π23030sinπ2ρ11=+×=+=2当雷击点距离建筑物20米时、建筑物接地体的地电位升高为:kV x r r r I U c c cg x 3488.2203183.03183.0sin π3π23030sinπ2ρ11=+×=+=真空磁导率国际单位制(SI)中引入的一个有量纲的常量。
常用符号μ0表示,由公式定义,此式是真空中两根通过电流相等的无限长平行细导线之间相互作用力的公式,式中I是导线中的电流强度,a是平行导线的间距,F是长度为l的导线所受到的力,而称μo为真空磁导率,其值为μ0=4π×10-7牛顿/安培;=4π×10-7韦伯/(安培·米);=4π×10-7亨利/米;μ0中的 4π是为了使常用的电磁学公式的计算得到简化(所以SI制的电磁学部分叫做MKSA有理制),其中的则是为了使电流强度的单位安培(基本单位)接近于实际使用的大小。
雷电感应过电压
1、回路感应过电压
由于网络系统在建筑物内大量布设各种导体线路(如电源线、数据通信线、天馈线),这些线路网络结构布局错综复杂,在建筑物内部的不同空间位置上构成许多回路,当建筑物遭雷击或邻近地区雷电放电时,将在建筑物内部空间产生脉冲暂态磁场,这种快速变化的磁场交链这些回路后,将在回路中感应出暂态过电压,危及与这回路相接的电子设备。
2、线路感应过电压
是网络通信线路上感应过电压,分静电感应与电磁感应
1)静电感应主要是指架空线路设于雷击点附近,由雷云团先导通道中充满电荷,对架空线产生静电感应作用累积大量相反电荷,当雷云主放电开始,雷云中电荷速中和,从而使架空线上原先被束缚的电荷被速释放,形成暂态过电压波。
这种波以接近光速向架空线两测传播,侵入导线路端接的网络设备将其损坏。
2)当雷电直接击在避雷针、避雷带上时,由于雷电流幅值大,波头陡度高,在雷电流的通道附近形成一个很强的感应电磁场。
这强大的感应电磁场将直接感应在电源线或网络通信设备上,形成感应过电压侵入到网络系统中,损坏网络设备。
高强度(30KA雷电流)雷电放电可以对距离雷击点1KM范围内网络系统产生电磁感应作用,造成系统设备损坏。
据统计,这种感应雷击占计算机雷击事故的70%以上。
3、耦合与转移过电压
雷击引起暂态高电压或过电压常常可以通过网络线路耦合或转移到网络设备上,造成设备的损坏。