高电压防雷保护的探讨 机电专业毕业论文

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1、高电压防雷保护的探讨摘要随着我国电力事业的蓬勃发展，高电压防雷保护也不断的扩大。高电压防雷保护是电力事业的一项的重要工作。高电压在现有技术的条件下仍然出现遭雷击的现象。从某种程度上说，雷电是影响高压设备可靠稳定性的重要因素之一。雷电的物理本质就是高电压。认识雷电的高电压本质，认识雷电高电压的产生与来源，认识雷电高电压的各种属性，我们才能正确的制定和设计防雷保护的方案，才能正确的分析雷害事故的原因和防止对策，才能正确的开发和研制防雷保护的产品。一句话，只有正确认识雷电的高电压本质，才能做好防雷。不了解雷电的本质，在做防雷保护措施与方案时，在开发研制防雷保护的产品时

2、，在分析雷害事件的原因与结论时就把握不到防雷的核心与关键。在防雷工程上要么保护不到位，要么造成工程的浪费。在研制开发的防雷产品上就会华而不实，捕风捉影甚至流于概念抄着，忽悠市场。在分析雷害事件的原因时，就容易提出一些错误的观点或解释。我国防雷界，近年广为流传的诸如“球形雷”、“手机引雷”、“绝缘避雷”、“电荷避雷”、“等离子避雷”，以及“物理防雷”和“微波炉效应”等等说法与言论，都是没有搞清雷电的高电压本质而出现的误解与错误。高电压的绝缘应能承受各种高电压的作用，包括交流和直流工作电压、雷电过电压和内部过电压。结合实际情况分析了现实中防雷保护存在的问题，并展望了

3、未来高压设备发展的方向。关键词：高压电;防雷;电力事业--37--目录摘要引言-4-1雷电的基础知识-2-1.1雷电形成及放电过程-2-1.1.1雷云形成-2-1.1.2雷电原理-2-1.1.3雷云放电-2-1.2雷电形成相关联的原理-3-1.3雷电的波形及参数-3-1.4雷电的危害-3-1.4.1雷电热效应的破坏作用-3-1.4.2雷电流电动力的破坏作用-3-1.5雷电的静电感应和电磁感应-4-1.5.1雷电的静电感应作用-4-1.5.2雷电的静电感应原理图-4-1.5.3雷电的电磁感应原理-4-2电力系统防雷的基本知识-4-2.1雷击分类-4-2.2变电站防

4、雷保护-5-2.3架空线路的防雷保护-5-2.4避雷针-5-2.5关于避雷针、避雷线运行中注意的问题-5-2.6线路的耐雷性测定-5-2.7线路防雷设计的选定原则-6-3雷电流压降导致的高电压-7-3.1接触电压-7-3.2跨步电压-7-3.3地电位分布不均与地电位的反击-7---37--3.3.1直接雷击伤害-7-3.3.2感应电压的伤害-8-3.3.3感应电流的伤害-9-3.3.4旁侧闪击的伤害-9-3.3.5接触电压的伤害-10-3.3.6跨步电压的伤害-10-6六点防雷计划-13-6.1接闪-14-6.2均压连接-14-6.3接地-15-6.4分流-15

5、-6.5屏蔽-16-7国内外电网防雷研究的现状-17-7.1变电站防雷保护的现状-17-7.2架空线路防雷保护的现状-20-7.2.1架设避雷线-20-7.2.2四道防线-21-结论-23-致谢-23---37----37--引言工程上把1000伏及以上的交流供电电压称为高电压。高电压技术所涉及的高电压类型有直流电压、工频交流电压和持续时间为毫秒级的操作过电压、微秒级的雷电过电压、纳秒级的核致电磁脉冲(NEMP)等。20世纪以来，随着电能应用的日益广泛，电力系统所覆盖的范围越来越大,传输的电能也越来越多,这就要求电力系统的输电电压等级不断提高。就世界范围而言，输

6、电线路经历了110、150、230千伏的高压，287、400、500、735～765千伏的超高压和1150千伏的特高压（工业试验线路）的发展。直流输电也经历了±100、±250、±400、±450、±500以及±750千伏的发展。这几个阶段都与高电压技术解决了输电线路的电晕现象、过电压的防护和限制以及静电场、电磁场对环境的影响等问题密切相关。这一发展过程以及物理学中各种高电压装置的研制又促进了高电压技术的进步。60年代以来，为了适应大城市电力负荷日益增长的需要，以及克服城市架空输电线路走廊用地的困难，地下高压电缆输电发展迅速（由220、275、345千伏发展到7

7、0年代的400、500千伏电缆线路）；同时，为减少变电所占地面积和保护城市环境,全封闭气体绝缘组合电器(GIS)得到越来越广泛的应用.电力系统的过电压包括雷电过电压（又称大气过电压、外部过电压）和内部过电压。其中雷电过电压由雷云直接或间接对变电所或输电线路(避雷线、杆塔或导线)放电造成。一般雷电过电压幅值较高,超过系统的额定工作电压,但作用时间较短,波头时间大多数为1.5～2微秒，平均波长时间为30微秒，大于50微秒的很少。雷击除了会威胁输电线路和电工设备的绝缘外，还会危害高建筑物、通信线路、天线、飞机、船舶、油库等设备的安全。因此，这些方面的防雷也属于高电压技

8、术的研究对象。高压设备的