电气设备防雷与接地.ppt

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1、电气防雷与接地2021/10/31.李钊年供配电系统进行正常运行，首先必须要保证其安全性防雷和接地是电气安全的主要措施。因此掌握电气安全、防雷和接地的设计方法也非常重要。2021/10/32电气设备的防雷与接地一、电气安全二、过电压和防雷三、牵引供电系统设备的防雷2021/10/33一、电气安全电气安全的含义电气安全包括人身安全和设备安全两个方面。人身安全是指电气从业人员或其他人员的安全；设备安全是指包括电气设备及其所拖动的机械设备的安全。2021/10/34过电压及雷电概述过电压的种类过电压是指在电气设备或线路上出现的超过正常工作要求并对其绝缘构成威胁的电压。过电压按产生原因可分为内部过

2、电压和雷电过电压。二、过电压与防雷2021/10/35过电压内部过电压雷电过电压供电系统中开关操作、负荷骤变或由于故障而引起的过电压雷电引起的过电压（大气过电压）2021/10/36内部过电压内部过电压是由于电力系统正常操作、事故切换、发生故障或负荷骤变时引起的过电压。分为操作过电压、弧光接地过电压及谐振过电压。内部过电压的能量来自于电力系统本身，经验证明，内部过电压一般不超过系统正常运行时额定相电压的3～4倍，对电力线路和电气设备绝缘的威胁不是很大。2021/10/37.雷电过电压（外部过电压、大气过电压）雷电过电压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

3、压。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。2021/10/38.雷电过电压的种类直击雷过电压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。大气过电压直击雷感应雷2021/10/39.雷击的种类1、直击雷雷云直接对地面建筑物或人放电防雷接地的基本知识2021/10/310.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

4、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，据观测，在地面上产生雷击的雷云多为负雷云。见图。2021/10/311.2021/10/312.雷击的种类2、感应雷雷云通过静电感应或电磁感应，在附近的金属体上产生感应电压防雷接地的基本知识2021/10/313.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，如图所示。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。2021/10/314.2021/

5、10/315.防雷保护的措施防直击雷保护用接闪器、引下线、接地体三部分组成的避雷装置。接闪器避雷针避雷针避雷线避雷网（带）2021/10/316.接闪器是用来接受直接雷击的金属物体。接闪的金属杆称为避雷针，主要用于保护露天变配电设备及建筑物；接闪的金属线称避雷线或架空地线，主要用于保护输电线路；接闪的金属带、金属网称避雷带、避雷网，主要用于保护建筑物。2021/10/317.接闪器的工作原理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。接闪器的实质是引雷2021/10/318.接闪器防护范围的确定接闪器（避雷针

6、、避雷线、避雷带、避雷网）的防护范围一般用滚球法明确定，不同的防雷等级所用球的半径不同防雷接地的基本知识2021/10/319.①避雷针避雷针是防止直击雷的有效措施。一定高度的避雷针（线）下面，有一个安全区域，此区域内的物体基本上不受雷击。我们把这个安全区域叫做避雷针的保护范围。2021/10/320.避雷针的保护范围用“滚球法”来确定。“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。滚球半径是按建筑物防雷类别确定的，见下表。2021/10/321.表1-2各类防

7、雷建筑物的滚球半径和避雷网格尺寸建筑物防雷类别滚球半径hr（m）避雷网格尺寸（m）第一类防雷建筑物30≤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≤24×162021/10/322.单支避雷针的保护范围图7-3单支避雷针的保护范围2021/10/323.当避雷针高度h≤hr时a.距地面hr处作一平行于地面的平行线；b.以避雷针的针尖为圆心、hr为半径，作弧线交平行线于A