高电压技术雷电及防雷保护措施.ppt
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1、避雷器避雷器一一. .避雷器基本知识避雷器基本知识1.1.避雷器避雷器:避雷器是一种:避雷器是一种过电压限制器过电压限制器,它实质上是过电,它实质上是过电压能量的吸收器,它与被保护设备压能量的吸收器,它与被保护设备并联运行并联运行,当作用电,当作用电压超过一定幅值以后避雷器总是先动作,泄放大量能量,压超过一定幅值以后避雷器总是先动作,泄放大量能量,限制过电压,保护电气设备。限制过电压,保护电气设备。2.2.分类分类:有间隙避雷器,无间隙避雷器:有间隙避雷器,无间隙避雷器3.3.工频续流工频续流:避雷器放电时,强大的冲击电流泄人大地,:避雷器放电时,强大的冲击电流泄人大地,大电流过后,工频电流将
2、沿原冲击电流的通道继续流过,大电流过后,工频电流将沿原冲击电流的通道继续流过,此电流称为此电流称为工频续流工频续流。避雷器应能迅速切断续流,才能。避雷器应能迅速切断续流,才能保证电力系统的安全运行。保证电力系统的安全运行。避雷器避雷器4.4.有间隙避雷器的基本要求有间隙避雷器的基本要求(1 1)过电压作用时,避雷器先于被保护电力设备放电,这)过电压作用时,避雷器先于被保护电力设备放电,这需要由两者的伏秒特性的配合来保证;需要由两者的伏秒特性的配合来保证;(2 2)避雷器应具有一定的熄弧能力,以便可靠地切断在第)避雷器应具有一定的熄弧能力,以便可靠地切断在第一次过零时的工频续流,使系统恢复正常。
3、一次过零时的工频续流,使系统恢复正常。(3 3)过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度。)过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度。以上所述要求对有间隙的避雷器都是适宜的,这类避雷器以上所述要求对有间隙的避雷器都是适宜的,这类避雷器主要有:主要有:保护间隙、管式避雷器、带间隙阀式避雷器。保护间隙、管式避雷器、带间隙阀式避雷器。避雷器避雷器5.5.无间隙避雷器的基本要求无间隙避雷器的基本要求由于无间隙,它长期承受系统工频工作电压和间或承受各由于无间隙,它长期承受系统工频工作电压和间或承受各种过电压的作用,要求:种过电压的作用,要求:(1 1)工频下流过很小的泄漏电流;)工频下流过很小的泄漏
4、电流;(2 2)过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度;)过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度;(3 3)它必须具有长时间工频稳定性和过电压下的热稳定性,)它必须具有长时间工频稳定性和过电压下的热稳定性,它没有灭弧问题,相应地却产生了它的独特的热稳定性问它没有灭弧问题,相应地却产生了它的独特的热稳定性问题。题。二二. 保护间隙和管式避雷器保护间隙和管式避雷器1. 保护间隙保护间隙接线接线二二. 保护间隙和管式避雷器保护间隙和管式避雷器1. 保护间隙保护间隙结构结构:(如图):(如图)原理原理:雷电波侵入时,间隙击穿,工:雷电波侵入时,间隙击穿,工作母线接地,避免被保护设备上的电作母线
5、接地,避免被保护设备上的电压升高。压升高。(如附图)(如附图)角形电极的作用角形电极的作用:两电极间的电场为:两电极间的电场为极不均匀电场,雷电压下易于燃弧;极不均匀电场,雷电压下易于燃弧;使工频电弧在自身电动力和热气流作使工频电弧在自身电动力和热气流作用下上升被拉长而自行熄灭。用下上升被拉长而自行熄灭。二二. 保护间隙和管式避雷器保护间隙和管式避雷器保护间隙的优点保护间隙的优点:结构简单,价廉。:结构简单,价廉。保护间隙的缺点保护间隙的缺点(1 1)可靠性差:间隙的熄弧能力差,往往不能熄灭工频续)可靠性差:间隙的熄弧能力差,往往不能熄灭工频续流电弧,造成跳闸。流电弧,造成跳闸。(2 2)保护
6、配合困难:间隙为极不均匀电场,伏秒特性陡,)保护配合困难:间隙为极不均匀电场,伏秒特性陡,而设备的伏秒特性较平,因而不易配合。而设备的伏秒特性较平,因而不易配合。(3 3)会产生)会产生截流现象截流现象,对设备的纵绝缘不利。,对设备的纵绝缘不利。保护间隙的应用保护间隙的应用:不重要或单相接地不会造成:不重要或单相接地不会造成 严重后果的场合;往往和自动重合闸配合使用。严重后果的场合;往往和自动重合闸配合使用。ut间隙二二. 保护间隙和管式避雷器保护间隙和管式避雷器被保护设备的伏秒特性二二. 保护间隙和管式避雷器保护间隙和管式避雷器2.2.管式避雷器管式避雷器结构结构:(如图)(如图)原理原理:
7、冲击电流过后再加上工:冲击电流过后再加上工频续流电弧的高温,使产气管频续流电弧的高温,使产气管产生大量的气体,可达数十甚产生大量的气体,可达数十甚至上百个大气压;高压气体急至上百个大气压;高压气体急速喷出产气管,形成纵向吹弧速喷出产气管,形成纵向吹弧作用,使工频续流在作用,使工频续流在1 13 3周波周波内熄灭。内熄灭。外间隙的作用外间隙的作用:正常运行时隔:正常运行时隔离。离。二二. 保护间隙和管式避雷器保护间隙和管式避雷器熄弧能力与工频续流的关系熄弧能力与工频续流的关系:续流太大续流太大,则产气过,则产气过多,气压过高,可能引起管子炸裂而损坏;多,气压过高,可能引起管子炸裂而损坏;续流太小
8、续流太小,则产,则产气量不足,吹弧作用不明显,电弧不能熄灭;因此,管型避气量不足,吹弧作用不明显,电弧不能熄灭;因此,管型避雷器所能熄灭的工频续流有雷器所能熄灭的工频续流有上下限上下限。型号计为:。型号计为:应保证安装点的单相接地电流在此上下限范围内。应保证安装点的单相接地电流在此上下限范围内。二二. 保护间隙和管式避雷器保护间隙和管式避雷器优点优点:熄弧能力较强(与保护间隙相比)。:熄弧能力较强(与保护间隙相比)。缺点缺点: (1 1)保护配合困难:间隙为极不均匀电场,伏秒特性陡,)保护配合困难:间隙为极不均匀电场,伏秒特性陡,而设备的伏秒特性较平,因而不易配合。而设备的伏秒特性较平,因而不
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