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课程内容电工作业安全技术防雷保护第一节雷电及其危害

第二节防雷装置

第三节防雷措施第一节雷电及其危害一、雷电的形成二、雷电过电压的产生三、雷电参数3、雷电流陡度：雷电流随时间上升的速度叫雷电流陡度。雷电流陡度可高达50千安/微秒，平均陡度约30千安/微秒。雷电流陡度越大，其对电气设备造成的危害也越大。
4、雷电流冲击过电压：
直击雷冲击过电压可用下式表达：
u2=ilRc+L
式中：u2——直击雷冲击过电压，千伏；
il——雷电流，千安；
Rc——防雷装置的冲击接地电阻，欧；
——雷电流陡度，千安/微秒；
L——雷电流通路的电感，微亨；
由上式可见，直击雷冲击过电压的大小决定于雷电流大小和雷电流陡度以及雷电流通道的特征。感应过电压：当雷击点距线路50米以上时，线路上的静电感应过电压可按下式计算：

Ug=

式中：Ug——感应过电压最大值，千伏；
Ilf——雷电流幅值，千安；
h——线路平均高度，米；
S——雷击点至线路的水平距离，米。
从式中可以看出：静电感应过电压决定于导线高度及其与雷云之间的几何关系。即雷云点至线路的水平距离S越小，则线路上感应出的电荷越多，电压也越高；线路平均高度h越小，则在线中上感应电荷不变的情况下，线路感应电压越低。四、雷电的危害2、热性质的破坏作用：巨大的雷电流通过导体，会在极短时间内产生大量热能而造成易燃品的燃烧或金属的熔化、飞贱，引起火灾或爆炸；如果易燃物品遭到雷击，更容易引起火灾。
3、机械性质的破坏作用：雷电流通过被击物体时，在被击物缝隙中的气体剧烈膨胀，缝隙中的水分也急剧蒸发为大量气体，致使被击物破坏或爆炸；此外，同性电荷间的静电斥力，同方向电流的电磁作用力也有很强的破坏性；雷击时的气浪也有相当的破坏作用。第二节防雷装置一、接闪器当hx≥时，rx=（h-hx）K

当hx＜时，rx=（1.5h-2hx）K

式中K为高度影响的系数，h≤30米
时，K=1；
当30米＜h≤120米时，K=2、避雷线
避雷线也叫架空地线。它与引下线及接地装置结合，主要用来保护架空电力线中，也可保护狭长的设施。单根避雷线的保护范围如图19-30所示。保护角越小，保护效果越好，当保护角为25°时，在hx水平面上避雷线每侧的保护宽度可由下式确定。

当hx≥时，
rx=0.47（h-hx）K
当hx≤时，
rx=（h-1.53hx）K
在hx水平面上避雷线端部保护半径，也按上述两个公式确定。二、避雷器
避雷器接在被保护设备和大地之间，正常时处于不通的状态；出现雷电过电压时，击穿放电，消除过电压，发挥保护设备作用；过电压终止以后，迅速恢复不通状态，恢复正常工作。避雷器有阀型避雷器、管型避雷器和保护间隙等几种类型，主要用来保护电力设备，也用作防高电压侵入户内的安全设施。
1、阀型避雷器（如右图）工作原理是：当线路上没有过电压时，避雷器的火花间隙将线路与地隔开；当线路出现危险电压时，火花间隙即被击穿，电流经过电阻阀片流入大地。当线路上过电压消失后，火花间隙将工频电流切断，恢复原状。常用阀型避雷器有FS型、FZ型、FCD型三种。其中FS型主要用于10KV及以下的配电装置上，如变压器、柱上断路器、隔离开关和电缆头上。2、保护间隙（如右图），它主要由镀锌圆钢制成的主间隙和辅助间隙组成。主间隙做成角形的，水平安装，以使其间产生电弧时，因空气受热上升，电弧移到间隙的上方，拉长而熄灭。因为主间隙曝露在空气中，比较容易短接，所以加上辅助间隙以防意外的短路。保护间隙的距离见下表。
三、防雷装置的选用

为了防止雷电对电力线路和设备的危害，要按照SDJ7-79《电力设备过电压保护设计技术规程》的规定，对电力线路和设备应采取相应的防雷措施。
下列设备应装设避雷针或避雷线：
（1）户外变、配电所区域。
（2）烟囟、冷却塔和输煤系统的高建筑物。
（3）露天贮油罐、贮气罐、露天架空易燃煤气管道、燃油管道、乙炔管道及装卸油台。
（4）燃油泵房、煤气站、液化气站、乙炔站、易燃材料仓库建筑物。四、防雷装置的安全要求运行中的绝缘电阻应不低于2000兆欧。泄漏电流也应定期测定，10KV及以下者每两年进行一次，测量数值与历年比较，差别不能太大，不带并联电阻者，不宜超过10微安，带并联电阻者，一般不宜超过400微安。不带并联电阻的阀型避雷器，应测定工频放电电压，每1~3年测定一次；运行中的FS-10型避雷器工频放电电压在23~33KV范围内。每次检查与试验应做出记录，并建立技术档案备查。
对放电间隙避雷器，应检查其主副间隙有无变动、有无外物引起短路。