工廠變配電技術(shù)05 電氣防雷與接地

§5—1大氣過電壓了解大氣過電壓的含義、分類和危害。過電壓是指在電氣線路或電氣設(shè)備上出現(xiàn)的超過正常工作電壓的對絕緣有危險(xiǎn)的異常電壓。過電壓按產(chǎn)生的原因不同，分為內(nèi)部過電壓和雷電過電壓兩大類。內(nèi)部過電壓是指由于電力系統(tǒng)本身的開關(guān)操作、負(fù)荷變化或發(fā)生故障等原因，使系統(tǒng)的工作狀態(tài)突然改變而引起的過電壓。大氣過電壓又稱雷電過電壓，是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備、線路或建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。

一、直擊雷過電壓直擊雷過電壓示意圖a)積云b)放電二、感應(yīng)雷過電壓感應(yīng)雷過電壓的形成a)雷云在線路上方時b)雷云對地(或其他雷云)放電后三、雷電波侵入直擊雷或雷電感應(yīng)會產(chǎn)生的高電位的電磁波，稱為雷電波，雷電波會沿架空線或金屬管道侵入變配電站或用戶而造成危害?！?—2防雷裝置1.了解接閃器的分類及避雷針、避雷線的作用。2.了解避雷器的分類及其不同的應(yīng)用場所。一、避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶

1.避雷針避雷針采用鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管制成，供各種鐵塔、油罐、煙囪及高層建筑物等安裝使用。避雷針

2.避雷線避雷線的功能和原理與避雷針基本相同，保護(hù)架空線路或其他物體免遭直接雷擊。避雷線

3.避雷帶避雷帶4.避雷網(wǎng)避雷網(wǎng)

二、避雷器

避雷器是用來防止雷電過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣，或防止雷電電磁脈沖對電子信息系統(tǒng)的電磁干擾。避雷器的連接1.閥型避雷器閥型避雷器由裝在密封瓷套管中的火花間隙和閥片（非線性電阻）串聯(lián)組成。閥型避雷器實(shí)物圖閥型避雷器的結(jié)構(gòu)a)FS型b)FZ型a)FS型1—上接線端2—火花間隙3—云母片4—瓷套管5—閥片6—下接線端b)FZ型1—火花間隙2—閥片3—瓷套管4—云母片5—分路電阻器2.管型避雷器

管型避雷器又稱排氣式避雷器，由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙和外部間隙三部分組成。管型避雷器a)實(shí)物圖b)結(jié)構(gòu)示意圖1—產(chǎn)氣管2—棒形電極3—環(huán)形電極4—接地支座5—管口6—線路S1—外部間隙S2—內(nèi)部間隙3.保護(hù)間隙

保護(hù)間隙又稱角型避雷器，是最為簡單經(jīng)濟(jì)的防雷設(shè)備，結(jié)構(gòu)十分簡單。保護(hù)間隙a)雙支持絕緣子單間隙b)單支持絕緣子單間隙c)雙支持絕緣子雙間隙s—保護(hù)間隙s1—主間隙s2—輔助間隙變壓器中性點(diǎn)保護(hù)間隙裝置4.金屬氧化物避雷器金屬氧化物避雷器實(shí)物圖5.電涌保護(hù)器電涌保護(hù)器又稱浪涌保護(hù)器，是用于低壓配電系統(tǒng)中電子信號設(shè)備上的一種雷電電磁脈沖（浪涌電壓）保護(hù)設(shè)備。電涌保護(hù)器實(shí)物圖§5—3防雷措施掌握架空線路，

變、配電所，配電設(shè)備防雷保護(hù)的方法。

一、架空線路防雷保護(hù)1.裝設(shè)避雷線2.提高線路自身的絕緣水平3.裝設(shè)避雷器或保護(hù)間隙頂線絕緣子上裝設(shè)保護(hù)間隙示意圖1—絕緣子2—架空導(dǎo)線3—保護(hù)間隙4—接地引下線5—電桿二、變配電所防雷保護(hù)1.裝設(shè)避雷針防止直擊雷2.裝設(shè)避雷線或避雷器對侵入雷電波的防護(hù)對于35kV及以上的變配電所架空進(jìn)線上，一般架設(shè)1～2km的避雷線用來防止雷擊閃絡(luò)引起的雷電侵入波對變電所電氣設(shè)備的危害。變配電所防護(hù)雷電波侵入示意圖a)3~10kV架空和電纜進(jìn)線b)35kV架空和電纜進(jìn)線FV—閥型避雷器FE—管型(排氣式)避雷器FMO—金屬氧化物避雷器三、高壓電動機(jī)的防雷保護(hù)高壓電動機(jī)防護(hù)雷電波侵入示意圖FV1—普通閥型避雷器FE—管型(排氣式)避雷器FV2—磁吹閥型避雷器四、配電設(shè)備防雷保護(hù)1.配電變壓器及柱上油開關(guān)的保護(hù)3～35kV配電變壓器一般采用閥式避雷器保護(hù)。柱上油開關(guān)可用閥型避雷器或管型避雷器來保護(hù)。2.低壓線路的保護(hù)低壓線路的保護(hù)，是將靠近建筑物的一根電桿上的絕緣子鐵腳接地。§5—4電氣設(shè)備接地1.了解電氣設(shè)備的接地目的、接地裝置的構(gòu)成和散流效應(yīng)原理。2.掌握電氣設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地和重復(fù)接地的方法。接地是指電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接。將埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體（或接地極）。接地體分為人工接地體和自然接地體。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體，稱為接地線。一、電氣設(shè)備接地目的1．防止人體觸電2．防止電氣設(shè)備的機(jī)械性損壞3．防止火災(zāi)及爆炸發(fā)生4．保證電氣設(shè)備正常工作二、接地裝置的構(gòu)成將接地線和接地體合稱為接地裝置。將接地體在大地中通過接地線連接起來的整體稱為接地網(wǎng)。接地裝置是由接地體和接地線兩部分構(gòu)成，接地線通常采用25mm×4mm、40mm×4mm扁鋼或直徑為16mm的圓鋼。接地線又分為接地干線和接地支線。接地網(wǎng)示意圖1—接地體2—接地干線3—接地支線4—電氣設(shè)備三、接地裝置的散流效應(yīng)1．接地電流與對地電壓接地電流、對地電壓及接地電流電位分布曲線2．接觸電壓和跨步電壓接觸電壓和跨步電壓四、電氣設(shè)備的接地1．工作接地工作接地是為保證電力系統(tǒng)和設(shè)備可靠運(yùn)行，達(dá)到正常工作要求而進(jìn)行的一種接地。工作接地示意圖1—變壓器2—電動機(jī)3—接地裝置4—中性線N′—中性點(diǎn)2．保護(hù)接地保護(hù)接地的作用示意圖a)未裝保護(hù)接地時情況b)裝有保護(hù)接地時情況