避雷针、避雷线的保护范围

高电压技术重庆电力高等专科学校伍家洁副教授高电压技术精品资源共享课程重庆电力高等专科学校1.1绝缘材料的电气性能学习情境三电力系统过电压防护子情境3.1防雷设备认知子情境3.2发电厂和变电站的防雷保护子情境3.3电力系统过电压与绝缘配合高电压技术精品资源共享课程重庆电力高等专科学校3.1.2避雷针、避雷线的保护范围3.1防雷设备认知子情境3.1防雷设备认知3.1.1雷电的模型3.1.4防雷接地装置的选择3.1.3避雷器的认知3.1.5防雷设备的检测试验高电压技术精品资源共享课程重庆电力高等专科学校3.1防雷设备认知直击雷过电压大气过电压感应雷过电压将雷电流引起的电力系统过电压称为大气过电压，也称雷电过电压由直击雷引起,持续时间短暂，冲击性强，与设备电压等级无关。决定220KV以下系统的绝缘水平。雷电入侵波高电压技术精品资源共享课程直击雷•直接击中物体，雷电大电流引起可达上百万伏的过电压，破坏设施绝缘，引发故障，必须加以防范感应雷•击中设备附近，在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使设备感应出的过电压。不超过500kV,威胁35kV及以下雷电入侵波•直击雷或感应雷从输电线路、通讯光缆、无线天线等金属的引入线引入建筑物内，发生闪击或雷击事故重庆电力高等专科学校3.1防雷设备认知高电压技术精品资源共享课程重庆电力高等专科学校3.1防雷设备认知防雷保护装置引雷于本身，并泄入大地使被保护物体避免雷击避雷针避雷线避雷器直击雷防护侵入波防护防止沿输电线侵入变电站的雷电过电压波防雷接地装置减小电阻值，降低过电压幅值高电压技术精品资源共享课程重庆电力高等专科学校3.1防雷设备认知【学习任务】学习避雷针、避雷线的结构、保护原理，掌握避雷针、避雷线保护范围的计算、设计3.1.2避雷针、避雷线的保护范围高电压技术精品资源共享课程避雷针用于保护发电厂和变电站，或装设在配电构架上，或独立架设。一、避雷针（线）的结构构架避雷针独立避雷针高电压技术精品资源共享课程避雷线用于保护架空线路，或厂站狭窄地区。双避雷线单回避雷线高电压技术精品资源共享课程▲接闪器:避雷线本身或避雷针的针头。（Φ10－12mm长1－2m的镀锌或镀镍钢棒）▲引下线：连接接闪器与接地体的金属导体。（Φ6mm圆钢或截面积≮25mm的镀锌钢绞线,也可以利用钢筋或铁塔）▲接地体：一组埋入土壤或混凝土基础中、满足规定接地电阻值的管状或带状接地电极，起散流用。避雷针（线）结构组成3.1防雷设备认知重庆电力高等专科学校高电压技术精品资源共享课程H---定向高度针线h≤30mH≈20hH≈10hh30mH=600mH=300m畸变电场形成局部场强集中影响先导发展路径引雷作用二、避雷针（线）保护原理保护范围是指被保护物在此空间范围内不致遭受雷击。3.1防雷设备认知重庆电力高等专科学校高电压技术精品资源共享课程注意相对的意义，不能认为在保护范围内的物体就完全不受雷直击，在保护范围外的物体就完全不受保护。绕击率：雷电绕过避雷装置而击于被保护物的现象，规程推荐的保护范围是对应0.1%绕击率而言。3.1防雷设备认知重庆电力高等专科学校高电压技术精品资源共享课程重庆电力高等专科学校3.1防雷设备认知hPr5.1h—避雷针的高度，mr—保护半径，mP—高度影响系数三、避雷针（线）保护范围高电压技术精品资源共享课程重庆电力高等专科学校3.1防雷设备认知PhPhhrhhaxxx)(2时，当hx——被保护物的高度，mha——避雷针的有效高度，m在被保护物高度水平面上的保护半径Phhrhhxxx)25.1(2时，＜当高电压技术精品资源共享课程特别提醒由于高度影响系数P的存在，避雷针太高时保护半径不与避雷针高度成正比增大，所以不能得出“避雷针越高保护范围越大”的结论。被保护面积较大：多支避雷针联合保护、与避雷带结合。重庆电力高等专科学校3.1防雷设备认知高电压技术精品资源共享课程mPhhrxx5.171)102255.1()25.1(mx5.7105.171P例：某厂油罐，高10m，直径10m，用一根高25m的避雷针保护。问针与罐之间的距离x不得超过多少？针与油罐之间的最远距离为解：由于避雷针高度h=25m，故则被保护物高度上的保护范围为xr10mx10m3.1防雷设备认知高电压技术精品资源共享课程)(5.1700xxhhbPDhh一般两针间的距离D不宜大于5h。两针外侧的保护范围同单支避雷针两针间保护范围应按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点的圆弧确定高电压技术精品资源共享课程3.单根避雷线的保护范围重庆电力高等专科学校当hx≥h/2rx=0.47(h-hx)P当hxh/2rx=(h-1.53hx)P3.1防雷设备认知引雷作用和保护宽度比避雷针要小，但其保护范围的长度与线路等长，而且两端还有其保护的半个圆锥体空间。高电压技术精品资源共享课程重庆电力高等专科学校3.1防雷设备认知4.两根等高避雷线的保护范围PDhh70高电压技术精品资源共享课程重庆电力高等专科学校3.1防雷设备认知保护角：避雷线的铅垂线与避雷线和边导线连线的夹角。5.避雷线的保护角保护角愈小，避雷线就愈可靠地保护导线免受雷击单根避雷线的保护角一般在20～30°；220～330kV双避雷线线路的保护角一般在20°；500kV的一般不大于15°；山区宜采用较小的保护角。