搜索
地时则为中性点的击穿保险器的接地端）以及金属外壳等连在一起接地。（2）3~10kVY,yn和Y,y(低压侧中性点接地和不接地)接线的配电变压器，宜在低压侧装设一组阀式避雷器或击穿保护器，以防止反变换波和低压侧雷电侵入波击穿高压侧绝缘。但厂区内的配电变压器可根据运行经验确定。低压侧中性点不接地的配电变压器，应在中性点装设击穿保险器。（3）0.4~35kV配电变压器，其高低压侧均应装设阀式避雷器保护。（4）3~10kV柱上断路器和负荷开关应装设阀式避雷器保护。经常断路运行而又带电的柱上断路器、负荷开关或隔离开关，应在带电侧装设阀式避雷器，其接地线应与柱上断路器等的金属外壳连接，且接地电阻不应超过10Ω。装设在架空线路上的电容器宜装设阀式避雷器保护。13.2.1.7旋转电机的雷电过电压保护（略）13.2.1.8高压架空线路的雷电过电压保护（35kV及以下）（1）一般线路的保护：1）送电线路的雷电过电压保护方式，应根据线路的电压等级、负荷性质、系统运行方式，当地原有线路的运行经验、雷电活动的强弱、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件，通过技术经济比较确定。各级电压的送、配电线路，应尽量装设自动重合闸装置。35kV及以下的厂区内的短线路，可按需要确定。2）各级电压的线路，一般采用下列保护方式：a)35kV及以下线路，一般不沿全线架设避雷线。b)除少雷区外，3~10kV钢筋混凝土杆配电线路，宜采用瓷或其他绝缘材料的横担，如果用铁横担，对供电可靠性要求高的线路宜采用高——电压等级的绝缘子，并应尽量以较短的时间切除故障，以减少雷击跳闸和断线事故。3）有避雷线的线路，在一般土壤电阻率地区，其耐雷水平不宜低于表13-2-4所列数值。4）有避雷线的线路，每基杆塔不连避雷线的工频接地电阻，在雷季干燥时，不宜超过表13-2-5所列数值。表13-2-4有避雷线线路的耐雷水平标称电压（kV）35耐雷水平（kA）一般线路20~30大跨越档中央和变电所进线保护段30表13-2-5有避雷线的线路杆塔的工频接地电阻土壤电阻率（Ω·m）≤100100~500500~10001000~20002000接地电阻（Ω）1015202530注：如土壤电阻率超过2000Ω·m，接地电阻很难降低到30Ω时，可采用6~8根总不超过500m的放射形接地体，或采用连续伸长接地体，接地电阻不受限制。5）杆塔上避雷线对边导线的保护角，一般采用200~300。杆塔上两根避雷线间的距离不应超过导线与避雷线间垂直距离的5倍。（后略）13.2.1.9雷电过电压保护装置（1）避雷针和避雷线：1）单支避雷针的保护范围（图13-2-10）：a)避雷针地面上的保护半径，应按式（13-2-10）计算r=1.5hP（13-2-10）式中r——保护半径，m；h——避雷针的高度，m；P——高度影响系数，h≤30m，P=1；30mh≤120m，P=；h5.5当h120m时，取其等于120m。b)在被保护物高度hx水平面上的保护半径应按下列方法确定：当hx≥0.5h时rx=(h-hx)P=haP(13-2-11)式中rx——避雷针在hx水平面上的保护半径，m；hx——被保护物的高度，m；ha——避雷针的有效高度，m。当hx0.5h时rx=(1.5h-2hx)P(13-2-12)式中rx——每侧保护范围的宽度，m。b）当hxh/2时rx=(h-1.53hx)（13-2-15）图13-2-10单支避雷针的保护范围（h≤30m时，θ=45O）4）单根避雷线在hx水平面上每侧保护范围的宽度（图13-2-14）a)当hx≥h/2时，rx=0.47(h-hx)P（13-2-14）13.2.2暂时过电压及其对保护设计的要求13.2.2.1暂时过电压（工频过电压、谐振过电压）的性质（1）工频过电压的性质：工频过电压的频率为工频或接近工频，幅值不高，在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，约为工频电压的倍；在中性点直接接地系统中，一般不充许超过1.5倍。工频过电压对110kV及以下电网的电气设备没有危险：对220kV电网可不考虑限制措施；对330kV及以上电网应采用限制措施；产生工频过电压的主要因素：1）空载长线的电容效应；2）单相接地故障；33）发电机突然甩负荷。（2）谐振过电压的性质：电网中的电感、电容元件，在一定电源的作用下，并受到操作或故障的激发，使得某一自由振荡频率与外加强迫频率相等，形成周期性或准周期性的剧烈振荡，电压振幅急剧上升，出现严重谐振过电压。各种谐振过电压可以归纳为三种类型：线性谐振、铁磁谐振和参数谐振。限制谐振过电压的基本方法：①尽量防止它发生，这就要在设计中做出必要的预测，适当调整电网参数，避免谐振发生；②缩短谐振存在的时间，降低谐振的幅值，削弱谐振的影响。一般是采用电阻阻尼进行抑制。13.2.2.2暂时过电压（工频过电压、谐振过电压）及保护（1）工频过电压，对范围Ⅰ中的110kV系统，工频过电压一般不超过1.3p.u.；3~10kV和35~66kV系统，一般分别不超过1.1p.u.和p.u.。（后略）13.4.3防雷击电磁脉冲13.4.3.1一般规定（1）防雷击电磁脉冲除遵守本章其他各节的有关规定外，尚应符合本节所规定的基本要求。（2）一个信息系统是否需要防雷击电磁脉冲，应在完成直接、间接损失评估和建设、维护投资预测后认真分析综合考虑，做到安全、适用、经济。（3）在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物没有装设防直击雷装置和33不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。在要考虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。（4）在工程的设计阶段不知道信息系统的规模和具体位置的情况下，若预计将来会有信息系统，应在设计时将建筑物的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、配电的保护接地系统等与防雷装置组成一个共用接地系统，并应在一些合适的地方预埋等电位连接板。13.4.3.2防雷区（LPZ）13.4.3.3屏蔽、接地和等电位连接的要求13.4.3.4对电涌保护器和其他的要求（1）当电源采用TN系统时，从建筑物内总配电盘（箱）开始引出的配电线路和分支路必须采用TN-S系统。（2）本节原则上规定要在各防雷区界面做等电位连接，但由于工艺要求或其他原因被保护设备的安装位置不会正好设在界面处是设在其附近，在这种情况下，当线路能承担发生的电涌电压时，电涌保护器可安装在保护设备处，而线路的金属保护层或屏蔽层首先于界面处做一次等电位连接。（3）电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求：通过电涌时的最大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。在建筑物进线处和其他防雷区界面处的最大电涌电压，即电涌保护器的最大钳压加上其两端引线的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许设备位置电源处的设备配电线路和最后分支线路的设备用电设备特殊需要保护的设备耐冲击过电压类别Ⅳ类Ⅲ类Ⅱ类Ⅰ类耐冲击电压额定值（kV）642.51.5的最大电涌电压协调一致。为使最大电涌电压足够低，其两端的引线应做到最短。在不同界面上的各电涌保护器还应与其相应的能量承受能力相一致。当无法获得设备的耐冲击电压时，200/380V三相配电系统设备可按表13-4-5选用。表13-4-5220/380V三相系统各种设备绝缘耐冲击过电压额定值注：Ⅰ类——需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备；Ⅱ类——如家用电器、手提工具和类似负荷；Ⅲ类——如配电盘、断路器，包括电缆、母线、分线盒、开关、插座等的布线系统，以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其他设备；Ⅳ类——如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。（5）选择220/380V三相系统中的电涌保护器时，其最大持续运行电压UC应符合下列规定：1）按图13-4-12接线的TT系统中，UC不应小于1.55UO。2）按图13-4-13和图13-4-14接线的TN和TT系统中，UC不应小于1.15UO。3）按图13-4-15接线的1T系统中UC不应小于1.15U（U为线间电压）。注：UO是低压系统相线对中性线的标称电压，在220/380V三相系统中，UO=220V。（6）在供电的电压偏差超过所规定的10%以及谐波使电压幅值加大的场所，应根据具体情况对氧化锌压敏电阻SPD提高第13.4.3.4条（5）款所规定的UC值。（7）在LPZOA或LPZO`B区与LPZ1区交界处，在从室外引来的线路上安装的SPD，应选用符合Ⅰ级分类试验的产品。应按第13.4.3.3条（4）款的规定确定通过SPD的10/350μs雷电流幅值。当线路有屏蔽时，通过每个SPD的雷电流可按上述确定的雷电流的30%考虑。SPD宜靠近屏蔽线路末端安装。以上述得出的雷电流作为Ipeak来选用SPD。当按上述要求选用配电线路上的SPD时，其标称放电电流In不宜小于15kA。当采用TN-C-S或TN—S系统时，在N与PE线连接处电涌保护器用三个，在其以后N与PE线分开处安装电涌保护器时用四个，即在N与PE线间增加一个，类似于图13-4-12。当电源变压器高压侧碰外壳短路产生的过电压加于4a设备时不应动作。在高压系统采用低电阻接地和供电变压器外壳、低压系统中性点合用同一接地装置以及切断短路的时间小于或等于5s时，该过电压可按1200V考虑。（8）在按第13.4.3.4条（7）款要求安装的SPD所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应不足以保护距其较远外的被保护设备的情况下，尚应在被保护设备处装设SPD，其标称放电电流In不宜小于8/20μs3kA。当被保护设备沿线路距第13.4.3.4条（7）款要求安装的SPD不大于10m时，若该SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压小于被保护设备耐压水平的80%，一般情况在被保护设备处可不装SPD。（9）当第13.4.3.4条（7）款和第13.4.3.4条（8）款要求安装的SPD之间设有配电盘时，若第一级SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电盘内的设备应在该盘内安装第二级SPD，其标称放电电流不宜小于8/20μs5kA。（10）在考虑各设备之间的电压保护水平时，若线路无屏蔽尚应计及线路的感应电压，应按闪电击中安装在第一类防雷建筑物上的防雷装置时所感应的电压和能量的近似计算式计算，雷电流参量应按首次以后雷击的雷电流参量选取。在考虑被保护设备的耐压水平时宜按其值的80%考虑。（11）在一般情况下，当在线路上多处安装SPD且无准确数据时，电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10m，限压型SPD之间的线路长度不宜小于5m。（12）在一般情况下，仅对表13-4-5中的Ⅰ、Ⅱ类设备宜考虑采取防操作过电压的措施。注：保护信息线路和设备的SPD另按国家有关规定确定。四、样题解答1．在架空输电线路上，设架空避雷线.已知架空避雷线的高度为20米，当使用下图计算其保护范围时，试确定保护角θ及高度影响系数P，那种选择是正确的：答案：DA.θ=45°，P=1.B.θ=25°，P=1.C.θ=45，P=5.5/D.使用滚球法.答案：B单根逼雷线的保护范围2．《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准中，送电线路变电所绝缘子串及空气间隙的绝缘配合公式均按标准气象条件给出。该标准气象条件应包括（）：A.气压B.温度C.绝对湿度D.风速答案：A.B.C.3.某办公楼位于广州地区，其外形尺寸为长L=118米，宽W=25米，高H=90米，该地区雷电活动日为Td=87.6,试计算：（1）计算雷击大地的年平均密度,其最接近的值是()。A.8.(次/km2·a)B.8.(次/m2·a)C.6.7(次/km2·a)D.10.(次/km2·a)（2）计算建筑物的等效面积,其最接近的值是()。A.0.003km2B.0.063km2C.0.041km2D.0.054km2A.Ng=k1Td1.3,其中k1取0.024,得Ng=k1Td1.3=0.024×87.61.3=8