1、第九章 防雷与接地 第一讲 过电压与防雷 2 过电压及雷电的有关概念 1、内部过电压：是由于电力系统中开关操作、发生故障或负荷骤变时引起的过电压。内部过电压大致可分为操作过电压及谐振过电压。操作过电压是由于系统中开关操作或是负荷骤变引起的过电压。谐振过电压是由于线路中的电感、电容值达到谐振频率时使得线路发生谐振而产生的过电压，弧光接地引起的断续性电弧产生的过电压也是由于谐振引起的。2、雷电过电压：电力系统中的设备或建筑物遭受雷击或雷电感应而引起的过电压。雷电过电压产生极强的雷电冲击波，产生的电压和电流都非常大，对电力系统和建筑物造成极大危害，必须采取有效措施加以防护。3 雷电现象及危害 雷电的

　　2、形成 在闷热的天气里，地面湿气上升，遇到冷空气凝成冰晶。由于某种原因冰晶一部分带了正电，一部分带了负电。带正电的冰晶上升形成正雷云，带负电的冰晶则下降，形成负雷云。据观测，在地面上产生雷击的多为负雷云。当雷云接近地面时，地面会感应出大量异性电荷，在某一方位上电场强度达到一定程度时，就会发生放电，形成直击雷。首先，雷云向这一方向放电，形成一个导电的空气通道，称为雷电先导。在雷电先导下行到离地面一定距离时，地面也形成一个上行的迎雷先导。雷电先导和迎雷先导接通，正、负电荷中和而产生强大的雷电流，这是直击雷的主放电。主放电结束之后，雷云中的剩余电荷继续向大地放电，称为余辉放电。4 雷电过电压的危害 1

　　3、）直接雷击 2）感应雷击 3）雷电波入侵 5 防雷设备 （一）接闪器 (二)避雷器 6 电气装置的防雷 接触网的防雷措施 接触网是露天设施，容易遭受雷击的侵害，所以应做好必要的防雷措施。1、在高雷区及强雷区，分相和站场端部绝缘锚段关节、长度2000m及以上隧道两端、较长的供电线或AF线连接到接触网上的接线处应装设避雷器。这个较长的供电线或AF线是指从变电所、分区所等引出至接触网上网点的距离超过200m的供电线或AF线。对于超重雷区，为了防止直击雷对接触网及支柱造成危害，以提高接触网运行的可靠性，有必要设置独立的避雷线。避雷线的架设高度可根据保护范围计算确定。保护角可取0-45。2、强雷区应架设

　　4、独立的避雷线 电气装置的防雷 牵引变电所的过电压保护 考虑到系统参数、断路器性能、系统运行接线、操作方式等因素，牵引供电系统的内部过电压倍数取2.5倍最高工作电压。线路和变电所的绝缘，在一般情况下应能耐受通常出现的内部过电压，按外部过电压选择变电所的绝缘时，应以金属氧化物或阀式避雷器的残压为基础。8 牵引变电所的过电压保护 1、牵引变电所、开闭所、分区所和自耦变压器所的电气设备防止直击雷的过电压保护装置宜采用避雷针。当牵引变电所、开闭所、分区所和自耦变压器所的电气设备布置在室内时，可不专设直击雷的保护装置。9 牵引变电所的过电压保护 2、室外配电装置应设直击雷保护。主控室和配电装置室可不装

　　5、设直击雷保护。为保护其他设备而装设的避雷针，不宜装在独立的主控室和27.5kV高压室的顶上。雷电活动特殊强烈地区的主控室和高压配电装置室宜设直击雷保护装置。变电所的建筑物、构筑物的保护，可按照建筑物、构筑物防雷的有关规定执行。3、独立避雷针不应设在人经常通行的地方。避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不宜小于3m，否则应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面。10 牵引变电所的过电压保护 4、110kV及以上配电装置，宜将避雷针装在配电装置的架构上，但在土壤电阻率大于1000m的地区，宜装设独立避雷针。否则，应通过验算采取降低接地电阻或加强绝缘等措施。27.5kV高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针

　　6、。装在架构上的避雷针应与接地网连接，并应在其附近装设集中接地装置。装有避雷针的架构上，接地部分与带电部分间的空气中距离不得小于绝缘子串的长度；但在空气污秽地区，如有困难，空气中距离可按非污秽区标准绝缘子串的长度确定。避雷针与主接触网的地下连接点至变压器接地线与主接触网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m。变压器的门形架构上不宜装设避雷针。11 牵引变电所的过电压保护 5、110kV及以上配电装置，可将线路的避雷线引接道出线门型架构上，土壤电阻率大于1000m的地区，应装设集中接地装置。27.5kV（35kV）配电装置，在土壤电阻率不大于500m的地区，允许将线路的避雷线引进到出线门型架构上，但应装设集中接地装置。土壤电阻率大于500m的地区，避雷线应架设到线路终端杆塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护，可采用独立避雷针，也可在线路终端杆塔上装设避雷针。12 牵引变电所的过电压保护 6、牵引变电所、开闭所和分区所的每组母线上都宜装设金属氧化物或阀式避雷器，所内所有避雷器应以最短的接地线与配电装置的主接地网连接，同时应在其附近装设集中接地装置。7、各所馈线段的雷电侵入波

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