雷电放电避雷器.doc

电 力 系 统 过 电 压 保 护
――总述部分
概念、 分类
过电压:
我们把超出额定最高运行电压称为过电压。 电力系统过电压可分为雷电过电压和内部过电压。 因为雷击或雷电感应引发过电压称为大气过电压; 因为电力系统中开关操作、 故障、 参数配合不妥等内部原因引发过电压称为内部过电压。 内部过电压又可分为临时过电压（包含工频过电压友好振过电压）和操作过电压两类。
种类:
二、 过电压保护工作
要求:
了解过电压产生原因、 特征和预防对策;
掌握保护装置结构、 性能和使用方法;
正确了解过电压保护方法和要求;
做好过电压保护装置运行和管理工作（运行巡视、 试验、 检修）
事故分析、 研究、 提出整改方法;
做好日常过电压测量、 统计、 分析工作, 积累经验。
三、 雷电过电压
（一）雷云形成条件
水蒸气;
有使水蒸气凝结为水珠气象和地形条件;
使气流能强烈持久上升。
气流上升――水珠――冰――雷云（伴随气流上升, 温度下降, 空气冷却）
（二）雷云形成
雷电是一个自然现象, 雷电放电时, 通常表现出雷鸣电闪。 雷电放电有两种情况: 一个是带电荷雷云和大地之间气体放电; 另一个是带异号电荷雷云之间气体放电。 从雷电放电所造成后果来讲, 大家更关心是雷云和地之间放电。
雷云就是积聚了大量电荷云层。 雷雨云是热气流在强烈垂直对流过程中形成。 因为地面吸收太阳辐射热量远大于空气层, 近地面大气温度因为热传导和热辐射作用, 温度也跟着升高, 气体温度升高肯定膨胀, 密度减小, 压强也伴随降低, 依据力学原理, 气体就要上升, 上方空气层密度相对说来就较大, 就要下沉。 强大潮湿热气流不停上升进入稀薄大气层冷凝成水滴, 同时强烈气流穿过云层, 使水滴被撞分裂带电。 轻微水珠带负电, 被风吹得较高, 形成大块带负电雷云。 大滴水珠带正电, 凝聚成雨下降, 或悬浮在云中, 形成部分局部带正电区域。 带有正电荷或负电荷雷云在地面上感应出大量异极性电荷。 这么, 在带有大量不一样极性电荷雷云间或雷云和大地之间形成了强大电场, 伴随雷云发展和运动, 一旦空间电场强度超出大气游离放电临界强度时, 就会发生雷云之间或雷云和大地之间火花放电, 放电电流可达几十至几百千安, 产生强烈光, 即闪电, 并随空气急剧膨胀震动, 发生霹雳轰鸣, 即雷鸣。
（三）雷云放电
雷云中负电荷逐步积聚, 同时在相近地面上感应出正电荷。 在雷云和大地之间, 当局部电场强度超出大气游离临界场强时就开始有放电通道自雷云向地面发展, 此过程为先导放电。 先导放电通道含有导电性, 所以雷云中负电荷沿通道分布, 并继续向地面延伸, 地面上感应正电荷也逐步增多。 当先导通道发展临近地面时, 因为局部空间电场强度增大, 常出现正电荷先导放电向天空发展, 称为迎面先导。 当先导通道抵达地面或和迎面先导相遇以后, 就在通道端部因大气强烈游离而产生高密度等离子区, 此区域自下而上快速传输, 形成一条高导电率等离子体通道, 使先导通道和雷云中负电荷和大地正电荷快速中和, 形成数值很大雷电流, 这就是主放电过程。
雷电形成
先导放电和主放电对应电流改变图。 先导放电发展平均速度较低, 约为, 表现出电流不大, 约为数百安。 因为主放电发展速度很高, 约为, 所以出现很强冲击电流, 可达几十至二三百千安。
雷电观察表明, 雷云对大地放电通常包含若干次反复放电过程, 每一次全部有先导放电和主放电组成, 这是因为雷云中可能存在多个电荷中心。 这种反复放电之间间隙时间大约为几十微秒, 而反复次数通常为2-3次, 最多可达40数次。
（四）雷电分类
雷电按传输方法不一样分为: 直击雷、 感应雷和雷电侵入波
(1)直击雷。
直击雷是带电云层和大地上某一点之间发生猛烈放电现象, 称直击雷。 直击雷放电过程为: 当雷云靠近地面时, 在地面感应出异性电荷, 二者组成一个巨大电容器。
(2)感应雷。
感应雷也称间接雷电感应或感应过电压, 亦能够叫做雷电二次作用。 感应雷分为静电感应雷和电磁感应雷两种。
雷雨季节空中出现雷云时, 雷云带有电荷, 对大地及地面上部分导电物体全部会有静电感应, 地面和周围输电线路上全部会感应出导种电荷, 当雷云对地面或其它物体放电时, 雷云电荷快速流入地中, 输电线上感应电荷不再受束缚而快速流动, 电荷快速流动产生感应雷电波, 其电压也很高, 这种情况下产生就是感应过电压。
(3)雷电侵入波。
雷电侵入波是因为雷击而在架空线路或在空中金属管道上产生冲击电压沿线路或管