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1、本章培训与考核要点： 了解避雷针相关知识； 掌握避雷器的分类；,第八章 避雷针,第一节 避雷针与避雷线1、定义2、作用3、工作原理4、保护范围 第二节 避雷器1、定义2、起源3、作用及分类4、原理5、应用,第一节 避雷针及避雷线,定义：避雷针是垂直安装在被保护体顶部的防止雷击的接地金属棒系统。避雷线是悬于建筑物之上，用于将雷电流迅速泄入大地的导线。,返回,第一节 避雷针及避雷线,作用：避雷针及避雷线是防止直接雷击的装置，它通过把雷电引向自身使被保护物免受雷击。,返回,第一节 避雷针及避雷线,避雷针工作原理在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷。由于避雷针针头是尖
2、的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。这样，避雷针就聚集了大部分电荷避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少，而它又聚集了大部分电荷。所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。这样带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的。避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。,返回,第一节 避雷针及避雷线,避雷针保护范围受避雷针（线）保护的空间称为避雷针（线）的保护范围。当雷电先导在最不利的位置时，1000次雷击中落入保护范围内的次数小于
3、一次，即落入保护范围边界上的概率为0.1%,避雷针的保护范围,众所周知，雷是一种常见的自然现象。雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。 避雷针由接受器、接地引下线和接地体（接地极）三部分串联组成。避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。接受器的位置都高于被保护的物体。接地引下线是避雷针的中间部分，是用来连接雷电接受器和接地体的。接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算，使其不会因过热而熔化，而且还要有足够的机械强度。接地体是整个避雷针的最底下部分。它的作用不仅是安全地把雷电流由此导入地中，而且还要进一步使
4、雷电流在流入大地时均匀地分散开去。 避雷针的工作原理就其本质而言，避雷针不是避雷，而是利用其高耸空中的有利地位，把雷电引向自身，承受雷击。同时把雷电流泄入大地，起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。 避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷，罩在帐篷里面空间的物体，可以免遭雷击，这就是避雷针的保护范围。,避雷针的保护范围 当避雷针的高度hhr时距地面hr处作一条平行于地面的平行线，以避雷针的针尖为圆心，hr为半径画弧，交水平线于A、B两点，又分别以A、B两点为圆心，hr为半径，从针尖向地面画弧。如图所示，则图中曲线就是避雷
5、针保护范围的边界，保护范围是一个对称的锥体。,a,b,Hr,h,避雷针保护系数,Kx=Rx/Ha=(1.6/(1+Hx/h) Rx 保护半径 Ha 避雷针有效高度 Hx 被保护高度 例如:建筑物高30M 避雷针10M被保护高度30M时 Kx=1.6/(1+30/40)1 被保护高度越低，保护系数越大。,避雷线的保护系数,Kx=Rx/Ha=(0.8/(1+Hx/h) Rx 保护半径 Ha 避雷针有效高度 Hx 被保护高度 例如:建筑物高30M 避雷针10M被保护高度30M时 Kx=0.8/(1+30/40)1 20M时 Kx=0.8/(1+20/40)1 由于避雷线附近的电场效应没有避雷针那那么
6、强烈，所以避雷线的保护半径只有避雷针的一半。,返回,第二节 避雷器,避雷器长什么样子,第二节 避雷器,定义：避雷器 其他名称：过电压限制器 定义1：一种能释放过电压能量、限制过电压幅值的设备。当过电压出现时，避雷器两端子间的电压不超过规定值，使电气设备免受过电压损坏；过电压作用后，又能使系统迅速恢复正常状态。 定义2：保护电气设备免受大气过电压的电器。,返回,第二节 避雷器,避雷器起源,最原始的避雷器是羊角形间隙，出现于19世纪末期，用于架空输电线路，防止雷击损坏设备绝缘而造成停电，故称“避雷器”。20世纪20年代,出现了铝避雷器,氧化膜避雷器和丸式艾尔 盾避雷器。30年代出现了管式避雷器。5
7、0年代出现了碳化硅避雷器。70年代又出现了金属氧化物避雷器。现代高压避雷器，不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操作产生的过电压。,返回,第二节 避雷器,避雷器的作用及分类避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压冲击而损坏电器设备的一种装置。 避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和管型避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与管型避雷器避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制系统内过电压后设备的保护。,返回,第二节 避雷器,避
8、雷器原理,当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。 避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙是最简单形式的避雷器；管型避雷器也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；阀型避雷器是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；磁吹避雷器利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；氧化锌避雷器利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性
9、），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使用。,返回,高压避雷器,高压避雷器参数,低压避雷器（氧化锌）,电源避雷器的典型应用,天馈线避雷器,宽广的频率范围 极小的插入损耗 多次抗雷击能力 不受天气影响,网络信号避雷器,防雷分类,第一类：制造、储存火工品等，因火花可引起爆炸，造成巨大破坏和人身伤亡； 第二类：国家重点文物单位；国家级建筑及大型建筑；国家特级及甲级大型体育馆；制造、储存火炸药及其制品的危险建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者；第三类：除开一、二类为第三类,计算机场地接地要求,依据GB/T2887-2000电子计算机场地通用规范第4章 要求
10、：第四节接地的要求：第4.4.2条接地电阻及相互关系要求，计算机系统直流工作地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；交流工作接地，接地电阻不应大于4；安全保护接地，接地电阻不应大于4；防雷接地接地电阻不应大于10。诸地之间的关系及接法应依不同计算机系统的要求而定。,接地装置的安装,1、人工接地体的制作,人工接地体一般采用钢管、圆钢、角钢或扁钢制成。,2、接地体的埋设位置选择,3、人工接地体的埋设,把接地体垂直打入地下,接地体水平安装,4、人工接地体的连接,接地电阻的测量,1、接地电阻。,接地装置的接地电阻包括接点线电阻、接地体电阻、接地体和土壤之间的接触电阻及接地体与零电位点(大地)之间的土壤电阻。,2、用补偿法测量接地电阻的原理。,3、接地电阻测量仪的使用方法。,测量前先将仪表调零，然后接线。,先将倍率开关置于最大值，一面缓慢摇动发电机手柄，一面转动“测量标度盘”，使检流计指针处于中心红线位置。当检流计接近平衡时，加快摇动手柄，使发电机转速到其额定转速(120转min)，再转动“测量标度盘”使指针稳定地指在红线位置。这时即可读取RS的数值了。,如果“测量标度盘”的读数小于1，则应将倍率开关置于倍数较小档，并重新测量和读数。,为了防止其他接地装置影响测量结果，测量时应将待测接地极与其他接地装置临时断开，测量完毕后再将断开处牢固连接。,谢谢大家,
