① 什麼是避雷防雷設備
一、引言
電源防雷是防止雷電和其他內部過電壓侵入設備造成損壞,從室外防雷與線路防雷相結合的綜合防雷方案,介紹了外部避雷和內部避雷、保護區、防雷等電位連接等概念。分析了電源防雷工作原理。採用電源防雷能在最短時間內釋放電路上因雷擊感應而產生的大量脈沖能量短路泄放到大地,降低設備各介面間的電位差,從而保護電路上的設備。
二、綜合防雷
考慮室外防雷與線路防雷相結合的綜合防雷方案。
1.外部避雷和內部避雷
避雷針(或避雷帶、避雷網)、引下線和接地系統構成外部防雷系統(圖1),主要是為了保護建築物免受雷擊引起火災事故。雷電的破壞力極大,防雷僅有外部防雷是不夠的,雷電波會侵入各電氣通道(如電源線、信號線和金屬管道等)。由其產生的高電壓和浪涌電壓對電訊設備、網路、信息、系統有極大的危害,輕則毀壞線路,重則損壞設備,系統癱瘓,造成難以估算的損失,所以必須有內部防雷。
外部防雷系統
從0級保護區到最內層保護區,必須實行分級保護,對於電源系統,分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ級(圖3),從而將過電壓降到設備能承受的水平。對於信號系統,則分為粗保護和精細保護,粗保護量級根據所屬保護區的級別,而精細保護則要根據電子設備的敏感度來進行選擇。從理論上講,雷電流約有50%是直接流入大地,還有50%將平均流入電氣通道(如電源線、信號線和金屬管道等)。
防雷保護區
內部防雷系統則是防止雷電和其他內部過電壓侵入設備造成毀壞,這是外部防雷系統無法保證的。為了實現內部避雷,需要在進出建築物的保護區的電纜、金屬管道等都要安裝避雷器及過壓保護器,並實行等電位連接。
2.保護區
一個欲保護的區域,從電磁兼容的觀點考慮,由外到內可分為幾級保護區(圖2),最外層是0級,是直接雷擊區域,危險性最高,越往裡,則危險程度越低,過壓主要是沿線竄入的,保護區的界面通過外部防雷系統,鋼筋混凝土及金屬罩等構成的屏蔽層而形成,電氣通道以及金屬管道等則經過這些界面。
防雷分級保護
防雷等電位連接
3.防雷等電位連接
為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差,特別需要實行等電位連接,電源線、信號線、金屬管道等都要通過過壓保護器進行等電位連接,各個內層保護區的界面處,同樣要依次進行局部等電位連接,各個局部等電位連接棒互相連接,並最後與主等電位連接棒相連(圖4)。
三、防雷保護器
防雷器的作用,就是在最短時間(納秒級)釋放電路上因雷擊感應而產生的大量脈沖能量短路泄放到大地,降低設備各介面間的電位差,從而保護電路上的設備。
根據強度的不同,又可分為避雷器和過壓保護器。
避雷器的測試電流是:10~350μs的波形,50As,100kA,2.5MJ/Ω。
過壓保護器的測試電流是:8~200μs的波形,0.14As,5kA,0.36MJ/Ω。(見圖5)
電源系統保護器,根據應用場合分為:
(1)避雷器。
(2)固定地方安裝的過壓保護器。
(3)插座型保護器。
(4)信息系統保護器,主要是過壓限制器。
1.電源防雷及過壓保護器
(1)高能避雷器用在雷擊區域的LPZ0與LPZ1]
圖5防雷保護器測試波形
圖6電源一級防雷保護
圖7電源二級防雷保護
② 什麼是各種變配電裝置防雷電侵入波的主要措施
採用(閥型)避雷器是各種變配電裝置防雷電侵入波的主要措施。
閥型避雷器是電力系統變、配電裝置防雷保護中常用的防雷保護裝置,閥型避雷器由串聯的火花間隙~串聯的閥片電阻和1個瓷套以及上下端螺栓組成。火花間隙能在遇到過電壓時被擊穿放電,在正常運行的工頻電壓下起著將電源與閥型電阻相互隔斷的作用。
閥型避雷器具有非線性伏安特性,在過電壓時呈低電阻,從而限制避雷器上的殘壓,對被保護設備起保護作用。而在正常工頻電壓下呈高電阻,流過不超過1mA的對地泄露電流,實際上使帶電母線對地處於絕緣狀態,無需串聯間隙來隔離工作電壓。
普通閥型避雷器分為間隙有並聯電阻的FZ型和間隙無並聯電阻的FS型兩種,FS型適用於保護配電線路和配電變壓器等配電系統,FZ型則用於發電廠和變電站的電氣設備防雷保護。
③ 什麼是防雷裝置
一、GB50343《建築物電子信息系統防雷技術規范》的解釋是:外部和內部雷電防護裝置的統稱。A、
外部防雷裝置:由接閃器、引下線和接地裝置組成,主要用以防直擊雷的防護裝置B、
內部防雷裝置:由等電位連接系統、共用接地系統、屏蔽系統、合理布線系統、浪涌保護器等組成,主要用於減小和防止雷電流在需防空間內所產生的電磁效應。二、GB50057-94《建築物防雷設計規范》的解釋是:接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器及其他連接導體的總合。常用的防雷裝置有避雷針、避雷線、避雷網、避雷帶及避雷器。一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。
1、
避雷線。它主要是在線路可能受到直接落雷危害時,可以限制沿線路侵入的雷電沖擊波幅值及陡度。
2、
避雷針。利用尖端放電原理,避免設置處所遭受直接雷擊。
3、
避雷網和避雷帶。主要用來保護高大建築物和構築物免遭雷擊。
4、
避雷器。主要用來保護電力設備,防止沿線路侵入的雷電沖擊波對電氣設備的破壞,把侵入的雷電波限制在避雷器殘壓值范圍內,使處所和電力設備免受過電壓的危害。
(接地模塊
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④ 過電壓保護器與避雷器有什麼區別啊
避雷器主要是針對一般電器設備,防止雷電侵入波及雷電感應過電壓。普通電氣設備(220kV及以下),本身絕緣水平可以耐受操作過電壓,只需用避雷器防止雷電過電壓對設備的傷害而已。其過電壓保護水平對一般電器來說絕緣配合是沒有問題的,並且由於是防止雷電過電壓,所以避雷器的相對通流容量較大。
而針對電子類設備,其絕緣水平要遠小於一般意義上的電器設備,不但雷電過電壓,操作過電壓也可以對電子類設備造成傷害,所以需要SPD進行保護,對雷電過電壓和操作過電壓進行防護,但其通流容量一般不大,主要是由於電子設備是低壓供電,不直接與架空線路連接,所以經上一級的限流作用,雷電流幅值已經下降較多,所以用通流容量不大的SPD就可以起到保護作用。
⑤ 閥型避雷器是防止雷電侵入波的防雷裝置嗎
是的,閥型避雷器時很老的結構避雷器,目前主流是氧化鋅避雷器
⑥ 用避雷針 避雷帶是防止雷電破壞電力設備的主要措施
不是,避雷器是防止雷電破壞電力設備的主要措施。
避雷器連接在線纜和大地之間,通常與被保護設備並聯。避雷器可以有效地保護通信設備,一旦出現不正常電壓,避雷器將發生動作,起到保護作用。當通信線纜或設備在正常工作電壓下運行時,避雷器不會產生作用,對地面來說視為斷路。
一旦出現高電壓,且危及被保護設備絕緣時,避雷器立即動作,將高電壓沖擊電流導向大地,從而限制電壓幅值,保護通信線纜和設備絕緣。當過電壓消失後,避雷器迅速恢復原狀,使通信線路正常工作。
因此,避雷器的主要作用是通過並聯放電間隙或非線性電阻的作用,對入侵流動波進行 削幅,降低被保護設備所受過電壓值,從而起到保護通信線路和設備的作用。
避雷器不僅可用來防護雷電產生的高電壓,也可用來防護操作高電壓。
避雷器的作用是用來保護電力系統中各種電器設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態過電壓沖擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護間隙主要用於限制大氣過電壓,一般用於配電系統、線路和變電所進線段保護。
閥型避雷器與氧化鋅避雷器用於變電所和發電廠的保護,在500KV及以下系統主要用於限制大氣過電壓,在超高壓系統中還將用來限制內過電壓或作內過電壓的後備保護

(6)預防雷電侵入波的設備是什麼擴展閱讀
避雷器的使用方法
1.應安裝在靠近配電變壓器側
金屬氧化物避雷器(MOA)在正常工作時與配變並聯,上端接線路,下端接地。當線路出現過電壓時,此時的配變將承受過電壓通過避雷器、引線和接地裝置時產生的三部分壓降,稱作殘壓。在這三部分過電壓中,避雷器上的殘壓與其自身性能有關,其殘壓值是一定的。
接地裝置上的殘壓可以通過使接地引下線接至配變外殼,然後再和接地裝置相連的方式加以消除。對與如何減小引線上的殘壓就成為保護配變的關鍵所在。
引線的阻抗與通過的電流頻率有關,頻率越高,導線的電感越強,阻抗越大。從U=IR可知,要減小引線上的殘壓,就得縮小引線阻抗,而減小引線阻抗的可行方法是縮短MOA距配變的距離,以減小引線阻抗,降低引線壓降,所以避雷器應安裝在距離配電變壓器近點更合適。
2. 配變低壓側也應安裝
如果配變低壓側沒有安裝MOA, 當高壓側避雷器向大地泄放雷電流時,在接地裝置上就產生壓降,該壓降通過配變外殼同時作用在低壓側繞組的中性點處。
因此低壓側繞組中流過的雷電流將使高壓側繞組按變比感應出很高的電勢(可達1000 kV),該電勢將與高壓側繞組的雷電壓疊加,造成高壓側繞組中性點電位升高,擊穿中性點附近的絕緣。
如果低壓側安裝了MOA,當高壓側MOA放電使接地裝置的電位升高到一定值時,低壓側MOA開始放電,使低壓側繞組出線端與其中性點及外殼的電位差減小,這樣就能消除或減小「反變換」電勢的影響。
3. MOA接地線應接至配變外殼
MOA的接地線應直接與配電變壓器外殼連接,然後外殼再與大地連接。那種將避雷器的接地線直接與大地連接,然後再從接地樁子上另引一根接地線至變壓器外殼的作法是錯誤的。另外,避雷器的接地線要盡可能縮短,以降低殘壓。
4. 嚴格按照規程要求定期檢修試驗
定期對MOA進行絕緣電阻測量和泄露電流測試,一旦發現MOA絕緣電阻明顯降低或被擊穿,應立即更換以保證配變安全健康運行。
參考資料
網路-避雷器
網路-避雷針
⑦ 如何防止雷電侵入波的破壞
1、閥型避雷器:閥型避雷器是保護發、變電設備最主要的基本元件,也是決定高壓電氣設備絕緣水平的基礎。
閥型避雷器主要由放電間隙和非線性電阻兩部分構成。當高幅值的雷波侵入被保護裝置時,避雷器間隙先行放電,從而限制了絕緣上的過電壓值,在泄放雷電流的過程中,由於非線性電阻的作用,又使避雷器的殘壓限制在設備的絕緣水平以下。
雷電波過後,放電間隙與非線性電阻,又能自動將工頻續流切斷。
所以,盡管侵入雷電波的陡度與幅值有所不同,但出現在設備上的過電壓則基本上是一樣的,這就是閥型避雷器的保護原理。
2、間隙保護:
間隙保護是一種簡單而有效的過電壓保護元件。它是由帶電與接地的兩個電極,中間間隔一定數值的間隙距離構成。
它並聯接在被保護的設備旁,當雷電波襲來時,間隙先行擊穿,把雷電流引入大地,從而避免了被保護設備因高幅值的過電壓而擊毀。
但是,保護間隙基本上不具有熄弧能力,當它導泄大量雷電流入地之後,還會出現電網的工頻短路電流流過間隙,從而引起斷路器跳閘。
因此,為了改善系統供電的可靠性,凡採用保護間隙作為過電壓保護裝置時,一般在斷短路器上也要配備自動重合閘裝置。當斷路器跳開,工頻續流消失,再次自動合閘後,系統即可恢復正常供電,其間只有零點幾秒的時間。
3、管型避雷器:
管型避雷器實質上是一個具有熄弧能力的保護間隙,它是一個裝在產氣管內的棒型間隙,當工頻續流流過間隙時,電弧的高溫會使管壁材料分解出大量氣體,使管內壓力增高,氣體沿噴氣孔噴出,這種噴射氣流能形成強烈的吹弧作用,將工頻電弧很快吹滅,而不必靠斷路器動作斷弧,保證了供電的連續性。