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开云真人
详细介绍
负极性闪电所形成的各次雷击电流都具有单极性的脉冲波形。描述脉冲波形的主要参数：峰值、波前时间、半峰值时间。
感应雷过电压的特征：极性与雷云极性相反，即与雷电流的极性相反；三相同时出现且数值基本相等，不会出现相间电位差和相间闪络；如幅值较大也只可能会导致对地闪络；感应雷过电压的波形较直击雷过电压更平缓，波形更长；如果导线上方有接地避雷线，会降低导线上的感应过电压（电磁屏蔽作用），线间距离越近，耦合系数越大，导线上感应过电压越低。
实际采用的防雷保护设施主要有：避雷针、避雷线、保护间隙、避雷器、防雷接地、电抗线圈、电容器组、消弧线圈、自动重合闸等。
（串联电抗器或并联电容器的作用：①无限长直角波：限制雷电过电压波的陡度，不影响最终稳态幅值；②短时过电压（实际情况：雷电过电压）：限制陡度，降低幅值）
避雷针用于变电所、发电厂相对集中的保护对象，避雷线用于架空线路及大型建筑物等伸展很广的保护对象。目前用避雷线kV大型超高压变电站。
由于发电厂和变电站的面积较大，实际上采用多支避雷针保护的方法。（而不是升高度）
滚球法计算避雷针保护范围（原理：EGM，应用击距）：雷电流越小，击距越小，对应的保护要求越高。
②避雷线保护范围：与其本身的长度相同，沿线一侧的宽度要比避雷针的保护半径小一些，这是因为它的引雷空间要比同样高度避雷针的小。
避雷器的实质：一种具有非线性电阻特性的限压器，并联在被保护设备附近。（正常工作时大电阻，过电压时呈现小电阻对地放电）
具有良好的伏秒特性（平坦、分散性小，避雷器伏秒特性要完全位于被保护设备的下方，并有一定的安全裕度）；
具有良好的非线性电阻特性（动作后可靠地切断工频续流（良好的绝缘自恢复能力））。
避雷器的类型：保护间隙、管式避雷器、阀式避雷器（普通阀式避雷器、磁吹阀式避雷器、金属氧化物避雷器）
缺点：间隙间为极不均匀电场，在大气环境中，受气象条件的影响很大，伏秒特性很陡且分散性很大；灭弧能力很差，难以切断工频续流；动作后会产生截波（截波耐压试验会考验匝间绝缘），不能用来保护有绕组的设备。
适用范围：不重要和单相接地不会导致难以处理的后果的场合，如低压配电网和中性点非有效接地电网。
实质：一种具有较高熄弧能力的保护间隙，由外间隙、内间隙（灭弧间隙）两个串联间隙组成。管式避雷器的灭弧能力与工频续流的大小有关，续流太大则产气过多，管内气压太高使管子炸裂；续流太少则产气过少，气压太小不足以灭弧。因此管式避雷器所能熄灭的续流有一定的上下限。
适用范围：仅装设在输电线路绝缘薄弱的地方（大跨越、交叉跨越）和发电厂、变电所的进线段保护（保护线路，不能保护发电厂变电所）中，且逐渐被线路ZnO避雷器取代。
灭弧电压：在工频续流第一次经过零值时灭弧条件下，允许加在避雷器上的最高工频电压；
冲击放电电压：220kV及以下避雷器：标准需电冲击波下的放电电压（幅值）的上限；330kV及以上避雷器：标准需电冲击波、标准操作冲击波下…...；
工频放电电压：施加逐渐升高的工频电压，直至避雷器的间隙或者绝缘介质放电击穿；
残压：冲击电流（雷电流）流过避雷器时，在阀片电阻（工作电阻）上产生的压降（电压峰值）。（残压越小越好）
我国规定流过避雷器的雷电流的大小为5kA（220kV及以下）和10kA(330kV及以上）的残压作为设计按照；电流波形则统一取8/20微秒。
冲击系数：避雷器冲击放电电压与工频放电电压之比。一般希望冲击系数接近与1（说明电场越均匀，这样避雷器的伏秒特性较平坦，有利于绝缘配合）
切断比：避雷器工频放电电压的下限与灭弧电压之比。表示火花间隙灭弧能力，切断比越接近1，说明灭弧性能越好。
保护比：避雷器残压与灭弧电压之比。保护比越小，说明残压低（绝缘上的过电压小）或灭弧电压高（工频续流能很快被切断），保护性能越好。
基本结购和工作原理与普通阀式避雷器相似，主要不同之处在于采用了灭弧能力较强的磁吹火花间隙和通流能力较大的高温阀片。
普通阀式避需器的灭弧性能和通流能力都不是很强，因而只能用于雷电过电压防护，不能用作内部过电压保护。磁吹阀式避雷器不仅用作雷电过电压防护，而且对内部过电压也具有定的保护作用。
具备优秀能力的电气性能，其基本元件是ZnO电阻片，具有优异的非线性伏安特性，无火花间隙，实现避雷器无间隙无续流，且造价低廉，因此MOA已逐步取代普通阀式避雷器和磁吹阀式避雷器，是第三代阀式避雷器。
优点：优越的保护性能：能迅速吸收过电压能量，实际保护效果好；改善陡波响应特性，提高保护的可靠性，特别适合于SF6组合电器和气体绝缘变电站（GIS）的保护。
通流容量大（比普通和磁吹的通流容量大，保护间隙的最大），能制成重载避雷器；
适用于多种需求：易于制成直流避雷器；不受大气环境影响，非常适合于高海拔地区；耐污性能好；
接地装置的组成部分：接地体（埋入地中并直接与大地接触的金属导体）、接地引线（接地线：连接电气设备和接地体之间的导线或导体）
工作接地：正常运行需要而设置的接地，例如三相系统的中性点接地、双极直流输电系统的中点接地等；接地电阻值约在0.5~10Ω；
保护接地：为了人身安全而将电气设备的金属外壳等加以接地；接地电阻值处于1~10Ω；【对人身安全造成威胁的电压：接触电压、跨步电压（跨距0.8m）】
防雷接地：将雷电流泄入地下以减小它所引起的过电压。接地电阻值通常在1~30Ω。
输电线路上出现的雷电过电压：直击雷过电压（雷击线路引起）、感应雷过电压（雷击线路附近地面时的电磁感应引起、雷击杆塔也是）
直击雷：雷击杆塔顶部、避雷线档距中央（未架设避雷线不考虑）和导线（绕击）
击杆率：雷击杆塔次数与雷击线路总次数的比值。（山区的绕击率和击杆率比平原高）
防雷指标：耐雷水平（最小雷电流幅值）、雷击跳闸率（次/（100km·年））
输电线路遭受雷击后发生跳闸的条件：雷电了超过耐雷水平，线路绝缘发生冲击闪络；冲击电弧转化为稳定的工频电弧，保持线路接地。
建弧率：冲击闪络变为稳定工频电弧的概率，与沿绝缘子串或空气间隙的平均运行电压梯度E有关。
架设避雷线kV及以上架空线最重要和最有效的防雷措施，还可提高线kV及以上应全线kV宜全线kV及以下一般不沿全线架避雷线（只在变电站进出口设置1~2km避雷线为进线段保护），而主要是依靠消弧线圈和自动重合闸进行防雷保护；
暂时过电压：系统的电感电容参数配合发生明显的变化引起，维持的时间较长，具有稳态性质；
操作过电压：因开关操作或故障引起，持续时间短，0.1s（5×0.02s）内。
并联电抗器（提供感性电流）来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。线路末端电压随电抗器容量的增大而下降。并联电抗器视需要可以装设在线路的末端、首端或中部。
主要原因：发电机电动势不能突变；空载长线的电容效应；调速器和制动设备的惰性。
并联电抗器、静止补偿装置、良导体地线降低输电线路零序阻抗等措施，将工频电压升高限制在1.3~1.4倍相电压（幅值）以下（1.3为断路器变电站侧，1.4为断路器线、谐振过电压
当系统进行开关操作或发生故障时，电感、电容元件可能形成不同的振荡回路：电感元件：电力变压器、电磁式互感器、发电机、消弧线圈、电抗器及各种杂散电感；
谐振是一种周期性或准周期性的运行状态，其特征是某一个或几个谐波幅值的急剧上升（串联谐振电压上升、并联谐振电流上升，过电压问题本质上都是串联谐振）。
（暂时过电压有稳态特性），因此谐振过电压不仅会在操作或故障时的过渡过程中产生，而且还可能在过渡过程结束以后可稳定存在，直到破坏谐振条件为止。（谐振过电压持续时间最长）
系统中的电阻元件和电容元件均为线性元件，而电感元件可分为三类：线性的（在一定条件下）、电感值呈周期性变化的、非线性的（带铁芯的），与此对应有三种谐振现象。
电感是常数，线性电感元件：不带铁心的电感元件（如输电线路的电感、变压器的漏感）励磁特性接近线性的带铁心的电感元件（如铁心中带有气隙的
）。线性谐振过电压产生条件：系统自振频率与电源频率相等或相近（回路的感抗和容抗相等或相近）线性谐振过电压的限制方法：使回路脱离谐振状态或增加回路的损耗，在电力系统设计和运行时，应设法避开谐振条件以消除线性谐振过电压。
电感发生周期性变化，如发电机转动时其动感的大小随转子位置的不同而周期性变化。
发电机带有电容性负载（如一段空载线路）就可能引发参数谐振，产生参数谐振过电压（发电机的自励磁或自激过电压）。
参数谐振过电压的限制方法：发电机正式投入运行前，设计部分要进行自激的校核，避开谐振点。>
（主要是引起工频电压升高，若参数匹配还会引起谐振）、断路器非全相或不同期操作时，中性点位移电压将显著升高，通过静电耦合和电磁耦合，在变压器的不同绕组之间或相邻的输电线路之间发生电压传递的现象。若此时参数配合不利，耦合回路会出现线性谐振过电压或铁磁谐振过电压。防止传递过电压的措施：避免出现中性点位移电压（尽量使断路器三相同期操作，不出现非全相运行）、适当选择低压侧消弧线圈的脱谐度不使回路参数形成谐振。
由于导线的故障断线、断路器的非全相动作或严重的不同期切合（断路器断开线路应该是断三相）及
等造成系统非全相运行时所出现的铁磁谐振过电压。只要电源侧和负载侧中任一侧中性点不接地，在断线时都可能出现谐振过电压。限制断线引起的谐振过电压的措施：保证断路器的三相同时动作，避免发生拒动，不采用熔断器设备；加强线路的巡视检修，预防发生断线；若断路器操作后有异常现象，可立即复原进行检查；在中性点直接接地的电网中，操作中性点不接地的负载变压器时应将变压器的中性点临时接地。
当系统中出现某些操作（如电压互感器突然合闸，线路瞬间单相接地等）时，在某一相或两相绕组中出现巨大的涌流，使电压互感器各相电感出现不同程度的饱和，互感器的一相或两相电压升高，就可能出现较高的中性点位移电压，可能激发谐振过电压。
限制电磁式电压互感器饱和引起的谐振过电压的措施：改善电磁式电压互感器的励磁特性，或改用电容式电压互感器（结构上和电容分压器类似）；
在电压互感器开口三角形绕组（零序电压绕组）中接入阻尼电阻，或在电压互感器一次绕组的中性点对地接入电阻；
在10kV及以下母线上加装对地电容，或用电缆段代替架空线路，以增大对地电容（
采取临时倒闸措施，如投入消弧线圈、将变压器的中性点临时接地、投入事先规定的某些线路或设备等。>
是改善断路器的结构、提高触头介质的恢复强度和灭弧能力，以减少或避免电弧重燃。SF6断路器、压缩空气断路器、带油压式灭弧装置的少油断路器都大大改善了灭弧性能。采用带并联电阻的断路器（主触头带并联电阻）：降低断路器触头间的恢复电压、避免电弧重燃的有效措施。并联电阻应为中值电阻（1~3kΩ）。
：先打开主触头Q1使并联电阻串联接入电路，然后经1.5~2个周期后再将辅助触头Q2打开，完成整个拉闸操作。安装避雷器：在线路首端和末端安装ZnO或磁吹避雷器。>
合闸相位：合闸在电源电动势接近幅值时发生，过电压最高；线路损耗：线路损耗（线路及电源的电阻、导线上出现的电晕损耗）能减弱振荡，降低过电压；
线路残余电压的大小与极性：在重合闸之前，导线上的残余电荷会泄放一部分，有助于降低重合闸过电压的幅值。如果在线路侧接有电磁式互感器，可与线路电容构成阻尼振荡回路，泄放残余电荷。
母线上的出线数：断路器合闸时母线还有其他出线，降低了合闸过电压。出线越长（C越大），降压作用越大；
另外，空载线路合闸过电压还与系统参数（线路长度、电源容量等）、电网结构、自动重合闸的方式、断路器合闸时三相的同期性等因素有关。
采用带并联电阻的断路器：在断路器的主触头上并联一线性或非线性电阻，并联电阻应为高值电阻（数万欧）。
电流（电容电流）较大，接地点电弧不能自熄，而以断续电弧的形式存在，引起电压升高。断续电弧接地过电压的发展过程：存在两种可能的熄弧时间：电弧在过渡过程中的高频振荡电流过零时熄灭；电弧要等到工频电流过零时才能熄灭（分析时按工频电流过零时熄弧：
断续电弧接地过电压的影响因素：电弧熄灭与重燃时的相位：电弧的燃烧和熄灭具有很强的随机性；
系统的相关参数：考虑线间电容时比不考虑线间电容时在同样的情况下，过电压要小。
由于线路电阻和电弧损耗的存在，过电压幅值也会降低，绝大部分过电压不超过3.1倍相电压。持续时间比较久，对绝缘较弱的设备（直配电机）威胁较大。
断续电弧接地过电压的限制措施：采用中性点有效接地方式：110kV及以上电力系统均采用中性点有效接地方式（缺点：出现单相接地故障后非故障相不能继续运行，可靠性下降），除避免此过电压外，还能降低所需绝缘水平，避免中性点偏移，缩减建设费用。
操作过电压的维持的时间（ms级）比雷电过电压长，但比工频过电压短得多。较长的维持的时间对应线路较长的情况。