避雷设备选用须知感电畦峰垣一∞∞∞∞O一、防雷设计的原则目前，普遍遵循的肪雷设计原则是：在考自备电气设备的规模、种类、性质、设置．虑雷电冲击的发生概率及其大小、雷电冲击地点等，千差万别。其维护以及在兼顾可靠的侵袭路线、设备的绝缘性能、所要求的可靠性、经济性下而选用的避雷设备各不相同。性以及经济性的前提下，最合理地选用避雷然而，防雷设计的原则却不会变。那就是：防针、架空地线、屏蔽线、避雷器等防雷设备止因直击雷、感应雷而造成的异常电压、电流二、避雷针、架空地线、(雷电冲击)侵袭；一旦侵袭，尽量使其减弱、屏蔽线的选用并迅速散逸^地。加强设备的绝缘程度，自l、避雷针不待言。避雷针是为了避免雷电直接袭击设备而雷电冲击的主要路线如下：设置的避雷设备：处于由避雷针顶端起、某①直击雷一般落在建筑物顶部附近．进一角度内的空间及地面，将受到保护．这个范而经由导体或绝缘性差的物体传人大地。或围称为保护范围该角度称为保护角．或称者沿面放电，而后仍然进入地下。屏蔽角，大致标准定为60。以内，重要目标定②附近落雷时，感应电压、电流冲击，造在45。以内。避雷针能够将可能直接落^保成危害的路线为：由天线等侵^设备内部和护范围内的雷击集中于自身，通过接地线引经电力线引人设备内部。此外，附近的杆上入地下。然而，当避雷针距地面过高时，在保变压器等直接遭到雷击时．雷电冲击也会通护范围内落雷(屏蔽失败)的情况就会增加：过配电线而侵人，或者接地电位升高，而造成超过100m的高塔等侧面会遭雷击．其附近事故。有时，还会由电话线等低压线路引入。地面也会落雷=因而，在实施大范围保护时．落雷频率、雷电流值、波形以及其他各种设置多根低矮避雷针要比设置一根大避雷针参数，随纬度、经度、季节、地形的不同而变为好。化图一为南非配电线路实测事例。另外，高大的楼房，即使其上沿处于楼顶避雷针的屏蔽角60内，也还会遭受雷击：这样，就得进一步缩小屏蔽角。避雷针的接地十分重要，要加强维护．使其综合接地电阻经常保持在lOn以下．2、架空地线、屏蔽线架空地线、屏蔽线的功效，都是为了使设备免遭直接雷击，减少感应雷电冲击。高压输电线以前者为主，22～23K~,配电线，如果架空地线的接地间隔很小，就会发挥出降低直击雷造成的闪络、控制感应雷电冲击的功与落雷点的距离(n】)效。在6．6KV配电线上，则只能起到减弱感图一感应雷电压与落雷点的关系应雷电冲击的作用，屏蔽线也一样。<工程设计与研究)2001年第2／3期49(1)雷电屏蔽理论式中，zg：架空地线的自我冲击阻抗，430～450nRg：接地电阻值ig的一半流过架空地线一端，由于架空地线与电线耦台，感应而生电线电压u击【_(离见lE图四)=1ig·ZGL(2)式中，zL：架空地线与电线的相互冲击—一，。，．；室：地线；；阻抗图二雷电屏蔽一人一如图二所示，这种理论就是研究由架空}地线P、电线P2以及地面隔开雷击距离rZ={Z的界面，当雷击的先头到达这一界面，就会在＼／、距该点最近处落雷。设r为雷击先头电流I的函数，则可由雷击电流值导出：f。=672I。就是说，雷电流越大也就越大。在图二中，侵^园弧A、A的雷将会直接袭击电线。．故而，要对雷击角度分布加以研究。按照这种看法．越小的雷，越小，屏蔽图四利用架空地线减弱感应雷电冲击失败的概率就越大。因而，除了直击也不危及设备绝缘的小雷以外，均须严密注意。6．6KV配电线约为0．35～04，22KV～对于雷击距离，人们提出了种种数据。33KV约为0．2～4)33。图三是戈尔德所求的设有架空地线时的电线感应电压为无架空地线时为P，则：u1]=uP—L=ZLG焘(3)即，Up<。实验证明，建筑物的高度越高，或者，电力线路与建筑物之间的距离越近，效果越大。当距离电线线路18Om处落雷时，如果建筑围三雷电流与雷击五巨离的关系物高度为电线的2倍，建筑物与电线的距离(2)通过架空地线减弱感应雷电冲击为10m，则可减弱30％左右。在架空地线不接地时，设感应电压为lJ异，则接地时，通过的接地电流如下：三、避雷器、避雷元件的选用1、氧化锌元件ig—Zg／z—+Rg氧化锌(ZnO)元件的非线性良好，发热50时的电阻分电流只有0．5A左右。图五是采用密封配电柜者，避雷器装于配电柜它与老式碳化硅(SiC)元件的比较。变压器内配电一侧，十分有效。使用配电箱式避雷的控制电压v与放电电流I的关系如下：器或者小型室内避雷器也行。I=K·(4)3、避雷器的保护范围与接地碳化硅元件的n：2～10，而氧化锌元件选用避霄器时，先要降低接地线