8.1 过电压及防雷

一、 过电压及雷电

（一）过电压的形式

过电压指电气线路或设备上出现的超过正常工作电压的对绝缘很有危害的异常电压。按产生的原因分为内部过电压和雷击过电压。

1.内部过电压

只由于电力系统本身的开关操作、负载剧变或发生故障等原因，是系统工作状态突然改变，而在系统内部出现电磁能量转换、震荡引起的过电压。

实践证明，内部过电压一般不会超过系统正常运行时相对地额定电压的3到4倍，因此对电力系统和设备绝缘的威胁不是很大。

2.雷击过电压

又称为大气过电压，也称为外部过电压，是由于遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。雷击过电压幅值可达1亿伏，电流幅值可达几十万安，对系统的危害极大。雷击过电压有两种形式：

（1）直接雷击

指雷电直接击中电气线路、设备或建（构）筑物，其过电压引起的强大的雷电流通过这些物体放电入地，从而产生破坏性极大的热效应和机械效应，相伴有电磁脉冲和闪络放电。

（2）间接雷击

指雷电没有直接击中电力系统中的任何部分，而是由雷电对线路、设备或其他物体的静电感应或电磁感应所产生的过电压。也称为感应雷，或称闪电感应或雷电感应。

雷电过电压还有一种形式就是由于架空线路或金属管遭受雷击而引起的过电压波，沿着架空线路或金属管道浸入变电所或建筑物。这种雷电过电压形式，成为高电位浸入或雷电波浸入。据统计，在我国几个大城市，供电系统中由于雷电波浸入而造成的雷害事故的比例达50%到70%，因此应予足够重视。

二、防雷设备

1、接闪器

指专门用来接受雷击的金属物体。包括避雷针、避雷线、避雷带和避雷网等。

2、避雷器

包括电涌保护器，用来防止雷电过电压波沿线路浸入变配电所或建筑物内，以免其危及被保护设备的绝缘，或用来防止雷电电脉冲对电子信息系统的电磁干扰。避雷器的类型有阀式避雷器、排气式避雷器、保护间隙、金属氧化物避雷器和电涌保护器等。

三、电气装置的防雷

1.架空线路的防雷措施

（1）架设避雷线

这是防雷的有效措施，但造价高，因此只在66kv及以上的架空线路上全线架设。35kv的架空线路一般只在进出变配电所的一段线路上架设，而10kv及以下的架空线路一般不装设。

（2）提高线路本身的绝缘水平。

（3）利用三角排列的顶线兼做防雷保护线。

（4）装设自动重合闸装置

（5）个别绝缘薄弱点加装避雷器。

2. 变电所的防雷措施

（1）装设避雷针

（2）装设避雷线

（3）装设避雷器

3. 高压电动机的防雷

高压电动机的定子绕组是采用固体介质觉得的，其冲击耐压实验值大约只有相同电压等级的油浸式变压器的1/3，加之长期运行，固体介质还要受潮、腐蚀和老化，会进一步降低其耐压水平。因此高压电动机对雷电波浸入的防护不能采用普通的FS型或FZ型阀式避雷器，而是采用专用专用于保护旋转电机用的FCD型磁吹阀式避雷器，或采用串联间隙的金属氧化物避雷器。