【摘要】:雷电过电压,是由于电力系统的设备或建(构)筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压,因其能量来自系统外部,故又称为外部过电压。所谓感应雷过电压,是指当架空线附近出现对地雷击时,在输电线路上感应的雷电过电压。感应雷过电压的形成过程可以用图4.3来表示,在雷云放电的起始阶段,雷云及其雷电先导通道中的电荷所形成的电场对线路发生静电感应,逐渐在线路上感应出大量异号的束缚电荷Q。
雷电过电压,是由于电力系统的设备或建(构)筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压,因其能量来自系统外部,故又称为外部过电压。
雷电过电压有两种基本形式:直击雷过电压和感应雷过电压。
1.直击雷过电压
直击雷(direct lightning)过电压是指雷云直接对电气设备或建筑物放电而引起的过电压。强大的雷电流通过这些物体导入大地,从而产生破坏性极大的热效应和机械效应,造成设备损坏,建筑物破坏。如图4.1、图4.2所示。
图4.1 直击雷的放电
图4.2 雷电流波形
2.感应雷过电压
所谓感应雷过电压,是指当架空线附近出现对地雷击时,在输电线路上感应的雷电过电压。感应雷过电压的形成过程可以用图4.3来表示,在雷云放电的起始阶段,雷云及其雷电先导通道中的电荷所形成的电场对线路发生静电感应,逐渐在线路上感应出大量异号的束缚电荷Q。由于线路导线和大地之间有对地电容C存在,从而在线路上建立一个雷电感应电压U=Q/C。当雷云对地放电后,线路上的束缚电荷被释放而形成自由电荷,向线路两端冲击流动。这就是感应雷过电压冲击波。
图4.3 感应雷过电压的形成过程
高压线路上的感应过电压,可高达几十万伏,低压线路上的感应过电压,也可达几万伏。如果这个雷电冲击波沿着架空线路侵入变电站或厂房内部,对电气设备的危害很大。
针对大气过电压,金属氧化物避雷器的动作时间快、残压值不高等特点,可以有效地防治大气过电压。
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