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防雷装置_3-潍柴配件
发布者:admin   TAG标签: 潍柴配件  发布时间:2012-02-01 12:02 阅读:

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防雷装置


 

二、防雷装置
(一)接闪器
接闪器是专门用来接受雷击雷闪)的金属物体,接闪的金属杆(线、网、带)称为遍雷针(避雷线、避雷网、避雷带〉。接闪器必须经过接地引下线与接地装置相连。
      1.避雷针
      避雷针一般用镀锌圆钢(针长1?2m,直径不小于化16mm)或锼锌焊接钢管(针长1?2m,内径不小于25mm)制成。它通常安装在支柱、构架或建筑物上,其下端经引下线与接地装置焊接。避雷针的功能实质上是引雷作用,它能对雷电场产生一个附加电场这一附加电场是由于雷云对避雷针产生静电感应所引起〉,使雷电场畸变,从而将雷云放电的通路,由原来可能向被保护对象发展的方向,吸引到避雷针本身,然后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去,使被保护物体免遭直接雷击。所以从这个意义上将,避雷针实际上是引雷针。
      避雷针的保护范围,以它能防护直接雷的空间来表示,按GBJ57《建筑物防雷设计规范》的规定采用"滚球法"来确定。所谓"滚球法"就是选择一个半径为 (滚球半径)的球体,沿需要防护直接雷的部位滚动,如果球体只触及到避雷针(线〉或避雷针(线)与地面,而不触及到需要保护的部位,则该部位就在避雷针(线)的保护范围之内。单只避雷针的保护范围,按GBJ 57的规定,应按下列方法确定,如图7-16所示。 ?
      1〉当避雷针高度 时
      ①距地面、处作一平行于地面的平行线;
      ②以避雷针的针尖为圆心, 为半径,作弧线交于平行线的AB两点;
      ③AB为圆心, 为半径作弧线,该弧线与针尖相交,并与地面相切,由此弧线起到地曲止的整个锒形空间就是避雷针的保护范围。
      ④避雷针在被保护物?度为 的平面上的保护半径,按下式计算
 
式中, 为滚球半径,按表7-15确定。
7-15按建筑物的防雷类别布置接闪器及其滚球半径
建筑物的防雷类别
避雷网尺寸/m
滚球半径/m
 
第一类防雷建筑物
5×5
30
 
第二类防雷建筑物
10×10
45
 
第三类防雷建筑物
20×20
60
 
关于两只或多只避雷针的保护范围,可参看有关标准或设计手册。
       2.避雷线
       避雷线一般用截面不小于25mm²的镀锌钢绞线做成,架设在架空线路上空,以保护架空线路或其他物体免遭直接雷击,它又称架空地线。避雷线的保护功能和原理与避雷针基本相同,它可以看作是避雷针接闪点沿保护方向上线的延伸。避雷线保护范围的确定与避雷针相似,需要时可参看有关标准或设计手册。
      3.避雷带和避雷网避雷带和避雷网通常用来保护离层建筑物免遭直接雷和感应雷作用。避雷带一般采用直径不小于8mm的圆钢或截面不小于48 mm²、厚度不小于4mm的扁钢,沿屋顶周围装设,?出屋面100?150mm,间距1?1.5m。避雷网则除沿屋顶周围装设外,厘顶上面还用圃钢或扁钢纵横相连构成网状。避雷带和避雷网必须经1?2根引下线与接地装置可靠连接。
      (二)避雷器
       避雷器是用来防护雷电产生的过电压波沿线路侵人变配电站或其他建筑物内,以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联,安装在被保护设备的电源侧,如图7-17所示。
      

 
       当线路上出现危及设备绝缘的过电压时,避雷器的火花间隙就被击穿,或由高阻变为低阻,使过电压对地放电,从而保护了设备的绝缘。
       1.阀式避雷器
       阀式避雷器又称阀型避雷器,由火花间隙和阀片组成,装在密封的磁套赞内。火花间隙用锎片冲制而成,每对间隙用厚0.5?1m的云母垫圈隔开,如图7-18 (a)所示。正常情况下,火花间隙阻止线路工频电流通过,但在雷电过电压作用下,火花间隙被击穿放电。阀片是用陶料粘固起来的工业用金刚砂(碳化硅〉颗粒组成的,如图7-18 (b)所示。
 

 
这种阀片具有非线性特性,正常电压时,阀片电阻很大,过电压时,阀片电阻变得很小,如图7-18
(
c)所示。因此阀式避雷器在线路上出现过电压时,其火花间隙被击穿,阀片能使雷电流顺
畅地向大地泄放。当过电压一消失,线路上恢复工频电压时,阀片又呈现很大的电阻,使火
花间隙绝缘迅速恢复而切断工频续流,从而保证线路恢复正常运行。必须注意,雷电流流过
闳电阻时要形成电压降,这就是残余的过电压,,简称残压。残压要加在被保护设备上,因此
残压不能超过设备绝缘允许的耐压值,否则设备绝缘仍要被击穿。
阀式避雷器中火花间隙和阀片的多少,是与工作电压高低成比例的。高压阀式避雷器串
联很多单元火花间隙,一的是将长弧分割成多段短弧,以加速电弧的熄灭。当然阖电阻的限
流作用是加速灭弧的主要因素。图7-19 (a)和(b)分别是FS4-10型高压阀式避雷器和
FS-0.38型低压阀式避雷器的结构图。
 

 
2.排气式避雷器
排气式避雷器又称管形避雷器,由产气管、内部间隙和外部间隙三部分组成,如图7-
20
所示。
 

 
       产气管由纤维、有机玻璃或塑料制成。内部间隙装在产气管内,一个电极为棒形,另一个电极为环形。了绝缘,使避雷器与系统隔离,恢复系统的正常运行。
排气式避雷器外部间隙的最小值: 排气式避雷器具有残压小的突出优点,且简单经济,但动作时有气体吹出,因此只用于室外线路,
变配电站内一般采用阀式避雷器。
       3.角式避雷器
       角式避雷器又称保护间隙,其结构如图7-21所示。
 

 
       它简单经济,维护方便,但保护性能差,灭弧能力小,容易造成接地或短路故障,引起线路开关跳闸或熔断器熔断,造成停电事故。因此对于安装有角式避雷器的线路,一般要求装设自动重合闸装置与之配合,以提?供电系统的可靠性。角式避雷器的安装方法是一个电极接线路,另一个电极接地。但为了防止间隙被外物如鼠、鸟、树枝等)短接而造成接地或短路,所以通常在其接地引下线中还要串联一个辅助间隙,这样,即使主间隙被外物短接,也不致造成短路事故。角式避雷器多用于室外且比较次要的负荷线路上。
       4.金属氧化物避雷器
金属氧化物避雷器又称压敏避雷器。它是一种没有火花间隙只有压敏电阻片的新型避雷器。压敏电阻片是由?化锌或氧化铋等金属氧化物烧结而成的多晶半导体陶瓷元件,具有理想的阀特性。在工频电压下,它呈现极大的电阻,能迅速有效地抑制工频续流,因此无需火花间隙来熄灭由工频续流引起的电弧;而在过电压下,其电阻又变得很小,能很好地泄放雷电流。目前金属氧化物避雷器已广泛用作低压设备的防雷保护。随着其制造成本的降低,它在?压系统中也开始获得推广应用。
        (三)消雷器
        消雷器是一种新型的主动抗雷的防雷设备。它由离子化发射装置、地电吸取装置和连接线等组成,如图7-22所示。
       

 
        消雷器的工作机理是利用金属针状电极的尖端放电原理。1雷云出现在被保护物上方时,将在被保护物周围的大地中感应出大量与雷云带电极性相反的异性电荷,地电吸取装置将这些异性感应电荷收集起来,并通过连接线引向针状电极(离子化发射装置)发射出去,向雷云方向运动以中和其所带电荷,使雷电场减弱,从而起到了防雷的效果。我国许多古塔历尽千年沧桑而雄姿依存,其层层飞桷的尖端放电作用(类似于消甫器)能有效防御雷电的侵害是一重要原因。


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