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避雷針防雷效果,避雷針防雷的優缺點

發布時間:2013-5-25     最后更新:2020-3-3    點擊:

避雷針防雷效果,避雷針防雷的優缺點
3.1 避雷針
為免遭直擊雷破壞,變電所一般設有獨立避雷針和構架避雷針,有些峽谷地帶變電所則采用避雷線保護。其結構均分為接閃器、引下線和接地體,防雷原理相同。
為了防止反擊,要求避雷針與被保護設備之間空中距離不小于5m,地中距離不小于3m。構架避雷針一般用于110kV及以上,且裝設集中接地裝置后與主地網連接。
獨立避雷針的保護范圍對地面為1.5h(針高),對超過針高一半的空間其保護范圍只能在45°角內校核。目前國際上流行的一種滾球法理論校核獨立避雷針的保護范圍比較符合實際。滾球法理論認為直擊和繞擊與雷云帶電量有關,能量越小的雷越易產生繞擊?尚蜗蟮亟忉尀橐粋半徑與雷云帶電量成比例的以雷云先導為圓心的球,滾落在地面上,到碰到避雷針尖為止。球與地面接觸點到針尖這段弧,如果碰不到被保護物體,則被保護物處在保護范圍內。如中等強度的雷云(U0=50MV),按雷電先導的閃擊距離公式rs=1.63U01.75 ,可得球的半徑為133m。在此情況下得出的保護半徑比有關設計規程的大一些。按防雷規范校核保護范圍,一般110kV中等規模變電所采用3~5根,35kV變電所1~4根30m左右避雷針,以覆蓋全所被保護區。
微波塔也是一種獨立避雷針。對于所內設有微波塔的,規程規定微波塔必須與通信室地網連接。通訊室和主控室地網一體,雷電流通過主控室地網泄放。按前面分析,如果高壓配電室、主控室、通訊室內保護、監控、計量表、RTU等接于相距較遠的地網,且之間又有電的聯系時,所內電子設備遭受的反擊機率更大。
避雷針的年雷擊次數,可按經驗公式N= 0.015 •n•k(l 5h)(b 5h)10-6 計算[4]。其中n為年雷暴日數,K為校正系數金屬結構取2。l、b、h分別為建筑物的長、寬、高。按該式在年雷暴日為40的地區,35kV室外終端變電所,母線構架5.5m高,受雷擊概率為每年0.000454次,而加1根30m高避雷針后,則每年將受0.027次雷擊。如果一個變電所有4根針,每邊相距50m,雷擊概率則為0.048次/年。
避雷針大大增加雷擊概率,使得依附于一次設備的目前正在大量更新的保護、監控、綜自及通訊等微電子設備感受雷害的機率大大增加,損壞方式也多種多樣,使電力生產帶來很大的損失。

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