避雷针选型设计

避雷针选型设计

一、概述

恩洪煤矿物资公司油库需安装保护范围为长27m 、宽23.2m 的避雷针，建筑物高度为2.5m 。现在根据实际采用两种方法设计避雷针。

二、避雷针设计方案：

单根避雷针的保护范围

单根避雷针保护范围呈圆锥体，周界线为双曲线，由于避雷针的高度h=30m ，其保护系数K X 可由下式决定。

45.130316.116.1=+=+==h

h h r K X a X X >1（满足要求） 1避雷针采用塔式所需材料及费用：

1）避雷针要求下宽600×600，主干用63mm 的等边角钢δ=8（28×4×5.151=577kg ×9×1.2=6231?6

元）。

2）每面的角钢用Ф16的圆钢连接，避雷针横担所需材料长度计算m o s 583.14282)2068.058.(=???+=

）；横担间距为1m 。（费用为58×9×1.58=824.76 元）

3）避雷针连接件用Φ16的圆钢连接所需材料长度计算：m s 1593.14282

)021.1156.1(=???+=

）；材料费用为159m ×1.58kg/m ×9元/kg=2260.98元 4）底盘用δ=12mm 的钢板800×800（理论重量84.78kg ×9=763.02元），

5）避雷针针尖Ф=25mm 的紫铜棒2m （理论重量9.812kg ×75=735.9元）。总材料费用为：

6231.6+824.76+2260.98+763.02+735.9=10821.26元。

基于MATLAB的避雷针保护范围可视化设计

价值工程 0引言 雷电是自然界中一种常见的自然现象，具体表现为带有不同电性的云层之间或带电云层与大地之间的放电过程。由于雷电能量巨大，在目前科技水平下还不能被人类所利用，导致雷电每年给各行业带来巨大的经济损失和人员伤亡，因此雷电防护一直是人们关心的问题。 避雷针作为建筑物雷电防护的主要措施之一，尤其在防护直击雷方面具有重要作用[1]。避雷针能否起到保护建筑物的作用，其保护范围的合理计算是其影响因素之一。采用MATLAB 工具设计避雷针保护范围可视化软件，可 以为避雷针的设计和改造提供直观、可靠的图像显示， 并有利于分析不同情况下关于建筑物的避雷针设计要求，进而合理设计避雷针。 1避雷针保护范围简介 避雷针保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法两种[2,3]。 折线法，又称为规程法或放电模拟法，以实验室放电模拟为准，兼顾运行统计结果。其单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。多年来，我国各行业一直采用折线法确定避雷针保护范围。目前，主要在电力装置设计规范上要求采用折线法计算。 滚球法就是以h 为半径的一个球体，沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被利用作为接闪器的金属物）或接闪器和地面（包括与大地接触能承受雷击的金属物），而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护，也就在避雷针的保护范围之内，不同类 别的防雷建筑物的滚球半径有所不同，见表1。目前， 建筑物遵循《建筑物防雷设计规范》的要求采用滚球法计算。 2避雷针保护范围可视化设计 2.1MATLAB 工具介绍MATLAB 将计算、可视化和编程功能集成在非常便于使用的环境中，是一个交互式的、 以矩阵计算为基础的科学和工程计算软件。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示等功能于一体，构成 了一个方便的、 界面友好的用户环境，是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。 MATLAB 现已发展成为功能强大的仿真平台和系统，除了可生成二维图形外，还提供了可以生成三维图形的各种函数。利用这些函数，可轻松实现在三维空间中绘制空 间曲线、 曲面和网格图形。图形结果处理后，还可以利用鼠标拖动可任意变换观察角度以寻找最佳观察角度。同时，MATLAB 还提供了强大的图形用户界面GUI 制作工具，可以制作用户菜单和控件，使用者可以根据自己的需求编写出满意的图形界面[2,4]。 2.2可视化软件功能设计利用MATLAB 的GUI 制作工具，设计避雷针保护范围三维分析的图形化界面；利用MATLAB 的编程工具，设计避雷针保护范围工程计算与三维分析的程序。结合程序与界面，实现可视化软件的参数选择、绘制仿真图像和判断分析等功能，如图1所示。 2.2.1参数选择 ①方法选择。可选择用折线法或滚球法来计算和显示 避雷针的保护范围； ②避雷针支数选择。可对避雷针的支数进行选择（单支或者双支）；③避雷针高度选择。可输入—————————————————————— —作者简介：李天鹏（1982-），男，山东荣成人，军械工程学院讲师，研究方向为弹药保障工程。 基于MATLAB 的避雷针保护范围可视化设计与分析 Visualization Design and Analysis of Protecting Area of Lighting Rod Based on MATLAB 李天鹏LI Tian-peng ；祁立雷QI Li-lei ；傅孝忠FU Xiao-zhong （军械工程学院，石家庄050003） （Ordnance Engineering College ， Shijiazhuang 050003，China ）摘要：利用MATLAB 设计避雷针保护范围可视化程序与界面，对避雷针保护范围采用折线法和滚球法进行对比分析，并对避雷 针保护范围进行可视化判断与显示分析，为提高避雷针工程应用效率和课堂教学质量提供一种手段。 Abstract:MATLAB was used to design the visualization programmers and interface for the protecting area of lightning rod.The protecting area of lightning rod was analyzed by the polygon method and the rolling sphere method,and was also judged and displayed visually.It offered a measure for improving the efficiency of engineering application and the quality of classroom teaching about the lightning rod. 关键词：避雷针；保护范围；可视化；MATLAB Key words:lightning rod ；protecting area ；visualization ；MATLAB 中图分类号：TP311.52文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）01-0050-03 表1滚球半径确定方法 建筑物防雷类别滚球半径 h r （m ）第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑物第二类防雷建筑物 30 4560 图1可视化软件界面 ·50·

线路型避雷器的选择及安装规范 图文 民熔

线路型避雷器的选择及安装规范本文对线路避雷器的国内外现状和研究进展进行了综述。 线路避雷器已大量地安装在从配电到500kV(部分800kV)系统电压的架空输电线路上，它是降低线路雷击跳闸率的有效手段，从而提高系统的可靠性。在大多数情况下，线路避雷器是合成外套的避雷器。 小型化、智能化及高压化将会是线路避雷器今后的发展方向。随着线路避雷器的国际电工委员会(IEC)标准和国际大电网会议(CIGRE)导则的即将发布，外串间隙线路避雷器(EGLA)的应用将更加广泛。线路避雷器的应用也给输电线路的电压等级升级及紧凑型输电线路的建设带来了机遇。 避雷器：氧化锌避雷器简单介绍 氧化锌避雷器 HY5WS-17/50氧化锌避雷器 10KV高压配电型 A级复合避雷器 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器 直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A 防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA 操作冲击电流: 38.5KV(下残压) 注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。 使用环境: a.海拔高度不超过2000米; b.环境温度:最高不高于+40C- -40C; C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%; d.地震强度不超过8级; e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。

体积小、重量轻，耐碰撞运输无碰损失，安装灵活特别适合在开关柜内使用 民熔HY5WZ-17/45高压氧化锌避雷器 10KV电站型金属氧化锌避雷器 民熔35KV高压避雷器 HY5WZ-51/134户外电站型 氧化锌避雷器复合型 避雷器(linearrester)通常是适用于电力线路以降低瞬态雷电冲击时绝缘子闪络危险的一种避雷器。必要时，也可以用于保护线路绝缘子之外的任何其它电器设备。 线路避雷器运行时它与线路绝缘子并联，当线路遭受雷击时，能有效地防止雷电直击输电线路所引起的故障和雷电绕击输电线路所引起的故障。 架空输电线路是电力系统的重要组成部分，由于其分布范围广，极易遭受雷击。从目前运行情况看，在国内外雷击仍然是输电线路的主要危害。

线路避雷器的选择与安装 图文 民熔

线路避雷器的选择与安装 目前.国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器用于输电线路的防雷，取得了很好的效果。随着我们国家科技的不断发展和进步，我国也对线路避雷器开始了研制和开发，目前线路避雷器已经广泛地应用于电力部门。 在电力配电线路中，常用的避雷器有：阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器等，低压配电系统提倡选用低压氧化锌避雷器。 氧化锌阀片在正常运行电压下，阀片的电阻很高。仅可通过微安级的泄漏电流。氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安特性。残压随冲击电流波头时间的变化特性平稳，陡波响应特性好，没有间隙击穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸收能量大，还可以并联使用，所以在保护超高压长距离输电系统和大容量电容器组特别有利。 对于低压配电网的保护也很适合，是低压配电网的主要保护措施。 氧化锌避雷器介绍： 民熔 HY5WS-17/50氧化锌避雷器

10KV高压配电型 A级复合避雷器 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器 直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A 防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA 操作冲击电流: 38.5KV(下残压) 注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。 使用环境: a.海拔高度不超过2000米; b.环境温度:最高不高于+40C- -40C; C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%; d.地震强度不超过8级; e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。

避雷器安装位置的选择(图文) 民熔

避雷器 避雷器介绍 氧化锌产品介绍 民熔氧化锌避雷器 HY5WS-17/50氧化锌避雷器 10KV高压配电型 A级复合避雷器 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A 防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA 操作冲击电流: 38.5KV(下残压) 注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。 使用环境: a.海拔高度不超过2000米; b.环境温度:最高不高于+40C- -40C; C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%; d.地震强度不超过8级; e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。

体积小、重量轻， 耐碰撞运输无碰损失， 安装灵活特别适合在开关柜内使用 民熔 HY5WZ-17/45高压氧化锌避雷器 10KV电站型金属氧化锌避雷器 民熔 35KV高压避雷器 HY5WZ-51/134 户外电站型 氧化锌避雷器复合型 在实际安装避雷器时，有安装于跌落保险上侧和跌落保险下侧两种方法。将避雷器安装在跌落保险上侧，是否会削弱对配变的防雷保护？ 经过多年的运行经验，避雷器安装在跌落保险下侧还是跌落保险上侧，防雷效果是一样的，现均未发生由于避雷器安装的位置不一样引起雷击配变的事故。另外在《架空配电线路设计技术规程》的规定，防雷装置应尽量靠近变压器安装。一般认为距离不超过10m即可。

所有特殊变压器用户均采用高压计量箱。计量箱一般安装在坠落保险的上方。在实际运行中，避雷器安装在高压计量箱的上方，即要安装高压计量箱的用户必须安装一组隔离开关，然后通过计量箱进行坠落保险。 隔离开关的安装解决了安装在跌落保险上侧所带来的问题。当一台变压器的避雷器发生故障或检修时，只需切断一台变压器的电源，就可以减少全线停电次数。同时发生单相接地或相间短路时，可以减少故障查找和处理的时间。 因此，避雷器的安装应根据现场设备的安装位置而定。城市变压器一般安装高压计量箱的隔离开关和避雷器，最好安装在跌落保险上。如果市郊型变压器不设隔离开关，避雷器最好安装在跌落保险的下侧。

防雷器的选型的知识汇总

防雷器的选型的知识汇总 （一） 防雷器，又称避雷器、浪涌保护器、电涌保护器、过电压保护器等，主要包括电源防雷器和信号防雷器，防雷器是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备的损坏。避雷器中的雷电能量吸收，主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。基于防雷器的防护想要取得理想的效果，应注重“在合适的地方合理地装设合适的防雷器”，防雷器的选择十分重要。⒈进入建筑物的各种设施之间的雷电流分配情况如下：约有50%的雷电流经外部防雷装置泄放入地，另有50%的雷电流将在整个系统的金属物质内进行分配。这个*估模式用于估算在LPAOA区、LPZOB区和LPZ1区交界处作等电位连接的防雷器的通流能力和金属导线的规格。该处的雷电流为10/35μs电流波形。在各金属物质中雷电流的分配情况下：各部分雷电流幅值取决于各分配通道有的阻抗与感抗，分配通道是指可能被分配到雷电流的金属物质，如电力线、信号线、自来水管、金属构架等金属管级及其它接地，一般仅以各自的接地电阻值就可以大致估算。在不能确定的情况下，可以认为接是电阻相等，即各金属管线平均分配电流。⒉在电力线架空引入，并且电力线可能被直击雷击中时，进入建筑物内保护区的雷

电流取决于外引线路、防雷器放电支路和用户侧线路的阻抗和感抗。如内外两端阻抗一致，则电力线被分配到一半的直击雷电流。在这种情况下必须采用具有防直击雷功能的防雷器。 ⒊后续的*估模式用于*估LPZ1区以后防护区交界处的雷电流分配情况。由于用户侧绝缘阻抗远远大于防雷器放电支路与外引线路的阻抗，进入后续防雷区的雷电流将减少，在数值上不需特别估算。一般要求用于后续防雷区的电源防雷器的通流能力在20kA（8/20μs）以下，不需采用大通流能力的防雷器。后续防雷区防雷器的选择应考虑各级之间的能量分配和电压配合，在许多因素难以确定时，采用串并式电源防雷器是个好的选择。串并式是根据现代雷电防护中许多应用场合、保护范围层次区分等特点提出的概念（相对于传统的并式防雷器而言）。其实质是经能量配合和电压分配的多级放电器与滤波器技术的有效结合。串并式防雷有如下特点：应用广泛。不但可以按常规进行应用，也适合保护区难以区别的场所。感生退耦器件在瞬态过电压下的分压、延迟作用，以帮助实现能量配合。减缓瞬态干扰的上升速率，以实现低残压与长寿命以及极快的响应时间。⒋防雷器的其它参数选择取决于各个被保护物所在防雷区的级别，其工作电压以安装在引电路中所有部件的额定电压为准。串并式防雷器还需注意其额定电流。⒌影响电子线雷电流分配的其它因素：变压器端接地电阻降低将使电子线中分配电流增大。供电线缆的长度的增加将使电力线中分配电流减少，并使几要导线中有平衡的电流分配。过短的电缆长度和过低的中性线阻抗将使电流不平衡，从而引起差模干扰。供电线缆并接多用户将降低有效阻抗，导致分配电流增大，在连成网状的供电状态下，雷临时性流主要流入电力线，这是多数雷损发生在电力线处的原因。 （二） 首先要搞清楚防雷器用在什么地方，按照三级防雷保护原理，电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在总配电柜安装第一级防雷器，选择相对通流容量大的电源防雷器（最大放电电流80KA~160KA视情况而定），然后在下属的区域配电箱处安装第二级电源防雷器

避雷针吊装及平面图

1、吊装准备 a 轴线、标高复查与放线，复核根据土建提供的基础基准轴线和标高点，以此为基准确定安装基准线。避雷针吊装前，对避雷针的外形尺寸、方位等等，进行全面复核。确认符合设计图纸要求后，划出避雷针上下两端的安装中心线和钢柱下端标高线. b 吊装前首先确定避雷针吊点位置为第四节处，用吊带捆绑避雷针，吊装时做好防护措施。 c 吊车站位后,应根据回转半径转杆、趴杆,检查是否抗杆。 d 设备吊装前,应掌握当地的天气预报，遇有大于五级的大风时,不得进行吊装作业。 2、正式吊装 a本工程吊装主要是独立避雷针吊装，现场根据设计要求组合完毕吊车直接吊装。 b另外，避雷针采用螺栓连接，对每两节之间的螺栓连接质量设立停检点，确保避雷针安装质量，螺栓连接完毕后进行自检、互检合格方可进行吊装，否则整改。 螺栓全部安装就位后，可以开始紧固。紧固方法一般分两步进行，即初拧和终拧。应将全部螺栓进行初拧，初拧扭矩应为标准轴力的60%～80%，具体还要根据材料厚度、螺栓间距等情况适当掌握。本工程钢材是Q235B故根据螺栓拧紧力矩技术标准拧紧力矩为225.6N.m 初拧扭矩力度为人的臂力受到最大阻碍时为宜。终拧时人的全身力气拧不动时为宜。为了防止螺栓受外部环境的影响故一般初拧、终拧应该在同一时间内完成。 c吊车的选取：根据避雷针的自身重量40米高为3.55T、30米高为2.45T，以最 大重量选择吊车的型号满足现场吊装要求故选择25T吊车，25T吊车主臂加副臂的 高度能满足最大40米高度的要求。 3、现场参数 金堤变：（吊车支点按照方案实施，现场线路与吊车有冲突时根据现场调整位置） 1#避雷针安装时不受周围环境影响，吊车站在大门口处先把旧塔基拆除吊到门口 外围进行拆散。吊车四角支撑点全部支撑在大门口处，现场能满足支撑要求。 2#避雷针安装时吊车的北边安全距离为5米不能带电施工。吊车支设时四角支撑点 为南侧靠南墙、吊车北侧支撑在路边石北1米左右范围处。

避雷器安装原则

避雷器安装原则 防雷工程当中，电源避雷器的安装位置和选型存在很多争议，笔者就这些年的工作经验和防雷理论结合在一起，阐述一下自己的一些观点： B级避雷器（安装于LPZ0A区） 1、安装原则理论上一级避雷器（B级）应尽量安装在总进线空开前端，如果安装不方便，也可安装在空开后端。但是，如果进线前端有双电源切换装置时，必须安装在双电源切换装置的前端，从而使切换装置得到保护（现在的双电源切换装置多为机械型和电子控制型、有的还有232和485控制装置和24伏消防电源，雷电流一旦通过，极易发生损坏）。理由是，空开（断路器）的动作时间远远大于避雷器的动作时间，一旦有雷电流（过电压）通过，避雷器会在断路器动作之前提前动作，把过电流泄放掉，从而保护电路及其后端的用电设备。 2、选型原则B级避雷器尽量选择电压开关型避雷器，通流容量大，保护电压UP要尽量小。一般避雷器的前端要串接相应容量的断路器，断路器的作用：在避雷器损坏时，方便更换；其二是在避雷器发生老化时，避免发生电流对地故障。 C级避雷器（安装于LPZ1区） 1、安装原则采用限压型避雷器，可并联安装于二级电源空开前端或后端，避雷器前端串接相应容量的断路器。作用同上。 2、选型原则C级避雷器采用限压型，把B级避雷器导通后产生的残压控制在设备的冲击绝缘水平以下。由于限压元件的相应时间快，一般为25ns左右，而放电间隙的相应时间则比较慢，约为100ns，所以要在保证C级避雷器导通之前，B级避雷器应先导通。这样就必须是保证B级和C级之间有一定的安装距离。 D级避雷器 同上 B级避雷器的作用主要是泄放大的电流，C级和D级避雷器的作用主要是把B级避雷器的残压限制在后端设备的耐压水平以下。以保护设备。 C、D级避雷器应尽量靠近安装在被保护物端。

避雷器参数及选型原则

金属氧化物避雷器的选择 避雷器是电力系统中主要的防雷保护装置之一，只有正确地选择避雷器，方能发挥其应有的防雷保护作用。 1、无间隙金属氧化物避雷器的选择 选择的一般要求如下： (1)、应按照使用地区的气温、海拔、风速、污秽以及地震等条件确定避雷器使用环境条件，并按系统的标称电压、系统最高电压、额定频率、中性点接地方式，短路电流值以及接地故障持续时间等条件确定避雷器的系统运行条件。 (2)、按照被保护的对象确定避雷器的类型。 (3)、按长期作用于避雷器上的最高电压确定避雷器的持续运行电压。 (4)、按避雷器安装地点的暂时过电压幅值和持续时间选择避雷器的额定电压。 (5)、估算通过避雷器的放电电流幅值，选择避雷器的标称放电电流。 (6)、根据被保护设备的额定雷电冲击耐受电压和额定操作冲击耐受电压，按绝缘配合的要求，确定避雷器的雷电过电压保护水平和操作过电压保护水平。 (7)、估算通过避雷器的冲击电流和能量，选择避雷器的试验电流幅值，线路放电耐受试验等级及能量吸收能力。 (8)、按避雷器安装处最大故障电流，选择避雷器的压力释放等级。 (9)、按避雷器安装处环境污染程度，选择避雷器瓷套的泄漏比距。

(10)、按避雷器安装的引线拉力、风速和地震等条件，选择它的机 械强度。 (11)、当避雷器不满足绝缘配合要求时，可采取适当降低其额定电 压或标称放电电流等级或提高被保护设备的绝缘水平等补救措施。2、主要特性参数选择 (1)、持续运行电压Uc 页16 共页1 第 中性点直接接地系统的相对地无间隙金属氧化物避雷器，其Uc可按不低于系统最高相电压选取。 在中性点非直接接地系统，如单相接地故障能在10s以内切除，其Uc仍可按不低于选取，但由于我国大部分中性点非直接接地系统中 允许带接地故障运行2h以上，因此Uc可按以下原则选取：10s及以内切除故障2h及以上切除故障3～10kV 1.0～1.1U，35～66kV Uc≥U LL至于10s～2h之间，可按2h以上选取，也可 参照避雷器的工频电压耐受特性曲线选取。 (2)、额定电压Ur Ur是指避雷器两端间的最大允许工频电压的有效值，是在60℃温度下注入规定能量后，能耐受额定电压Ur10s，随后在Uc下，耐受30min，能保持热稳定。 (3)、暂时过电压U T暂时过电压UT是确定避雷器额定电压之依据，在选择U时，主要考虑单T相接地，甩负荷和长线电容效应所引起的工频电压升高，幅值可按下列条件选取。 ①中性点非直接接地系统：

避雷器知识

1. OBO 480、481地极保护器 OBO地极保护器功能 对于独立地网如果地网的布放的距离过小，在过电压来临的时候容易产生地电位反击的问题，故需要在两个地极之间安装地极保护器480或481。480、481地极保护器由两个电极组成间隙放电装置，如果发生雷击，产生危险电位差，该间隙就会瞬间被击穿，达到等电位。 OBO地极保护器应用 480、481地极保护器是用来避免不同接地地网之间产生不同电位差的危险。当雷电来临时，由于不同的接地地网布放距离过近时，会有其中的某个地网的地电位在瞬间被抬生到很高的水平，从而与其他接地网之间产生很高的电位差，该电位差可能会造成在连接于不同地极间的线路或设备形成网络，即平常所称的地电位反击，它对设备和人员的安全存在着巨大的危险。此时需要在不同地网之间安装地极保护器来避免地电位反击的问题。 OBO地极保护器特性 480型内部采用钨铜电极，提供防爆功能，481型内部采用不锈钢电极。由于采用全密封设计，地极保护器可应用在不同的环境下。 OBO地极保护器技术参数 OBO地极保护器安装 480、481地极保护器安装在不同地网的主等电位连接排之间，这些等电位连接排将通过连接电缆与保护器连接在一起。

2.氧化锌避雷器 氧化锌避雷器是具有良好保护性能的避雷器。利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压 时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。 介绍 氧化锌避雷器测试仪介绍：采用微电脑进行采样、控制等先进技术，可测量氧化锌避雷器在工频电压下的全电流、三次谐波、阻性电流、阻性电流峰值、容性电流、有功功率等。 发展来源 氧化锌避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压（叫压敏电阻），在正常的工作电压下（即小于压敏电压）压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下（大于压敏电压），压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态。然而压敏电阻被击状态，是可以恢复的；当高于压敏电压的电压撤销后，它又恢复了高阻状态。因此，在电力线上如安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电器设备的安全。 分类 1.按电压等级分 氧化锌避雷器按额定电压值来分类，可分为三类； 高压类；其指66KV以上等级的氧化锌避雷器系列产品，大致可划分为500kV、220kV、110kV、66k V四个等级等级。 中压类；其指3kV～66kV（不包括66kV系列的产品）范围内的氧化锌避雷器系列产品，大致可划分 为3kV、6kV、10kV、35KV四个电压等级。 低压类；其指3KV以下（不包括3kV系列的产品）的氧化锌避雷器系列产品，大致可划分为1kV、0. 5kV、0.38kV、0.22kV四个电压等级。 2.按标称放电电流分 氧化锌避雷器按标称放电电流可划分为20、10、5、2.5、1.5kA五类。 3.按用途分 氧化锌避雷器按用途可划分为系统用线路型、系统用电站型、系统用配电型、并联补偿电容器组保护型、电气化铁道型、电动机及电动机中性点型、变压器中性点型七类。 4.按结构分 氧化锌避雷器按结构可划分为两大类； 瓷外套；瓷外套氧化锌避雷器按耐污秽性能分为四个等级，Ⅰ级为普通型、Ⅱ级为用于中等污秽地区（爬电比距20mm/KV）、Ⅲ级为用于重污秽地区（爬电比距25mm/kV）、Ⅳ级为用于特重污秽地区（爬 电比距31mm/kV）。 复合外套；复合外套氧化锌避雷器是用复合硅橡胶材料做外套，并选用高性能的氧化锌电阻片，内部采用特殊结构，用先进工艺方法装配而成，具有硅橡胶材料和氧化锌电阻片的双重优点。该系列产品除具有瓷外套氧化锌避雷器的一切优点外，另具有绝缘性能、高的耐污秽性能、良好的防爆性能以及体积小、重量轻、平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点。

输电线路避雷器的选择与安装

雷鸣闪电，是常见的自然现象。近几年来.由雷电流的分流将发生变化，—部分雷电流从避雷试验研究表明：当氧化锌避雷器阀片受潮或于环境条件的不断劣化，雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多，不仅影响设备的正常运行，而且极大地影响了日常的生产、生活。雷击已成为影响输电线路安全可靠运行的最主要因素。 为了减少输电线路的雷击故障，采取了各种综合防雷措施，如降低杆塔接地电阻、提高线路绝缘水平、采用负角保护、架设耦合地线等，取得了一定的效果。但对于分布在高土壤电阻率的部分线路。降低杆塔接地电阻难度较大，对于防治绕击雷对线路造成的故障仍没有好的对策。 目前.国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器用于输电线路的防雷，取得了很好的效果。随着我们国家科技的不断发展和进步，我国也对线路避雷器开始了研制和开发，目前线路避雷器已经广泛地应用于电力部门。在电力配电线路中，常用的避雷器有：阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器等，低压配电系统提倡选用低压氧化锌避雷器。氧化锌阀片在正常运行电压下，阀片的电阻很高。仅可通过微安级的泄漏电流。但在强大的雷电流通过时，却呈现很低的电阻，使其迅速泄人大地，实现限压分流的目的。阀片上的残压几乎不随通过电流的大小而变化，时常维持在小于被保护电器的i申击试验电压，使设备的绝缘得到保护，雷电流过后又恢复到原绝缘状态。 氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安特性。残压随冲击电流波头时间的变化特性平稳，陡波响应特性好，没有间隙击穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸收能量大，还可以并联使用，所以在保护超高压长距离输电系统和大容量电容器组特别有利。对于低压配电网的保护也很适合，是低压配电网的主要保护措施。 线路避雷器防雷的基本原理 雷击杆塔时，—部分雷电流通过避雷线流到相临杆塔，另一部分雷电流经杆塔流人大地，杆塔接地电阻呈暂态电阻特性，—般用冲击接地电阻来表征。 雷击杆塔时塔顶电盥迅速提高，其电位值为 Ut=iRd+Ldi/dt(1) 式中i——雷电流; Rd——冲击接地电阻： Ldi/dt——暂态分量。 当塔顶电位Ut与导线上的感应电位U1的差值超过绝缘子串50%的放电电压时，将发生由塔顶至导线的闪络。即Ut-Ul>U50，如果考虑线路工频电压幅值Um的影响。则为Ut-Ul+Um>U50。因此，线路的耐雷水平与3个重要因素有关，即线路绝缘子的5∞墩电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。—般来说，线路的50%放电电压是—定的，雷电流强度与地理位置和大气条件相关。不加装避雷器时，提高输电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电阻，在山区，降低接地电阻是非常困难的。这也是为什么输电线路屡遭雷击的原因。 加装避雷器以后，当输电线路遭受雷击时，线传人相临杆塔。一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流。大部分的雷电流从避雷器流入导线，传播到相临杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时。由于导线问的电磁感应作用，将分另!}在导线和避雷线七产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流，这种分流的耦合作用将使导线电位提高，使导线

避雷器的选择方法

避雷器的选择方法 避雷器如何选择 (1)按额定电压选择:要求避雷器额定电压与系统额定电压一致。 (2)校验最大允许电压:核对避雷器安装地点可能出现的导线对地最大电压，是否不超过避雷器的最大工作电压。导线对地最大电压与系统中性点是否接地及系统参数有关: ①中性点不接地系统:导线对地最大电压为系统电压的1.1倍，所以一般没有问题。 ②中性点经消弧线圈或高阻抗接地系统:一般选择避雷器的最大工作电压等于线电压。 ③中性点直接接地系统:国产避雷器的中性点直接接地系统中其最大工作电压等于系统电压的0.8倍，所以按额定电压选择是没有问题的。 (3)校验工频放电电压: ①在中性点绝缘或经阻抗接地的系统中，工频放电电压应大于相电压的3.5倍。在中性点直接接地的系统中，工频放电电压应大于相电压的3倍。 ②工频放电电压应大于最大工作电压的1.8倍 防雷器，又称避雷器、浪涌保护器、电涌保护器、过电压保护器等，主要包括电源防雷器和信号防雷器，防雷器是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备的损坏。避雷器中的雷电能量吸收，主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。 基于防雷器的防护想要取得理想的效果，应注重“在合适的地方合理地装设合适的防雷器”，防雷器的选择十分重要。 ⒈进入建筑物的各种设施之间的雷电流分配情况如下：约有50%的雷电流经外部防雷装置泄放入地，另有50%的雷电流将在整个系统的金属物质内进行分配。这个*估模式用于估算在LPAOA区、LPZOB区和LPZ1区交界处作等电位连接的防雷器的通流能力和金属导线的规格。该处的雷电流为10/35μs电流波形。在各金属物质中雷电流的分配情况下：各部分雷电流幅值取决于各分配通道有的阻抗与感抗，分配通道是指可能被分配到雷电流的金属物质，如电力线、信号线、自来水管、金属构架等金属管级及其它接地，一般仅以各自的接地电阻值就可以大致估算。在不能确定的情况下，可以认为接是电阻相等，即各金属管线平均分配电流。 ⒉在电力线架空引入，并且电力线可能被直击雷击中时，进入建筑物内保护区的雷电流取决于外引线路、防雷器放电支路和用户侧线路的阻抗和感抗。如内外两端阻抗一致，则电力线被分配到一半的直击雷电流。在这种情况下必须采用具有防直击雷功能的防雷器。 ⒊后续的*估模式用于*估LPZ1区以后防护区交界处的雷电流分配情况。由于用户侧绝缘阻抗远远大于防雷器放电支路与外引线路的阻抗，进入后续防雷区的雷电流将减少，在数值上不需特别估算。一般要求用于后续防雷区的电源防雷器的通流能力在20kA（8/20μs）以下，不需采用大通流能力的防雷器。 后续防雷区防雷器的选择应考虑各级之间的能量分配和电压配合，在许多因素难以确定时，采用串并式电源防雷器是个好的选择。串并式是根据现代雷电防护中许多应用场合、保护范围层次区分等特点提出的概念（相对于传统的并式防雷器而言）。其实质是经能量配合和电压分配的多级放电器与滤波器技术的有效结合。串并式防雷有如下特点：应用广泛。不但可

避雷针安装方法

避雷针安装方法 所有金属部件必须镀锌，操作时注意保护镀锌层。 采用镀锌钢管管制作针尖，管壁厚度不得小于3mm,针尖刷锡长度不得小于70m m 避雷针应垂直安装牢固。垂直度允许偏差为3/1000。 焊接要求焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合下列规定： 扁钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接)。 圆钢为其直径的6倍。 圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。 避雷针一般采用圆钢或钢管制成，其直径不应小于下列数值： a独立避雷针一般采用直径为19mm镀锌圆钢。 b屋面上的避雷针采用直径25mm镀锌钢管。 c水塔顶部避雷针采用直径25mm或40mm的镀锌钢管 d烟囱顶上避雷针采用直径25mm镀锌圆钢或直径为40mm镀锌钢管e避雷环用直径12mm镀锌圆钢或截面为100mm2镀锌扁钢，其厚度应为4mm 1、避雷针制作 1) 根据图纸要求在土建进行避雷针基础施工时 , 预埋好地脚螺栓等。 2) 按设计要求的材料所需的长度分上、中、下三节进行下料。如果针尖采用钢管制作 , 先将上节钢管一端锯成锯齿形 , 用手锤收尖后进行焊缝磨尖、涮锡 , 然后将另一端与中、下两节找直焊好。 2、避雷针安装 将支座钢板固定在预埋的地脚螺栓上 , 焊上一块肋板 , 再将避雷针立起 , 找直、找正后 , 进行点焊 , 然后加以校正 , 焊上其他三块胁板。最后将引下线焊接在底板上 , 清除药皮刷防锈漆。 3、支架安装 角钢支架应有燕尾，其埋注深度不小于100mm，扁钢和圆钢支架埋深不小于80 mm。 所有支架必须牢固，灰浆饱满，横平竖直。

防雷装置的各种支架顶部一般应距建筑物表面100mm；接地干线支架其顶部应距墙面20mm. 支架水平间距不大于1m（混凝土支座不大于2m）；垂直间距不大于1.5m 。各间距应均匀，允许偏差30mm。转角处两边的支架距转角中心不大于250mm。支架应平直。水平度每2m检查段允许偏差3/1000，垂直度每3m检查段允许偏差2/1000；但全长偏差不得大于10mm。 支架等铁件均应做防腐处理。 埋注支架所有的水泥砂浆，其配合比不应低于1：2。 支架安装 应尽可能随结构施工预埋支架或铁件。 根据设计要求进行弹线及分档定位。 用手锤。錾子进行剔洞，洞的大小应里外一致。 首先埋注一条直线上的两端支架，然后用铅丝拉直线埋注其它支架。在埋注前应先把洞内用水浇湿。 如用混凝土支座，将混凝土支座分档摆好。先在两端支架间拉直线，然后将其它支座用砂浆找平找直。 如果女儿墙预留有预埋铁件，可将支架直接焊要铁件上，支架的找直方法同前。避雷针制作与避雷针安装注意的质量问题： 焊接处一不饱满，焊药处理不干净，漏刷防锈漆。应及时予以补焊，将药皮敲掉，刷上防锈漆。 针体弯曲，安装的垂直度超出允许偏差。应将针体重新调直，符合要求后再安装独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口保护距离不符合规定。其距离应大于3m，当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石或沥青地。

110(66)kV～750kV避雷器技术标准

110(66)kV～750kV避雷器技术标准

附件8： 110（66）kV～750kV避雷器技术标准 （附编制说明） 国家电网公司

目录 1 总则 (1) 2 引用标准 (1) 3 避雷器类型 (4) 3.1 金属氧化物避雷器 (4) 3.2 碳化硅阀式避雷器 (4) 4 使用环境条件 (4) 4.1 正常使用环境条件 (4) 4.2 异常使用环境条件 (5) 5 避雷器选择的一般程序 (6) 6 技术要求 (8) 6.1 无间隙金属氧化物避雷器 (8) 6.2 带串联间隙金属氧化物避雷器 (28) 6.3 碳化硅阀式避雷器 (36) 7 技术资料 (41) 7.1 招标前用户和制造厂所需提供的技术资料 41 7.2 合同签订后供货方所需提供的技术资料 (42) 7.3 设备供货时应提供以下资料 (42) 8 试验 (43) 8.1 无间隙金属氧化物避雷器 (43) 8.2 带串联间隙金属氧化物避雷器 (46) 8.3 碳化硅阀式避雷器 (49) 8.4 试验方法 (51) 9 标志、包装、贮存和运输 (57) 9.1 标志 (57) 9.2 包装 (59) 9.3 随产品提供的技术文件 (60) 9.4 运输和贮存 (60) 10 技术服务 (60) 10.1 项目管理 (60) 10.2 设备监造 (61) 10.3 现场服务 (61) 10.4 售后服务 (61) 附录A无间隙金属氧化物避雷器的典型参数63附录B避雷器用橡胶密封件的结构型式及系列参数 (64)

附录C绝缘子金属附件热镀锌层技术要求.67附录D碳化硅阀式避雷器的电气特性 (69) 附录E碳化硅阀式避雷器直流泄漏电流要求70附录F碳化硅阀式避雷器用碳化硅技术要求71

避雷器参数讲解(图文)民熔

避雷器参数 1.标称电压Un 被保护系统的额定电压相符，在信息技术 系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。 2.额定电压Uc: 能长久施加在保护器的指定端，而不引起 保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有 效值。 3.额定放电电流Isn: 给保护器施加波形为8/20μs 的标准雷电波冲击10 此时，保护器所耐受的最大冲击电流峋值。4.最大放电电流 Imax: 给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电 波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流 峰值。

5电压保护等级上升：保护器在下列试验中的最大值：点火电压的1kV/ys斜率；额定放电电流的残余电压。 6响应时间TA：主要反映保护器中特殊保护元件的动作灵敏度和击穿时间。在一定时间内的变化取决于Du/dt或di/dt的斜率。 7数据传输速率vs：表示每秒传输的比特数，单位为BPS，是数据传输系统中正确选择防

雷装置的参考值，防雷装置的数据传输速率取决于系统的传输方式。 8插入损耗AE：在给定频率下插入保护器前后的电压比。 9回波损耗ar：表示保护设备（反射点）反射的前波所占的比例，是直接衡量保护设备是否与系统阻抗兼容的参数。 10最大纵向放电电流：当8/20us波形的标准雷电波对地一次时，保护器能承受的最大冲击电流的峰值。 11最大横向放电电流：在线路间施加波形为8/20μs的标准雷电波一次时，保护器能承受的最大冲击电流的峰值。 12线路阻抗UN为流过线路阻抗的总和。它通常被称为“系统电阻13峰值放电电流：有两种：额定放电电流LSN和最大放电电流Imax。 13泄漏电流：指在75或80额定电压UN 下流过保护器的直流电流。 从安全运行的角度看，避雷器额定电压的选择还应遵循以下原则：1）避雷器的额定电压应高于安装现场可能出现的工频暂态电压。

避雷针施工方案

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30m独立避雷针的安装施工方案 独立避雷针是保证变电站和人身、设备免受雷击灾害所必须采取的重要技术措施。变电站建设时根据所需保护的建筑、构架以及设备分布情况进行避雷针防雷保护。 一、根据设计单位计算，黄金埠35kV变电站新建工程将安装2根24米和1根30米高的独立避雷针，由于30米高的独立避雷针高度较高，重量大（1.515 T），且靠近构架和带电线路，因此，作业难度较大，特制定本施工方案。 二、施工时间 此项工程总体时间计划：2008年02月15日至2008年03月16日 构件现场验收： 2008年02月16日--02月22日 构件二次运输： 2008年02月23日--02月29日 构件组装： 2008年03月03日--03月08日 构件吊装： 2008年03日10日--03月16日 三、施工内容及主要质量控制要点 （一）施工准备 （1）技术准备。 l）图纸会检：严格按照国家电网公司《电力建设工程施工技术管理导则》的要求做好图纸会检工作，主要有下列几项： a. 施工图纸与设备、原材料的技术要求是否一致； b．图纸表达深度能否满足施工需要； c．施工图之间和总分图之间、总分尺寸之间有无矛盾；

d．设计采用的四新在施工技术、机具和物资供应上有无困难。 2）技术交底：应按照导则规定，每个分项工程必须分级进行施工技术交底。技术交底内容要充实，具有针对性和指导性，全体参加施工的人员都要参加交底并签名，形成书面交底记录。 （2）机具准备。按照施工措施要求的工器具进行准备和检查，详细见附表一。 （3）构件进场、验收及堆放。 l）构件进场时，应检查出厂合格证、构件安装说明、螺栓清单等出厂资料，以及构件的防腐质量、碰伤、变形情况，镀锌层不得有黄锈、锌瘤、毛刺及漏锌现象。 2）堆放时用道木垫起，构件不允许与地面直接接触，钢管堆放不得超过三层。 3）构件验收的质量标准：对单节钢管弯曲矢高偏差控制在L/1500，且≤5mm；单个构件长度偏差≤±3mm。 （4）作业人员组织。 总负责人:梁敏技术负责人：刘杰 安全负责人：徐亚平施工负责人：何强 吊装负责人:陈刚测量负责人：毛贤德 构件组装: 技工4人，焊工2人，辅工4人。 吊装:指挥 1人，吊车司机1人, 测工2 人，登高2人。 缆风固定:8人，溜绳控制: 2人，柱就位:4人，辅工：4人。 最终校正:测工：2人，技工：4人，缆风纠偏：4 人。 （二）基础及地脚螺栓复测

避雷针施工方案

30m独立避雷针的安装施工方案 独立避雷针是保证变电站和人身、设备免受雷击灾害所必须采取的重要技术措施。变电站建设时根据所需保护的建筑、构架以及设备分布情况进行避雷针防雷保护。 一、根据设计单位计算，黄金埠35kV变电站新建工程将安装2根24米和1根30米高的独立避雷针，由于30米高的独立避雷针高度较高，重量大（1.515 T），且靠近构架和带电线路，因此，作业难度较大，特制定本施工方案。 二、施工时间 此项工程总体时间计划：2008年02月15日至2008年03月16日 构件现场验收：2008年02月16日--02月22日 构件二次运输：2008年02月23日--02月29日 构件组装：2008年03月03日--03月08日 构件吊装：2008年03日10日--03月16日 三、施工内容及主要质量控制要点 （一）施工准备 （1）技术准备。 l）图纸会检：严格按照国家电网公司《电力建设工程施工技术管理导则》的要求做好图纸会检工作，主要有下列几项： a. 施工图纸与设备、原材料的技术要求是否一致； b．图纸表达深度能否满足施工需要； c．施工图之间和总分图之间、总分尺寸之间有无矛盾； d．设计采用的四新在施工技术、机具和物资供应上有无困难。

2）技术交底：应按照导则规定，每个分项工程必须分级进行施工技术交底。技术交底内容要充实，具有针对性和指导性，全体参加施工的人员都要参加交底并签名，形成书面交底记录。 （2）机具准备。按照施工措施要求的工器具进行准备和检查，详细见附表一。 （3）构件进场、验收及堆放。 l）构件进场时，应检查出厂合格证、构件安装说明、螺栓清单等出厂资料，以及构件的防腐质量、碰伤、变形情况，镀锌层不得有黄锈、锌瘤、毛刺及漏锌现象。2）堆放时用道木垫起，构件不允许与地面直接接触，钢管堆放不得超过三层。3）构件验收的质量标准：对单节钢管弯曲矢高偏差控制在L/1500，且≤5mm；单个构件长度偏差≤±3mm。 （4）作业人员组织。 总负责人:梁敏技术负责人：刘杰 安全负责人：徐亚平施工负责人：何强 吊装负责人:陈刚测量负责人：毛贤德 构件组装: 技工4人，焊工2人，辅工4人。 吊装:指挥1人，吊车司机1人, 测工2 人，登高2人。 缆风固定:8人，溜绳控制: 2人，柱就位:4人，辅工：4人。 最终校正:测工：2人，技工：4人，缆风纠偏：4 人。 （二）基础及地脚螺栓复测 （l）复核避雷针的基础轴线、标高、地脚螺栓的规格是否符合设计要求。 （2）基础顶面的支承面、地脚螺栓位置的质量标准应符合： l）支承面的标高偏差：≤±3.Omm； 2）支承面的平整度偏差：≤5mm；