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接地系统和避雷器之间的合作关系

时间:2024-10-08作者:admin点击:424次
接地和避雷器在电力系统及设备保护中扮演着不同的角色,它们之间存在显著的区别。以下是对接地和避雷器的详细比较:

一、定义与工作原理
接地是指将电气设备的金属结构或其他导电部分与大地建立电气连接,使电气设备与地球形成一种等电位连接。利用地球作为巨大的电容器,吸收电气设备中的漏电流或故障电流,从而起到保护作用。

避雷器是用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害的装置,也称为过电压保护器或过电压限制器。避雷器通常利用非线性电阻(如金属氧化物电阻)的特性,在正常工作电压下呈现高电阻状态,而在过电压作用下电阻急剧下降,将过电压泄放到大气中,从而保护电气设备。


二、作用与目的
接地主要作用:防止人身触电伤亡,保证电力系统正常运行,保护输电线路和变配电设备以及用电设备绝缘免遭损坏,预防火灾,以及防止雷击损坏设备和防止静电放电的危害等。通过接地极把故障电流或雷电流快速泄放进大地土壤中,以达到保护人身安全和电气设备安全的目的。

避雷器主要作用:保护电气设备免受雷击损坏,限制续流时间和续流幅值。通过并联放电间隙或非线性电阻的作用,对入侵的流动波进行削幅,降低被保护设备所受过电压值,从而保护通信线路和设备绝缘。


三、使用场合与安装位置
接地使用场合:适用于所有电气设备,以确保其安全运行。安装位置:通常将电气设备的金属结构或其他导电部分通过接地线连接到接地电极上。

避雷器使用场合:主要用于室外配电箱、变电站等设备的高压侧,以及需要保护的其他电气设备。安装位置:通常安装在被保护设备的高压侧或电源进线端,与被保护设备并联连接。


四、类型与特点
接地特点:利用地球的导电性来吸收和分散电流。
避雷器特点:具有优异的非线性伏·安特性,响应速度快,残压低,抑制过电压能力强等特点。
综上所述,接地和避雷器在电力系统及设备保护中各有其独特的作用和优势。它们共同构成了电力系统安全防护的重要组成部分,为电气设备的稳定运行提供了有力保障。

那么雷电流经接地系统传导到大地,是否会对电力系统造成损害?通过一些实际案例分析,雷电流经接地系统传导到大地确实有可能对电力系统造成损害。

雷电对电力系统的危害主要体现在以下几个方面:

雷电反击:当防雷装置接收雷击时,雷电流沿着接闪器、引下线和接地体流入大地,并在它们上面产生很高的电位。如果防雷装置与建筑物内外电器设备、电线或其他金属管线的绝缘距离不够,就会产生放电现象,称为“反击”。反击可能导致电气设备绝缘被破坏、金属管道被烧穿,甚至引发火灾、爆炸及人身伤亡事故。地电位反击则是指防雷地网与电子设备的地网不共网时,在雷击发生时,雷电流在不同地网产生的电位差可达数百千伏瞬时冲击电压,从而损坏电子设备。


雷电波侵入:直击雷击或雷电感应能量可能从金属管道、电力线、通信电缆等金属引入线引入建筑物内,造成雷击事故。高电位沿导线输入是用电设备被雷击的主要原因,这类事故占雷击事故的大多数。


电磁感应:雷电流具有极大峰值和陡度,会在其周围的空间产生瞬变电磁场。处于这个瞬变电磁场中的导体会感应出电动势,可能对附近的电子器件造成破坏。


雷电电磁脉冲:雷电电磁脉冲在三维空间对一切电子设备发生作用,无论是先导通道或回击通道中闪击产生的瞬变电磁场,还是闪电进入地上建筑物防雷装置后所产生的瞬变电磁场,都会在一定空间范围内产生电磁作用,从而可能损坏电子设备。

为了减少雷电对电力系统的损害,所以需要接地系统和避雷器之间的相互合作,可以采取以下措施:

确保防雷装置与建筑物金属体之间有足够的绝缘距离,或者将它们用金属导线连接起来成为等电位体。
在有金属引入线装置的地方,对高电位加以防备,如安装避雷器等。
在机房内布置设备时,设备应远离建筑物外墙主筋和引下线放置,以减少电磁感应的影响。
装有电子设备的金属柜体、通信设备机架等应接地良好,并在柜体内部配备相应的浪涌保护器或者信号防雷器以提供额外的保护。

综上所述,雷电流经接地系统传导到大地时,若处理不当,确实可能对电力系统造成损害。因此,完善建筑物接地系统并与避雷器之间相互配合,来确保电力系统的安全运行。