第四节 保护接地与防雷

1.何谓接地?

电气设备的任何部分与大地之间作良好的电气连接，称为接地。

2.何谓接地电流?它分为哪几种?

凡从带电体流入地下的电流即属于接地电流。接地电流有正常接地电流和故障接地电流之分。正常接地电流是指正常工作时通过接地装置流入地下，借大地形成工作回路的电流；故障接地电流是指系统发生故障时出现的接地电流。

3.何谓接零?

在380/220V的低压配电网中，将与带电部分相绝缘的电气设备的金属外壳或构架与中性点直接接地的系统中的零线相连接称为接零。

4.什么是跨步电压和接触电压?

跨步电压是指人站立在流过电流的大地上，加于人的两脚之间的电压。接触电压是指人站在电气设备的附近，用手触及漏电设备的外壳时，加于人手和脚之间的电位差。

5.什么是工作接地和保护接地?

为了保证电力系统在正常情况下和事故情况下能可靠地工作，而将系统中的某一点进行接地，如变压器中性点接地，电压互感器一次侧线圈的中性点接地，避雷器和避雷针的接地等。

为了保证人身安全，防止触电，将正常工作时不带电，而由于绝缘损坏可能带电的金属构件或电气设备外壳进行接地。

6.避雷针（线）由哪几部分组成?

避雷针（线）由接闪器、引下线和接地极三部分组成。

7.简述避雷线的作用。

避雷线的主要作用是对架空输电线路的导线进行屏蔽，将雷云对架空线路的放电引向自身并泄入大地，使线路导线免遭直接雷击。

8.避雷器的作用是什么?

避雷器的作用是限制由线路侵入的雷电波对变电所内的电气设备造成的过电压，它一般装设在各段母线与架空线的进出口处。

9.常用的避雷器及其应用范围有哪些?

避雷器的分类方法很多，常用的避雷器有：

（1）保护间隙。一般常用于电压不高且不太重要的线路上或农村线路上。

（2）管型避雷器。常用于10kV配电线路上，作为变压器、开关、电容器、电缆头等电气设备的防雷保护。

（3）阀型避雷器。常用于3～550kV电气线路、变配电设备、电动机、开关等的防雷。

（4）氧化锌避雷器。常用于0.25～550kV电气系统及电气设备的防雷及过电压保护，也适用于低压侧的过电压保护。

10.简述阀型避雷器工作原理。

线路中没有雷电波传来时，避雷器的火花间隙具有足够的对地绝缘强度，因此它不会被正常的工频电压所击穿，这时阀片电阻就不通过电流。当线路中雷电波传来，出现过电压时，火花间隙很快被击穿，使雷电流通过阀片电阻流入大地，从而保护了设备。

11.简述氧化锌避雷器工作原理。

在正常的工作电压下，其主要部件氧化锌压敏电阻值很大，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。

12.简述避雷器的巡视检查内容。

（1）上下引线头紧固，无断线等现象。（2）内部应无异音。

（3）放电记录器动作情况。

（4）避雷器瓷质部分是否清洁，有无破损、裂纹及放电现象。（5）避雷器基础是否下沉。

（6）避雷器接地引下体是否连接良好，有无锈蚀、有无开焊等异常。

（7）氧化锌避雷器注意检查泄漏电流表值，并加以记录对比分析，做好预防“热崩溃”隐患发生。

（8）雷雨过后立即检查放电记录器是否动作，避雷器整体有无异常。

（9）特殊气候情况下，大风时检查引线摆动情况，有无断股或搭挂物；暴雨后，基础有无下沉，绝缘部分有无闪络；大雪时，应检查积雪溶化情况，对溶化形成的冰溜及时进行清理；下冰雹后，检查绝缘部分有无裂纹或破损；严寒气候下，检查引线有无过紧现象。

13.避雷器巡视检查时有哪些注意事项?

（1）正常运行中磁吹避雷器、氧化锌避雷器、电容器组和中性点不接地运行44

的变压器中性点避雷器不允许退出运行。

（2）避雷器正常电压下运行非巡视检查需要，人员尽可能避免进入避雷器设备区域。进入该区域工作的人员停留时间尽可能短，并不得触碰运行中避雷器接地体；在避雷器存在缺陷，或在阴天、雷雨天气情况下，人员远离避雷器在防爆及防反击范围外；雷雨天过后，对避雷器动作情况的检查应在判断雷雨确实过后安全的情况下短时间靠近。

（3）巡视中如果发现下列情况之一，应立即停用避雷器，并汇报。1）上引线断开或摆动幅度大，有造成事故的可能。

2）瓷套损坏严重或有放电现象。3）内部有放电声。

（4）本体发生严重倾斜。

14.简述进线段保护装置的原理。

避雷线是避雷针的变形，其接闪原理是一致的，它的防护作用等同于在弧垂上每一点都是一根等高的避雷针。但由于重力的作用，避雷线是一段垂弧，只需确定待计算点的垂弧高度，便可按单支避雷针计算其两侧的保护范围。同样，在避雷线的端部保护范围，则按避雷线端部的等高单支针计算。其保护角宜在20°左右，以减少雷电绕击导线的次数。最大不应超过30°。

15.简述进线段保护装置的构成。

进线段保护主要依靠装设阀型避雷器、避雷线等来解决。当在架空线路以外发生直击雷事故时，会大大降低雷电入侵波的陡度。根据防护对象的不同避雷线分为单根避雷线、双根避雷线或多根避雷线。可根据防护对象的形状和体积具体确定采用不同截面积的避雷线。避雷线一般采用截面积不小于35mm² 的镀锌钢绞线。

16.进线段保护装置的检查内容有哪些?

（1）避雷器的检查。

（2）避雷针、避雷线的检查。

1）避雷针、线、放电间隙等无倾斜、断股、锈蚀等现象，接地引下线良好。2）各设备、构架的接地良好，接地引线与主接地网连接正常。

3）避雷針有无变形、扭曲、焦黑的迹象。4）铭牌标志是否清晰。

（3）接地装置的检查。接地装置运行检查是日常巡视检查和季节检查的重要项目。

1）检查接地装置的各连接点的接触是否良好，有无损伤、折断和腐蚀现象。2）对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带（一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业）应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。

3）在土壤电阻率最大时（一般为雨季前）测量接地装置的接地电阻，并对测量结果进行分析比较。

4）检查接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。接地体被洪水冲刷露出地面，应及时进行恢复维修，其周围不得堆放有强烈腐蚀性的物质。

5）接地体锈蚀严重无法修复时，应重新换装新接地体。

17.对进线段保护装置的检查主要有哪些方法?

（1）外观巡视检查。检查人员用眼看、耳听、鼻嗅、手摸等直观检查来发现异常。

（2）仪器仪表法。检查人员使用仪表、工具进行检查，发现进线段保护装置缺陷。例如对接地装置的接地电阻的测量可以通过接地电阻测量仪进行测量。

（3）远方监控法。运行人员可以通过变电站监控装置对进线段保护装置进行监控检查。

18.对进线段保护装置检查时有哪些注意事项?

（1）巡视检查时，必须严格遵守《电业安全工作规程》的有关规定，做到不漏巡、错巡。

（2）每天进行正常巡视检查，不允许进入运行设备的遮栏内。

（3）雷雨天气，不要进行进线段保护装置巡视，若要巡视时，应穿绝缘靴，戴安全帽。

（4）对接地装置的检查要注意：①大电流接地系统接地装置的接地电阻应小于0.5Ω，小电流接地系统接地装置的接地电阻应小于10Ω，变压器中性点的接地电阻不超过4Ω，独立避雷针、避雷线的接地电阻不大于10Ω；②接地装置若严重锈蚀应及时除锈、刷漆，或予以更换。