雷电过电压也称外部过电压,是由于电力系统中的设备或建筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。雷电冲击波的电压幅值可高达1亿伏,其电流幅值可高达几十万安,因此对系统危害极大,必须加以防护。
雷电过电压又分为直击雷过电压、感应雷过电压、侵入雷过电压。
(1)直击雷过电压。
当雷电直接击中电气设备、线路或建筑物时,强大的雷电流通过其流入大地,在被击物上产生较高的电位降,称为直击雷过电压。
基本防护措施就是将雷电接闪并泄放到大地。
(2)感应雷过电压。
1)静电感应。当线路或设备附近发生雷云放电时,虽然雷电流没有直接击中线路或设备,但在导线上会感应出大量的和雷云极性相反的束缚电荷,当雷云对大地上其他目标放电后,雷云中所带电荷迅速消失,导线上的感应电荷就会失去雷云电荷的束缚而成为自由电荷,并以光速向导线两端急速涌去,从而出现过电压,称为静电感应过电压。
2)电磁感应。由于雷电流有极大的峰值和陡度,在它周围有强大的变化电磁场,处在此电磁场中的导体会感应出极大的电动势,使有气隙的导体之间放电,产生火花,引起火灾。
基本防护措施是将金属体连通并接地,等电位就可消除彼此的电动势差。
(3)侵入雷过电压。
是由于线路、金属管道等遭受直接雷击或感应雷而产生的雷电波,沿线路、金属管道等侵入变配电所或建筑物而造成。
基本防护措施是线缆入建筑物的外皮接地及适时设置浪涌保护器。