在雷雨天氣,高樓上空出現帶電云層時,迅雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由于避雷針針頭是尖的,而靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷.這樣,避雷針就聚集了大部分電荷.避雷針又與這些帶電云層形成了一個電容器,由于它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少.而它又聚集了大部分電荷,所以,當云層上電荷較多時,避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體.這樣,帶電云層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的.避雷針就可以把云層上的電荷導人大地,使其不對高層建筑構成危險,保證了它的安全。
當雷云放電接近地面時它使地面電場發生畸變。在避雷針的頂端,形成局部電場集中的空間,以影響雷電先導放電的發展方向,引導雷電向避雷針放電,再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護物體免遭雷擊。
1、避雷器安裝前未做交接試驗,避雷器損壞后未被及時發現
因為以上原因,避雷器在雷擊時起不到避雷的作用,雷電直接施加在配電變壓器上導致擊穿燒壞,所以避雷器在安裝之前,必須首先核對其銘牌,其規范是否與安裝地點的要求相符合,同時應對避雷器進行一次交接試驗,其性能必須符合出廠標準,各種部件應完整無缺,瓷套無損傷,表面要潔凈。當避雷器安裝固定以后,其上端接相線,下端接地保護線,切勿顛倒;相間距離不應小于安裝設計規程的規定;避雷器在運行中應定期進行巡視和檢查,注意瓷套是否完整,有無閃絡痕跡;引線連接及接地是否牢固可靠。按規定,每年雷雨季節之前,應將避雷器做一次預防性試驗,不合格的要及時調換。
2、正反變換過電壓損壞配電變壓器
當變壓器高壓側裝有高壓避雷器,而低壓側未裝設避雷器時,防雷接地與工作接地共用一組接地裝置,在配電變壓器上產生的過電壓分兩種情況:
(1)正變換:當低壓側遭受雷擊時,通過變壓器的次級繞組的沖擊電流,將按變比感應電動勢而使高壓繞組的中性點電壓升高,有可能發生絕緣擊穿。
(2)反變換:當高壓側遭受雷擊時,經過避雷器的電流較大,在接地裝置上產生電壓降,這個壓降同時作用在低壓繞組的中性點上,并加到低壓繞組上,通過電磁感應也會反饋在高壓側出現高電壓,對星形接線的配電變壓器,高壓中性點上也會出現對絕緣有危險的過電壓。
3、避雷器的接地引下線不符合規程要求,使雷電流不能泄入大地
調查發現,有的接地引下線采用綁線連接,天長日久,松動脫落。有的接地引下線因外力破壞,丟失或被剪斷。有的接地引下線連接不牢固。避雷器動作時,將連接處燒斷,不能起到避雷作用。所以,安裝避雷器的接地引下線時應采用焊接或螺栓連接。并經常進行巡視檢查,發現松動或丟失,應及時處理。引下線的選擇原則:銅線不應小于16平方毫米,鋼線不應小于25平方毫米。
4、接地電阻偏高,造成配電變壓器損壞
在地勢高的地帶,電阻率較高。加之接地裝置不合格,增大接地電阻,當雷電流通過避雷器經接地極向大地泄放時,由于接地電阻偏大,則阻礙雷電流泄放,一部分雷電流將向變壓器或線路沖擊,造成電氣設備的損壞。降低接地電阻后,在低壓側落雷時,能削弱"反變換電壓"產生的電壓幅值,減少受雷擊的損壞,根據規定,容量100kVA及以上變壓器的接地電阻不能大于4Ω,變壓器每路出線重復接地點不應少于三個,其接地電阻值不大于10Ω;容量100kVA以下變壓器的接地電阻不應大于10Ω,每路出線重復接地點不少于三個,其接地電阻值不大于30Ω;在山區要達到這個要求,一般都很困難,采用的辦法是盡量增加接地極,延長接地線,并將接地極引入山溝、水塘中,或者采用富蘭克林降阻劑等先進技術。
5、雷擊時,雷電坡陡度太大
由于配電變壓器防雷保護的閥型避雷器放電需要一定的時間,雷電流陡度太大,加在避雷器上的雷電壓上升速度太快,避雷器閥片來不及放電,使雷電壓直接加在被保護的配電變壓器上,擊穿絕緣造成燒壞。
為了防止出現這種現象,可在離配電變壓器一基或二基電桿處,把高壓線路的絕緣子鐵腳良好接地,這樣在雷擊時,雷電壓擊穿絕緣子對地放電,可避免避雷器、變壓器直接承受陡度太大的雷電流,確保配電變壓器安全。
6、雷擊區的配電變壓器要適當更換位置
對于雷電來講,制高點處剛好是最易受雷擊或感應放電的地帶。因此,一般山區配置配電變壓器除考慮負荷中心外,在處理好低壓出線的同時,要盡量注意避開雷擊區,不要將配電變壓器安裝在制高點處,并做好防雷措施。
避雷針的價格由于用于的地方不同,價格也會有所差異,一般小家庭用的便宜一點的差不多幾十塊錢,但是普通避雷針大概要幾百元,如果是工廠等大型場所,避雷針就差不多1000多塊錢。當然避雷針的價格也要根據當地不同的五金價格也有所不同。
一般安裝避雷針的價格是在1500-3000元之間不等,這同時也要看避雷針的牌子以及安裝的高度。