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电力系统防雷保护 2氧化锌（ZnO）避雷器ZnO避雷器又叫金属氧化物避雷器（MOA）。 ZnO避雷器由ZnO电阻片组成，具有优异的非线性伏安特性，因此可以取消火花间隙，实现无间隙无续流，且造价低廉。（1） ZnO晶粒，粒径为10μm 阻率为1~10Ω·cm；（2） ZnO晶粒的Bi2O3晶界层，厚 度为0.1μm左右，电阻率大于 1010Ω·cm；（3） 零散分布于晶界层中的尖晶石 Zn7Sb2O12。ZnO电阻片的非线性特性主要取决于晶界层，在低电场下其电阻率很高；当层间电位梯度达到104~105V/cm时，其电阻率急剧下降到低阻状态 3ZnO的伏安特性曲线区域Ⅰ为低电场区，电流密度与电场强度的开方成正比，非线性系数?约为0.1~0.2；区域Ⅱ为中电场区，晶界层电阻Rv减小，非线性系数α大为下降，约为0.01~0.04；区域Ⅲ为高场强区，ZnO本体电阻R起主要作用，电流与电压成正比，伏安特性曲线向上翘。 4ZnO避雷器的主要优点：无间隙 结构简单、重量轻、无电压分布不均、放电电压不稳定等，保护可靠性高无续流 不需吸收续流能量，动作负载轻；可承受多次重复雷击或者重复操作过电压电气设备所受过电压可减低 在整个过电压阶段都有电流流过，因此降低了过电压幅值通流容量大 不受串联间隙被灼伤的制约，阀片的通流能力仅与本身通流能力有关。可并联进一步提高通流能力。易于制成直流避雷器 5ZnO避雷器的电气性能额定电压 能短期耐受的最大工频电压有效值最大持续运行电压 能长期持续运行的最大工频电压有效值起始动作电压（参考电压、转折电压） 开始进入动作状态的电压，通常为U1mA压比 在8/20us的冲击电流规定值下，残压与起始动作电压之比。越小，非线性越好。荷电率 最大场强工作电压与起始动作电压之比工频耐受电压特性 对工频过电压的耐受能力保护比 额定残压与最大长期工作电压峰值之比。越小，保护性能越好 69.5 接地技术与接地装置 接地：把地面上的电气设备的一部分经埋入地中（包含水泥和水）的接地体（如金属棒、管、带、网等）与大地作电气连接，从而使接地点对地保持尽可能低的电位。9.5.1 接地和接地电阻的概念电工中“地”的定义是地中不受入地电流的影响而保持着零电位的土地。 将电气设备导电部分和非导电部分（例如电缆外皮）的某一节点通过导体与大地进行人为连接，使该设备与大地保持等电位的方法，称为接地。 7接地装置原理由于大地电阻率的存在，当有电流流过时，出现电场分布，相对与无穷远处的零电位点，接地体处有电位升高。接地电阻: 接地点处的电位UM与接地电流I的比值接地体有人工和天然的两类：人工是指专门为接地而设置的；自然的是指用于别的目的，也可兼做接地。 89.5.2 接地的分类1） 工作接地 工作接地电阻一般为0.5? －10? 2） 保护接地 为保障人身安全而将设备外壳接地。 要求接触电位差和跨步电位差< 通常保护电阻约为1－10?3） 防雷接地 目的是减小雷电流通过接地装置时的地电位升高。 火花效应：雷电流幅值大， , 使得土壤发生局部放电，接 地体的等效尺寸加大，因此电阻降低。 电感影响：雷电流等值频率高，使得接地体的电感阻抗加大， 阻碍电流向接地体远端流通，接地体不能得到充分 利用，因此接地体的电阻增加。 冲击系数： 99.5.3 工程实用的接地装置一、典型接地体的接地电阻 jn为电流密度（A/m2）； En为电场强度（V/m）； ρ为土壤电阻率（Ω·m）； ε为土壤的介电常数（F/m）； C为接地体对无穷远处的电容（F） 10(一）垂直接地体单根垂直接地体的电阻：N跟垂直接地体并联时，总电阻为：η称为接地体的利用系数。由于屏蔽效应，η＜1。接地体间距离a与接地体长度l的比值越小，η就越小，一般η＝0.65?0.8。 11（二） 水平接地体L为接地体的总长度（m）；h为接地体埋设深度（m）；A为形状系数 由以上公式算出的是工频接地电阻值。 雷电流作用下冲击接地电阻的计算，还需要利用冲击系数? 12（三）伸长接地体为了减小接地电阻，用很长的接地体。通常称这种接地体为伸长接地体。由于雷电