高低压电器doc.docx

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高低压电器doc

高低压电器

课程内容：

主要讲述供配电系统中常用的高低压电器的原理、结构、类型、技术参数、选用等知识。

1. 了解电器中电流的热效应和电动力效应及其计算方法

2.  了解电接触和电弧理论

3.  了解电磁机构的原理及其计算

4. 掌握高压电器主要产品的工作原理﹑结构﹑选择及应用

5. 掌握低压电器主要产品的工作原理﹑结构﹑选择及应用

参考资料：

《现代高压电器技术》林莘

《高中压开关设备实用技术》李建基

《常用低压电器原理及其控制技术》王仁祥

总学时：

36学时

绪论

第一篇电器的理论基础

第一章电接触与电弧理论

第二篇高压电器

第二章高压断路器

第三章其他高压电器

第四章高压组合电器和成套电器

第三篇低压电器

第五章低压配电电器

第六章 低压控制电器

第一章电接触与电弧理论

第一节电接触与触头

第二节电弧及其产生过程

第三节直流电弧的燃烧与熄灭

第四节交流电弧的燃烧与熄灭

第五节灭弧装置

第六节触头材料

第一节电接触与触头

一、触头的分类（按用途分）

二、换接触头的工作状态

第二节电弧及其产生过程

电弧

一、气体放电的物理过程

1.电离（或游离）

（2）电离的方式

2. 消电离（去游离）

（2）形式：

二、气体放电的几个阶段

三、电弧的本质

四、电弧的特性

1.近阴极区——长度极短（约等于电子的平均自由行程）。

电子经过这段行程后，气体电离，电子运动快，正离子慢行成正离子层，电场强度很高。

2.近阳极区——长度为近阴极区数倍，阳极附近聚集大量电子，形成电子层。

阳极压降﹑阴极压降数值相近，在20V以内，但阳极压降区较长，所以电场强度较小。

3.弧柱区——6000k以上高温，大量气体分子游离，因此具有良好的导电性。

电流越大，弧温越高。

热电离程度越大，电阻越小，伏安特性是负特性（但真空电弧是正特性），弧柱内气体全部电离，正负带电粒子数相等，为等离子体。

五、电弧的电压方程

UA=Uc+Ua+Up

式中Ua——阳极压降

Uc——阴极压降

Up——弧柱压降

或UA=U0+Eplp

式中Uo=Ua+Uc——近极压降

Ep——弧柱区电场强度

lp——弧柱区长度，可近似取为电弧长度

六、开断电路时电弧的产生过程

第三节直流电弧的燃烧与熄灭

1.直流电弧的稳定燃烧点

2.熄灭直流电弧的方法

第四节交流电弧的燃烧与熄灭

交流电弧是动态的，有自然过零，电弧熄灭，在一定条件下又重起弧。

电弧过零瞬间，输入弧隙功率为零。

弧栓变冷，变细，而电弧电阻变大，当输入弧隙的功率大于散失功率，重起弧。

Ub起弧电压

电流到达幅值后，电流下降，电弧电压上升，由于热特性，BC段低于AB段，电弧电流接近零时，电弧熄灭。

Ue熄弧电压

（一）介质恢复过程

1.近阴极区介质恢复过程

对于短弧熄灭起主导作用，广泛用与低压交流开关电器。

2.弧柱区介质恢复过程

对于长弧的熄灭有重大意义

电弧电流过零前后数十秒——零休时间

[1]热击穿

零休时间，电弧刚熄灭，弧栓中有热游离，还有导电粒子，形成剩余电流，电源仍输送能量，如果输入功率>散失功率，弧柱温度重新回升导致重起弧

[2]电击穿

热电离基本消失，剩余电流近似为零，弧隙两端恢复电压，将弧隙中高温气体击穿，重新燃弧。

（二）弧隙电压恢复过程

1.开断电阻性负载：

弧隙恢复电压为电源电压；

2.开断电感性负载：

电流过零，弧隙恢复电压跃升到电源电压幅值；

3.开断电容性负载：

电流过零时，恢复电压为零，逐渐增大，当电源电压最大时，改为电源电压幅值两倍电容电压与电源电压的代数和。

（三）熄灭过程的特点

1.零休时间是最好的灭弧时机：

输入功率近似为零，若散失功率>输入功率，则无热积累；电流过零后，恢复电压又不足以将弧隙介质击穿；

则熄灭。

2.若熄弧措施过程中出现截流，导致过电压。

3.未必均能首次自然过零时熄灭，有时需2~3个半周才熄灭。

第五节灭弧装置

第六节触头材料

设导体电阻为R=ρL/S截断后再对接，R=ρL/S+Rj

Rj—接触电阻Rj=Rb+Rf

Rb—束流电阻

Rf—膜层电阻

⏹影响接触电阻的因素

1.接触方式

a）点接触b）线接触c）面接触

试验证明：

在相同的中等压力条件下，线接触的接触电阻可以比点、面都低

2.接触压力：

选择适当的接触压力

3.表面情况：

表面越粗糙，Rj越大

4.材料性能：

主要是电阻率、屈服点

动静触头因受热熔化以致焊在一起无法正常分开的现象称为触头的熔焊。

（可能发生在严重过渡或短路电流情况下，在额定电流下不可能发生）

⏹影响因素：

1.电参数：

电流、电压、电路参数

2.机械参数：

主要是接触压力

3.表面状况

4.材料性质

金属受压力作用致使连接处原子或分子结合在一起。

常发生在用贵金属材料造成的继电器触头中。

1.桥蚀

温度最高点偏于阳极一侧，故金属桥断裂发生于近阳极处，阳极材料损耗严重。

2.弧蚀

弧根处附近的触头材料大量汽化，被气流和电动力吹离触头

1.要求：

（1）电性能：

电阻率电阻温度率数（低）

最小燃弧电压，最小燃弧电流（高）

（2）热性能：

熔点高。

沸点高。

导热性好热容量大

（3）物理性能：

适当的硬度，密度，可塑性，良好的机械加工及焊性能，耐磨性好

（4）化学性能：

大气中稳定，高的抗氧化，抗化学腐蚀。

2.触头材料的分类

（1）纯金属材料

（2）合金材料

（3）粉末合金材料

3.触头材料的选用

（1）弱电流触头材料的选用

一般用铜、银、铂。

（2）中电流及强电流触头材料的选用

多采用合金材料，且大量应用粉末合金材料。

（3）固定点接触所用材料

例如母线，广泛采用铝，也有用铜。

（4）真空开关电器所用触头材料

目前主要为CuBi合金、CuCr合金，采用真空冶炼方法制造。

电导率高，抗熔焊性强，分断能力高。

第二篇高压电器

一、高压电压等级的细分

二、高压电器的分类（按用途分）

三、对高压电器的主要要求

四、高压开关电器的主要技术参数

额定电压Un是高压电器的标称电压，也是其正常工作时的线电压（kV、有效值）

额定电压决定了电器的绝缘距离，因而在很大程度上决定了电器的外形尺寸。

目前，我国高压电器产品的电压等级有3、6、10、20、35、60、110、220、330、500kV等。

由于电网电压容许在一定范围内波动，电器的实际工作电压比Un高10%～15%，此电压称为最高工作电压Umr（有效值）。

电器应能在最高工作电压下长期工作。

额定电流In是电器在规定条件下允许长期通过的工作电流（A，有效值）。

高压电器的In通常为200~2000A，并被分为十余等级。

额定电流决定了电器载流件和触头的结构和尺寸。

它是断路器在额定电压下能开断而不致影响其继续正常工作的最大短路电流，其单位为kA，并以短路电流周期分量的有效值表示。

开断时电路的功率因数、短路电流非周期分量的百分数以及开断后的工频恢复电压和瞬态恢复电压均应满足有关规定。

额定开断电流决定了断路器灭弧装置的结构和尺寸。

它是指在额定电压下能正常接通的最大短路电流（kA、峰值），接通时不应发生触头熔焊或严重烧损。

此电流等于峰值耐受电流。

峰值耐受电流（动稳定电流）它是指电器在关合位置上所能耐受的最大峰值电流，以kA为单位。

此电流决定了电器载流件和支持件所需的机械强度和触头的结构形式。

短时耐受电流（热稳定电流）它是指在某一规定时间t内、电器能承载电流（有效值），以kA为单位。

额定短时耐受电流在数值上与电器的额定开断电流相等。

这是由电器操动机构接到合闸指令（通常指合闸电磁铁线圈的接通）起至各相触头均接触为止的时间，单位为s或ms。

第一节概述

一、高压断路器的分类

按灭弧介质和原理不同:

⏹自产气断路器：

利用固体产气材料在高温作用下分解气体灭电弧

⏹磁吹断路器：

再空气中借磁场力将电弧吹入灭弧栅中使之拉长冷却而熄灭。

⏹油断路器：

触头在变压器油中开断；

多油式：

油为灭弧介质和主要绝缘介质，外壳为灰色；

少油式：

油仅用作灭弧介质，外壳为红色，表示带电危险。

曾经广泛应用；

⏹气吹断路器：

：

压缩空气断路器：

以压缩空气为灭弧介质，已少用；

SF6断路器：

SF6气体为灭弧介质，在高压及超高压应用越来越广

⏹真空断路器：

触头在真空中断开，利用真空来绝缘和灭弧，在中压级应用广泛。

按使用电压等级分为：

（1）中压断路器 工作电压为35kV及以下。

（2）高压断路器 工作电压为110kV和220kV。

 （3）超高压断路器 工作电压为330kV及以上。

二、高压断路器型号含义

一、少油断路器的结构特点和分类

二、工作原理与典型结构分析

一、真空灭弧室

（一）真空优异的绝缘和灭弧性能

1.绝缘性能好

当气体绝对压力低于10-2Pa时，每1cm3内仅含3.4×1012个气体分子。

这样，分子的平均自由行程很大（约1m），即使真空间隙中存在自由电子，它从阴极飞向阳极时，也很少有机会与气体分子碰撞引起电离，所以真空间隙的击穿电压非常高。

2.灭弧能力强

真空灭弧室中的电弧是触头电极蒸发出来的金属蒸汽形成的，其弧柱内外的压力差和质点密度差均很大。

因此，弧柱内的金属蒸汽和带电粒子得以迅速向外扩散。

在极限开断电流以内，弧隙介质强度恢复很快。

当金属质点的蒸发量小于弧柱内质点向外的扩散量时，电弧骤然熄灭。

对于交流电弧，一般在电流第一次自然过零时即可熄灭。

3.适当的真空度

10-2~10-8pa范围内真空才具有良好的绝缘和灭弧性能。

原因：

⏹>10-2pa时，气体间隙的绝缘强度还不足，

⏹<10-8pa时，因为电子容易从金属电极中逸出，绝缘能力又下降。

大多数情况下，电极开距约为10mm。

（二）外壳

外壳是真空灭弧室的密封容器，它不仅要容纳和支持真空灭弧室内的各种零件．而且当动、静触头在断开位置时起绝缘作用。

因此，整个外壳通常由绝缘材料和金属组成。

外壳现在广泛采用硬质玻璃和高氧化铝瓷等无机绝缘材料。

近来有用微晶玻璃作绝缘外壳的，它不透气、不吸水、机械强度高、绝缘性能好、软化温度高。

外壳的端盖常用不锈钢、无氧铜、可伐等金属制成。

此外，尚有另一种外壳结构形式，以金属材料制成外部圆筒．并以无机绝缘材料制成绝缘端盖。

金属圆筒又起屏蔽罩的作用。

（三）波纹管

金属波纹管被普遍用作为动触头运动的真空密封。

波纹管的一端固定，连在灭弧室的一个端面上，另一端连至动触头的导杆上，随之运动。

一般有旋压式和焊接式两种形式分别如图a、b所示。

波纹管的疲劳寿命也就决定了真空灭弧空的机械寿命。

现代真空断路器的机械寿命一般在几万次以上、真空接触器的机械寿命在百万次其至200万次。

（四）屏蔽罩

在触头周围设置屏蔽罩，可以挡住电弧生成物的去路，防止绝缘外壳因电弧生成物所污染而引起绝缘强度降低和绝缘破坏。

电弧生成物在屏蔽罩表面会凝结，不容易返回电弧间隙，有利于熄弧后弧隙介质强度的迅速恢复。

屏蔽罩还能起到使灭弧室内部电压均匀分布的作用。

波纹管外面用屏蔽罩保护，以使波纹管免遭电弧生成物的烧损。

屏蔽罩结构一般分为两种：

一种为内屏蔽罩，另一种为外形蔽罩，分别为图a、b所示。

（五）真空断路器的触头

1．触头结构

真空断路器开断能力的提高，在很大程度上取决于触头的结构。

真空触头具有三种典型的结构

平板触头

横磁场触头

纵磁场触头

平板触头

极限开断电流和直径几乎成线性关系。

但当直径大于50~60mm后，继续增大直径，极限开断电流增加不多。

⏹缺点：

当电流超过10kA时，电弧聚集并停滞在局部地方，随着电弧温度的上升，产生严重熔焊的斑点。

平板触头一般用于开断8kA以下电流。

横磁场触头

为了防止触头局部熔焊，利用电弧沿特殊路径流过触头产生横磁场而驱动电弧在触头表面上运动。

常见的有两种：

（1）螺旋触头

当电流超过10kA时，电弧发生聚集，磁场使电弧沿旋弧面在触头外缘作圆周运动，防止触头局部烧损。

螺旋触头大大提高了开断能力，可开断40kA电流。

但对40kA以上开断电流作用不大。

（2）杯状触头

当电流超过10kA时，电弧发生聚集，形成多束电流较小聚集形电弧，但不进一步聚集，并在燃弧环上旋转，使对触头的烧损分布在整个燃弧环上。

杯状触头可开断40kA以上的电流。

纵磁场触头

纵磁场触头沿正极性真空弧柱的轴向施加一磁场，使熄弧更为强烈。

用此触头的真空灭弧室开断容量大（其开断电流在实验室已高达200kA）、体积小、造价低。

有两种结构形式：

纵磁场触头可用于更大的电流，此时电流不再聚集而成扩散形态。

电弧在触头表面分成许多细弧，触头整个表面均匀受热，防止了局部过热。

这样，触头表面烧损更小，有利于提高开断电流和触头寿命。

2．触头材料

真空断路器要求触头材料开断能力大、耐压水平高、耐电侵蚀，还要求含气量低、抗熔焊性能好、截流值小。

纯金属材料一般不能满足上述要求，需采用多元合金。

目前，真空断路器触头材料主要为两大体系：

Cu-Bi和Cu-Cr。

与Cu-Bi相比，Cu-Cr材料具有短路电流开断能力强、介质强度高、截流水平低的优点。

⏹用Cu-Cr代替Cu-Bi材料，可大大缩小触头尺寸，使灭弧室和整机小型化，从而降低成本。

例如，对10kV20kA真空灭弧室来说，用Cu-Cr代替Cu-Bi后，灭弧室外径由146mm减小到100mm，节省灭弧室成本24％，整机30％，经济效益可观。

⏹Cu-Cr触头具有很强的吸气能力，这样可确保灭弧室具有恒定的真空度，长的工作寿命。

根据这一特性，就可允许Cu-Cr有较高的含气量，而无须像Cu-Bi那样要求低的含气量，这有利于触头材料的制造。

Cu-Cr是目前使用最为广泛且综合性能优异的触头材料。

二、截流过电压

目前，总的来说，由于采用Cu-Cr触头材料已将截流值限制到3~5A，故一般不用采取限制过电压措施。

但在一些小的电感电路中，要采取限制过电压的措施。

限制截流过电压的方法主要分为两类：

1. 加装过电压吸收装置

2.触头材料的改进

1.   加装过电压吸收装置

主要分为两类：

（1）在负载侧加装RC串联电路

（2）在负载侧加装ZnO避雷器

缺点：

加装过电压吸收装置使得断路器结构复杂、可靠性差、造价高。

（1）在负载侧加装RC串联电路

通常取R=100~200Ω,C=0.1~0.2μF

它不仅能降低截流过电压和恢复电压上升陡度，且在高频重燃时可使振荡过程强烈衰减，对抑制多次重燃过电压有较好的效果。

但因其体积大，安装不便，在应用中受到一定的限制。

（2）在负载侧加装ZnO避雷器

氧化锌压敏电阻具有抑制过电压能力强、残压低、对浪涌响应快、具有伏安特性对称，对任何波形正负极性浪涌电压均能充分吸收，并具有通流容量大，放电后无续流等优点。

且其体积小便于安装而得到广泛的应用。

2.触头材料的改进

国外大力研究低过电压触头材料来限制过电压。

例如：

德国西门子公司采用含铬高的低截流水平铜铬材料，使截流值降至1~4A。

日本日立公司研制出Co-Ag-Se触头材料，截流值低于1A。

日本富士公司研制出添加高蒸汽材料的Cu-Cr触头材料，截流平均值仅为0.4A。

三、结构形式

1．分体式

2．整体式

3．整体式复合绝缘

四、常见的真空断路器

六、真空断路器的特点

（1）熄弧能力强，燃弧及全分断时间均短。

（2）触头电侵蚀小，电寿命长．触头不受外界有害气体的侵蚀。

（3）触头开距小，操作功小，机械寿命长。

（4）适宜于频繁操作和快速切断，特别是切断电容性负载电路。

（5）体积和重量均小，结构简单，维修工作量小，而且真空灭弧室和触头无需检修。

（6）环境污染小，开断是在密闭容器内进行，电弧生成物不致污染环境，无易燃易爆介质，无爆炸及火灾危险，也无严重噪声。

电力部已确认真空断路器在10~35kV系统中作为无油化的替代产品。

第四节六氟化硫断路器

一、SF6气体的特性

二、SF6断路器的发展

双压式——单压式——自能式的发展历程。

双压式已被淘汰。

（1）单压式利用压力系统，形成气流，熄灭电弧。

结构简单，适应环境温度范围广。

（2）自能式自能式是利用电弧自己的能量熄灭电弧的。

开断能力受到电流大小的影响，但由于不需操动机构提供压缩功，故机构的操作功较小且机构本身轻巧。

自能吹弧式有旋弧式和热膨胀式两种形式。

三、SF6断路器的灭弧室

（一）压气式

（二）热膨胀式

（三）旋弧式

（四）混合式

压气式是利用开断过程中活塞和气缸相对运动压缩SF6气体形成气吹而熄弧。

压气式灭弧室又可分为两类：

变开距和定开距。

热膨胀原理利用电弧能量加热膨胀室的SF6气体，建立压力，形成电流，熄灭电弧。

但在开断小电流时，因电弧能量小，要加一个小活塞压气，形成助吹。

旋弧式利用被开断电流流过线圈产生磁场，驱动电弧高速旋转，电弧不断接触新鲜SF6气体，受到冷却，以至熄灭。

旋弧式又有径向旋弧式和纵向旋弧式两种。

混合吹弧有多种形式，如热膨胀+压气式，热膨胀+吸气式，压气+旋弧，旋弧+热膨胀，旋弧+热膨胀+助吹等等。

四、SF6断路器的结构形式

1.瓷瓶支柱式

2.落地罐式

对比

（1）加装电流互感器

从加装电流互感器方面看，罐式断路器的套管上可以直接安装套管式电流互感器，而对于瓷柱式断路器，则必须将电流互感器单独安装。

（2）SF6气体用量

从SF6气体用量看，瓷柱式优于罐式。

罐式断路器的用气量比瓷柱式多得多。

比如对于126kV而言，某瓷柱式断路器每台充气量为10kg，而对应的罐式充气量为35kg。

（3）适应环境能力

从适应环境角度，罐式断路器表现出优越性。

在罐式断路器中可放入加热器，而瓷柱式才不能。

（4）抗震能力

从抗震能力角度，罐式断路器远优于瓷柱式。

瓷柱式断路器因重心高导致抗震性差。

（5）价格比较

从价格看，对同等容量而言，瓷柱式断路器优于罐式。

瓷柱式断路器的结构简单，运动部件少，系列性好。

一般来说，罐式断路器的价格比同等容量的瓷柱式断路器加外置电流互感器的价格还要高出20%左右。

五、SF6断路器的特点

1.   灭弧室断口耐压强度高

2.  开断性能好

3.    电寿命长

4.技术经济指标先进

5.品种多

6.向户外方向发展有利。

第五节断路器操动机构

一、操动机构的分类

（1）手动操作机构（CS）

（2）电磁操作机构（CD）

（3）弹簧操作机构（CT）

（4）气动操作机构（CQ）

（5）液压操作机构（CY）

（5）自由脱扣

这是指断路器在合闸过程中，若操动机构又接到分闸命令，它就不应继续执行合闸命令，而应立即分闸。

（6）防跳跃

指断路器在闭合线路的过程中遇到故障，则在继电保护装置作用下立即分闸，但合闸命令此时可能尚未撤除，以致又马上合闸，出现跳跃现象。

因此，要求操动机构应有防跳跃措施，防止多次合、分故障线路。

（7）自动重合闸

分-0.3-合分

（8）联锁

为保证操动机构动作可靠，要求它有一定的联锁装置常用的联锁装置（以断路器拱动机构为例）有：

1）分合闸位置联锁它保证断路器处于合（分）闸位置时，操动机构就不能进行合（分）闸操作。

2）低气（液）压与高气（液）压联锁当气（液）体压力低于或高于额定值时，操动机构均不能进行分、合闸操作。

3）弹簧操动机构中的位置连锁当弹簧储能未达到规定要求时合闸操作。

第一节高压隔离开关

一.  用途

二.  类型

三.  结构示例

四.型号含义

一.  用途

（1）隔离电源

（2）换接线路

（3）分、合小电流电路

二.  类型

（1）户内式、户外式（绝缘要求较高，机械强度较高，破冰作用。

（2）一般用、快分用、变压器中性点接地用隔离开关之分。

（3）水平旋转式、垂直旋转式、摆动式、插入式。

（4）手动、电动、气动操作。

三.  结构示例

1.  户内式

2. 户外式

一、  负荷开关的类型：

（按灭弧装置的形式分）

1.固体产气式：

借电弧的能量使固体产气材料分解，产生高压气体；

2.压气式：

借活塞在开断过程中的运动去压缩气体，形成高压气体吹灭电弧；

3.油浸式：

借电弧自身的能量来使油分解汽化，以冷却和熄灭电弧；（已基本淘汰。

）

4.SF6式：

以SF6气体作为灭弧介质，能开断较大的电流35kV及以上；

5.真空式：

真空中灭弧，寿命长，220kV以下

二、  型号的含义

三、 结构

1、压气式

2、油浸式

3、真空式

4、SF6式

第三节高压熔断器

一般用于35kV以下的小容量高压电网中，当系统出现过载或短路时，熔体熔断，切断电路。

一、跌落式熔断器

二、限流式熔断器

一、跌落式熔断器

当变压器容量在320kV·A及以下时，配电变压器可装在户外或杆上，高压侧进线端可采用跌落式熔断器。

它既可在检修时起隔离开关的作用，又可在变压器发生过载或短路时熔断，切断电路起保护作用。

在一定条件下可直接用绝缘钩棒（令克棒）操作其熔管，接通或开断小容量的空载变压器，空载线路或小负荷电流。

二、限流式熔断器

熔体装在充满石英砂的密闭瓷管内。

由于石英砂能强烈的冷却电弧和使电弧气体消电离，使短路电流在未达其峰值前被截断，必然产生过电压，又产生电弧，但弧柱电阻很高，大大限制短路电流的上升。

第四节高压互感器

一、互感器的作用

二、互感器的工作原理

三、电压互感器

四、电流互感器

一、互感器的作用

电力系统中的电压及电流，数值相差范围极大。

为了减少测量仪表的规格，简化其生产过程，保证测量人员的安全操作，对于高电压、大电流均采用互感器降压、变流后在进行测量。

同时互感器也可以作为继电保护和信号装置的电源，以使控制和保护装置与高压回路隔开。

高压互感器包含电压互感器和电流互感器两大类：

前者将交流高电压变换为低电压以供测量和继电保护用；后者则将交流大电流变换为小电流以供测量和继电保护用。

二、互感器的工作原理

目前常用的互感器大都是电磁式的，其工作原理与结构均与变压器相似，但容量较小，一般是在1kVA以下。

互感器通常由绕在同一铁心上的一次绕组和二次绕组构成。

三、电压互感器

四、电流互感器

第五节避雷器

一、过电压的概念

二、避雷器的作用

三、氧化锌避雷器

一、过电压的概念

线路或电气设备上出现的高于正常工作电压、并因而危及它们的绝缘的电压称为过电压。

它起源于电力系统中电磁能量的瞬间变化，并可分为外部过电压（大气过电压）和内部过电压。

凡属过电压都能导致线路和电气设备中的绝缘薄弱处被击穿或发生闪络，缩短设备寿命并酿成停电及其他事故。

因此，为保证电力系统能正常可靠地运行，必须采取各种技术防护和安全措施．以限制过电压，并使其带来的危害降低到最低程度。

外部过电压由雷电现象——直接雷击和雷电感应引起，故义分为直击雷