文档介绍：《高电压工程基础》施围邱毓昌张乔根(西安交通大学)编著王倩(西安理工大学)制作第10章输电线路的防雷保护 输电线路防雷的原则和措施 线路感应雷过电压 输电线路的直击雷过电压 输电线路雷击跳闸率的计算高电压工程基础高电压工程基础 输电线路防雷的原则和措施雷击线路附近地面雷击塔顶雷击档距中央的避雷线雷击导线输电线路防雷的任务: 采用技术上与经济上的合理措施,使系统雷害降低到运行部门能够接受的程度,保证系统安全可靠运行。感应雷过电压直击雷过电压高电压工程基础输电线路防雷的措施( “四道防线”): ⑴防止雷直击导线沿线架设避雷线,有时还要装避雷针与其配合(2) 防止雷击塔顶或避雷线后引起绝缘闪络降低杆塔的接地电阻,增大耦合系数,适当加强线路绝缘, 在个别杆塔上采用避雷器等(3) 防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧适当增加绝缘子片数,减少绝缘子串上工频电场强度,电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式(4) 防止线路中断供电采用自动重合闸,或双回路、环网供电等措施高电压工程基础衡量输电线路防雷性能的两个指标: ?耐雷水平(单位: kA ) 雷击线路不致引起绝缘闪络的最大雷电流幅值,称为线路的耐雷水平。线路的耐雷水平愈高,线路绝缘发生闪络的机会就愈小。?雷击跳闸率(单位:次/ l00km ·40雷电日) 雷击跳闸率是指折算为统一的条件下,因雷击而引起的线路跳闸的次数。此统一条件规定为每年 40 个雷电日和 l00km 的线路长度。高电压工程基础 线路感应雷过电压静电场突然消失静电分量主放电产生脉冲磁场静电分量高电压工程基础?无避雷线时的感应雷过电压实测表明,感应过电压峰值最大可达 300 ~ 400kV 。这对35kV 及以下的水泥杆线路可能引起闪络事故; 110kV 及以上的线路,由于绝缘水平较高,一般不会引起闪络事故, 且感应过电压同时存在于三相导线上,故相间不存在电位差,只能引起对地闪络。α——感应过电压系数, kV/m ,其值等于以 kA/ μs为单位的雷电流平均陡度值,即α= I / 。 h d ——导线平均高度, m。雷击线路附近地面: d25 IhUs ?雷击杆塔或线路附近避雷线: d U h ??高电压工程基础?有避雷线时的感应雷过电压 c c ' (1 ) U U K U K U ? ??? K c 为避雷线与导线之间的耦合系数。如前所述,其值只决定于导线间的相互位置与几何尺寸。线间距离越近, 则耦合系数 K c 愈大,导线上感应过电压愈低。避雷线在导线上耦合出来的电压高电压工程基础 输电线路的直击雷过电压?无避雷线时的直击雷过电压雷击点电压: 100 2 2 4 A I Z IZ U I ? ???输电线耐雷水平: 50% 100 UI? 1. 雷击导线的过电压及耐雷水平高电压工程基础塔顶电位: ch gt ch gt d ( / ) d I U IR L I R L t ? ???导线电位: d d ' I U h h ?? ?绝缘子承受电压=塔顶电位-导线电位= j ch gt d ( ') ( / / ) U U U I R L h ? ?????耐雷水平: 50% ch gt d / / U I R L h ?? ? 2. 雷击塔顶时的过电压及耐雷水平