大氣過(guò)電壓防護(hù)-輸電線路防雷保護(hù)（高電壓技術(shù)課件）

7.3.2輸電線路防雷保護(hù)

7.3.2.3輸電線路雷擊跳閘率

一、雷擊跳閘率的定義在雷暴日T=40的情況下，100km線路每年因雷擊而引起的跳閘次數(shù)，單位：次/100km·40d雷擊跳閘率表示輸電線路的耐雷性能和防雷措施的效果意義為了評(píng)估不同地區(qū)、長(zhǎng)度各異的輸電線路的防雷效果，必須換算到相同的條件下（100km、40d），才能進(jìn)行比較。規(guī)定η為建弧率；E為絕緣子串的平均運(yùn)行電壓梯度(有效值)，kV/m對(duì)于中性點(diǎn)有效接地的系統(tǒng)：對(duì)于中性點(diǎn)非有效接地的系統(tǒng)：a、雷電流超過(guò)耐雷水平1、雷擊跳閘的條件：二、建弧率2、建弧率：沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的工頻電弧的概率I1絕緣子串長(zhǎng)度；I2木橫擔(dān)線路的線間距離；UN系統(tǒng)額定電壓有效值b、沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的工頻電弧擊中桿塔引起的跳閘次數(shù)n1為：三、有避雷線線路的雷擊跳閘率的計(jì)算1、雷擊桿塔時(shí)的跳閘率每100km線路每年落雷次數(shù)為：

為擊桿率，P1為雷電流幅值超過(guò)雷擊桿塔耐雷水平I1的概率，η為建弧率2、雷繞擊導(dǎo)線時(shí)的跳閘率Pα為繞擊率，P2為雷電流幅值超過(guò)繞擊耐雷水平I2的概率3、線路總跳閘率h為避雷線平均高度，b為兩根避雷線之間的距離，T=40(雷暴日），γ為落雷密度7.3.2輸電線路范雷保護(hù)

7.3.2.2輸電線路耐雷水平

耐雷水平是指雷擊線路時(shí)，其絕緣尚不至于發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值或能引起絕緣閃絡(luò)的最小雷電流幅值，單位為kA。一、耐雷水平的概念已知輸電線路絕緣子兩端總電壓幅值時(shí)會(huì)發(fā)生閃絡(luò)，此時(shí)線路耐雷水平：耐雷水平與分流系數(shù)、桿塔的等值電感L、桿塔的沖擊電阻Rch、耦合系數(shù)K以及絕緣子串的U50%有關(guān)。定義大小結(jié)論主要手段

二、提高耐雷水平的措施降低桿塔沖擊接地電阻提高耦合系數(shù)K將單根避雷線改為雙避雷線在輸電導(dǎo)線下放增設(shè)架空地線（耦合地線）

常用措施二、提高耐雷水平的措施表各級(jí)電壓線路的耐雷水平即使是等級(jí)很高的線路也并不是完全耐雷的，仍有一部分雷擊會(huì)引起絕緣閃絡(luò)。額定電壓UN(kV)3560110220330500耐雷水平I(kA)20~3030~6040~7575~110100~150125~175雷電流超過(guò)I的概率P(%)59~4646~2135~1414~67~23.8~17.3.2輸電線路范雷保護(hù)

7.3.2.4輸電線路防雷水平

圖線路雷害事故的發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施

一、雷害事故的發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施雷電放電避雷線雷電過(guò)電壓提高耐雷水平措施線路絕緣沖擊閃絡(luò)工頻電弧斷路器跳閘供電中斷降低建弧率的措施自動(dòng)重合閘原則防止雷直擊導(dǎo)線防止雷擊塔頂或避雷線后引起絕緣閃絡(luò)防止雷擊閃絡(luò)后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的工頻電弧防止線路中斷供電一、雷害事故的發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施目的降低雷擊跳閘率線路防雷一、雷害事故的發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施1、110kV及以上架空輸電線路防雷措施是沿全線架設(shè)避雷線；保護(hù)角：110-220KV20°-30°；500KV以上α≤15°作用：避免雷電直接擊中導(dǎo)線而產(chǎn)生極高的雷電過(guò)電壓；提高線路的耐雷水平。

2、35kV及以下的線路主要依靠架設(shè)消弧線圈和自動(dòng)重合閘來(lái)進(jìn)行防雷保護(hù)。避雷線（架空地線）作用：提高線路耐雷水平和減少反擊概率的主要措施。桿塔的工頻接地電阻一般為10～30Ω。降低桿塔接地電阻作用：提高線路的耐雷水平，降低建弧率措施：增加絕緣子串中的片數(shù)、改用大爬距懸式絕緣子、增大塔頭空氣間距等等，特點(diǎn)：有相當(dāng)大的局限性，優(yōu)先采用降低桿塔接地電阻的辦法加強(qiáng)線路絕緣在導(dǎo)線的下方加裝一條耦合地線作用：具有一定的分流作用和增大導(dǎo)地線之間的耦合系數(shù)，因而能提高線路的耐雷水平和降低雷擊跳閘率。特點(diǎn)：補(bǔ)救措施耦合地線措施

一、雷害事故的發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施僅用作線路上雷電過(guò)電壓特別大或絕緣薄弱點(diǎn)的防雷保護(hù)。它能避免線路絕緣的沖擊閃絡(luò)，并使建弧率降為零。管式避雷器對(duì)于同桿架設(shè)雙回線路，一回路的三相絕緣子片數(shù)少于另一路的三相。雷擊時(shí)，絕緣水平較低的那一回路先發(fā)生沖擊閃絡(luò)，保護(hù)另一回路，不至于完全停電。不平衡絕緣沖擊閃絡(luò)和工頻電弧在線路跳閘停電后能迅速消失，線路絕緣不會(huì)發(fā)生永久性的損壞或劣化。是減少線路雷擊停電事故的有效措施。自動(dòng)重合閘措施能使雷電過(guò)電壓引起的沖擊閃絡(luò)不轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的工頻電弧，即大大減小建弧率和斷路器的跳閘次數(shù)。消弧線圈二、各級(jí)輸電線路防雷的具體措施對(duì)特殊用戶應(yīng)用環(huán)形供電或不同桿雙回路供電，必要時(shí)改為電纜供電。3~10kV線路防雷保護(hù)不架設(shè)避雷線，可利用鋼筋混凝土桿的自然接地，并采用中性點(diǎn)不接地的方式，為提高供電可靠性可投入自動(dòng)重合閘。在雷電特別強(qiáng)烈地區(qū)可采用高一電壓等級(jí)的絕緣子，或頂相用針式而邊相采用兩片懸式絕緣子（不平衡絕緣）。二、各級(jí)輸電線路防雷的具體措施35kV線路一般不裝設(shè)避雷線35kV~60KV線路防雷保護(hù)60kV線路視線路負(fù)荷的重要程度決定是否裝設(shè)全線避雷線，如果線路的負(fù)荷重要且年雷日在30日以上時(shí)應(yīng)全線裝設(shè)單避雷線，保護(hù)角一般取25?—30?，在雷電活動(dòng)較少地區(qū)，不必沿全程裝設(shè)避雷線不裝避雷線的線路，采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。若線路長(zhǎng)，電容電流大，則經(jīng)消弧線圈接地?；蜓b設(shè)自動(dòng)重合閘、環(huán)網(wǎng)供電二、各級(jí)輸電線路防雷的具體措施330kV~500kV的線路應(yīng)全線裝設(shè)雙避雷線，保護(hù)角一般取10°~20?左右110~500kV的線路110kV線路，沿全線架設(shè)避雷線，強(qiáng)雷區(qū)應(yīng)架設(shè)雙避雷線，保護(hù)角ɑ一般取20°~30?，但在少雷區(qū)可不全線架設(shè)避雷線，應(yīng)裝自動(dòng)重合閘裝置220kV線路應(yīng)全線裝設(shè)避