线路直击雷过电压及耐雷水平 .
15页1、输电线路的直击雷过电压以及防护,一、直击雷过电压,分类:,雷击杆顶、雷击避雷线档距 中央、直击或绕击导线,1、雷击杆顶:,大部分雷电流经杆塔入地, 小部分经避雷线入地。,设雷电流i为斜角波头,波头T1,幅值I,陡度a, 流过杆塔的电流为 (为分流系数),(1) 塔顶电位:,Lt为杆塔等值电感,雷电流波前陡度di/dt=I/T1, 塔顶电位幅值为:,注:不同类型杆塔的等值电感不同,见表7-1; 不同电压等级及避雷线数目的也不同,见表7-2,则塔顶电位为,于是,导线电位就等于避雷线电位产生的耦合电压 与雷电流引起的感应过电压之和:,(2) 导线电位和绝缘子串上的电压:,雷击塔顶时,与塔顶相连的避雷线也有相同的电位 utop。负极性的雷电波沿杆塔及避雷线传播时,由于避雷线与导线之间的电磁耦合作用,在导线上将产生耦合电压kutop,其极性与雷电流极性相同。,另一方面,由塔顶向雷云发展的正极性雷电波,引 起空间电磁场的迅速变化,又使导线上出现与雷电 流极性相反的正的感应过电压 。,作用在绝缘子串上的电压就等于横担处杆塔电位与 导线电位之差,近似等于塔顶电位与导线电位差。,绝缘子串上电压随着雷电流
2、增大而增大,当绝缘子 串上电压超过其50冲击放电电压时,绝缘子串就 发生逆闪络(反击),可能造成线路跳闸。,反击:本来是地(低)电位的物体,由于某种原因 导致其电位(绝对值)突然升高,当其与周围导体 的电压超过了该间隙的击穿电压或表面放电电压时 ,发生的击穿或闪络现象。,绝缘子串上 电压幅值为:,(3) 耐雷水平:,令 ,即可求得 雷击塔顶反击时的耐雷水 平I1,即,影响I1的因素:,杆塔分流系数,杆塔等值电感Lt,杆塔冲击接 地电阻Ri,耦合系数k和绝缘子串的U50%冲击放 电电压。,提高雷击塔顶时耐雷水平的措施:,(1)一般高度杆塔(小于40m),冲击接地电阻 上压降是塔顶电位的主要成分,因此降低接地电阻 可以有效地减小塔顶电位和提高耐雷水平; (2)增大耦合系数k; (3)加强线路绝缘(提高U50%) 。,为了减少反击,必须提高线路的耐雷水平。标 准中规定,雷击塔顶时应有的耐雷水平I1为:,有避雷线时线路应有的耐雷水平,2、雷击避雷线档距中央:,根据模拟试验和实际运行经验,雷击避雷线档距 中央的概率较小(10%)。,由于半径较小的避雷线的强烈电晕衰减作用,使过 电压波传播到杆塔时
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