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《線路直擊雷過電壓及耐雷水平》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、項(xiàng)目二輸電線路的直擊雷過電壓防護(hù)一、直擊雷過電壓分類：雷擊桿頂、雷擊BLX檔距中央、直擊或繞擊導(dǎo)線1、雷擊桿頂：大部分雷電流經(jīng)桿塔入地，小部分經(jīng)BLX入地。設(shè)雷電流i為斜角波頭，波頭T1，幅值I，陡度a，流過桿塔的電流為（β為分流系數(shù)）(1)塔頂電位：Lt為桿塔等值電感，雷電流波前陡度di/dt=I/T1，塔頂電位幅值為：注：不同類型桿塔的等值電感不同，見表7-1；不同電壓等級(jí)及BLX數(shù)目的β也不同，見表7-2則塔頂電位為于是，導(dǎo)線電位就等于避雷線電位產(chǎn)生的耦合電壓與雷電流引起的感應(yīng)過電壓之和：(2)導(dǎo)線電位和絕緣子串上的電壓：雷擊塔頂時(shí)，與塔頂相
2、連的BLX也有相同的電位utop。負(fù)極性的雷電波沿桿塔及BLX傳播時(shí)，由于BLX與導(dǎo)線之間的電磁耦合作用，在導(dǎo)線上將產(chǎn)生耦合電壓kutop，其極性與雷電流極性相同。另一方面，由塔頂向雷云發(fā)展的正極性雷電波，引起空間電磁場的迅速變化，又使導(dǎo)線上出現(xiàn)與雷電流極性相反的正的感應(yīng)過電壓。作用在絕緣子串上的電壓就等于橫擔(dān)處桿塔電位與導(dǎo)線電位之差，近似等于塔頂電位與導(dǎo)線電位差。絕緣子串上電壓隨著雷電流增大而增大，當(dāng)絕緣子串上電壓超過其50％沖擊放電電壓時(shí)，絕緣子串就發(fā)生逆閃絡(luò)(反擊)，可能造成線路跳閘。反擊：本來是地（低）電位的物體，由于某種原因?qū)е缕潆娢唬ń^
3、對值）突然升高，當(dāng)其與周圍導(dǎo)體的電壓超過了該間隙的擊穿電壓或表面放電電壓時(shí)，發(fā)生的擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。絕緣子串上電壓幅值為：(3)耐雷水平：令，即可求得雷擊塔頂反擊時(shí)的耐雷水平I1，即影響I1的因素：桿塔分流系數(shù)β，桿塔等值電感Lt，桿塔沖擊接地電阻Ri，耦合系數(shù)k和絕緣子串的U50%沖擊放電電壓。提高雷擊塔頂時(shí)耐雷水平的措施：（1）一般高度桿塔（小于40m），沖擊接地電阻上壓降是塔頂電位的主要成分，因此降低接地電阻可以有效地減小塔頂電位和提高耐雷水平；（2）增大耦合系數(shù)k；（3）加強(qiáng)線路絕緣（提高U50%）。為了減少反擊，必須提高線路的耐雷水平。標(biāo)準(zhǔn)
4、中規(guī)定，雷擊塔頂時(shí)應(yīng)有的耐雷水平I1為：有避雷線時(shí)線路應(yīng)有的耐雷水平額定電壓(kV)35110220330500耐雷水平I1(kA)20～3040～7575～110100～150125～175雷電流超過I1的概率(%)59～4635～1414～67～23.8～12、雷擊BLX檔距中央：根據(jù)模擬試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，雷擊BLX檔距中央的概率較小(10%)。由于半徑較小的BLX的強(qiáng)烈電暈衰減作用，使過電壓波傳播到桿塔時(shí)，已不足以使絕緣子串閃絡(luò)，通常只需要考慮雷擊BLX對導(dǎo)線的反擊問題。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只要按經(jīng)驗(yàn)公式S＝0.012l+1確定檔距中央導(dǎo)、地線間的空
5、氣間距S，一般不會(huì)發(fā)生BLX對導(dǎo)線的反擊故障。3、直擊或繞擊：裝設(shè)BLX的線路，仍有雷繞過BLX擊于導(dǎo)線的可能Ka與避雷線保護(hù)角α、桿塔高度h及線路通過地區(qū)的地形地貌有關(guān)。山區(qū)線路因地面附近電場受山坡地形影響，繞擊率約為平原線路的3倍。發(fā)生繞擊的概率稱為繞擊率Ka雖然繞擊率很小，但一旦發(fā)生繞擊，產(chǎn)生的雷過電壓很高，即使是絕緣水平很高的超高壓線路也往往難免閃絡(luò)。(1)雷擊點(diǎn)電壓幅值：研究表明，雷電流通道具有分布參數(shù)特征，其波阻抗用Z0表示。從實(shí)際效果看，雷擊線路過程可看作是一數(shù)值為雷電流之半(i/2)的電流波沿一波阻抗為Z0的通道向被擊線路傳播的過程
6、，于是可得到其彼得遜等值電路雷擊點(diǎn)電壓幅值為：——近似計(jì)算中假設(shè)Z0≈Zc/2，Zc線路波阻抗，取400Ω。此即國標(biāo)中用來估算繞擊時(shí)過電壓的近似公式(2)繞擊時(shí)的耐雷水平：令，可得繞擊時(shí)的耐雷水平I2：例如：采用13片XP-70型絕緣子的220kV線路絕緣子串的U50%≈1200kV，可求得其I2＝12kA，大于I2的雷電流出現(xiàn)概率P1≈73.1%。同理110、500kV線路繞擊時(shí)耐雷水平分別只有7、27.4kA，雷電流幅值超過7、27.4kA的概率分別為83.3%、48.8%！可見，繞（直）擊時(shí)線路的耐雷水平很低！因此對110kV及以上中性點(diǎn)直接
7、接地系統(tǒng)的輸電線路，一般都要求沿全線架設(shè)避雷線，以防止線路頻繁發(fā)生雷擊閃絡(luò)跳閘事故。4.4雷擊跳閘率及防雷措施一、引起跳閘的過電壓類型擊桿頂——反擊(1)擊避雷線檔距中央——(2)直擊——繞擊(3)感應(yīng)雷過電壓——(4)顯然，對110KV及以上線路，只需考慮(1)、(3)兩種情況下過電壓產(chǎn)生的跳閘率。二、雷擊跳閘率計(jì)算雷擊輸電線路導(dǎo)致跳閘需要兩個(gè)條件，一是雷電流超過線路的耐雷水平，導(dǎo)致絕緣子串發(fā)生沖擊閃絡(luò)；其二是沖擊電弧轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的工頻短路電弧，才會(huì)跳閘。建弧有一定的統(tǒng)計(jì)性，在線路沖擊閃絡(luò)的總次數(shù)中，可能轉(zhuǎn)為穩(wěn)定工頻電弧的比例稱為建弧率η：建弧率η
8、取決于沿絕緣子串或空氣間隙的平均工作電壓梯度E，也與閃絡(luò)瞬間工頻電壓瞬時(shí)值和去游離條件有關(guān)。1、建弧率n1=N·g·P1·
