9.1输电线路的防雷保护
输电线路的防雷保护
与它靠近的电气设备
每条单独运行的母线需装一组电站型避雷器 每回出线出口的线路侧需装一组线路型避雷器 每台变压器旁需装一组电站型避雷器 线路入口的高压并联电抗器根据具体情况决定是否装 线路型避雷器
§10－1 发电厂和变电站的直击雷保护 避雷针和避雷线的接地 都为独立接地体 注意校核： （1）空气间隙Sk
（2）土壤间隙Sd
以免反击
另：
避雷针能否架设在构架上问题？ 电压等级
线路终端杆塔避雷线能否进变电站问题?
土壤电阻率
Sk 0.2 Ri 0.1h Sd 0.3Ri
§10－2 变电站的侵入波保护 沿导线传播的侵入波幅值远远高于变电站内设备绝缘水平 如：110kV线路一般7片绝缘子，闪络电压为700kV，而
作用降低感应过电压
规程规定：
a.220kV及以上全线双避雷线（α＝200）
b.110kV除少雷区外全线架设避雷线（α＝200－300） 二、降低杆塔接地电阻 一般高度杆塔特别有效 三、架设耦合地线 降低接地电阻困难时采用，有屏蔽和分流作用
四、采用不平衡绝缘方式： 五、装设自动重合闸
同杆双回线路采用
100公里线路年落雷次数N
B N 100 Td 1000 B b 4h b - - - 两根避雷线之间的距离 ,m h - - - 避雷线的平均对地高度 ， m 如果取Td 40，则 N 0.28(b 4h) 2 h ht f 3 ht 避雷线在杆塔上的悬点 高度 f 避雷线的弧垂
变压器冲击绝缘水平为480kV，多次全波试验保险电压为
478kV，FZ-110J U冲击＝310kV，Ur,5=332kV
输电线路防雷措施
输电线路防雷措施在输电线路遭受雷击时，雷电会对输电线路造成过电压冲击，破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象，严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障，进而导致事故跳闸，如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施，则会导致电力系统的供电中断，影响人们的日常生产和生活。
输电线路的防雷措施有：（1）避雷线（架空地线）：沿全线装设避雷线是目前为止110KV及其以上架空线最重要和最有效的防雷措施。
35KV及以下一般不全线架设避雷器，因为其绝缘水平较低，即使增加绝缘水平仍很难防止直击雷，可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行，主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。
（2）降低杆塔接地电阻：这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施，措施有采用多根放射状水平接地体、降阻模块等。
反击是当雷电击到避雷针时，雷电流经过接地装置通入大地。
若接地装置的接地电阻过大，它通过雷电流时电位将升的很高，作用在线路或设备的绝缘体，可使绝缘发生击穿。
接地导体由于地电位升高可以反过来向带电导体放电的这种现象叫“雷电反击”。
（3）加强线路的绝缘：如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。
在实施上有很大的难度，一般为提高线路的耐雷水平，均优先采用降低杆塔接地电阻的方法。
（4）耦合地线：在导线的下方加装一条耦合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数，可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。
（5）消弧线圈：能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧，即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。
（6）避雷器：不作密集安装，仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱的防雷保护。
能免除线路的冲击闪络，使建弧率降为零。
（7）不平和绝缘：为了避免线路落雷时双回路同事闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面，当采用通常的防雷措施都不能满足要求时，在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸，保护了其他线路。
输电线路的防雷保护课件
修复与更换
故障隔离
一旦发现故障，立即隔离故障区段，避免影 响其他线路的正常运行。
对损坏的设备进行修复或更换，尽快恢复输 电线路的正常运行。
02
01
预防措施
针对故障原因，采取相应的预防措施，提高 输电线路的防雷保护能力。
04
03
输电线路防雷保护的案例分析
05
某地区输电线路防雷保护的成功案例
案例概述
输电线路的防雷保护 课件
目录
• 输电线路防雷保护的重要性 • 输电线路防雷保护的基本原理 • 输电线路防雷保护的措施 • 输电线路防雷保护的监测与维护 • 输电线路防雷保护的案例分析
输电线路防雷保护的重要性
01
雷电对输电线路的危害
01
直接雷击
雷电直接击中输电线路，可能导致线路短路、跳闸甚至 设备损坏。
01
02
03
监测设备
使用先进的雷电定位系统、 遥测系统和雷电监测设备， 实时监测输电线路附近的 雷电活动。
监测数据
收集并分析监测数据，包 括雷电活动频率、强度以 及输电线路的接地电阻、 绝缘电阻等参数。
监测周期
定期进行监测，如每天、 每周或每月，以便及时发 现潜在的雷电威胁。
输电线路防雷保护的维护
雷保护效果。
雷电活动的复杂性和不确定性
03
雷电活动具有复杂性和不确定性，给输电线路的防雷保护带来
一定的难度和挑战。
输电线路防雷保护的基本原理
02
雷电的产生和传播
雷电的产生
雷电是大气中的静电放电现象， 通常在潮湿的空气中，由于温差 引起的气流运动，使大气中的正 负电荷分离，形成雷电。
雷电的传播
雷电通常以电弧的形式传播，电 弧可以在雷云之间或者雷云与地 面之间传播，产生强烈的电流和 电压。
浅谈输电线路的防雷保护及措施
将接地线添加在容易遭受雷击区域或者是多发区域的导线下方，也能够保障输电线路的耐雷水平得到一定程度上的提高，这对雷击跳闸率也有很好的控制作用。在架设耦合地线时，根据不同的架设线位置，也可以将其分成直挂式和侧面两种技术方式，前面一类主要是在线路导线下方直接架设，后一类这是在线路两侧平行的架设，这样的方式对于地线的屏蔽作用增强也有保护作用。耦合地线主要是分流和增大导线、地线之间耦合系数这两个方面的作用。耦合系数的增加主要是为了将等值波阻抗减少，从而减小绝缘子之上的电压，通过这样的方式来提升防雷水平；分流主要是为了降低塔顶的电位。当雷电击打塔顶的时候，就会大大的减少输电线路上的感应电压。
3输电线路防雷保护方面存在的主要问题
3.1雷击活动复杂、随机性大
雷电的发生由于具有较大的随机性，而且也较为复杂，无法进行准确预报和进行测量，这样就导致不能准确的对每次雷击参数进行准确的测量，从而导致输电线路的闪络类型无法进行正确的判断。
3.2输电线路设计水平亟待提高
目前在进行输电线路设计时，由于设计水平的差异，再加之不同级别和地区在设计时缺乏有相关因素的考虑，从而导致设计存在较大的缺陷，特别是在设计信息的提供上，存在着较大的随意性，这样就导致一旦遇到雷电天气，则极易导致雷击跳闸事故的发生。
1雷击线路成因
输电线路是电网的主动脉，杆塔地处旷野，又往往是周边地面上最为高耸的物体，因此极易遭受雷击。据雷电形成的过程，我们知道输电杆塔先于雷云形成主放电通道，大量的异号电荷在极短时间内中和，产生数百千安的电流，雷电流流过杆塔入地，引起塔顶电位Utp升高，而Utp=雷电流对杆塔电感产生的电位升高值+雷电流对杆塔冲击接地电阻产生的电位升高值，如果塔顶电位与导线上的感应电位的差值，再考虑线路工频电压幅值的影响后，其值超过绝缘子的50%冲击闪络电压时，就会造成绝缘子串闪络放电，从而造成雷击跳闸事故。
输电线路防雷措施
输电线路防雷措施咱先来说说输电线路为啥要防雷吧。
我记得有一次，我去乡下走亲戚，那地方电力设施不算太先进。
有一天傍晚，狂风大作，电闪雷鸣的，那雷打得跟放炮似的。
结果第二天就听说附近的输电线路被雷给击中出故障了，周边好多村子都停电，给大家的生活带来了老大的不便。
这让我深深感受到，做好输电线路的防雷工作那是相当重要啊！要做好输电线路的防雷，第一步得合理安装避雷线。
这避雷线就像是输电线路的“防护服”，能把大部分直击雷给引开，保护线路不受直击雷的伤害。
安装的时候，位置、角度啥的都得讲究。
比如说，在山区这种地形复杂的地方，避雷线就得安装得更密一些，这样才能更好地发挥作用。
接着就是降低杆塔的接地电阻。
这就好比给电流修一条顺畅的“回家路”，电阻小了，雷电流就能更快地导入大地，减少对线路的损害。
我还听说过一个事儿，有个地方的杆塔接地电阻一直不达标，每次打雷都提心吊胆的。
后来技术人员费了好大劲，重新改造接地装置，把电阻降下来了，打雷的时候再也不用担心线路出问题了。
然后呢，加强线路绝缘也是个重要措施。
就像给线路穿上一层厚厚的“绝缘铠甲”，让雷电不容易击穿。
特别是在雷电活动频繁的地区，使用高质量的绝缘子，增加绝缘子的片数，都能提高线路的绝缘水平。
还有一个办法就是安装避雷器。
避雷器就像是线路的“小保镖”，一旦有雷电过电压，它能迅速动作，把电压限制在安全范围内。
有个小区的输电线路，之前老是被雷打坏，后来装上了避雷器，情况就好多了。
再说说架设耦合地线吧。
这耦合地线能增强避雷线和导线之间的耦合作用，提高线路的耐雷水平。
在一些容易遭受雷击的地段，加上这耦合地线，效果那是杠杠的。
另外，咱们还得做好线路的巡视和维护工作。
就像人要定期体检一样，线路也得经常检查。
看看有没有绝缘子损坏啊，接地装置有没有松动啊等等。
有一回，我在路上看到电力工人顶着大太阳在检查输电线路，那认真劲儿，真让人佩服。
总之啊，输电线路的防雷可不是一件简单的事儿，得从多个方面入手，把各项措施都落实到位。
输电线路的防雷措施
输电线路的防雷措施输电线路防雷设计的目的是提高线路的防雷性能，降低线路的雷击跳闸率。
在确定线路防雷的方式时，应综合考虑系统的运行方式、线路电压等级和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率等自然条件，并参考当地原有线路的运行阅历，经过技术经济比较，实行合理的爱护措施。
除架设避雷线措施之外，还应留意做好以下几项措施。
1.接地装置的处理(1)高压输电线路耐雷水平随杆塔接地电阻的增加而降低。
电压等级越高，降低杆塔接地电阻的作用将变得更加重要。
对土壤电阻率较高地区，应选择更换接地网形式和置换土壤的方法，达到降阻。
在雷击多发区域，主网线路杆塔接地电阻应保证小于10Ω，山区也应小于15Ω。
在雷雨季节前，对雷击多发区域线路应按规程要求的方法，进行杆塔接地电阻测量。
(2)接地装置埋深，要求大干0.6 m，采纳增大截面的接地引下线，引下线(热镀锌)表面要进行防腐处理。
严格根据规程执行接地装置的开挖检查制度。
重点检查接地装置的埋深、接头和截面的测量，对不合格的准时进行处理。
(3)降低杆塔接地电阻，还需要确保架空地线、接地引下线、地网相互之间的良好连接。
2.减小外边相避雷线的爱护角或者采纳负角爱护在以往进行防雷设计时，只要求遵照规程规定满意杆塔避雷线爱护角的要求就行了，忽视了山坡对防雷爱护角的影响，则造成了杆塔防雷爱护角不能满意防雷设计的实际要求，增加了线路闪络次数，影响了电网平安运行。
针对山区运行线路简单受绕击的状况，建议采纳有效屏蔽角公式计算校验杆塔有效爱护角，以便设计时针对爱护角偏大状况实行相应措施削减雷电绕击概率。
3.加强绝缘和采纳不平衡绝缘方式在雷电活动剧烈地段、大跨越高杆塔及进线段，应增加绝缘子片数。
由于这些地方落雷机会较多，塔顶电位高，感应过电压大，受绕击的概率也较大，通过适当增加绝缘子片数，增大导线和避雷线间的距离，达到加强绝缘的目的。
规程规定:全超群过40m的有地线杆塔，每增高10m应增加一片绝缘子。
输电线路防雷保护
u ins ≤ u 50%
Lgt
hd (1 − k )[β ( Rch + )+ ] 2.6 2.6
还必须考虑工频电压的作用以及触发相位 距离远，耦合系数小，一般以外侧或下方导线计算 距离远，耦合系数小， 通常以降低R 提高k 通常以降低Ri，提高k为提高反击耐雷水平的主要手段
反击耐雷水平规定
九：线路防雷措施
种类： 种类： 安装避雷线，减小避雷线的屏蔽角， 安装避雷线，减小避雷线的屏蔽角，受到杆塔结构的限制 提高线路绝缘水平 降低杆塔接地电阻 双回输电线路采用不平衡绝缘 线路避雷器
九：线路防雷措施 1：避雷线及其作用 ：
架设避雷线：引导雷电向避雷线放电， 架设避雷线：引导雷电向避雷线放电，通过杆塔和 接地装置将雷电流引入大地， 接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免 遭雷击 防止直接雷击导线 分流减少经杆塔入地电流， 分流减少经杆塔入地电流，降低塔顶电位 降低感应过电压 110kV kV以上应全线架设避雷线 110kV以上应全线架设避雷线 保护角： 保护角：避雷线和外侧导线的连线与垂线之间的 夹角，保护角越小，对绕击雷的保护效果越好， 夹角，保护角越小，对绕击雷的保护效果越好， 110kV: 保护角20 30º 500kV 20～ kV负保护角 110kV: 保护角20～30º，500kV负保护角
设Z0≈Zc/2, 取Zc=400Ω, 则 UA≈100I Ω
七：雷击导线中央时直击雷过电压 2：绕击耐雷水平 ：
绕击耐雷水平
U 50% I2 = 100
绕击线路的耐雷水平很低
500kV线路27.4kA，220kV-12kA，110kV-7kA 500kV线路27.4kA，220kV-12kA，110kVkV线路27.4kA 110kV以上线路要求全线架避雷线 110kV以上线路要求全线架避雷线
输电线路的防雷措施
输电线路的防雷措施摘要：输电线路是电网安全运行中较为重要的组成部分，输电线路作业，决定着电能传输效果，影响供电效率。
被雷击中的输电线路会存在短时间电流快速增加的情况，超过线路原有的负荷范围，使线路出现短路、燃烧等问题，影响电能传输效果。
另外，短时间过强电流的出现会使线路连接设备电压升高，进而破坏设备性能，严重时还会产生爆炸，降低电力系统运行安全性。
为此，在输电线路设计中，要加强防雷处理，维护输电线路安全运行。
基于此，本文将对输电线路的防雷措施进行分析。
关键词：输电线路；防雷技术；安全运行1 雷击对于输电线路的影响输电线路在受到雷击后，会因为自身的热量而破坏其线路，导致其相应设备中的金属材料熔断。
此外，在雷击的瞬间所产生的高压还会破坏其输电线路的保护装置，进而发生火灾，这些对于输电线路的破坏都是直接的，并且无法修复。
还因为在这其中会产生电磁场，进而就会影响其输电线路的正常运行。
经过雷击后的输电线路会因为压力过高，进而导致无法稳定运行。
而且在这其中所产生的相应电流也会破坏其继电保护装置，给人们的生活带来一定的影响。
所以，雷击对于输电线路有着很多的影响，应该在设计过程中能够充分的考虑到这一点，减少雷击对于输电线路的影响。
2 输电线路引发雷电的原因2.1 杆塔因素影响杆塔在被雷击后，产生的电荷会经过杆塔与大地形成一个单向回路，使杆塔出现击穿现象，影响输电线路的正常使用。
输电线路杆塔会根据所在区域供电需求设置相应的高度，杆塔间存在相互影响，在雷击下产生不同反应。
如杆塔电流与反击电流呈反比，杆塔电流增加，反击电流就会逐渐减弱，抵抗雷击的能力会减弱；导线闪烁大小会导致杆塔线路间出现不均衡分布，受雷击后局部荷载增大，造成烧毁现象；临近杆塔间的分流会抑制分流作用，增加局部电流频率。
2.2 雷电活动强烈在我国电网建设中，输电线路是其关键，更是其中非常重要的组成部分。
只有保证输电线路的稳定运行，才能够让其电网运行更加稳定。
第9章 输电线路的防雷保护
输电线路的防雷保护输电线路的防雷保护在整个电力系统的防雷中，输电线路的防雷问题最为突出。
这是因为输电线路绵延数千里、地处旷野、又往往是周边地面上最为高耸的物体，因此极易遭受雷击。
输电线路防雷性能的优劣，工程中主要用耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量。
所谓耐雷水平，是指雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值（单位为kA）。
1. 输电线路上的感应雷过电压雷击线路附近地面时，在线路的导线上会产生感应雷过电压，由于雷击地面时雷击点的自然接地电阻较大，雷电流幅值I一般不超过100kA。
实测证明，感应过电压一般不超过300-400kV，对35kV及以下水泥杆线路会引起一定的闪络事故；对110kV及以上的线路，由于绝缘水平较高，所以一般不会引起闪络事故。
感应雷过电压同时存在于三相导线，故相间不存在电位差，只能引起对地闪络，如果二相或三相同时对地闪络即形成相间闪络事故。
设避雷线和导线悬挂的对地平均高度分别为h g 和h c ,若避雷线不接地，则根据教材公式(8-18)可求得避雷线和导线上的感应过电压分别为和。
ig U ic U S Ih U gg i 25=⋅SIh U c c i 25=⋅于是c gci g i h h U U ⋅⋅=2. 输电线路的耐雷水平我国110kV及以上线路一般全线都装设避雷线，而35kV及以下线路一般不装设避雷线，中性点直接接地系统有避雷线的线路遭受直击雷一般有三种情况：①雷击杆塔塔顶；②雷击避雷线档距中央；③雷电绕过避雷线击于导线，如图8-1所示。
图8-1 有避雷线线路直击雷的三种情况（1）雷击杆塔塔顶时的耐雷水平运行经验表明，雷击杆塔的次数与避雷线的根数和经过地区的地形有关，雷击杆塔次数与雷击线路总次数的比值称为击杆率g，DL/T620—1997标准，击杆率g可采用表8-1所列数据。
表8-1 杆率g避雷线根数12平原1/41/6山丘1/31/4雷击塔顶前，雷电通道的负电荷在杆塔及架空地线上产生感应正电荷；当雷击塔顶时，雷通道中的负电荷与杆塔及架空地线上的正感应电荷迅速中和形成雷电流，如图8-2（a）所示。
浅谈输电线路的防雷保护及措施
浅谈输电线路的防雷保护及措施摘要:本文介绍了输电线路防雷改造原则,阐述了输电线路防雷保护,提出了输电线路防雷的主要措施。
关键词:输电线路防雷保护措施随着电网规模的不断发展,雷击引起输电线路跳闸故障也逐年增多,严重影响线路设备安全运行,架空输电线路的雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题。
因此,寻求更有效的线路防雷保护措施,一直是供电企业工作者关注的课题。
1、输电线路防雷改造原则(1)可控放电避雷针造价较避雷器低,保护效果好,维护工作量小。
但其保护范围有限,适用于档距小线路段。
可控放电避雷针对接地电阻的要求比较宽松,一般10欧姆以下即可,对于土壤电阻率高的地方,可以放宽到30欧姆。
(2)可控放电避雷针安装完成以后不需要定期维护,针对有的地区交通不便的实际情况具有重要意义,可以大大减轻巡视人员的工作量。
(3)根据运行经验,消雷器的防雷能力存在一定问题,故需对已加装消雷器的部分杆塔进行改造。
(4)避雷器虽造价较高,但保护效果好,杆塔、导线被雷击时,能迅速动作,适用于大档距线路段,能有效的弥补可控放电避雷针保护范围不足的盲点。
2、输电线路防雷保护(1)装设自动重合闸。
由于雷击造成的闪络多数能在跳闸后自行恢复绝缘性能,所以重合闸成功率较高。
重合闸装置作为线路防雷的一项重要措施,可有效地保证雷击跳闸后的供电可靠性。
(2)采用消弧线圈接地方式。
对于雷电活动强烈,接地电阻又难以降低的地区,可采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式,绝大多数的单相闪络着雷接地故障能被消弧线圈所消除。
而在两相或三相着雷时,雷击引起第一相导线闪络并不会造成跳闸,闪络后的导线相当于地线,增加了耦合作用,使未闪络相绝缘子串上的电压下降,从而提高了耐雷水平。
(3)加装氧化锌避雷器。
这种方法造价高,效果最好,可以防止各种过电压,但避雷器本身需要定期检查试验,运行成本较高,对于交通不便的地方不适宜,一般用于35kV线路。
(4)采用不平衡绝缘方式。
第9章 输电线路的防雷保护
2. 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平
若雷电流取为斜角波头，即 iL=at，可得雷击点的最高电
位：
uA
= iZ
⋅ Zb 2
= iL
Z0Zb 2Z0 + Zb
iL = at
UA
=
a×
l vb
×
Z0Zb 2Z0 + Zb
l
2. 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平
由于避雷线与导线间的耦合作用，在导线上将产生耦合
输电线路防雷的原则和措施
做好输电线路的防雷工作，不仅可以提高输电线路 本身的供电可靠性，而且还可以使变电所安全运行。
输电线路的防雷保护
架空线路遭受雷击的可能性 10kV、35kV线路
主要是110kV、 220kV，部分 500kV线路
雷击线路附近地面 雷击塔顶及塔顶附近避雷线 雷击档距中央的避雷线 雷击导线
110kV、 220kV、 500kV线路
1、输电线路的感应雷过电压
感应过电压 当雷击线路附近大地时，由于电磁感应，在线路上的
导线会产生感应过电压。
1、输电线路的感应雷过电压
（一）、雷击线路附近大地时，线路上的感应过电压
主放电前 在雷云放电的起始阶段，存在着向大地发展的先导放
电过程，线路正处于雷云与先导通道的电场中，由于静电 感应，沿导线方向的电场强度分量Ex将导线两端与雷云异 号的正电荷吸引到靠近先导通道的一段导线上来成为束缚 电荷，导线上的负电荷则由于Ex的排斥作用而使其向两端 运动，经线路的泄露电导和系统的中性点而流入大地。
（二）、雷击线路杆塔时，导线上的感应过电压
雷击线路杆塔时，由于雷电通道所产生的电磁场迅速变 化，将在导线上感应出与雷电流极性相反的过电压，其计算问 题至今尚有争论，不同方法计算的结果差别很大，也缺乏实践 数据。目前，《规程》建议对一般高度（约40M以下）无避雷 线的线路，此感应过电压最大值可用下式计算
9 输电线路的防雷保护1、2
9.1 输电线路防雷的原则和措施 9.2 线路感应过电压 9.3 输电线路的直击雷过电压 9.4 输电线路雷击跳闸率的计算
9.1 输电线路Байду номын сангаас雷的原则和措施
雷击架空输电线路有四种可能： 1 雷击线路附近地面； 2 雷击塔顶击塔顶附近的避雷线（雷击塔顶）； 3 雷击档距中央的避雷线（雷击避雷线）； 4 雷击导线。
设感应电压为u，当发生 雷电主放电以后，由雷云造 成的静电场消失，从而产生 行波。根据波动方程初始条 件，可知，波将一分为二， 向左 右传播。 感应过电压是由雷云的静 电感应而产生的，雷电先导 中的电荷Q形成的静电场及主 放电时雷电流i所产生的磁感 应，是感应过电压的两个主 要组成部分。
9.2.1 无避雷线时的感应过电压
输电线路的防雷性能在工程计算中用耐雷水平和雷击 跳闸率来衡量。 耐雷水平：雷击线路不致引起绝缘闪络的最大雷电流 幅值（kA）称为线路的耐雷水平。 雷击跳闸率：指折算为统计的条件下，因雷击而引起 的线路跳闸的次数。此统一条件为每年40个雷电日和100 km的线路长度，雷击跳闸率的单位是次/（100km.40雷电 日）。 反击：输电线路的闪络是指雷击塔顶或避雷线时，使 塔顶电位升高，这样原来被认为是接地的杆塔，现在却具 有高电位，有可能对导线放电，使过电压加到导线上，这 种现象称为反击。
输电线路防雷的原则和措施：
1 防止雷击导线 架设避雷线。 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、个别杆塔采用避雷器 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， 电网采用不接地或经消弧线圈接地方式 4 防止线路中断供电 自动重合闸或双回路、环网供电 110kV及以上线路防雷措施是沿全线架设避雷线； 35kV及以下线路主要依靠架设消弧线圈和自动重合闸。
输电线路的防雷保护
§9-1 输电线路的感应雷过电压
一、雷击线路附近大地时，线路上的感应过电压 1.基本原理
感应雷过电压形 成示意图
（a）主放电前 （b）主放电后 hd-导线高度；
S-雷击点与导线 间的距离
1）主放电前
在雷云放电的起始阶段，存在着向大地发展的先导放 电过程，线路处于雷云与先导通道的电场中，由于静电 感应，沿导线方向的电场强度分量Ex将导线两端与雷云 异号的正电荷吸引到靠近先导通道的一段导线上来成为 束缚电荷，导线上的负电荷则由于Ex的排斥作用而使其 向两端运动，经线路的泄漏电导和系统的中性点而流入 大地。
4.5 E
0.75
14%
E为绝缘子串的平均运行电压梯度【KV（有效值）/m】
对中性点直接接地系统有：
E
u
c
3l j
当为铁横担时，其为线路额定电压 【KV（有效值）】 为绝缘子串闪络距离（m）
对中性点非直接接地系统有：E
u 2l
c j
对于中性点不接地系统，单相闪络不会引起跳 闸，只有当第二相导线再闪络后才会造成相间闪 络而跳闸，因此，式中应是线电压和相间绝缘长 度。 实践证明，当E≤6【KV（有效值）/m】时，建 弧率很小，可以近似地认为建弧率为0。 二、有避雷线线路雷击跳闸率的计算 1.雷击杆塔时的跳闸率
因先导通道发展速度不大，所以导线上电荷 的运动也很缓慢，由此而引起的导线中电流很 小，同时由于导线对地泄漏电导的存在，导线 电位将与远离雷云处的导线电位相同。
2）主放电后 当雷云对线路附近的地面放电时，先导通道中 的负电荷被迅速中和，先导通道所产生的电场迅 速降低，使导线上的束缚正电荷得到释放，沿导 线向两侧运动形成感应雷过电压，该感应电压称 为感应过电压的静电分量。 同时，雷电通道中的雷电流在通道周围空间 建立强大的磁场，此磁场的变化也将是导线感 应出很高的电压，该电压称为感应过电压的电 磁分量。
输电线路防雷措施
输电线路防雷措施输电线路是电力系统中的重要组成部分，负责将发电厂产生的电能传输到各个用户终端。
然而，在雷电活动频繁的地区，雷击对输电线路的安全运行构成了严重的威胁。
因此，针对输电线路的防雷措施显得尤为重要。
要提高输电线路的防雷能力，首先需要对雷电的特点和对输电线路的影响有一定的了解。
雷电是一种极其强大的自然现象，它的主要特点是瞬态高电压、高电流、高功率和高能量。
雷击对输电线路的影响主要体现在以下几个方面：1. 直接雷击：当雷电击中输电线路时，会产生巨大的电流和电压，可能会瞬间烧毁线路设备，造成停电事故。
因此，需要采取措施减少直接雷击对输电线路的影响。
2. 感应雷击：雷电在地面或其他物体上击中时，会产生电磁感应作用，对附近的输电线路产生干扰。
这种感应雷击可能导致输电线路的过电压和过电流，损坏线路设备，甚至造成输电线路短路故障。
为了解决以上问题，需要采取一系列防雷措施来保护输电线路的安全运行。
下面将介绍几种常用的防雷措施。
1. 金属接地网：金属接地网是一种将输电线路接地的措施，它能将雷电击中的电流引入地下，减少对线路设备的影响。
金属接地网应该与输电线路的金属结构（如杆塔、导线等）连接，形成一个完整的导电通路。
2. 避雷针：避雷针是一种尖锐的金属杆，通常安装在输电线路的杆塔或大型设备上方。
避雷针能够吸引雷电，将其导向地下，从而减少对输电线路的直接击中。
3. 避雷器：避雷器是一种专门用于防止输电线路过电压的装置。
它能够在线路电压超过设定值时迅速放电，保护线路设备不受雷击的影响。
4. 避雷绝缘子：避雷绝缘子是一种特殊设计的绝缘装置，它能够将输电线路与大地之间的电压隔离开来，减少雷电对线路的感应作用。
除了上述措施外，还可以利用雷电预警系统来提前预知雷电活动，并及时采取防护措施。
雷电预警系统通过监测雷电活动的电磁信号，判断雷电的位置和强度，并及时向相关人员发出预警信号，以便他们采取必要的防护措施。
针对输电线路的防雷措施是确保电力系统安全运行的重要环节。
输电线路的防雷保护相关知识讲解
P
h
86
3.35
输电线路雷击跳闸率
n n1 n2
N (gP1 P P2 )
例题
四.输电线路的防雷措施
1.架设避雷线 作用：
防止雷直击于导线； 对雷电流有分流作用，使塔顶电位下降； 对导线有耦合作用，降低雷击杆塔时绝缘子串 上电压； 对导线有屏蔽作用，可降低导线上感应电压
330kv及以上： 全线架设双避雷线 α在20度左 右
输电线路的防雷保护相 关知识讲解
衡量输电线路防雷性能的两个指标：
耐雷水平：雷击线路绝缘不发生闪络的最大 雷电流幅值
雷击跳闸率：每100km线路每年由雷击引起的 跳闸次数
一.输电线路的感应雷过电压
1.感应过电压的计算
(1).导线上方无避雷线
Ug
25
Ihd S
S:雷击点与线路的垂直距离
I:雷电流幅值
hd :导线悬挂的平均高度
(2).导线上方挂有避雷线
U
' gd
U
' gd
(1
k0
hb ) hd
(3).雷击线路杆塔时，导线上的感应过电压
无避雷线：
U gd hd
有避雷线：
U
' gd
hd (1 k0
hb hd
)
二.输电线路的直击雷过电压和耐雷水平
1.雷击杆塔塔顶 雷电流的分布
等值电路图
流经杆塔的电流
雷击处避雷线与导线间的空气隙S上承受最大电压
US U A (1 k)
l Z0Zb (1 k) b 2Z0 Zb
不会出现击穿的经验公式
S 0.012l 1
3.雷绕过避雷线击于导线或直接击于导线 等值电路图
输电线路的防雷保护措施与方法
输电线路的防雷保护措施与方法摘要：在经济的快速发展以及科技水平不断提高的促进下，我国的电网事业也得到了很大的发展，而且在国家经济发展中电网行业占据着重要的位置，但是在实际的行业发展中，由于其暴露在野外，长期受到外界恶劣环境的影响，随时可能导致线路故障，影响安全供电，严重时将会导致大面积停电事故。
本文主要分析了输电线路的防雷保护措施与方法。
关键词：输电线路；防雷保护；措施；方法引言近些年我国输电线路的建设发展势头迅猛，其防雷工作的开展情况越来越受到社会的关注。
雷电是自然界中最常见的现象之一，它对于输电线路的影响是非常明显的，就会导致线路发生跳闸停电等事故，严重影响输电线路的安全性与可靠性。
因此，探究输电线路防雷水平的提高对策具有极强的现实意义一、雷电的危害1、电效应雷电流高压效应会产生高达数十万至数百万伏的冲击电压，可击毁电气设备的绝缘、烧断电线或劈裂电杆，造成大规模停电。
绝缘设备损坏还可能引起短路，导致火灾或爆炸事故。
巨大的雷电流流经防雷装置使电位升高，这样的高电位同样可以作用在电气线路、电气设备或其他金属管道上，在它们之间产生放电。
2、热效应雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流，巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换成大量的热能，在雷击点的热量会很高，雷击点的发热量为500-2000焦耳，可造成易爆物品燃烧或金属熔化、飞溅而引起火灾爆炸事故。
3、机械效应雷电流机械效应主要表现为被雷击的物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象而导致财产损失和人员伤亡。
当被击物遭受巨大的雷电流通过时，由于雷电流作用产生的温度很高，一般在6000-20000℃，甚至高达数万摄氏度，被击物缝隙中的气体剧烈膨胀，缝隙中的水分也急剧蒸发为大量气体，因而在被击物体内部产生强大的机械压力，致使被击物体遭受严重破坏或发生爆炸。
二、输电线路的防雷保护措施与方法1、加强线路绝缘提高线路耐雷水平线路绝缘性能的优劣将直接影响到线路的耐雷水平，所以在雷击灾害的高发区，应该提升绝缘子的性能。
第九章输电线路的防雷保护
第九章输电线路的防雷保护本章要求：输电线路的感应过电压：雷击大地和雷击杆塔时导线上感应过电压的计算输电线路上的直击雷过电压和耐雷水平建弧率及雷击跳闸率的计算。
输电线路防雷措施及作用分析由于输电线路长度大，分布面广，地处旷野，易受到雷击。
输电线路上出现的大气过电压有两种：一种是雷击于输电线路引起的，称为直击雷过电压；（1）雷直击导线，无避雷线的线路最易发生，但即使有避雷线，雷电仍可能绕过避雷线的保护范围而击于导线（绕击）。
（2）雷击杆塔或避雷线强大的雷电流通过杆塔及接地电阻，使杆塔和避雷线的电位突然升高，杆塔与导线的电位差超过线路绝缘子闪络电压时绝缘子发生闪络，导线上出现很高的电压。
这种杆塔电位升高，反过来对导线放电，称为反击。
另一种是雷击线路附近地面而引起的，由于电磁感应所引起的，称为感应雷过电压。
（3）雷击输电线路附近大地雷击导线水平距离65m以外的大地时，由于空间电磁场的急剧变化，在导线上感应出的过电压，称为感应雷过电压。
感应雷过电压的危害：（3-1）引起线路跳闸，影响正常供电由于过电压引起绝缘子闪络，导线对地短路，雷电过电压持续时间短（几十μs），继电保护装置来不及动作，但工频续流沿放电通道继续放电，在形成稳定燃烧的电弧后，则继电保护装置将使断路器跳闸，影响正常送电（3-2）雷电波侵入变电站导线上形成的雷电过电压波，最终将侵入变电站，经复杂的折反射后，在电气设备上出现很高的过电压，危及设备绝缘，造成事故。
输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。
耐雷水平：雷击线路时线路绝缘不发生冲击闪络的最大雷电流的幅值，单位为KA。
线路的耐雷水平越高，线路绝缘发生冲击闪络的机会就越小。
雷击跳闸率：每100km线路每年有雷击所引起的跳闸次数。
是衡量线路防雷性能的综合指标。
线路防雷问题是一个综合的技术经济问题，在确定线路的具体防雷措施时，应根据线路的电压等级、负荷性质、系统运行方式、雷电活动的强弱、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件，特别要结合当地原有线路的运行经验通过技术经济比较来确定。
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静电感应分量
-+ +++ + + ++ + ++ + +
大地
束缚电荷变为自由电荷向两边传播
雷电过电压的计算
感应雷过电压的计算 直击雷过电压的计算 线路耐雷水平和跳闸率的 计算
输电线高压导线上感应雷过电压峰值的 计算
雷击点与电力线路距离大于 65米的情况：
Ihc U i 25 ( kV ) s
雷击杆塔时导线上的感应过电压
无避雷线时
U gd I hd (kV ) 2.6
有避雷线时
U gd hb I hd (1 k0 )( kV ) 2.6 hd
举例： I=100kA，hc=10m，S=65 导线上感应电压Ui=384.6kV 一般，I≤100kA，感应过电压 在300-400kV，只对35kV及以下 线路构成威胁。
当导线上方有避雷线时
屏蔽作用使过电压有所降低 导线上感应电压:
hb U g U gd (1 k0 ) hd
第9章
输电线路防雷保护
220kV线路，b=11.6m，h=24.5m
每年百公里雷击次数：N=30.7次
500kV线路，b=18.6m，
h=27.25m 每年百公里雷击次数：N=35.7次
雷击输电线的类型
线路防雷性能的优劣的指标
耐雷水平
跳闸率
雷电过电压的类型
感应雷过电压 直击雷过电压
ห้องสมุดไป่ตู้
感应雷过电压
雷击线路附近大地或接地体的 感应雷过电压
雷击杆塔、避雷线感应雷过电 压
感应雷过电压的特点
极性与雷电流的极性相反
幅值不高，一般不超过 300～ 400kV
不会引起相间绝缘闪络
雷击线路附近大地或接地体的感应雷过 电压
静电感应分 量
电磁感应分 量
电磁感应分量
在主放电过程中， 伴随着雷电流冲击波， 在放电通道周围空间 出现甚强的脉冲磁场， 其中一部分磁力线穿 过导线－大地回路， 产生感应电势，这种 过电压电压的电磁分 量