输电线路感应雷防护
输电线路防雷保护
三、输电线路的防雷措施 1、3~10kV线路防雷保护 不架设避雷线，可利用水泥杆的自然接地，为提高供电可 靠性可投入自动重合闸。在雷电特别强烈地区可因地制宜 采用高一电压等级的绝缘子，或顶相用针式两边改用两片 悬式绝缘子，也用采用瓷横担，以提高线路的绝缘水平。 对特殊用户应用用环形供电或不同杆双回路供电，必要时 改为电缆供电。
二、不对称短路引起的工频电压升高 对于中性点不接地系统，当单相接地时， 对于中性点不接地系统，当单相接地时，健全相的 工频电压升高约为线电压的1.1 1.1倍 因此， 工频电压升高约为线电压的1.1倍，因此，在选择避 雷器时，灭弧电压取110%的线电压，称为110% 110%的线电压 110%避雷 雷器时，灭弧电压取110%的线电压，称为110%避雷 器 对中性点经消弧线圈接地系统在过补偿时， 对中性点经消弧线圈接地系统在过补偿时，单相接 地时健全相上电压接近线电压， 地时健全相上电压接近线电压，因此在选择避雷器 灭弧电压时， 100%的线电压 称为100% 的线电压， 100%避雷器 灭弧电压时，取100%的线电压，称为100%避雷器 对中性点直接接地系统单相故障接地时， 对中性点直接接地系统单相故障接地时，健全相电 压约为0.8倍线电压， 0.8倍线电压 压约为0.8倍线电压，对于该系统避雷器的最大灭弧 电压取为最大线电压的80% 称为80% 80%， 80%避雷器 电压取为最大线电压的80%，称为80%避雷器
3、变压器中性点保护 三相同时进波时，中性点不接地的变压器中性点电位可 能达到绕组端电压的2倍，所以中性点需保护。 110kV及上变压器中性点加装Y1W或Y1.5W系列的氧化 锌避雷器保护中性点绝缘。 4、配变变压器的防雷保护 三点共同接地：避雷器的接地引下线、配变外壳、低 压绕组的中性点连接在一起。 逆变换，解决方法：低压侧某一相装设一只避雷器
35kV输电线路防雷措施
35kV输电线路防雷措施发布时间：2022-08-17T06:53:08.324Z 来源：《福光技术》2022年17期作者：郭晓东[导读] 雷击是导致高压线路跳闸停电事故的最重要因素，雷击线路还会产生雷电过电压波，经过高压线路输入到变电所，严重危害变电所设备安全运行。
因此，输电线路的雷击过电压及其防护问题不容忽视。
加强高压输电线路的防雷措施可以有效减少输电线路遭遇雷击导致跳闸的概率，是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。
长庆油田分公司清洁电力开发项目部陕西省西安市 717600摘要：雷击是导致高压线路跳闸停电事故的最重要因素，雷击线路还会产生雷电过电压波，经过高压线路输入到变电所，严重危害变电所设备安全运行。
因此，输电线路的雷击过电压及其防护问题不容忽视。
加强高压输电线路的防雷措施可以有效减少输电线路遭遇雷击导致跳闸的概率，是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。
关键词：输电线路；防雷；感应雷电压一、35kV输电线路雷击问题形成的原因1.1雷击地面问题形成原因雷击地面造成电网跳闸的主要原因是因为产生雷击感应的电压，针对35kV以及以下输电线路来说是很大的，在此基础之上自然也就会引发线路跳闸的问题。
之所以会产生感应电压是因为雷击大地问题发生的基础上会使线路相互之间产生感应过电压，但是笔者提及的这种感应过电压对高压输电线路并不会造成很大的影响。
1.2雷击电线杆雷击电线杆一般情况之下是在荒野当中发生的，电线杆的高度是要比周围的地势高出一些的，在此基础之上更为容易受到雷击放电问题的影响，自然也就会引发雷击问题；雷击电线杆的情况之下是会产生过大的电流，除去一小部分经由电线杆之上的避雷针进行倒流之外，其余的就是在对杆塔以及附属接地电阻具体构成结构加以一定程度的应用的基础上进入到大地当中，从而也就会在接地电阻领域中产生巨大的电压降，引发超出杆塔绝缘子串50%的放电电压的基础上是会引发绝缘子闪络问题以及反击过电压问题，在此基础之上自然也就会引发跳闸这样一种问题。
我国输电线路运行现状及防雷保护
０ ． １ ７ ￣
５ ０ ０ ｋ Ｖ ０ ． ２ １ ３ Ｏ ． １ ９ ６ ０ ． ２ ０ １ ０ ． ２ ０ ０ ４ ２
【 关键词 】 输电线路； 运行 ； 防雷保护 【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ７ ２ ６ 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编 号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ７ — ０ ０ ８ ６ — ０ ２
表 １
１ 引 言
在 当 前 的发 展 形 势 下 ．电 力 工 业 无 疑 是 我 国社会 建 设 的 基 础 性 事 业 ， 其在 国 民 经 济发 展 以 及 城 市 化 推 进 中都 扮 演 着
输 电 线路 的 大部 分 设 施 往 往 处 于裸 露 状 态 ．其 工 作 特 性
全面 ， 检 测 频 率 也 达 不 到 一 定 的要 求 ； （ 杆 塔 地 基 的 改 造 工 作 也 不 够及 时 ， 导 致 部 分 区 域 杆塔 接 地 不 良， 而且 在 雷 击 较 为 频 繁 的 时 间段 ，部 分 地 区 电 力公 司对 耦 合 地 线 的 架 设 配 合 仍 不
Ｌ ｏ Ｗ ｃ Ａ Ｒ Ｂ ｏ Ｎ Ｗ Ｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ３
能源 ・ 电力
我 国输 电线路 运 行现 状及 防雷保 护
余 Ｊ Ｉ ｌ （ 国网四川 省电 力公司资阳 供电公司， 四Ｊ ｌ Ｉ 资阳６ ４ １ ３ ０ ０ ）
【 摘 要】 输 电线 路的建 设一宣是 电网规划的核心要点， 也是社会及经济建设的必要工作。改革开放 以来 ， 由于 电网事业的飞速发展 ， 我国输 电
感应雷四种防护措施是什么
感应雷四种防护措施是什么
雷电会带来哪些危害是我们在日常生活中要了解的常识知识。
有些时候，明明雷云只是接近但没有直接击中建筑物，建筑物内的金属设备也产生了电火花。
人们把这种没有直接击中，只是感应到雷击能量的现象称为感应雷。
那么感应雷四种防护措施是什么呢？今天就带大家来了解一下这一自然灾害安全小知识。
感应雷四种防护措施：
1、引入线屏蔽。
通信线路、电力输电线等各种引入线要进行屏蔽，即将各种引入线穿入金属管，并把金属管良好接地。
2、安装三级避雷器。
对输电线一般都进行三级防雷。
首先在高压变压器的低压端安装三相电源避雷器，作为第一级。
其次配电室与电子设备房间要有一定的防护距离，并在电子设备的配电柜再安装一个三相电源避雷器，作为第二级。
最后在设备前端安装单相电源避雷器。
而通信线路经屏蔽后一般安装一级避雷即可。
避雷器线间及对地绝缘电阻要≥2000MΩ。
5 输电线路的防雷保护总结
根据理论分析和实验结果，当雷击点离导线的距离
S>65m，I≤100kA 时，导线上感应雷过电压幅值Ui可计算为：
Ui
?
25
Ihc S
式中 I — 雷电流幅值，kA；
hc — 导线悬挂的平均高度，m； S — 雷击点与导线的水平距离，m。
由于雷击地面时雷击点的自然接地电阻较大，雷电流幅 值一般不超过100kA，所以可按 I=100kA 估算线路上可能出 现的最大感应雷过电压。根据对这种过电压的实测证明，感 应雷过电压幅值一般不超过300~400kV。
雷击线路附近地面时导线上的感应过电压
感应雷过电压对35kV及以下输电线路，可能造成绝缘闪 络，而对于110kV及以上线路，由于线路的绝缘水平较高， 一般不会引起闪络。感应雷过电压在三相导线中存在，三相 导线上感应过电压在数值上的差别仅仅是导线高度的不同而 引起的，故相间电位差很小，所以感应过电压不会引起架空 线路的相间绝缘闪络。
如果先导通道中的电荷是全部瞬时被中 和的，则导线上的束缚电荷将全部瞬时 变为自由电荷，此时导线出现的电位仅 由这些刚解放的束缚电荷决定，显然等 于+U0(x)，这是静电感应过电压的极限。 实际上，主放电的速度有限，所以导线 上束缚电荷的释放是逐步的，因而静电 感应过电压将比+U0(x)小。
感应雷过电压的形成
雷击时，地线上的电位较高，将出现电晕，耦合系数 将变大为原来的k1倍，即k=k1k0，其中k0为导线间的几何耦 合系数，k1为考虑电晕效应的修正系数。
耦合系数的电晕修正系数k1
雷击杆塔塔顶或附近避雷线时的过电压
? 线路绝缘上承受的电压
不考虑塔顶与绝缘子悬挂点的电位差，线路绝缘两端 电压Ulj等于塔顶电位减去导线电位为：
1 输电线路的防雷保护
雷电波侵入变电所，破坏设备绝缘， 造成停电事故
3、输电线路的雷击事故
在我国跳闸率比较高的地区的高压线路由雷击引起的次数约
占40～70％，尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地 区，雷击事故率更高
在日本50％以上电力系统事故是由于雷击输电线路引起的，
雷击经常引起双回同时停电，20－30％的输电线路故障发生 在双回输电线路
第五章 电力系统防雷保护
电力系统的防雷保护包括了线路、变电所、发电厂等各个环节。
★ 输电线路的防雷保护 ★ 发电厂和变电所的防雷保护
★ 旋转电机的防雷保护
第一节 输电线路的防雷保护
输电线路耐雷性能的若干指标
线路雷害事故、发展过程及防护措施
线路耐雷性能的分析计算
一、输电线路耐雷性能的若干指标
有避雷线线路耐雷水平
★ 雷击挡距中央避雷线时的过电压 此情况为雷击于避雷线最严重的情况 雷击点电压的最大值为： i 1 al U A Z g atZ g Zg 4 4 4v A点与导线空气间隙绝缘上所 承受的最大电压为： al U AB U A (1 k ) Z g (1 k ) 4v 我国规定的一般挡距的线路，在挡距中央导线、地线的最 小空气距离为： d 0.012 l 1m 只要 d 满足上述要求，便可保证雷击于此位置时，线路不 会跳闸
感应过电压-电磁感应
♠ 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，这种过电压为感应 过电压的电磁分量 电磁分量较小，通常只考虑其静电分量
无避雷线时的感应雷过电压
Ihc U i 25 （1）d >65m时 d 可用I≤100kA进行估算。一般认为Ui≤300～400kV。
第八章电力系统防雷保护
第八章电力系统雷电防护本章分析输电线路、发电厂和变电所以及旋转电机的防雷保护原理及措施。
§8-1 输电线路的防雷保护输电线路分布面积广,易受雷击,所以雷击是引起线路跳闸的主要起因。
同时,雷击以后雷电波将沿输电线侵入变电所,给电力设备带来危害, 因此对线路防雷保护应予以充分重视和研究。
根据过电压的形成过程,一般将线路发生的雷击过电压分为两种,一种是雷击线路附近地面, 由于电磁感应所引起的,称为感应雷过电压。
另一种是雷击于线路引起的称为直击雷过电压。
运行经验表明,直击雷过电压对高压电力系统的危害更为严重。
输电线路的耐雷性能和所采用防雷措施的效果在工程计算中用耐雷水平和雷击跳闸率来衡量。
耐雷水平是指雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。
线路的耐雷水平较高,就是防雷性能较好。
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个雷暴日和100km的线路长度。
应该指出,由于雷电放电的复杂性,通过工程分析得到的计算结果可以作为衡量线路防雷性能的相对指标,而运行经验的积累和实施对策的分析则应是十分重视的。
输电线路防雷一般采取下列措施 :1 .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。
在某些情况下可改用电缆线路,使输电线路免受直接雷击。
2 .防止雷击塔顶或避雷线后绝缘闪络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。
为此,降低杆塔的接地电阻,增大耦合系数,适当加强线路绝缘,在个别杆塔上采用线路型避雷器等,是提高线路耐雷水平,减少绝缘闪络的有效措施。
3 .防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧当绝缘子串发生闪络后,应尽量使它不转化为稳定的工频电弧,不建立这一电弧,则线路就不会跳闸。
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,防止建立稳定的工频电弧。
4 .防止线路中断供电可采用自动重合闸,或双回路、环网供电等措施,即使线路跳闸,也能不中断供电。
输电线路雷击故障的防护措施分析
输电线路雷击故障的防护措施分析首先，针对输电线路雷击故障，引入防雷装置是必不可少的。
防雷装置主要由闪络器、接地装置和避雷针等组成。
闪络器能够将浮电位释放到大地上，防止雷电通过设备或线路流入地方电劢。
接地装置能够使系统设备、金属构架、设备房等与地之间导通，形成一个良好的大地接点，从而使雷电通过大地排除。
避雷针则分散雷电的能量，减少雷击的概率。
通过引入这些防雷装置，可以有效地减少雷击故障的发生，提高输电线路设备的安全性。
其次，应加强对输电线路设备的维护和检测工作。
定期进行设备的检查和维护，发现设备存在的潜在故障问题，并及时处理，是预防雷击故障的重要措施之一、通过使用红外热成像仪等设备，对线路设备进行定期的热成像检测，可以发现设备存在的潜在故障问题，如接触不良、绝缘老化等，及时进行维修和更换，减少雷击故障的发生。
此外，合理的线路布置和线路设计也是预防雷击故障的重要因素。
合理的线路布置可以减少雷电对输电线路的冲击程度，降低雷击故障的概率。
另外，合理的线路设计也可以减少雷电对设备和系统的影响，从而提高电力系统的稳定性。
例如，合理的避雷子站布置可以使雷电不易击中设备，减少雷击故障的发生。
此外，对于重要的输电线路，还可以采取无线遥测监测系统进行实时监测。
该系统可以通过无线电信号将线路的状态信息传送到监测中心，及时发现恶劣天气下可能导致雷击故障的情况，采取相应的应对措施，防止事故的发生。
最后，加强人员培训和安全教育也是预防雷击故障的重要环节。
员工应具备基本的防雷知识，了解防雷装置的工作原理和使用方法，掌握事故应急处理的方法，并定期进行相关的培训与演练，提高员工的应急处理能力。
此外，还需要加强对操作人员的安全教育，提高他们的安全意识和责任意识，防止因人为操作不当导致的雷击事故。
综上所述，输电线路雷击故障的防护措施主要包括引入防雷装置、加强设备维护和检测、合理的线路布置和设计、无线遥测监测系统以及加强人员培训和安全教育等。
输电线路防雷工作中存在的问题及解决对策
输电线路防雷工作中存在的问题及解决对策摘要：为了让输电线路的防雷工作得以良好保障，尽最大限度避免和降低雷电对输电线路的危害，本文特对其防雷工作中存在的主要问题及其解决对策进行了分析。
文章首先分析了雷击对于输电线路的作用及其危害；然后分析了输电线路防雷工作中的主要问题；最后分析了输电线路防雷问题的主要解决对策。
经分析发现，要想实现输电线路防雷效果的良好保障，就需要在雷击防护措施方面、线路设备绝缘方面、接地分流措施方面、稳压运行措施方面以及日常防雷运维方面加强工作。
希望通过本次的分析，可以为输电线路雷击问题的有效预防提供科学参考。
关键词：输电线路；雷击危害；防雷工作前言：在输电线路的运行过程中，一旦遭遇了雷击问题，便会对线路的应用质量及其安全性造成很大程度的危害。
基于此，在输电线路的运维过程中，电力企业和相关技术人员一定要加强防雷保护措施。
在此过程中，首先应明确实际防雷工作中存在的主要问题，包括地理和气候因素的影响、线路设备设施问题、防雷设备设施问题以及日常维护不足等，然后以此为依据，结合实际情况，通过合理的措施来加强输电线路的防雷工作。
这样才可以有效提升输电线路的防雷效果，为输电线路的安全稳定运行提供良好保障。
一、雷击对于输电线路的作用方式及其危害分析（一）雷击对于输电线路的作用方式所谓雷击，就是在带电云层向大地放电的过程中，使得建筑物或者是电气设备、电子设备等受到了损害。
其中，最容易受到损害的就是架空输电线路，其受雷击频率和强度都非常大。
雷击对于输电线路的主要作用方式是雷电冲击波电流所形成的过电压现象所致。
对于输电杆塔、输电线路以及避雷线等设备而言，雷电所导致的过电压现象主要有两种类型，第一是直击雷，第二是感应雷。
其中，直击雷就是输电线路直接被雷电击中，雷电流导致输电线路过电压产生；感应雷则是雷电击中了杆塔或避雷线，进而使输电线路中有感应电流产生，从而引发过电压现象[1]。
（二）雷击对于输电线路的危害性一旦输电线路遭遇了雷击，便会产生非常严重的后果，比如绝缘子闪络、单相接地故障、跳闸等，进而导致供电中断，对用户的用电造成不良影响；严重的情况下甚至会导致输电线路中有雷电行波的形成和传播，进而引发主变绝缘破坏或避雷器爆炸等问题，导致用户长时间停电现象，甚至会造成比较严重的安全事故。
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。
输电线路雷击防护浅谈
（ ） 击 ： 雷 电直 接 击 中 杆 塔 或 避 雷 线 。 １反 指
这 时雷 电通 道 中的 负 电荷 与杆 塔或 避 雷线 上感 应 的正 电荷 迅 速 中和 而形成 雷 电流 ， 雷击 杆塔 时 ， 自
雷击 点有 一负 雷 电流 沿 着杆 塔 向下 运 动 ， 有两 另 个 相 同 的负 电流 波沿着 两 侧避 雷线 向外 运 动 。雷 击 避 雷线 时 ， 自雷 击 点 有 两 个 相 同的 负 电 流分 则
另 一种 是雷 击 于线 路 杆 塔 或 避 雷 线 ， 类 赖 以生 存 的 自然 资 源 对
和人 类 创造 的物 资财 富也 有 巨大 的破坏 性 。常 常 给 电力 、 通讯 、 油化工 、 空航 天 、 道 交通 乃 至 石 航 铁
杆塔 或 避雷 线使 得 雷 击 点 对 地 电 位 大 大升 高 ， 当 雷击 点 与导线 之 间 的电位 差超 过线 路结 缘子 串的
出现 的过 电压 。根 据 雷击 线路 部位 的不 同 ， 直击
收稿 日期 ：０ ０ ３２ ２ １－ －６ ０
Ｓｈａ Ｗｔ ｗ 固 ｉｕｎ ａｒ ｏｅ ｃ ｅＰ ｒ
武天海 ： 电线路雷击 防护浅谈 输
２１ ０ ０年第 ２期
电压 一旦 超过绝 缘 子 串 的冲 击 放 电 电压 ， 缘 子 绝
别沿两侧避雷线向相邻杆塔运动。此时雷击点都
有 一 正雷 电流 沿 着 雷 电通 道 向上 运 动 ， 正 雷 电 该
波 的数 值 与前 面 所说 的负 雷 电 的 总和 相 等 ， 们 它 引起 线 路绝 缘 上 的 过 电压 ， 杆 塔 或避 雷 线 的这 若 种 瞬 时高压 超 过 周 围 空气 的击 穿 强 度 ， 会 对 附 则 近 的金 属体 或 导 线 产 生 火 花 放 电 ， 闪络 。这 一 即
35kV输电线路雷击及防雷建议-最新文档
35kV输电线路雷击及防雷建议在我国电力系统各类事故、障碍中，输、配电线路的雷害事故占有很大的比例.由于输电线路对于保“网”的重要地位,如何减少输电线路雷害事故引起的跳闸,不但影响电力系统正常供电，增加输电线路及开关设备的维修工作量,而且由于输电线路上落雷,雷电波还会沿线路侵入变电所甚至用户，影响人身财产安全。
而在电力系统中,线路的绝缘最强,变电所次之发电机最弱，若发电厂、变电所的设备保护不完善,往往会引起其设备绝缘损坏,影响安全供电。
1输电线路遭受雷击的原因输电线路雷击闪电由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道，导致线路绝缘击穿，这种过电压也称为大气过电压，可分为直击雷过电压和感应过电压。
按雷击的性质可分为直击雷和感应雷：1）直击雷。
当带电的雷云接近输电线路时雷电流沿空中通道注入雷击点,如避雷线、杆（塔)顶部导线等产生直击雷过电压。
雷云放电时,引起很大的雷电流，可达几十甚至几百kA,从而产生极大的破坏作用；2）感应雷。
当雷击于输电线路附近的大地或物品时，导致产生静电感应，致使先导路径附近的导线上积累了大量的异号束缚电荷，雷击后,主放电开始,导线中感应电压就会很大。
根据实测,感应雷电压幅值一般为300～400kV,击穿60～80cm的空气间隙，对于35kV及以下水泥杆线引起一定的闪络事故.雷电主要危害有以下几种：1）电流高压效应会产生高达数万伏甚至十万伏的冲击电压,如此巨大的电压瞬间冲击电力设备，足以击穿绝缘体,使设备发生短路，导致燃烧、爆炸等直接灾害。
2）电流高热效应会放出几十至上百千安的强大电流,并产生大量热能,在雷击点温度会很高，可导致金属熔化，引起火灾和爆炸。
3）雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象,导致财产损失和人员伤亡。
输电线路是电力系统的大动脉，它将巨大的电能输送到四面八方,是连接各个变电站、各重要用户的纽带.输电线路的安全运行，直接影响到了电网的稳定和向用户可靠供电。
输电线路的防雷保护基础知识讲解
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
220kv：
宜全线架设双避雷线 α在20度左 右
110kv： 一般全线架设避雷线
35kv及以下： 一般不沿全线架设避雷线 α取20到30度之间
2.降低杆塔接地电阻
3.架设耦合地线
作用： 增加避雷线与导线间的耦合以降低绝缘子串上
的电压； 增加对雷电流的分流作用
4.采用不平衡绝缘方式
5.采用消弧线圈接地方式 6.装设自动重合闸
igt i
β：分流系数
塔顶电位
U gt
Rchigt
Lgt
digt dt
Rchi Lgt
di dt
横坦高度处杆塔电位的幅值
U gt
I Rch
Lgt 2.6
hh hd
导线电位的幅值
Ud
k Ugt
hd 1 k0
hb hd
线路绝缘上的电压幅值
U j U gt Ud
I (1 k)Rch
7.装避雷器 8.加强绝缘
三.输电线路的雷击跳闸率
1.建弧率 4.5E 0.75 14
中性点直接接地系统： 中性点非直接接地系统：
E UN 3l j
E UN
2l
j
l m
2.有避雷线线路雷击跳闸率的计算 雷击杆塔时的跳闸率
输电线路防雷基础知识讲解
1、塔顶电位
• 雷击杆塔时，有电流 沿杆塔流入大地，由 于避雷线的分流作用， 流入大地的电流为： igt=βi
一般档距的线路杆塔分流系数β
线路额定电压 避雷线根
β值
（kV）
数
110
1
0.90
2
0.86
220
1
0.92
2
0.88
330
2
0.88
在工程近似计算中，将杆 塔和避雷线的分布参数以 集中参数电感来代替。
绝缘上的电压为：
U j Utd U d
Utd KUtd hd 1 K (Utd hd )1 K
U j Utd KUtd hd 1 K
(Utd hd )1 K
（RchI L
IL
Lgt 2.6
I Lhd 2.6
)(1
K)
I L (Rch
Lgt 2.6
hd )(1 2.6
三、感应雷过电压的幅值
• 1、无避雷线时
当雷击点离开线路的距离S>65m 时，
Ug=25
ILhd S
由于雷击地面时，雷电流幅值一般不超过100kA。 实测表明：感应雷过电压一般不超过500kV，对 35kV及以下的水泥杆线路可能引起闪络事故，对 110kV 及以上的线路不会引起事故。
2、有避雷线时
黄岛油库火灾造成40名消防战士和5名油库 职工牺牲，66名官兵和12名油库职工受伤，烧毁 油罐5座，原油34.6万吨及老罐区所有配套设施， 造成直接经济损失3540万元。
事故分析认为是由于空中雷电的电磁感应在油
罐上出现感应电压和感应电流以及间隙放电引起 的。
3、雷击杆塔塔顶时：
• 雷击杆塔塔顶时，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。无避雷线时，对于一般高度（约40米 以下）的线路，感应电压的幅值为U gd=αhd，
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
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。
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2、电磁分量：雷电流在周围空间建立的强大磁场 的变化使导线上感应出的电压。
3、感应过电压的计算： （1）无避雷线时： 当雷击点离开线路的距离S>65m时，导线上感应 雷过电压最大值可按下式近似计算： U 25Ih S
g d
由于雷击点的自然接地电阻较大，最大雷电流幅值 一般不会超过100kA。 实测表明：感应雷过电压一般约为300～400kV， 不超过500kV。 这可能会对35kV 及以下水泥杆线路造成一定的闪 络事故，对110kV及以上的线路，由于绝缘的水平 较高，一般不会引起闪络事故。 （2）有避雷线时： 由于BLX的电磁屏蔽作用，会使导线上感应过电 压降低。
二、雷过电压类型及输电线路防雷原则 1、过电压类型：
（1）感应过电压：
雷击线路附近大地时，由于雷电通道周围空间 电磁场的急剧变化，在线路上产生的过电压。 它包括静电分量和电磁分量。
（2）直击过电压： 直击导线；雷击杆顶；雷击BLX档距中央
2、输电线路防雷原则：
(1) 防直击雷；(2) 防绝缘子串闪络； (3) 防止建立稳定的工频电弧； (4) 用重合闸防止供电中断。
单元二
输电线路防雷保护
项目一 输电线路的感应雷过电压
一、对输电线路进行防雷保护的原因
1、输电线路较长且地处野外，遭受雷击多。雷击 时很大的雷电流在导线上产生很高的冲击电压， 使导线对地发生闪络，而后工频电压沿闪络通道放 电，进而发展为工频电弧接地，引起保护跳闸，影 响供电。
2、雷过电压波沿线路传播侵入变电所，会危害变 电所设备的安全。
将在导线上感应出与雷电流极性相反的过电压
雷击杆塔时，感应过电压幅值按右式计算：Ug＝ahc 有BLX时，由于它的屏蔽作用，导线上感应Ug
a、感应过电压是因电磁感应而产生的，其极性一定与雷 云的极性相反，因而绝大部分感应过电压是正极性的； b、感应过电压一定是在雷云及其先导通道中的电荷被中 和后才能出现； c、感应过电压的波形较平缓，波头由几微秒到几十微秒， 波长较长，达数百微秒。
BLX将在导线上产生一个耦合电压，对感应电压 起抵消作用。 根据叠加定理可作出定量分析，实际感应过压应为 Ug′＝（1－k）Ug k为避雷线和导线的耦合系数 故：BLX可使导线感应过电压降低（1－k）倍。 k越大，导线上感应雷过电压越低。
距导线更近的地面落雷（S<65m）将击于线路。 （3）雷击杆塔或BLX时：
三、输电线路防雷性能指标
1、耐雷水平：雷击线路时其绝缘不至于发生闪络 的最大雷电流幅值或能引起绝缘闪络的最小雷电 流幅值，单位为kA。 2、雷击跳闸率：指在雷暴日Td＝40情况下，100 km线路每年因雷击而引起的跳闸次数，单位为 “次/（100km· 40雷暴日）”。
四、感应过电压及计算
1、静电分量：由于雷云先导通道中电荷所产生的 静电场突然消失，使导线上束缚电荷迅速释放而引 起的感应电压。静电分量在感应电压中是主要成分