雷击率
10kV配电线路雷击跳闸率的计算分析
10kV配电线路雷击跳闸率的计算分析摘要：电力系统包括发电、输电和配电，以及这5个部分的电源，10kV配电线路是整个配电系统的重要组成部分，10kV配电线路进行电力负荷进行合理科学的分配，因此，稳定运行的10kV配电线路，是整个电源系统的关键。
但配电线路存在绝缘性能差的缺点，配电网网架结构也很复杂，这些特点决定了10kV配电线路防雷效果不甚理想。
此外，雷电将在导线上形成一个可达500kV的感应雷电压，该电压等级的电流超过了10kV配电线路额定绝缘水平。
当前，我国使用中的6～35kV电压级别的配网中，由于雷击跳闸事故频繁发生，同时雷击事故，对电源开关装置的正常运行，电网用避雷器装置和变压器装置造成了很严重的影响。
关键词：10kV配电线路；雷击跳闸率；计算1 10kV线路遭受雷击原因1.1绝缘导线线路防雷措施不力我公司地处江苏宿迁宿豫区，通过改造，10kV配电线路导线已换成了架空绝缘导线，绝缘导线线路遭雷击事故大多数发生在比较空旷或地势较高的区域。
由于城区建筑物及树木等的屏蔽作用，线路遭受直击雷和绕击雷的概率较小，仅约占雷害事故的10%，而线路附近发生的雷云对地放电，产生感应过电压引起的线路故障则占90%。
由于绝缘导线线路防雷措施仍和原来的裸导线线路防雷措施一样，致使在一个雷电日中曾有多条馈线的断路器跳闸，并发生了多起雷击绝缘导线断线事故。
1.2 10kV线路避雷器安装不足虽然配电变压器处安装了氧化锌避雷器，但一些较长的10kV架空线路安装线路型氧化锌避雷器的数量却不足。
1.3 线路上绝缘子清洁度不足线路上采用的P－15针式绝缘子爬电距离为28cm，是多年生工业污染或自然盐、粉尘等污染，如在高湿度的天气条件下的雨和雾，粉尘的湿润污秽表面，表面电导的增加，绝缘子泄漏电流的增加，引起的工频和冲击闪络电压下绝缘子的电压（击穿电压）下降明显。
它甚至可以在工作电压下发生闪络。
1.4 线路导线接触不良早期电网建设中习惯使用并沟线夹作为10kV线路的连接器，有的甚至采用缠绕法接线，这些都不是导线的最佳连接方法，致使导线连接点接触不良，经受不住强大雷击电流的冲击而烧断。
输电线路的雷击跳闸率
3.4.2 建弧率
冲击闪络转化为稳定工频电弧的概率
4.5E 0.75 14
UN 中性点直接接地系统： E 3l j UN 中性点非直接接地系统： E 2l j
E；绝缘子串平均运行电压 梯度 UN：线路额定电压 lj: 绝缘子串闪络距离
中性点接地系统,单相接地即引起跳闸； 中性点非直接接地系统，相间闪络才会跳闸
3.4 输电线路的雷击跳闸率
3.4.1 线路跳闸需满足的条件
3.4.2 建弧率
3.4.3 雷击跳闸率
返回
3.4.1 线路跳闸需满足的条件
线路落雷 雷电流超过线路耐雷水平，线路绝缘发生冲击闪络， 雷电流沿闪络通道流入大地，但作用时间很短，线路 开关来不及动作
当闪络通道流过的工频短路电流的电弧持续燃烧时，
3.4.3 雷击跳闸率计算
雷击杆塔时的跳闸率 绕击跳闸率 输电线路雷击跳闸率
n1 NgP 1
n2 NP P 2
n n1 n2 N ( gP 1P P 2 )
返回ห้องสมุดไป่ตู้
架空输电线路雷击跳闸率计算
平原地 33 27 0 8.4 LG-50 7 5.9 LGJQ-300 12 300 1200 2.2 10 0.5 1.25 126 2.6 3.9 11.7124723 57.7350269 0.1666670 0.00398942 28.3333333 16.8 3.87420958 3.01681456 6.81974665 0.21413797 0.26767247 16.5 0.81028939 93.0752282 0.08756427 0.00076271 12 0.73052715 0.80252319 0.41445158
FZ5直线塔 平原地 34.5 28 0 12.2 LG-50 7 8.5 LGJQ-300 12 300 1200 2.2 10 0.5 1.25 126 2.6 3.9 15.4221613 57.7350269 0.1666670 0.00398942 29.8333333 17.8 3.88691576 2.63324475 4.99189824 0.20728057 0.25910072 17.25 0.8064 89.5637409 0.09599093 0.00142335 12 0.73052715 0.80252319 0.50359111
ZM 平原地 37.5 31 0 12.2 LG-50 7 8.5 LGJQ-300 12 300 1200 2.2 10 0.5 1.25 126 2.6 3.9 15.4221613 57.7350269 0.1666670 0.00398942 32.8333333 20.8 4.37534967 2.93791916 5.47461901 0.22383449 0.27979311 18.75 0.79873217 85.2518794 0.1074555 0.00157816 12 0.73052715 0.80252319 0.61480994 平原地 40.5 34 0 12.2 LG-50 7 8.5 LGJQ-300 12 300 1200 2.2 10 0.5 1.25 126 2.6 3.9 15.4221613 57.7350269 0.1666670 0.00398942 35.8333333 23.8 4.86389417 3.24498063 5.95882535 0.23823046 0.29778807 20.25 0.79120879 81.274749 0.11924037 0.00174274 12 0.73052715 0.80252319 0.73905832 平原地 43.5 37 0 12.2 LG-50 7 8.5 LGJQ-300 12 300 1200 2.2 10 0.5 1.25 126 2.6 3.9 15.4221613 57.7350269 0.1666670 0.00398942 38.8333333 26.8 5.35251898 3.55381045 6.44418239 0.25090799 0.31363498 21.75 0.78382582 77.6157543 0.13122083 0.00191755 12 0.73052715 0.80252319 0.87605614 平原地 46.5 40 0 12.2 LG-50 7 8.5 LGJQ-300 12 300 1200 2.2 10 0.5 1.25 126 2.6 3.9 15.4221613 57.7350269 0.1666670 0.00398942 41.8333333 29.8 5.84120394 3.86398464 6.93044838 0.26219138 0.32773923 23.25 0.77657935 74.2513789 0.14329609 0.00210305 12 0.73052715 0.80252319 1.02546374 平原地 49.5 43 0 12.2 LG-50 7 8.5 LGJQ-300 12 300 1200 2.2 10 0.5 1.25 126 2.6 3.9 15.42216132 57.73502692 0.1666670 0.003989423 44.83333333 32.8 6.329935124 4.175203594 7.417444552 0.272325479 0.340406849 24.75 0.769465649 71.15596659 0.155385135 0.002299749 12 0.730527154 0.802523187 1.186906515 平原地 27 21 0 8.4 LG-50 7 5.9 LGJQ-300 12 300 1200 2.2 10 0.5 1.25 126 2.6 3.9 11.7124723 57.7350269 0.1666670 0.00398942 22.3333333 10.8 2.84586217 2.25943504 5.41067318 0.16900017 0.21125022 13.5 0.82622951 103.008836 0.06752196 0.0006422 12 0.73052715 0.80252319 0.25744874 平原地 30 24 0 8.4 LG-50 7 5.9 LGJQ-300 12 300 1200 2.2 10 0.5 1.25 126 2.6 3.9 11.7124723 57.7350269 0.1666670 0.00398942 25.3333333 13.8 3.35995985 2.63627294 6.11407885 0.19372121 0.24215151 15 0.81818182 97.9277521 0.07712313 0.00070138 12 0.73052715 0.80252319 0.32958236
输电线路的雷击跳闸率-书香防雷
雷击输电线路的方式
雷击输电线路的后果
发生短路接地故障
雷电波侵入变电所，破坏设备绝缘，造 成停电事故
输电线路的雷击事故
我国跳闸率较高地区的高压线路由雷击引起的跳 闸次数约占总数的40～70％。多雷、土壤电阻率 高、地形复杂的地区，雷击事故率更高
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
假设随时间线性变化
ui ahc (1 k0hs / hc )t / f
导线电位
uc kut ui kut ahc (1 k0hs / hc )t / f
绝缘子串的作用电压和闪络
绝缘子串的电压为横担高度处的杆塔电位ua与导 线电位之差
横担高度处的杆塔电位ua
h
h
Ui U e U m [ke (v) km (v)] S I kI S
Ui
25I
h S
感应过电压计算
如不能满足S>65m及S>>h的条件， 感应过电压为
Ui
kI
ln
h
S
h
2
1
S
避雷线对感应过电压的屏蔽作用
UC
25 I
雷击避雷线档距中央
雷击避雷线档距中央
uA
i Z0 Z0 Zs / 2
Zs 2
i Z0Zs 2Z0 Zs
雷击避雷线档距中央
情况1： 2 0.5l / vs f
A点最高电位
uA
l vs
Z0Zs 2Z0 Zs
打雷被雷劈的几率是多少
打雷被雷劈的几率是多少打雷被雷劈的几率是多少速看100万分之一被雷劈中的概率约是100万分之一。
据不完全统计:20XX年全国发生雷电灾害19982起,其中雷击造成717人死亡,受伤640人。
以全国13亿人口来算,每个人被雷劈中的概率约为100万分之一。
打雷开风扇睡觉安全吗电风扇晚上一直开着睡通常是可以的，但是也需要根据具体的情况决定。
如果天气较为炎热，有可能会影响到睡眠质量，因此可以在晚上睡觉的时候开电风扇，通常可以使身体更加的凉爽，而且还可以提高睡眠质量，但是在开电风扇睡觉的时候，尽量避免对着头部，直吹风的，很有可能会导致身体受风着凉，另外还有可能会导致身体出现一些不适的症状，另外还可以通过开空调的方法降低室内的温度，但是在开空调的时候尽量避免温度调的过低，需要调在24度到26度，还要避免风扇对着身体。
打雷雨天气到底能不能拨打或接听电话，你不能打电话，因为雷声被手机本身损坏了。
在雨天中达到机会的机会永远不会有科学的基础。
当雷鸣时，移动电话的磁场将具有一定的变化，但对人体造成威胁是不够的。
移动电话频率高达900至1800 MHz，闪电的频率仅为几十兆瓦，通常没有问题。
尤其是计算机，雷击极易引起计算机硬件和网络损坏，即使计算机有一个良好的地线，最好不要访问互联网，因为闪电可以沿着信号线侵入设备内部，销毁计算机主板的芯片、接口等。
夏天为什么会打雷夏天为什么会打雷：打雷是因为云层积累了大量的电荷，所以形成了雷电。
雷一定是和闪电联系在一起的，是由于闪电击穿空气以后，高温引起空气急剧膨胀，带来的震耳欲聋的冲击波。
正因为有了闪电，才有了隆隆的雷声。
打雷天气的基本简介雷电是雷雨云中的放电现象。
形成雷雨云一般要具有两个条件，充足的水汽和剧烈的对流运动。
冬天，由于空气寒冷干燥，加之太阳辐射较弱，空气中不易形成对流，因而很少有雷电。
但有时冬季气温偏高就形成了雷雨云，产生了雷电，并出现雨雪天气。
对流特别强盛，还可形成冰雹，这就会产生所谓冬打雷的天气现象。
浅谈如何降低输电线路雷击跳闸率
图 ３
乱 翡霸
电 子 科 学
２ｌ
４ 降低 输线 路雷 击跳 闸率 措 施 为提高线路 的耐雷水平 ，降低线路 的雷 击跳闸率 ，在对线路进行 防
雷改造的时候 ，应综合考虑线路 的运行方式 、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 、土壤电阻率的高低等 自然 条 件 ，并 结 合 实 际的 运 行 经 验 与方 法 ，根 据 技 术 经 济 比较 ，采取 有 针 埘
当于保护角增大了８。 ～１０。 。例如 ，杆高２１．５ｍ的１１０ ｋＶ杆塔， ＝２０。
。
（ａ）
（ｂ）
图１雷击杆塔顶部 （ａ）示意图； （ｂ）等效电路
２）杆塔接地 电阻对反击的影 响。对 于杆塔高为＾ ，避雷线分流系数
为 ，耦合系数为 的杆塔 ，负极性冲击耐受 电压为 。 的杆塔 ，当雷击
地与山区绕击率 的经验公式 ：
ａ √
Байду номын сангаас
．
对平地线路 ：ｌｇｐ
一ｊ·
（２）
Ｏ０
对山区线路 ：ｌｇ ＝ 一３．３５
（３）
…
８６
图 ３为 在 保 护 角 ０【相 同情 况下 ，位 于 平 地 与 山地 的 杆 塔 绕 击 率 的 比
较。根据计算结果 ，山区线路 的绕击率为平地线路的２．５～３倍 ，或者相
按照雷击线路的部位不 同，直击雷过电压又可分为两种情况 ：①雷 击线路杆塔或避雷线时 ，雷 电流通过雷击点阻抗使得该点对地 电位大大 升高 ，当雷击点与导线之间的电位差超过线路绝缘的冲击放 电电压 时， 会对导线发生闪络 ，使导线 出现过电压 ，由于杆塔或避雷线的电位 （绝 对值 ）高于导线 ，因此称之为反击；②雷电直接击中导线 （无避雷线 ） 或绕 过 避 雷线 （屏 蔽失 效 ）击 中 导线 ，直接 在 导 线上 引起 过 电 压 ，这 种 形式 的 雷击 通 常称 为 绕击 。
输电线路的雷击跳闸率
流入雷击点的雷电流波为：
iL iZ Zb 2 1 Z0
过电压为
Z0 Zb u A iL 2Z 0 Z b
（三）输电线路的雷击跳闸率 （1）建弧率
冲击闪络转为稳定工频电弧的概率称为建弧率
(4.5E
0.75
14)%
E：绝缘子串的平均运行电压梯度
（2）有避雷线线路雷击跳闸率n的计算
四 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平 （1）雷击杆塔塔顶时的过电压和耐雷水平
1）塔顶电位
U td I L ( Rch
IL ：雷电流幅值
Lgt 2.6
)
雷击杆塔塔顶时的过电压和耐雷水平
（2）导线电位和线路绝缘上的电压
hd U i I L( Rch )(1 K ) 2.6 2.6
项目六 输电线路的防雷保护
任务一 线路防雷的主要原则及措施 线路的直击雷、感应雷过电压 各级线 路防雷的具体措施
衡量指标：耐雷水平和雷击跳闸率 耐雷水平：雷击线路时，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线路 跳闸次数。 防雷的原则及措施：防止雷击导线 防止避雷线受雷击后引绝缘闪络 防止雷击闪络后建立工频短路电弧 防止线路中断供电
二、有避雷线时：
Ug1 Ug KUg Ug(1 K )
K为避雷线与导线间的耦合系数，线间距离愈 近，耦合系数K就愈大。
实际电网330kv输电线路雷击跳闸率分析计算
式中：H -杆塔高度，R -杆塔计径，r 3-塔基半径，h 1-塔基到中点的高度，波形如图2所示。
2仿真计算
从表1可知：输电线路在相同架设方式下，最大击距随地面倾角增大而增大。
因此，捕雷面积、雷击概率都随之增大，相应的最大绕击雷电流也愈大。
计算中，考虑到本文所研究的330kV 工程均处于山区和丘陵地形，地面倾角都比较大，因此可能遭受的绕击雷电流幅值较大。
——————————————————————
—作者简介:徐宇骏（1991-），男，安徽安庆人，本科，研究方向为高
电压与绝缘、电力系统保护控制。
图1杆塔的等效电路
图2 1.2/50的标准雷电波。
浙江电网高压输电线路雷击跳闸率的评估
５ ２
Ｚ Ｅ ＩＮ Ｌ Ｃ ＲＣ Ｐ ＷＥ Ｈ Ｊ Ｇ Ｅ Ｅ Ｔ Ｉ Ｏ Ｒ Ａ
２１ ０ ０年第 ５期
浙江电网高压输 电线路雷击跳闸率的评估
金 祖 山 ， 胡 文 堂 ，龚 坚 刚 ， 吴 明 祥 ，曾 嵘 。
（ ． 江 省 电力 试 验 研 究 院 ，杭 州 １浙 ３０ １ １ ０ ４；２ 浙 江 省 电力 公 司 ，杭 州 ． ３０ ０ ； １ ０ ７
雷击是造 成架空输 电线路跳 闸的重要原 因。 线 路 的 雷 击 跳 闸 率 与 线 路 的塔 型 、绝 缘 强 度 、接 地 电 阻 、线 路 沿 线 地 形 以及 雷 电 活 动 等诸 多 因 素 有 关 ，它 们 分 别 影 响 着 线 路 的 反 击 跳 闸率 和绕 击
跳 闸率 ， 而 决 定 线 路 的防 雷 性 能 。 进 由于 实 际 线 路 杆 塔 的 总数 很 大 ．对 每 一 基 杆
Ｚｈｊ ｎ ｒ ｖｎ ｅ ｅｉ ｇＰ ｏ ｉｃ ａ
Ｊ ｕｓａ ＨＵ Ｗｅ — ｎ ＧＯ Ｇ Ｊ ｎｇ ｇ ，Ｗ ＵＭｉｇｘａｇ ， Ｅ ｏ ｇ Ｉ Ｚ —ｈ ｈ ， ｎｔ ｇ ， Ｎ ｉ —ａ Ｎ ａ ｘ ａ ｎ ｎ －ｉ ｚ Ｎ Ｒ ｎ ｎ （． ｈｊ ｎ ｌ ｔｃＰｗ ｒ ｅｔ ｎ ｅｅｒ ｓｔｔ， ａ ｇｈｕ３０ １ ， ｈ ａ １Ｚ ｅ ａｇＥｅ ｒ ｏ ｅ Ｔ ｓａ ｄＲ ｓａｃ Ｉ ｔｕ Ｈ ｎｚｏ １０ ４ Ｃ ｉ ； ｉ ｃｉ ｈ ｎｉ ｅ ｎ ２ Ｚ ｅａ ｇＥｅｔｃＰｗ ｒ ｏ ｐ ｎ ， ａ ｇｈ ｕ３ ００ ， ｈ ａ ． ｈｊ ｎ ｌ ｒ ｏ ｅ Ｃ ｍ ａ ｙ Ｈ ｎｚｏ ０ ７ Ｃ ｉ ； ｉ ｃｉ １ ｎ
中 图分 类号 ： Ｍ７ ３ Ｔ ２ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ — ８ １ ２ １ ）５ ０ ５ — ４ ０ ７ １８ （０ ００ — ０ ２ ０
安全防雷常识
1 雷电基本知识●1.1 雷电是什么雷电是大自然中发生强烈闪光伴有巨大隆隆爆炸声的现象，是一种既恐怖又壮观的大气物理现象。
全球每年约有十亿次雷暴发生，就整个地球表面而言，每秒钟的落地闪就有30－100次，平均每天发生闪电约800万次。
闪电的的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。
闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。
一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。
带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电，强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。
闪电通道中温度骤增,形成强烈的冲击波、剧变的静电场和电磁辐射，常常造成人畜伤亡，建筑物损毁、引发火灾以及造成电力、通信和计算机系统的瘫痪事故，给国民经济和人民生命财产带来巨大的损失。
雷电灾害是最严重的十大自然灾害之一。
●1.2 雷电的形成在天气闷热潮湿的时候，地面上的水受热变为蒸汽，并且随地面的受热空气而上升，在空中与冷空气相遇，使上升的水蒸汽凝结成小水滴，形成积云。
云中水滴受强烈气流吹袭，分裂为一些小水滴和大水滴，较大的水滴带正电荷，小水滴带负电荷。
细微的水滴随风聚集形成了带负电的雷云；带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨，或悬浮在空中。
由于静电感应，在大地表面相对带负电的雷云的区域感应出正电荷。
这样雷云与大地之间形成了电场，当电场强度超过击穿大气的强度时，即发生了雷云与大地间的放电，从而形成了雷电。
●1.3 雷电的种类由于大气分布的不均匀和云团荷电的差异性，雷云的放电通道呈多种形式，所发生的空间位置也不同。
按闪电形状可分为：线状雷、带状雷、片状雷、连珠状和球状雷。
线状雷最为常见，线状闪电大多是雷云与大地间的放电（约50%-70%以上），也有雷云之间的放电。
这种闪电可以同时击在不同的地方。
一般表现为一种蜿蜒曲折枝杈纵横的巨型电气火花，长约2-3km，也有长达10km的，具有丰富的分叉，类似树枝状，所以也称枝状闪电。
带状闪电是由连续数次的放电组成，是宽度达十几米的一类闪电，它比线状闪电要宽几百倍，在各次闪电之间，闪电路径因受风的影响而发生移动，使得各次单独闪电互相靠近，形成一条带状。
论输电线路雷击的分类防治
架空输电线路是电力网及电力系统的主要构成部分。因为它暴露在自然之中，故很容易受到外界的影响和损害，其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经的地方大都为旷野或丘陵、高山，输电线路长，受到雷击的机率较大。据统计，在我国跳闸率比较高的区域的高压线路由雷击导致的次数约占40%～70%，尤其是在多雷、土壤电阻率高、地势复杂的区域，雷击事故率更高。某供电局现有35kV及以上输电线路共1630公里，数据显示，某供电局历年雷击构成线路跳闸的份额均在60%以上。由此可见，雷击是导致的输电线路跳闸故障，威胁电网的安全稳定运行及供电可靠性的主要元凶，必须高度重视输电线路的雷击防治，以保证输电线路的安全、可靠、稳定、经济运行。
式中，S为导线与避雷线间的间隔，单位是m；L为档距长度，单位是m。同时，杆塔上两根避雷线间间隔不该超越导线与避雷线间垂直间隔的5倍。
3.2ห้องสมุดไป่ตู้击的概念及应对措施
当雷电绕过架空避雷线而直接击中某相导线时称为绕击。由于绝缘子串是杆塔耐雷水平最低的部件，所以很小的雷电流就会导致沿绝缘子串闪络的接地跳闸。因此，工作线路上大都雷击跳闸均由绕击导致（220 kV及以上线路，绕击跳闸抵达90%以上）。雷击相导线频率与雷击线路频率之比称为绕击率。绕击一般表现为单相闪络。一般情况下，避雷线保护角（在杆塔和横担的铅垂面内，避雷线与外侧导线连线和避雷线对地垂线之间的夹角α称为保护角）越大，绕击率越大；杆塔越高，绕击率越大。单避雷线保护角一般不大于30°，双避雷线可为20°及以下，500 kV一般不大于15°，地线保护角减少对线路受到雷击的概率减少10倍左右。增加绝缘子片数或减小地线保护角对降低绕击跳闸最有效。减少保护角可以选用杆塔增加改造，或是易击段计划时恰当减少保护角，对于高等级线路选用零保护角或负保护角计划。在多雷区和易击点、大跨过杆塔上设备线路型金属氧化物避雷器，避雷器与相导线绝缘子串并联，可以防护线路绝缘雷击（包括反击和绕击）闪络。2013年，某供电公司在220 kV蒙丁2747/2748线路加装了10套输电线路防绕击避雷针和9套线路型避雷器。运维单位应加大输电线路雷害治理力度，展开差异化防雷改造，进一步提高输电线路防雷技术。
雷电知识重点
1.全球雷电的分布特征全球在同一时刻大约会存在2000个雷暴，这些雷暴平均每秒钟约产生44±5个闪电，其中大部分闪电发生在陆地上，每年每平方公里陆地上会发生31~49个闪电，而广大海洋区域的闪电发生率则比较低，每年每平方公里约5个闪电，陆地和海洋的平均闪电密度之比近似为10：1。
全球闪电活动主要集中分布在赤道地区，其中闪电活动最频繁的三个地区均位于赤道附近，即非洲大陆、南美大陆和海洋性大陆（即印度尼西亚地区），而在赤道附近的卢旺达地区，闪电密度最大可达每年每平方公里80个闪电，是全球最频繁的地区．2.全球大气电路：在地球上局地的雷电过程可以通过电离层和地球的电传导作用而遍及全球。
1）在大气电场作用下，正离子向下运动，形成晴天大气传导电流，将大气中的正电荷输送给地球，同时地面的负电荷向上运动与向下运动的正电荷中和。
如果无相反的电荷输送，晴天大气电场就很快消失，但是实际上大气电场是稳定的。
这就说明大气中必定有一与晴天大气相反方向的电荷输送。
2）在有云区，电场方向相反，当有雷电出现时，出现闪电电流、尖端电晕电流和降水电流。
3.雷害的特点►随着人类社会特别是经济的发展，雷电造成的危害亦有所变化，危害面更广了，并且向微电子器件方面倾斜，绝对损失在逐年增大。
►雷害尤其以地闪造成的为甚。
►地闪回击阶段峰值电流可达几万安，功率可在1011W ，温度升到30000˚C 。
能量瞬间以热能、机械能（包括冲击波、声波）及电磁能（包括光能）等方式散发出来。
并在其贴近处产生强大的机械效应、加热效应，也产生可波及较远处的电磁效应。
4.雷电的主要定位技术：地闪定位：美国LLP公司的地闪定位网、中国的时差测向的混合高精度系统云闪定位：SAFIR VHF云闪探测系统雷电的卫星探测——OTD和LIS器5.雷暴云中的起电机制——感应起电机制、非感应起电机制说感应起电机制：在外部电场的感应下，引起降水粒子的电极化，（极化强度取决于所涉及粒子的介电常数），从而出现分离的电荷中心。
风电防雷接地
风电防雷接地1 风机的防雷特点电闪雷鸣释放的巨大能量，会造成风机叶片爆裂、电气绝缘击穿、自动化控制和通信元件烧毁……1.1 一般雷击率在年均10雷电日地区，建筑物高度h与一般雷击率n的关系见表1。
1.2 环境风力发电特点是：风机分散安置在旷野，大型风机叶片高点（轮毂高度加风轮半径）达60～70 m，易受雷击；风力发电机组的电气绝缘低（发电机电压690 V、大量使用自动化控制和通信元件）。
因此，就防雷来说，其环境远比常规发电机组的环境恶劣。
1.3 严重性风力发电机组是风电场的贵重设备，价格占风电工程投资60%以上。
若其遭受雷击（特别是叶片和发电机贵重部件遭受雷击），除了损失修复期间应该发电所得之外，还要负担受损部件的拆装和更新的巨大费用。
丹麦LM公司资料介绍：1994年，害损坏超过6%，修理费用估计至少1 500万克朗(当年丹麦装机540 MW，平均2.8万克朗/MW) 。
按LM公司估计，世界每年有1%～2%的转轮叶片受到雷电袭击。
叶片受雷击的损坏中，多数在叶尖是容易被修补的，但少数情况则要更换整个叶片。
雷击风机常常引起机电系统的过电压，造成风机自动化控制和通信元件的烧毁、发电机击穿、电气设备损坏等事故。
所以，雷害是威胁风机安全经济运行的严重问题。
2 叶片防雷研究雷击造成叶片损坏的机理是：雷电释放巨大能量，使叶片结构温度急剧升高，分解气体高温膨胀，压力上升造成爆裂破坏。
美国瞬变特性研究院用人工电晕发生器，在全复合材料的叶片做雷击试验，高电压、长电弧冲击（3．5 MV，20 kA）加在无防雷设置的叶片上，结论是叶片必须加装防雷装置。
TACKE公司设计了玻璃钢防雷叶片（图1），叶片顶端铆装一个不锈钢叶尖，用铜丝网贴在叶片两面，将叶尖与叶根连为一导电体。
铜丝网一方面可将叶尖的雷电引导至大地，也防止雷击叶片主体。
丹麦LM公司于1994年获得叶片防雷的科研项目，由丹麦能源部资助，包括丹麦研究院雷电专家、风机生产厂、工业保险业、风电场和商业组织在内，目的在于调查研究雷电导致叶片损害，开发安全耐用的防雷叶片。
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随着国民经济的发展与电力需求的不断增长，电力生产的安全问题也越来越突出。
对于送电线路来讲，雷击跳闸一直是影响高压送电线路供电可靠性的重要因素。
由于大气雷电活动的随机性和复杂性，目前世界上对输电线路雷害的认识研究还有诸多未知的成分。
进行高压送电线路设计时要全面考虑，综合分析每一条线路的具体情况，通过安全、经济、质量比较，选取有针对性的防雷设计技术措施，以达到提高供电可靠性的目的。
线路防雷保护首先在于抓好基础工作，目前国内外在雷电防护手段上并没有出现根本的变化，很大程度上要依赖传统的技术措施，只要运用得好，仍然是可以信赖的。
对已投运的线路，应结合地区的地貌、地形、地质以及土壤状况与接地电阻的合理水平给出正确的评价，找出可能存在薄弱环节或缺陷，因地制宜地采取措施。
高压送电线路遭受雷击的事故主要与四个因素有关：线路绝缘子的50%放电电压;有无架空地线;雷电流强度;杆塔的接地电阻。
高压送电线路各种防雷措施都有其针对性，因此，在进行高压送电线路设计时，我们选择防雷方式首先要明确高压送电线路遭雷击跳闸原因。
根据高压送电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及高压送电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。
对山区的杆塔，我们的计算公式是：
山区高压送电线路的绕击率约为平地高压送电线路的3倍。
山区设计送电线路时不可避免会出现大跨越、大高差档距，这是线路耐雷水平的薄弱环节;一些地区雷电活动相对强烈，使某一区段的线路较其它线路更容易遭受雷击。
雷击杆、塔顶部或避雷线时，雷电电流流过塔体和接地体，使杆塔电位升高，同时在相导线上产生感应过电压。
如果升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过高压送电线路绝缘闪络电压值，即Uj > U50%时，导线与杆塔之间就会发生闪络，这种闪络就是反击闪络。
序号对照项目反击绕击 1 雷电流测量电流较大(结合电流路径) 电流较小(结合电流路径) 2 接地电阻大小 3 闪络基数及相数一基多相或多基多相单基单相或相临两基同相 4 塔身高度较高较低 5 地形特点一般，不易绕击山坡及山顶易绕击处 6 闪络相别耐雷水平低相(如下相) 易绕击的相(如上相)
由以上公式可以看出，降低杆塔接地电阻Rch、提高耦合系数k、减小分流系数β、加强高压送电线路绝缘都可以提高高压送电线路的耐雷水平。
在实际设计中，我们着重考虑降低杆塔接地电阻Rch和提高耦合系数k的方法作为提高线路耐雷水平的主要手段。
清楚了送电线路雷击跳闸的发生原因，对照下面表1内容，我们就可以有针对性的对设计中送电线路经过的不同地段，不同地理位置的杆塔采取相应的防雷措施。
⑴加强高压送电线路的绝缘水平。
高压送电线路的绝缘水平与耐雷水平成正比，加强零值绝缘子的检测，保证高压送电线路有足够的绝缘强度是提高线路耐雷水平的重要因素。
我们在设计高压线路时充分比较各种绝缘子的性能，分析其特性，认为玻璃绝缘子有较好的耐电弧和不易老化的优点，并且绝缘子本身具有自洁性能良好和零值自爆的特点。
特别是玻璃是熔融体，质地均匀，烧伤后的新表面仍是光滑的玻璃体，仍具有足够的绝缘性能，所以设计中我们多考虑采用玻璃绝缘子。
⑵降低杆塔的接地电阻。
高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高高压送电线路耐雷水平的基础，是最经济、有效的手段。
对于土壤电阻率较高的疑难地区的线路，则应跳出原有设计参数的框框，特别是要强化降阻手段的应用，如增加埋设深度，延长接地极的使用，就近增加垂直接地极的运用
⑶根据规程规定：在雷电活动强烈的地区和经常发生雷击故障的杆塔和地段，可以增设耦合地线。
由于耦合地线可以使避雷线和导线之间的耦合系数增大，并使流经杆塔的雷电流向两侧分流，从而提高高压送电线路的耐雷水平。
⑷适当运用高压送电线路避雷器。
由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器的动作电压时，避雷器就加入分流，保证绝缘子不发生闪络。
根据实际运行经验，在雷击跳闸较频繁的高压送电线路上选择性安装避雷器可达到很好的避雷效果。
目前在全国范围已使用一定数量的高压送电线路避雷器，运行反映较好，但由于装设避雷器投资较大，设计中我们只能根据特殊情况少量使用。
作为设计部门，我们在进行送电线路设计时还应注意以下几点：
(1) 在选择高压送电线路路径时，应尽量避开雷电多发区或对防雷不利的地方;对于易受雷击的杆塔接地，要尽量降低接地电阻。
(2) 在选择避雷方式时也要充分考虑本地区的防雷经验及特点，选用合适的避雷方法;
(3) 对于雷击多发区也应当减少大档距段的设计和在规程允许的范围内降低
塔高。
(4) 加强高压送电线路的验收。
对于新投产的高压送电线路，做好高压送电线路的验收工作，抽查接地体的埋深是否符合规程的要求，射线长度是否达到设计的长度，接地体与接地引下线是否有可靠的电气连接，这些都是保证杆塔可靠防雷基础。
(5) 对已投运的线路，生产单位要加大对老旧线路的投资和改造力度，对运行中发现问题较多的线路、雷击频发区段，要集中人力、资金，尽快进行改造。
在总结了送电线路防雷工作存在的问题和如何运用好常规防雷技术措施的基础上，我们认为雷电活动是小概率事件，随机性强，要做好送电线路的防雷工作，就必须抓住其关键点。
综上所述，为防止和减少雷害故障，设计中我们要全面考虑高压送电线路经过地区雷电活动强弱程度、地形地貌特点和土壤电阻率的高低等情况，还要结合原有高压送电线路运行经验以及系统运行方式等，通过比较选取合理的防雷设计，提高高压送电线路的耐雷水平。
雷电活动是一个复杂的自然现象，需要电力系统内各个部门的通力合作，才能尽量减少雷害的发生，将雷害带来的损失降低到最低限度。