【正文】 統(tǒng)的防雷保護(hù)措施已顯吃力，進(jìn)一步研究經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新型防雷保護(hù)措施很有必要。圖312 并聯(lián)間隙絕緣子加絕緣導(dǎo)線后的間隙擊穿試驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：表314 絕緣子并聯(lián)間隙距離實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)絕緣子類型峰值（KV）間隙距離（CM）針式絕緣子P10161718192021P15202122232425P20252627282930X45293031323234復(fù)合懸式棒形絕緣子（FXBW410/70）383940414243瓷橫擔(dān)絕緣子（S10/）303132333435圖313 三種絕緣子的并聯(lián)間隙距離試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較圖根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出下列分析結(jié)果：（1） 根據(jù)表314數(shù)據(jù)計(jì)算出并聯(lián)間隙后的沖擊放電電壓，,。相較來說，感應(yīng)雷過電壓導(dǎo)致的事故比例超過90%。圖41 架空線感應(yīng)雷過電壓計(jì)算模型如圖41所示，設(shè)雷擊點(diǎn)O到架空絕緣線正下方C點(diǎn)的水平距離為S,導(dǎo)線離地高度為h ,dC上任意一點(diǎn) A 的電場強(qiáng)度垂直分量為E ,由靜電場中電荷與電場強(qiáng)度的關(guān)系可得： (41)式(41)中:H 為雷云的高度。的鏡像。因此,必須采取有效且針對(duì)性強(qiáng)的措施來抑制或阻止感應(yīng)雷過電壓,確保配電網(wǎng)的安全運(yùn)行和用戶的生命安全。在污層薄或潮濕輕的地方，特別是在絕緣子導(dǎo)電密度最大的區(qū)段，它將承受很大部分感應(yīng)電壓。將針式瓷瓶更換為合成絕緣子,提高線路的沖擊耐壓水平,確保只在特別高的雷電感應(yīng)過電壓作用下閃絡(luò),工頻續(xù)流時(shí)因放電爬距大無法建弧而熄滅。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，裝有了間隙的絕緣子串的放電分通絡(luò)和沿絡(luò)兩種情況。結(jié)論 本文就配電線路中防雷方面的問題進(jìn)行了研究，提出了針對(duì)性的解決方案。架空的絕緣導(dǎo)線比裸導(dǎo)線的絕緣水平高，但其中很大部分由于引弧電極的安裝距離存在或大或小的錯(cuò)誤，導(dǎo)致了雷擊引起架空絕緣線路導(dǎo)線斷線事故越來越多。 在架空絕緣導(dǎo)線200mm距離內(nèi)安裝引弧電極可以防止雷擊斷線。 參考文獻(xiàn)［1］秦冰，徐永玲，［J］.研究與分析：2008,35（11）：1317.［2］范耀升。在此向尊敬的老師在學(xué)業(yè)和生活上給予我的教誨與關(guān)懷表示感謝，向尊敬的老師送上誠摯、美好的祝福。 insulator contamination case in a thunderstorm, the insulation level of the line will result in a decline。 Parallel Gap。s production and life, the growth of the national economy a huge reaction. Interests and the people from the country39。on EMC,1993,35(1):7586 安裝避雷器。接地電阻超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重，接地引下線不能滿足運(yùn)行要求，銹蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，有的已經(jīng)斷裂。配電網(wǎng)的絕緣水平直接影響到配電網(wǎng)的耐雷的水平，而配電線路決定線路絕緣水平的主要設(shè)備是絕緣子。 配電網(wǎng)安裝保護(hù)間隙的優(yōu)點(diǎn)是：一、通過間隙的先導(dǎo)作用把本來沿絕緣子表面的電弧引到絕緣子傍邊的空氣中燃燒，這樣可以避免絕緣子長時(shí)間由于爬弧導(dǎo)致燒傷；二、空氣間隙的去游離能力作用很強(qiáng)，有利于電弧的快速熄滅，可以避免一些瞬時(shí)性故障因絕緣子燒傷而轉(zhuǎn)變?yōu)閺氐讚p壞，并且有利于架空絕緣導(dǎo)線線路重合閘運(yùn)行，并可提高重合閘的成功率；三、在絕緣架空導(dǎo)線的線路上采用并聯(lián)保護(hù)間隙后，雷電過電壓造成的擊穿放電就被轉(zhuǎn)到保護(hù)間隙，避免雷電過電壓把絕緣導(dǎo)線的絕緣層擊穿，進(jìn)而通過較大的工頻續(xù)流造成絕緣導(dǎo)線斷線，這樣可徹底解決絕緣導(dǎo)線的雷擊損傷和雷擊斷線問題。 根據(jù)上述幾點(diǎn)，保護(hù)間隙和線路絕緣子串的絕緣配合必須滿足以下幾個(gè)方面的工程設(shè)計(jì)要求：首先，保護(hù)間隙距離可以先于絕緣子把雷電導(dǎo)入地下。如表41［20］。發(fā)熱會(huì)從正、反方面改變絕緣子表面污層的導(dǎo)電能力，正方面表面污層的烘干使絕緣子電導(dǎo)率減??；而反方面卻因?yàn)槲蹖迂?fù)溫度系數(shù)的電解質(zhì)的作用，隨著溫度的降低而使電導(dǎo)率增加。依據(jù)式(47),對(duì)于平均架空導(dǎo)線高度為10m的配電網(wǎng)絡(luò)來說,若雷擊點(diǎn)距離防雷線路為50m,雷電流的幅值取100kA,在沒有任何保護(hù)措施的情況下,感應(yīng)雷電過電壓的最大幅值約為500kV［19］。39。在計(jì)算中假設(shè):先導(dǎo)通道中均勻分布電荷,其線電荷密度為λx，且由先導(dǎo)電荷形成空間電場。［14］ 第四章 10kV 配電線路防雷問題分析 感應(yīng)雷過電壓對(duì) 10kV 配電線路的影響引起配電線路雷電故障的主要因素分為直擊雷和感應(yīng)雷。［13］圖311 并聯(lián)間隙裝置示意圖 絕緣子并聯(lián)間隙試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)采用沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生峰值為1200KV沖擊電壓波形。圖39 引弧電極的安裝試驗(yàn)中，分別對(duì)兩種情況各進(jìn)行50次沖擊放電試驗(yàn)，并記錄絕緣擊穿次數(shù)。由式（33）可知，Ug與I和h成正比， 與d 成反比。［10］ 架空導(dǎo)線絕緣擊穿試驗(yàn) 絕緣導(dǎo)線雷擊斷線機(jī)理 直擊雷或感應(yīng)雷擊中裸導(dǎo)線引起絕緣子閃絡(luò)時(shí),接續(xù)的短路電流電弧在電磁力的作用下沿著導(dǎo)線表面向落雷點(diǎn)兩側(cè)迅速滑動(dòng), 在工頻續(xù)流燒斷導(dǎo)線或損壞絕緣子之前就會(huì)引起斷路器動(dòng)作, 切斷電弧, 不會(huì)燒傷導(dǎo)線。說明在絕緣子濕度達(dá)到一定程度后，濕度本身已不是絕緣擊穿的主要因素。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：表36 合成絕緣子的U50%雷電沖擊放電電壓電壓等級(jí)（KV）絕緣長度（mm）U50%放電電壓（KV）1016010165851017010175951018010185 圖36 絕緣子沖擊電壓與絕緣長度的關(guān)系從表36的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，復(fù)合絕緣子的雷電沖擊U50%放電電壓與絕緣長度基本上為線性關(guān)系。（3） 當(dāng)絕緣子上敷上水膜后，絕緣子的U50%擊穿電壓有所降低，P10絕緣子的U50%，P15絕緣子的U50%，P20絕緣子的U50%,X45絕緣子的U50%。而配電線路的主要組成部分之間主要靠空氣和絕緣子來絕緣，按照相關(guān)規(guī)定，不同電壓等級(jí)絕緣的線路間距和絕緣子數(shù)量（絕緣子串）不同，污穢閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，閃絡(luò)電壓和等值鹽密度之間的關(guān)系如下：Uw=MρB (31) 式(1)中：Uw為污穢絕緣子閃絡(luò)電壓；ρ為等值鹽密度；常數(shù)M和b由絕緣子的盤徑、爬電距離及形狀因素確定。h。 雷電反擊和引入高電位 閃電時(shí)，接閃裝置（包括接閃器、接地引下線和接地體）在接閃瞬間與大地間存在很高的電壓，這種高壓能引起與大地相連的其它金屬物品的閃擊，這就是雷電反擊。折成銳角的導(dǎo)體間也受電動(dòng)力作用。因此在雷電流通道上遇到易燃物質(zhì)，會(huì)引起火災(zāi)。無論是“靜電感應(yīng)”或是“電磁感應(yīng)”，都能在地面線路上感應(yīng)出過電壓、過電流，經(jīng)傳輸通道進(jìn)入計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備，感應(yīng)雷通常產(chǎn)生1萬伏左右的瞬變過電壓，過電壓峰值一般在1000A左右，這對(duì)耐壓程度才數(shù)百伏甚至數(shù)十伏的電子設(shè)備的破壞作用很大。雷電流隨時(shí)間以接近指數(shù)規(guī)律變化，它可以表示為I(t) =( )從步進(jìn)放電轉(zhuǎn)為定向閃擊。本論文共分五章，各章的研究內(nèi)容為：第一章介紹了進(jìn)行10kv配電線路防雷研究的目的和意義，并綜述了國內(nèi)外配電線路防雷的研究現(xiàn)狀，明確本文研究對(duì)象，提出本文研究內(nèi)容?？梢娂僭O(shè)避雷線對(duì)降低感應(yīng)雷過電壓有很大的作用。［1］ 降低桿塔的接地電阻 在配電線路中，降低桿塔的接地電阻的方法有：（1）采用用于降阻的水平接地體方法。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀水平綜述 隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電能的依賴越來越強(qiáng)，對(duì)供電可靠性的要求越來越高。 通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕緣子使用U50%放電電壓高的絕緣子有利于提高線路的絕緣水平，增強(qiáng)配電線路的耐雷水平；絕緣子的積污在雷雨情況下，將會(huì)造成線路的絕緣水平的下降；絕緣子擊穿電壓與絕緣長度大致符合線性關(guān)系，絕緣長度一般取177mm為最佳；在相同濕度下，干燥絕緣子的擊穿電壓U50%要比潮濕絕緣子擊穿電壓U50%高得多；在絕緣子濕度達(dá)到一定程度后，濕度本身已不是絕緣擊穿的主要因素。作者簽名: 日期: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位淪文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允論文被查閱和借閱。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果山本人承擔(dān)。文章主要分析了絕緣子閃絡(luò)損傷原理、架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線原理和并聯(lián)間隙防雷機(jī)理，進(jìn)行絕緣子沖擊放電試驗(yàn)、架空絕緣導(dǎo)線擊穿試驗(yàn)和絕緣子并聯(lián)間隙試驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，并進(jìn)行試驗(yàn)室數(shù)據(jù)分析，旨在根據(jù)相關(guān)分析找出影響不同絕緣子、絕緣導(dǎo)線、間隙等防雷的主要因素，進(jìn)而針對(duì)這些主要因素提出防雷措施。 所以，本文的目的是對(duì)配電線路保護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行認(rèn)真分析和研究，找出雷害事故的主要原因，改進(jìn)和完善防雷措施。（1）安裝在有配變的的地方，兼做變壓器保護(hù)；（2）為防止開路反射，若柱上斷路器沒安裝避雷器，在電源側(cè)曾壯一組避雷器；（3）在轉(zhuǎn)角桿角度小于100度的桿處加裝一組避雷器；（4）在大跨越檔檔距大于500M的兩側(cè)桿塔上各裝設(shè)一組避雷器；（5）10KV線路交叉檔兩側(cè)加裝一組避雷器，防止不同電壓等級(jí)線路出現(xiàn)交叉跨越事故。如果導(dǎo)線高度為10M,設(shè)雷擊點(diǎn)距離導(dǎo)線50M,雷電流幅值為500KV,裝設(shè)一根架空地線,平均高度為11M,則感應(yīng)雷過電壓最大值可降低為300KV。［4］ 本課題主要研究內(nèi)容本論文主要從10KV配電線路中的絕緣子、架空絕緣導(dǎo)線、并聯(lián)間隙等角度出發(fā)，分析了絕緣子、架空絕緣導(dǎo)線、并聯(lián)間隙的雷電擊穿原理、計(jì)算方法，并利用計(jì)算機(jī)仿真，分析影響線路防雷水平的主要因素，給出了相應(yīng)的防雷措施。先導(dǎo)放電是步進(jìn)的，發(fā)展的平均速度為105~106m/s，各脈沖間隔約30~90μs，每階段推進(jìn)約50m，跳躍著逐步向下延伸，當(dāng)先驅(qū)放電距地50m左右，可誘發(fā)先導(dǎo)，一般迎面先導(dǎo)來自地面上最突出的部分（尖端放電最易發(fā)生處），對(duì)地先導(dǎo)和迎面先導(dǎo)會(huì)合后，就形成了從云到地的強(qiáng)烈電離通道。記為T1/T2μs 。另一種是閃電引發(fā)的強(qiáng)大“電磁感應(yīng)”作用。與雷電通道直接接觸的金屬因高溫而熔化的可能性很大，因?yàn)橥ǖ赖臏囟瓤筛叽?000~10000℃，甚至更高。408kg/m的力完全有可能將導(dǎo)線折斷。 地電位變化如果工作場所中各類地極是分開設(shè)置的，那么當(dāng)雷擊時(shí)，會(huì)引起某個(gè)雷擊點(diǎn)附近地極電位的劇增，形成這個(gè)地極與其他地極間的電位差U，進(jìn)而引起不同地極系統(tǒng)之間的電位不平衡，產(chǎn)生有害過電壓，壓差達(dá)到一定的數(shù)值時(shí)，由地極向上形成反擊電流，會(huì)擊穿或損壞電子設(shè)備。如: 5月18日19時(shí)110kV鳳城站10kV山口電站干9至10桿A、B、C三相導(dǎo)線雷擊斷線,停電達(dá)15小時(shí),損失電量11萬