【文章內(nèi)容簡介】 接接大地，與電源中的 N線線路和系統(tǒng)接地點(diǎn)毫無關(guān)連。 開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 30 ? 風(fēng)機(jī)接地系統(tǒng)應(yīng)包括一個圍繞風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的環(huán)狀導(dǎo)體，此環(huán)狀導(dǎo)體埋設(shè)在距風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)一米遠(yuǎn)的地面下一米處，采用 50mm178。銅導(dǎo)體或直徑更大些的銅導(dǎo)體；每隔一定距離打入地下鍍銅接地棒，作為銅導(dǎo)電環(huán)的補(bǔ)充；銅導(dǎo)電環(huán)連接到塔架 2個相反位置，地面的控制器連接到連接點(diǎn)之一。有的設(shè)計在銅環(huán)導(dǎo)體與塔基中間加上兩個環(huán)導(dǎo)體，使跨步電壓更加改善。如果風(fēng)機(jī)放置在接地電阻率高的區(qū)域 ,要延伸接地網(wǎng)以保證接地電阻達(dá)到規(guī)范要求。若測得接地網(wǎng)電阻值大于要求的值，則必須采取降阻措施，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。 ? 可以將多臺風(fēng)電機(jī)組的接地網(wǎng)進(jìn)行互連，這樣通過延伸機(jī)組的接地網(wǎng)可進(jìn)一步降低接地電阻，使雷電流迅速流散入大地而不產(chǎn)生危險的過電壓。 開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 31 電氣系統(tǒng)的防雷保護(hù) 四種雷電保護(hù)帶 LPZ0A 直接雷擊，完全的雷電流，無衰減的電磁場 LPZ0B 無直接雷擊，完全的雷電流，無衰減的電磁場 LPZ1 無直接雷擊，減小的雷電流，衰減的電磁場 LPZ2 進(jìn)一步減小的雷電流，進(jìn)一步衰減的電磁場 開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 32 ? 集電線路上出現(xiàn)大氣過電壓主要有 直擊雷過電壓 和 感應(yīng)雷過電壓 兩種。一般直擊雷過電壓危害更嚴(yán)重。 ? 集電線路防雷性能優(yōu)劣主要用兩個技術(shù)指標(biāo)： 耐雷水平和 雷擊跳閘率 來衡量。 耐雷水平 是指線路遭受雷擊時，線路絕緣所能耐受的不至于引起絕緣閃絡(luò)的最大雷電流幅值，單位為 kA。耐雷水平愈高，線路的防雷性能愈好。雷擊跳閘率 是指雷暴日數(shù) Td=40的條件下，每 100km的集電線路每年因雷擊而引起的跳閘次數(shù)，它是衡量線路防雷性能的綜合指標(biāo)。 四、 集電線路的防雷與接地 開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 33 ① 感應(yīng)過電壓的極性與雷電的極性正好相反。 ② 感應(yīng)過電壓同時存在于三相導(dǎo)線，相間不存在電位差，故一般只能引起相對地閃絡(luò)，而不會產(chǎn)生相間閃絡(luò)。 ③ 感應(yīng)過電壓的幅值不高，一般不會超過 500kV，因此，它對 110kV及以上電壓等級線路的絕緣不會構(gòu)成威脅，僅在 35kV及以下的線路中可能會產(chǎn)生一些閃絡(luò)事故。 集電線路的 感應(yīng)過電壓 開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 34 ? 1. 當(dāng)雷擊點(diǎn)離開線路的距離 s大于 65m時 ? （ 1）導(dǎo)線上方無避雷線 ? （ 2）導(dǎo)線上方掛有避雷線 ? 2. 雷擊線路桿塔時 ? （ 1）導(dǎo)線上方無避雷線 ? （ 2）導(dǎo)線上方掛有避雷線 感應(yīng)過電壓的計算 開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 35 ? 導(dǎo)線上的感應(yīng)電壓最大值 (kV)為 ? 式中 s—— 雷擊點(diǎn)與線路的垂直距離， m； ? hd—— 導(dǎo)線懸掛的平均高度， m； ? I—— 雷電流幅值， kA。 1. 當(dāng)雷擊點(diǎn)離開線路的距離 s大于 65m時 （ 1）導(dǎo)線上方無避雷線 dgd 25IhUs??開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 36 ? 當(dāng)雷電擊于掛有避雷線的導(dǎo)線附近大地時，則由于避雷線的屏蔽效應(yīng)，導(dǎo)線上的感應(yīng)電荷就會減少，從而降低了導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓最大值（ kV）為 ? 式中 k0—— 為避雷線與導(dǎo)線之間的幾何耦合系數(shù)； ? hd—— 導(dǎo)線懸掛的平均高度； ? hb—— 避雷線懸掛的平均高度。 1. 當(dāng)雷擊點(diǎn)離開線路的距離 s大于 65m時 （ 2）導(dǎo)線上方掛有避雷線 39。g d 0dbgd ( 1 )hU U kh??開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 37 ? 目前，規(guī)程建議對一般高度（約 40m以下）無避雷線的線路，此感應(yīng)過電壓最大值可用下式計算 ? 式中 α —— 感應(yīng)過電壓系數(shù)（ kV/m），其數(shù)值等于以kA/計的雷電流平均陡度，即 α = 。 2. 雷擊線路桿塔時 （ 1）導(dǎo)線上方無避雷線 gd dU a h?/開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 38 ? 有避雷線時，由于其屏蔽效應(yīng)，應(yīng)按下式計算 2. 雷擊線路桿塔時 （ 2）導(dǎo)線上方掛有避雷線 39。 bg d d 0d( 1 )hU a h kh??開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 39 雷 擊 檔 中 避 雷 線雷 擊 塔 頂繞 擊 導(dǎo) 線? 輸電線路遭受直擊雷可能出現(xiàn)下面三種不同的情況，如下圖所示。 ? ① 雷擊桿塔塔頂及塔頂附近避雷線（以下簡稱雷擊桿塔），可能會造成“反擊”，使線路絕緣子發(fā)生沖擊閃絡(luò)。 ? ② 雷擊檔距中央的避雷線，可能會造成導(dǎo)、地線之間的空氣間隙發(fā)生擊穿。 ? ③ 雷繞過避雷線而擊于導(dǎo)線，也稱繞擊，通常會造成線路絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)。 集電線路的直擊雷過電壓和耐雷水平 有避雷線線路發(fā)生直擊雷的三種可能情況 開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 40 ? 1. “ 反擊”的概念 ? 當(dāng)雷擊桿塔時，極大部分雷電流會通過桿塔接地裝置流入大地。巨大的雷電流會在桿塔電感和桿塔接地電阻上產(chǎn)生很高的電位，使原來電位為零的接地桿塔帶上了高電位，此時桿塔將通過絕緣子串對導(dǎo)線逆向放電，造成閃絡(luò)。由于這種閃絡(luò)是由接地桿塔的電位升高所引起的，故又稱為“反擊”。 （ 1） 雷擊桿塔塔頂時的線路耐壓水平 Lg tiRc hLbibig t2 Lb2 Lbig tLg tiRc hib / 2ib / 2ZbZbuh dud xut dZ0(i/2)Z0Zg t(a) 雷擊塔頂時的電位分布 (b) 雷擊塔頂時的電流分布 (c) 計算塔頂電位的等效電路 圖 雷擊塔頂 開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 41 ? 1. 等值電路圖及雷擊點(diǎn)電 壓 ? 雷擊避雷線檔距中央如圖 (a)所示，根據(jù)彼得遜法則可畫出它的等值電路，如圖 (b)所示。 （ 2） 雷擊避雷線檔距中央 12 Z0 2 ( 1 / 2 i Z0)ZbZbAZ0ZbuA uA l (189。)iZ0 A sZb0Z bZ si雷擊避雷線檔距中央及其等值電路圖 1—— 避雷線； 2—— 導(dǎo)線； —— 雷電流； —— 雷道波阻抗； —— 避雷線波阻抗； —— 避雷線與導(dǎo)線之間的空氣氣隙； （ a）線路示意圖 （ b）等值電路圖 開發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì) 紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 新能源工程系 42 ? 雷擊點(diǎn) A的電壓為 ? 式中 i— 雷電流。在計算中可以近似地取 。代入上式可得 000022 ( )222b