3過電壓報告昆明理工大學(xué)-資料下載頁
2025-08-18 02:10本頁面
【正文】 平原地區(qū)的輸電線路： lgp。對于山區(qū)地區(qū)的輸電線路：lgp。 h/86。 （ 47） 。 h/86。 （ 48） 由上面兩式可知如果要減少繞擊率，就應(yīng)盡量減小保護(hù)角，而過電壓的大小，則直接體現(xiàn)在桿塔的高度上，所以繞擊率與過電壓的大小成正比。發(fā)生繞擊后線路上的過電壓及耐雷水平可按無避雷線時雷擊導(dǎo)線時進(jìn)行計算。 當(dāng)雷直擊塔頂時，雷電流大部分經(jīng)過被擊鐵塔入地，小部分電流則經(jīng)過避雷線由相鄰鐵塔入地。流經(jīng)被擊桿塔入地的電流igl，和總電流 i的關(guān)系可以用下式表示： igl。 i（ 49） 其中。指鐵塔的分流 系數(shù)，它始終小于 1。因此，雷擊有避雷線的輸電線路的塔頂時的耐雷水平 i為： i。 u50%/{（ 1。 k） [。（ r。 l/）。 h/]}（ 50） 當(dāng)雷擊輸電線路檔距中央避雷線時，由于雷擊點(diǎn)距桿塔有一段距離，由兩側(cè)接地鐵塔處發(fā)生的負(fù)反射需要一段時間才能回到 第 23 頁 共 27 頁 雷擊點(diǎn)而使該點(diǎn)電位降低。在此期間，雷擊點(diǎn)地線上會出現(xiàn)較高的電位。這可用近似的集中參數(shù)的等值電路來分析，求得雷擊點(diǎn)的過電壓。設(shè)檔距避雷線電感為 2l，雷電流取斜角波，即 i。 t， 1則 u。 l。 2該點(diǎn)與導(dǎo)線空氣間隙絕緣 上所承受的電壓 u 為。 u。 u。（ 1。k） 其中 k為導(dǎo)線與避雷線之間的耦合系數(shù)。 雷電感應(yīng)過電壓 雷電感應(yīng)過電壓也叫感應(yīng)雷過電壓，所謂雷電感應(yīng)過電壓，是指雷電擊中電氣設(shè)備附近地面，在放電過程中由于空間電磁場的急劇變化而使未直接遭受累積的電氣設(shè)備上感應(yīng)出的過電壓。雷電感應(yīng)過電壓的形成過程如右圖，在雷云放電的起始階段，雷云及其雷電先導(dǎo)通道中的電荷所形成的電場對 圖 16感應(yīng)雷放電過程 16 雷電流的波形線路發(fā)生靜電感應(yīng)，逐漸在線路上感應(yīng)出大量異號的束縛電荷 q。由于線 路 導(dǎo)線和大地之間有對地電容 c 存在，從而在線路上建立一個雷電感應(yīng)電壓 u=q/c。當(dāng)雷云對地放電后，線路上的束縛電荷被釋放出來形成自由電荷，向線路兩端沖擊流動，這就是雷電感應(yīng)過電壓沖擊波。 輸電線路雷電感應(yīng)過電壓計算 第 24 頁 共 27 頁 （ 1）無避雷線時的雷電感應(yīng)過電壓 由理論分析和實(shí)際測量的結(jié)果得到，當(dāng)雷擊附近大地時，我國規(guī)程建議，當(dāng)雷擊點(diǎn)與輸電線路間的距離 s 大于 65 米時，這時導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓的最大值是： u。 25。 im。 h/s（ 51） 式中。 u— 導(dǎo)線上產(chǎn)生的感 應(yīng)過電壓的最大值，單位 kv。 im— 雷電流幅值，單位為 ka。 h— 導(dǎo)線懸掛平均高度，單位為 m。 s— 雷擊點(diǎn)至線路的距離，單位為 m。 由上式可以看出感應(yīng)過電壓 u 與雷電流幅值 im、導(dǎo)線懸掛的平均高度 h 成正比，與雷擊點(diǎn)至線路的距離 s 成反比。但是，上式僅適用于雷擊點(diǎn)至線路的距離大于 65 米的情況，如果距離小于 65米時，線路的引雷作用會導(dǎo)致雷電直擊在線路上。 當(dāng)雷直接擊在桿塔上時，我國規(guī)程建議，對高度一般在 40米以下時的輸電線路，感應(yīng)過電壓的最大值的計算如下： u。 im。 h/（ 52） 式中。 im— 雷電流幅值，單位為 ka。 h— 導(dǎo)線懸掛平均高度，單位為 m。 由上式可以得到感應(yīng)過電壓僅與雷電流的大小、導(dǎo)線懸掛的平均高度成正比。 （ 2）有避雷線時的雷電感應(yīng)過電壓 如果線路上掛有避雷線，則由于其屏蔽作用，導(dǎo)線上的感應(yīng) 第 25 頁 共 27 頁 過電壓將會下降。假定避雷線不接地，在避雷線和導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓可用公式（ 24）來進(jìn)行計算，當(dāng)二者懸掛高度相差不大時，可近似認(rèn)為兩者相等。但實(shí)際上避雷線是接地的，其電位為零，這相當(dāng)于在其上疊加了一個極性相反，幅值相等的電壓（ u）。當(dāng)雷擊線路附近的地面時，導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓如下式所示： 17 u。 u（ 1。 khb）（ 53） h 式中。 u。 表示有避雷線時導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓，單位 kv。 u 表示無避雷線時導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓，單位 kv。 表示導(dǎo)線與避雷線之間的耦合系數(shù)。 khb表示避雷線的懸掛高度，單位 m。 h表示導(dǎo)線懸掛的平均高度，單位 m。 由上式得到，避雷線與導(dǎo)線之間的耦合系數(shù)越大，導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓就越低。感應(yīng)過電壓只決定于導(dǎo)線間的相互位置與幾何尺寸，導(dǎo) 線間距離越近，則耦合系數(shù)氣愈大，導(dǎo)線上感應(yīng)過電壓就愈低。 由于直擊雷或雷電感應(yīng)而產(chǎn)生的高電壓雷電波，沿架空線路或金屬管道侵入變配電所或用戶，稱雷電侵入波。這種雷電波侵 第 26 頁 共 27 頁 入造成的危害占雷害總數(shù)的一半以上，變電所中限制從線路侵入的雷電過電壓波的主要措施是裝設(shè)閥型避雷器?？傊绊懠芸蛰旊娋€路雷擊跳閘率的因素很多，有一定的復(fù)雜性，解決線路的雷害問題，要從實(shí)際出發(fā)，因地制宜，綜合治理。在采取防雷改進(jìn)措施之前，要認(rèn)真調(diào)查分析，充分了解地理、氣象及線路運(yùn)行等各方面的情況，核算線路的耐雷 水平，研究采用措施的可行性、工作量、難度、經(jīng)濟(jì)效益及效果等，最后來決定準(zhǔn)備采用某一種或幾種防雷改進(jìn)措施。對于易擊斷、易擊桿塔、易遭受雷擊的線路，考慮地形，地貌，氣候等復(fù)雜條件，有目的的選擇這些線路的防雷方法。對于一些輸電持續(xù)性、可靠性要求比較高的重點(diǎn)企業(yè)、重點(diǎn)設(shè)施（類似機(jī)場、鐵路、軍事基地等）的線路，選擇重點(diǎn)線路、重點(diǎn)區(qū)段、重點(diǎn)桿塔進(jìn)行防護(hù)。根據(jù)往年雷擊跳閘數(shù)據(jù)，分析容易遭受雷擊的地區(qū)輸電線路，發(fā)現(xiàn)各種方法的效果，從而選擇合適的防雷措施。 18 參考文獻(xiàn) 【 1】 唐興 祚編著 /高電壓技術(shù) .—— 3 版 .—— 重慶：重慶大學(xué)出版社， 【 2】 李光琦 .電力系統(tǒng)暫態(tài)分析 .北京：中國電力出版社， 2024 【 3】 第 27 頁 共 27 頁 熊信銀，朱永利 .發(fā)電廠電氣部分 .北京：中國電力出版社，2024【 4】 施圍，郭潔 .電力系統(tǒng)過電壓計算 .北京：高等教育出版社，【 5】 李永麗，李斌，馬志宇 .特高壓輸電線路過電壓研究和仿真 .電力系統(tǒng)自 動化學(xué)報， 第 15卷第 6 期 【 6】 趙永生 .特高壓輸電線路過電壓及 其抑制策略研究 .西南交大研究生學(xué)位 論文， 【 7】 王斌 .輸電線路防雷設(shè)計 [j].科技資訊， 2024， 9， 7172 【 8】 宮杰 .輸電線路防雷設(shè)計與研究 [m].華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2024 19
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