【正文】 統(tǒng)正常運行時額定電壓的34倍，對電力線路和電氣設(shè)備絕緣的威脅不是很大。過電壓按產(chǎn)生原因，可分為外部過電壓和內(nèi)部過電壓[6]。 雷電感應(yīng)過電壓形成示意圖(a)先導(dǎo)放電階段 (b)主放電階段供配電系統(tǒng)在正常運行時，電氣設(shè)備或線路上所受電壓為其相應(yīng)的額定電壓。余輝放電電流僅數(shù)百安。主放電到達云端時，意味著主放電階段結(jié)束。（b）所示。當(dāng)先導(dǎo)通道的頭部與帶異號電荷的集中點間距離很小時，先導(dǎo)通道端約為雷云對地的電位(可高達10MV)，而另一端為地電位，故剩余的空氣間隙中的電場強度極高，使空氣間隙迅速游離。但當(dāng)它距地面一定高度時，地面的高聳物體上出現(xiàn)感應(yīng)電荷，使局部電場增強，先導(dǎo)通道的發(fā)展將沿其頭部到感應(yīng)電荷集中點之間發(fā)展。分級先導(dǎo)的原因一般解釋為:由于先導(dǎo)通道內(nèi)游離還不是很強烈，它的導(dǎo)電性就不是很好，由于雷云下移的電荷需要一段時間，待通道頭部的電荷增多，電場超過空氣游離場強時，先導(dǎo)將又繼續(xù)發(fā)展。因此，它的平均速度較慢，約為光速的1/1000左右。（a）所示。當(dāng)某一點的電荷較多，且在它附近的電場達到足以使空氣絕緣破壞的強度(約2530kV/cm)時，空氣便開始游離，使這一部分由原來的絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電性的通道。雷云對大地的放電通常包括若干次重復(fù)的放電過程，而每次放電又可分為先導(dǎo)放電與主放電兩個階段。測量數(shù)據(jù)表明，一般云塊的上部帶正電荷，下部帶負電荷，而在中間處出現(xiàn)正負電荷的混合區(qū)域。第2章 輸電線路雷擊放電原理雷云就是積聚了大量電荷的云層[45]。最后提出了常見的輸電線路防雷措施，并對每種措施的防護原理、工作的優(yōu)缺點都進行了分析。在本文的第二章，闡述了輸電線路雷擊放電的原理，以及雷電形成和發(fā)展過程，并對輸電線路雷擊產(chǎn)生的過電壓進行了分類，針對雷擊過電壓、雷電流的相關(guān)參數(shù)進行了的計算，并且分別進行了深入的闡述和定量分析。輸電線路防雷保護工作必須一切從實際出發(fā)，要充分聽取各種意見，科研、設(shè)計、施工和運行部門應(yīng)緊密結(jié)合，通力協(xié)作，根據(jù)當(dāng)?shù)乩纂娀顒忧闆r和電力網(wǎng)的具體特點等，進行充分的技術(shù)經(jīng)濟論證，保證防雷保護的設(shè)計方案技術(shù)先進、方案合理。避雷線、桿塔接地電阻、避雷器、線路絕緣的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)在各類規(guī)程和技術(shù)規(guī)范都有較為詳細的闡述。提高線路整體絕緣水平。降低桿塔接地電阻。目前，我國輸電線路防雷設(shè)計研究主要從以下幾個方面著手進行:合理選擇線路路徑。這樣一來就使得輸電線路的防雷研究有了很大的發(fā)展，從而也在線路的理論分析、現(xiàn)場實測以及模擬試驗和運行經(jīng)驗等方面有了極大提高。因此，世界上很多國家對雷電都進行了大量的觀察研究，并在此基礎(chǔ)上提出了用行波理論來計算絕緣子串兩端電壓的方法。第二階段(1930—1950年)：主要是以防止雷電直擊輸電線路為主，這一階段，人們對雷電有了更深的了解，同時也系統(tǒng)歸納了表征雷電的參數(shù)，并開始意識到直擊雷是電壓等級較高的輸電線路，如110kV、220kV、特高壓輸電線路發(fā)生跳閘的主要原因，由此，人們經(jīng)過研究，也產(chǎn)生了如何有效防止直擊雷，使導(dǎo)線得到更好保護的計算方法。后來，經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展和大量的研究，并隨著輸電線路的電壓等級的不斷提高（我國電力線路電壓等級有：550KV、330KV、220KV、110KV、35KV、10KV、6KV、380V和220V）,對雷電的認識也進一步加深了，并歸納了表征雷電的一些參數(shù)，至此，輸電線路的防雷水平得到提高。經(jīng)過幾十年的不斷摸索研究,許多的專家和學(xué)者為了盡可能的降低雷電襲擊的不安全事故的發(fā)生,提高輸電線路安全供電的可靠性,提出了許多有關(guān)防雷設(shè)計的措施和方案。由此可見，輸電線路的防雷是減少電力系統(tǒng)雷害事故及其所引起電量損失的關(guān)鍵。輸電線路的雷害事故引起的跳閘，不斷影響電力系統(tǒng)的正常供電，增加輸電線路及開關(guān)設(shè)備的維修工作量，而且由于輸電線路上的落雷引起的雷電波可能會沿著線路侵入變電所，造成不可估量的財產(chǎn)損失和人員傷亡。據(jù)統(tǒng)計，我國電力系統(tǒng)各類事故、故障中，輸配電線路的雷害事故占有很大的比例。由于我國地處溫帶和亞熱帶，所以雷電活動比較強烈。輸電線路雷害事故引起的跳閘，不但影響電力系統(tǒng)的正常供電，增加輸電線路及開關(guān)設(shè)備的維修工作量，而且由于輸電線路上落雷，雷電波還會沿線路侵入變電所[3]輸電線路作為電力傳輸系統(tǒng)的大動脈，它將電能傳輸?shù)剿拿姘朔?，它是連接各個發(fā)電廠、變電站/變電所、用戶的橋梁,是所有同步發(fā)電機并行運行的重要保證；而且，防雷設(shè)計也是電氣安全的主要措施，因此輸電線路的安全運行，直接影響了電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和向廣大用戶可靠供電。隨著全球氣候異常狀況的加劇，雷電活動也異常頻繁。6. 電波的侵入和防雷裝置上的高電壓對建筑物的反擊作用也會引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導(dǎo)致火災(zāi)。4. 雷電流靜電感應(yīng)可以使被擊導(dǎo)體感生出與雷電性質(zhì)相反的大量電荷，當(dāng)雷電消失來不及流散時，即會產(chǎn)生很高電壓，發(fā)生放電現(xiàn)象從而導(dǎo)致火災(zāi)。2. 電流高熱效應(yīng)會放出幾十至上千安的強大電流，并產(chǎn)生大量的熱能，在雷擊點的熱量會很高，可以導(dǎo)致金屬的熔化，引發(fā)火災(zāi)和爆炸。雷害作為主要影響因素之一（雷擊是造成輸電線路跳閘停電事故的主要原因，在電力系統(tǒng)非計劃停運中，雷電事故一般占30%以上，有的地區(qū)甚至達到80％以上），對電力安全傳送的影響及危害非常大，輸電線路的雷電防護也越顯重要，因此解決好線路防雷的問題成為電力供應(yīng)中的一項重要工作。 保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性、持續(xù)性、安全性是滿足經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展需要剛性需求及優(yōu)質(zhì)服務(wù)的社會價值的體現(xiàn)。鑒于電能的特點，因此在電能的使用中，必須保證用電的安全。輸配電網(wǎng)的作用是將各個發(fā)電廠通過高壓（如220KV、330KV、500KV甚至750KV）線路相互連接，使所有同步發(fā)電機之間并行運行，保證變電所同時正常工作，并同時將發(fā)電廠發(fā)出的電能送到各個負荷中心。在目前的電力系統(tǒng)中，主要的發(fā)電場有火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠。因此，保證可靠、安全、經(jīng)濟、高質(zhì)量的供電，對工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與人民生活影響很大，因此，合理安全用電已是當(dāng)務(wù)之急。 lightning voltage。 lightningshielding design。本文介紹了目前我國輸電線路防雷設(shè)計中常用的幾種方法，如:合理選擇輸電線路路徑、架設(shè)避雷線、降低桿塔接地電阻、裝設(shè)避雷器、架設(shè)藕合地線、提高線路絕緣水平等，并對幾種防雷措施分別進行了深入闡述和定量分析。摘 要本文分析了雷電這一自然現(xiàn)象對輸電線路的危害性，通過對輸電線路的防雷設(shè)計的研究，闡述了輸電線路防雷設(shè)計對電力系統(tǒng)正常運行的重要意義,剖析了電力系統(tǒng)中,如何提高輸電線路防雷水平，從而有效降低輸電線路雷擊跳閘率，減少雷電對電網(wǎng)安全運行影響。本文闡述了輸電線路的雷擊放電原理，介紹了雷電的形成與發(fā)展過程，以及雷電壓和雷電流的形成過程及其分類，并給出了雷電參數(shù)、耐雷水平、感應(yīng)雷和直擊雷的主要計算方法。關(guān)鍵詞:輸電線路 防雷設(shè)計 雷電放電 雷電壓 雷電流AbstractLightning is a natural harm of lightning on transmission line，is analyzed in thisthesis. By the lightningshielding designof a transmission line， some issues are investigated in this detail.These issues include the significance of transmission line lightning protection design for the power system normal operation ,how to improve the lightningshielding level of a transmission line， how to lower effectively the lightning tripout rate of a transmission line，and how to decrease the impact of lightning on the safe operation of a Power grid.The principle of lightning discharge to a transmission line s described in this thesis. The forming and developing processes of lightning are introduced. Also introduced are the forming and developing processes of lightning voltage and lightning current，The main calculation methods of the lightning parameters，the lightningresistance level，the inducing lightning and the direct striking lightning are put forward.Several practical ways of lightningshielding design of a transmission line in our country are analyzed. These ways include the reasonable choice of rightofway of a transmission line，the rational design of lightning conductors，the lowering of tower’s grounding resistance，the installation of lightning arresters，the installation of coupling lightning conductors，and the improving of line insulation level，and so on. Some of them are analyzed in detail and studied quantltatively. Key words: transmission line。lightning discharge。 lightning current 第1章 緒論電能是現(xiàn)如今能源的主要組成部分，它與其他能源相比較，具有易于轉(zhuǎn)化，輸配簡單，便于調(diào)節(jié)測量、準(zhǔn)確控制的優(yōu)點。電力系統(tǒng)由各種不同類型的發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)及電力用戶組成，它們分別完成了電能的生產(chǎn)、輸送、分配及使用。除此之外利用風(fēng)能、太陽能、地下熱能和潮汐能發(fā)電也在不斷的研究與發(fā)展中，有的具備了一定的規(guī)模。由于每條線路輸送功率大小以及傳輸距離不同，在同一輸電網(wǎng)絡(luò)中可能需要采用幾種不同等級的電壓，這就要求在傳輸網(wǎng)絡(luò)中采用各種不同容量的升、降壓變電所。有數(shù)據(jù)表明，輸電線路所出現(xiàn)的故障在整個電網(wǎng)事故率中占相當(dāng)大的比例，而在眾多輸電線路所出現(xiàn)的故障中，雷擊所導(dǎo)致的事故最嚴重，尤其是在地形條件比較差的地區(qū)，雷擊所引發(fā)的輸電線路不暢的故障更是頻繁，所以，更好的防止輸電線路遭受雷擊，也就意味著輸電線路的事故發(fā)生率能夠盡可能的較小。隨著全球氣候異常狀況的加劇，雷電活動也異常頻繁。雷電的主要危害有以下幾種: [12]1. 電流高壓效應(yīng)會產(chǎn)生高達數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓，如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設(shè)備，足以擊穿絕緣層使設(shè)備發(fā)生短路，導(dǎo)致燃燒、爆炸等直接災(zāi)害。3. 雷電流機械