电气试验 电气试验 第4章 电力系统大气过电压及防护3.ppt

第4章 电力系统大气过电压及防护 4.2 输电线路的雷闪过电压及其防护 一、输电线路上的感应雷击过电压 产生：雷击线路附近地面或建筑物时，由于主放电通道周围电磁场的剧烈变化，在导线上将产生过电压，称为感应过电压。 特点 感应过电压极性与直击雷过电压极性相反； 三相导线会同时产生过电压； 有避雷线时的过电压数值低于无避雷线时的过电压数值。 1) 雷击地面时，线路上的感应过电压： # 无避雷线时，Ug = 25 Il hd / S； （S65m ） # 有避雷线时，因避雷线的屏蔽作用可使感应过电压下降（-k Ug ） 。 2) 雷击线路杆塔时，线路上的感应过电压： Ug = a hd (1-k) = Il hd (1-k) / 2.6 结 论 实测证明：一般情况下，Ug500kV。对35 kV及以下线路造成威胁，但110 kV及以上的线路由于绝缘水平较高，一般不会引起闪络事故。 二、输电线路的直击雷过电压 雷直击有避雷线的线路，有三种情况： 雷击避雷线的档距中央；雷绕过避雷线击于导线；雷击杆塔。 1）雷击避雷线的档距中央——用于选择S，避免Ug的数值超过S的放电电压，引起击穿。 2）雷绕过避雷线击于导线—— 绕击时的耐雷水平：Il=U50% / 100 3） 雷击杆塔—— 作用在线路绝缘子串上的电压（即塔顶与导线之间的电压）由下列3个分量组成： 杆塔对地电位Utd 、避雷线和导线间的耦合作用在导线上具有的电位、感应电位。 塔顶电位：Ugt= β I( Rch + Lgt /2、6 ) 导线电位：Ud =KUgt- α hd(1 – K) (包含耦合以及感应) 绝缘子串上的电压 Uj： Uj = Ugt - Ud = I ( βRch + βLgt /2.6+ hd/2.6 ) (1 – K) 绝缘子串的闪络： 当 Uj大于绝缘子串的冲击闪络电压时，绝缘子串将发生闪络，称为“反击”。 反击耐雷水平： Il=U50% / ( βRch + βLgt /2.6+ hd/2.6 ) (1 – K) ? 三、衡量输电线路防雷性能的主要指标 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。 四、输电线路的防雷措施 架设避雷线 降低杆塔接地电阻 加强线路绝缘 采用中性点经消弧线圈接地方式 装设自动重合闸 [ 小结 ] 为了防止输电线路雷害事故，可以从下述几个方面着手： 1、防止线路绝缘闪络。 提高耐雷水平，可减少绝缘闪络的机会。 2、防止线路跳闸。 只有当雷击引起的冲击闪络转变为由工作电压维持的工频电弧，并持续到等于或超过继电保护的整定时间后，才会引起跳闸。 3、防止供电中断。 装自动重合闸装置。