第08章 电力系统防雷保护.pptx

第八章电力系统防雷保护

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第一节架空输电线路防雷保护

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1、雷击输电线路的方式

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2、雷击输电线路的后果

u发生短路接地故障

u雷电波侵入变电所，破坏设备绝缘，造成停

电事故

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输电线路的雷击事故

◆在我国跳闸率比较高的地区的高压线路由雷击引起

的次数约占40～70％，尤其是在多雷、土壤电阻率

高、地形复杂的地区，雷击事故率更高

◆在日本50％以上电力系统事故是由于雷击输电线路

引起的，雷击经常引起双回同时停电，20－30％的

输电线路故障发生在双回输电线路

◆美国、前苏联等十二个国家的电压为275－500kV

总长为32700km输电线路连续三年的运行资料中指

出，雷害事故占总事故的60%

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输电线路的雷电过电压及防护

◆直击雷过电压：雷电直接击中杆塔、避雷线或导

线引起的线路过电压

◆反击－雷击杆塔或避雷线,造成绝缘子接地端

电位比导线高

◆绕击－雷电击中导线

◆感应雷过电压：雷击线路附近大地，由电磁感应在

导线上产生的过电压

衡量线路防雷性能的优劣

耐雷水平：线路遭受雷击所能耐受不至于引

起闪络的最大雷电流（kA）

雷击跳闸率：每100km线路每年因雷击引起

的跳闸次数6

输电线路的感应过电压

静电感应

电磁感应

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感应过电压-静电感应

在雷电放电的先导阶段，线路处于雷云及先导

通道与大地构成的电场之中。由于静电感应，最

靠近先导通道的一段导线上感应形成束缚电荷

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主放电开始以后，先

导通道中的负电荷自下

而上被迅速中和。相应

电场迅速减弱，使导线

上的正束缚电荷迅速释

放，形成电压波向两侧

传播

由于主放电的平均速度很快，导线上的束缚电荷的

释放过程也很快，所以形成的电压波u＝iZ幅值可能

很高。这种过电压就是感应过电压的静电分量

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感应过电压-电磁感应

•在主放电过程中，伴随

着雷电流冲击波，在放

电通道周围空间出现甚

强的脉冲磁场，其中一

部分磁力线穿过导线-

大地回路，产生感应电

势，这种过电压为感应

过电压的电磁分量

电磁分量较小，通常只考虑其静电分量

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感应过电压计算

n感应过电压为(无避雷线时，雷直击于导线,规程)

h

Ug=25I（d65m）

d

h（d50m）

Ug=ahc=I

2.6

I为雷电流幅值（kA）;h为导线对地的平均高度；d

为雷击点与线路之间的水平距离，a:感应过电压系数

导线越高，感应过电压越高。

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输电线路的直击雷过电压

雷直击于有避雷线线路的情况

（1）雷击于杆塔塔顶

（2）雷击档距中央

（3）雷绕过避雷线击于导线

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雷击塔顶时的过电压

雷击