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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=25Ilhd/S；（S>65m）#有避雷线时，因避雷线的屏蔽作用可使感应过电压下降（-kUg）。2)雷击线路杆塔时，线路上的感应过电压：

Ug=ahd(1-k)=Ilhd(1-k)/2.6结论实测证明：一般情况下，Ug<500kV。对35kV及以下线路造成威胁，但110kV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%/1003）

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=βI(Rch+Lgt/2、6)导线电位：Ud=KUgt-αhd(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

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