高速鐵路電力系統(tǒng)的防雷保護-架空輸電線路的防雷保護

架空輸電線路的防雷保護（1）01輸電線路耐雷性能的指標02輸電線路的耐雷水平分析架空輸電線路的防雷保護（1）一、輸電線路耐雷性能的指標耐雷水平雷擊線路時線路絕緣不發(fā)生沖擊閃絡(luò)的最大雷電流幅值稱為“耐雷水平”，單位為kA。每百公里線路因雷擊引起的年跳閘次數(shù)稱為“雷擊跳閘率”，它是衡量線路防雷性的綜合指標。雷擊跳閘率輸電線路防雷性能的優(yōu)劣的衡量指標：耐雷水平雷擊跳閘率架空輸電線路的防雷保護（1）二、輸電線路的耐雷水平分析按照輸電線路遭受雷擊的部位不同，雷擊有避雷線線路有可能出現(xiàn)三種不同的情況。如下圖所示。線路落雷的三種情況繞擊導(dǎo)線雷擊避雷線雷擊桿塔架空輸電線路的防雷保護（1）雷擊塔頂?shù)碾娏鞣植技暗戎惦娐贩磽簦航拥貤U塔的電位升高而引起閃絡(luò)雷擊桿塔塔頂架空輸電線路的防雷保護（1）絕緣子串上的各個電壓分量接地桿塔的電位升高而引起閃絡(luò)（1）絕緣子串桿塔一側(cè)橫擔高度處的電位

（2）絕緣子串導(dǎo)線一側(cè)的電位

架空輸電線路的防雷保護（1）線路絕緣子串上兩端電壓幅值：

耐雷水平：

架空輸電線路的防雷保護（2）01輸電線路的耐雷水平分析02輸電線路的雷擊跳閘率03架空輸電線路的防雷措施架空輸電線路的防雷保護（2）一、輸電線路的耐雷水平分析1雷擊避雷線檔距中央1雷擊避雷線檔距中央及其等值電路圖（a）線路示意圖；（b）等值電路圖架空輸電線路的防雷保護（2）雷擊點A的電壓為：

雷擊處避雷線與導(dǎo)線間的空氣隙s上所承受的最大電壓：

為了防止s空氣隙被擊穿，通常采用的辦法是：

根據(jù)理論分析和運行經(jīng)驗，s可按下式選?。杭芸蛰旊娋€路的防雷保護（2）雷擊避雷線檔距中央及其等值電路圖1繞擊導(dǎo)線時的線路耐雷水平2繞擊的概率很小，但一旦發(fā)生則往往會引起線路絕緣子串的閃絡(luò)。架空輸電線路的防雷保護（2）繞擊點的電壓：

耐雷水平：架空輸電線路的防雷保護（2）二、輸電線路的雷擊跳閘率引起輸電線路雷擊跳閘的兩個條件：（1）雷電流必須超過線路的耐雷水平，引起線路絕緣發(fā)生沖擊閃絡(luò)；（2）當極短暫的雷電波過去后，沖擊閃絡(luò)有可能在導(dǎo)線上工頻工作電壓的作用下轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的工頻電弧。一旦形成穩(wěn)定的工頻電弧，導(dǎo)線上將持續(xù)流過工頻短路電流，從而造成線路跳閘停電。架空輸電線路的防雷保護（2）1、建弧率η沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定工頻電弧的概率稱為建弧率。架空輸電線路的防雷保護（2）2、擊桿率g雷擊塔桿的次數(shù)與雷擊線數(shù)總次數(shù)之比稱為擊桿率。3、繞擊率Pα雷繞過避雷線直擊導(dǎo)線的次數(shù)與雷擊線路總次數(shù)之比稱為繞擊率。架空輸電線路的防雷保護（2）1、線路的雷擊跳閘率n對于有避雷線的線路，雷擊跳閘率包括兩部分：雷擊塔頂造成反擊引起的跳閘和雷繞擊導(dǎo)線引起的跳閘。反擊跳閘率：n1

=NgP1η繞擊跳閘率：n1

=NPαP2η反擊跳閘率：n1

=n1+n2架空輸電線路的防雷保護（2）三、架空輸電線路的防雷措施“四道防線”就是使輸電線路不受直擊雷作用，一般架設(shè)避雷線既可避免雷電直擊于導(dǎo)線，還可降低感應(yīng)雷過電壓的數(shù)值。1、防直擊就是使輸電線路受雷后絕緣不發(fā)生閃絡(luò)。楞通過降低桿塔接地電阻，加強線路絕（如增加絕緣子串的片數(shù)等），架設(shè)耦合地線等。2、防閃絡(luò)架空輸電線路的防雷保護（2）三、架空輸電線路的防雷措施“四道防線”就是使輸電線路發(fā)生閃絡(luò)后不建立穩(wěn)定的工頻電弧。對于35kV及以下的線路可采用消弧線圈來減小建弧率。3、防建弧就是使輸電線路建立工頻電弧后不中斷電力供應(yīng)，可在線路上裝設(shè)自動重合閘裝置4、防停電架空輸電線路的防雷保護（2）輸電線路常用的防雷保護