10 kV配電線路防雷分析計(jì)算

劉波+崔朋

摘 要 本文針對(duì)以裸導(dǎo)線為主的10 kV配電線路進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行情況研究，分析了雷電對(duì)配電線路的危害。對(duì)常規(guī)的避雷器、降低接地電阻等防雷措施進(jìn)行分析，由分析結(jié)果提出防雷措施的適用場(chǎng)合。

關(guān)鍵詞 10 kV配電線路;防雷;分析

中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）22-0106-01

10 kV配電線路能夠可靠運(yùn)行且安全供電，對(duì)人員安全和企業(yè)正常用電均具有重要意義[1]。因此，為了降低雷電導(dǎo)致的跳閘，需要不斷提高10 kV配電線路的防雷水平。配電線路的安全可靠性、穩(wěn)定運(yùn)行、跳閘率的降低均與雷擊損壞率密切相關(guān)[2]。為了增強(qiáng)配電線路的防雷水平，應(yīng)充分考慮線路的運(yùn)行方式和重要程度，以及所在區(qū)域雷電環(huán)境、地形地貌的接地電阻等條件，結(jié)合以往的當(dāng)?shù)胤览撞僮鹘?jīng)驗(yàn)積累，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、可操作性等多方面的比較，經(jīng)充分比較分析后，確定合理有效、現(xiàn)有條件便于操作的保護(hù)措施[3]。

1 配電線路防雷水平性能指標(biāo)

用來表征配電線路的防雷能力的兩個(gè)重要指標(biāo)時(shí)防雷水平和跳閘率。當(dāng)雷擊配電線路時(shí)，線路的防雷水平是此時(shí)絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)的最大電流值，當(dāng)雷擊線路產(chǎn)生的電流低于最大電流值時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生閃絡(luò)，否則必然會(huì)導(dǎo)致閃絡(luò)。雷擊的跳閘率是指折算到40個(gè)雷雨天氣下每100 km的配電線路在一年內(nèi)由雷擊導(dǎo)致的跳閘次數(shù)，跳閘率是表征防雷能力的綜合指標(biāo)。

因此，高的防雷水平和低的雷擊跳閘率表征配電線路具有良好的防雷能力。在考慮提高線路的防雷能力措施時(shí)，雷擊的跳閘率是否能夠得到降低是衡量防雷措施設(shè)計(jì)工作的重要指標(biāo)。

2 雷擊跳閘的條件

當(dāng)雷擊配電線路時(shí)，線路上的雷擊電流值超過最大電流值將導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生。閃絡(luò)具有瞬態(tài)特性，持續(xù)沖擊的時(shí)間很短，如果僅僅是閃絡(luò)的出現(xiàn)一般不會(huì)導(dǎo)致跳閘事故的發(fā)生。能引起配電線路跳閘的原因是由于雷擊過電壓產(chǎn)生的電弧引起的。一般來說，10 kV配電線路不具備很高的絕緣條件，雷擊會(huì)不可避免的引起線路對(duì)地的閃絡(luò)，因此配電線路在雷擊情況下跳閘必須要滿足一下兩個(gè)條件：第一個(gè)是雷擊時(shí)引起沖擊閃絡(luò)，但是電壓超過絕緣子產(chǎn)生的閃絡(luò)是瞬態(tài)的，是微秒級(jí)的沖擊，在這么短的時(shí)間段內(nèi)，不會(huì)引起配電線路的跳閘事故;第二個(gè)是閃絡(luò)轉(zhuǎn)換為工頻短路電流電弧，由于電弧持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，并且相較于閃絡(luò)沖擊更穩(wěn)定，是導(dǎo)致配電線路跳閘的主要原因。因此，由以上分析，10 kV配電線路遭遇雷擊引起跳閘的決定因素是以下兩個(gè)：防雷水平和系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式。

1）線路防雷水平。當(dāng)落雷擊打到配電線路時(shí)，一般來說，電流只會(huì)向連接線路的桿塔進(jìn)行傳播，由于電暈的作用，電流到達(dá)桿塔時(shí)的幅值已經(jīng)大大減小，只有在接地電阻較高的時(shí)候，電流才會(huì)產(chǎn)生大的電壓，當(dāng)電壓升高到足夠超過絕緣子時(shí)才會(huì)發(fā)生閃絡(luò)。同時(shí)，電流會(huì)有一部分傳播到臨近的桿塔，剩余部分經(jīng)桿塔傳播到地面，普遍使用沖擊接地電阻來代替桿塔的接地電阻。

桿塔電壓和絕緣子電壓的升幅值與沖擊接地電阻值是最直接的影響關(guān)系，在沖擊電流一定的情況下，電壓升幅值與接地電阻值為線性關(guān)系。因此，接地電阻越大，桿塔的電壓升幅越大，作用在絕緣子上的壓差也越大，導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象的產(chǎn)生，甚至在多個(gè)絕緣子之間產(chǎn)生相間短路現(xiàn)象，最終導(dǎo)致配電線路的雷擊跳閘。

雷擊桿塔導(dǎo)致電壓過大時(shí)，雷電流更直接導(dǎo)致絕緣子電壓升幅值過大，當(dāng)超出允許的最大閃絡(luò)電壓時(shí)，不可避免的將產(chǎn)生閃絡(luò)。

2）系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式。目前，國(guó)內(nèi)的系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式在相關(guān)規(guī)程中有具體規(guī)定，采用絕緣運(yùn)行方式作為系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式。因此，當(dāng)雷擊配電線路導(dǎo)致單相對(duì)地短路時(shí)，短路點(diǎn)往往會(huì)引起電弧的產(chǎn)生，電弧的持續(xù)存在或者出現(xiàn)頻率過高，就容易由電弧產(chǎn)生過電壓，對(duì)配電線路上低絕緣水平的設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)，并且如果此時(shí)，配電線路遭遇頻繁雷擊引起相間短路，會(huì)立即導(dǎo)致配電線路的跳閘。因此，系統(tǒng)中性點(diǎn)采用絕緣的運(yùn)行方式就是減小接地電流，并能夠加快或自動(dòng)熄滅電弧，使得配電線路能夠安全工作。

3 雷擊過電壓的計(jì)算

在進(jìn)行雷擊過電壓的計(jì)算時(shí)，10 kV配電線路主要包括以下三種：

1）雷直擊導(dǎo)線時(shí)的過電壓。

2）雷擊導(dǎo)線附近大地的感應(yīng)雷過電壓。

3）雷直擊桿塔時(shí)的反擊過電壓。

3.1 直擊雷過電壓的計(jì)算

1）雷擊桿塔時(shí)，被擊塔頂?shù)碾娢粸椋篣t = iRd+Ldi/dt （kV） （i為雷電流;Ldi/dt為暫態(tài)分量;Rd為沖擊接地電阻）。

2）雷擊避雷線中央部分時(shí)，被擊點(diǎn)的電位為：UB = Lb/2+di/dt=a Lb/2 （kV） （Lb為半檔避雷線的電感;a為雷電流陡度）。

3）雷繞擊于導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線電位為：UB = IZ/4 （kV） （Z為線路波阻抗）。

3.2 感應(yīng)雷過電壓的計(jì)算

1）當(dāng)雷擊點(diǎn)遠(yuǎn)離線路或桿塔時(shí)。

根據(jù)線路是否架設(shè)避雷線，可分別計(jì)算線路上的感應(yīng)過

電壓：

①導(dǎo)線上方無避雷線，感應(yīng)雷過電壓為：Ugd=25Ihd/S（KV）（S為雷擊點(diǎn)與線路的垂直距離，m;hd為導(dǎo)線懸掛的平均高度，m;I為雷電流幅值）。

②導(dǎo)線上方有避雷線，感應(yīng)雷過電壓為：Ugd= Ugd （1-k0 hb/hd）（kV）（k0為避雷線與導(dǎo)線間的幾何耦合系數(shù);hd為導(dǎo)線懸掛的平均高度;hb為避雷線懸掛的平均高度）。

2）雷擊桿塔或線路時(shí)。

當(dāng)雷擊桿塔時(shí)，感應(yīng)過電壓計(jì)算公式如下。

①無避雷線的線路計(jì)算公式為Ugd= a hd（kV）（a為感應(yīng)過電壓系數(shù)，kV/m）;

②有避雷線的線路計(jì)算公式為Ugd= a hd（1-k0 hb/hd） （kV）。

4 結(jié)論

本文給出了兩個(gè)指標(biāo)來衡量配電線路的防雷性能，也是檢驗(yàn)防雷措施的綜合指標(biāo)。然后分析了配電線路防雷水平的幾種影響因素，最后計(jì)算了幾種形式的雷擊過電壓。

參考文獻(xiàn)

[1]郇嘉嘉，曾海濤，黃少先.應(yīng)用線路避雷器提高10 kV配電線路防雷性能的研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37（9）：109-112.

[2]買亮.淺析電網(wǎng)諧振過電壓及其抑制[J].中小企業(yè)管理，2009（1）：225-226.

[3]王茂成，呂永麗，鄒洪英.10 kV絕緣導(dǎo)線雷擊斷線機(jī)理分析和防治措施[J].高電壓技術(shù)，2007，33（1）：102-105.endprint

摘 要 本文針對(duì)以裸導(dǎo)線為主的10 kV配電線路進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行情況研究，分析了雷電對(duì)配電線路的危害。對(duì)常規(guī)的避雷器、降低接地電阻等防雷措施進(jìn)行分析，由分析結(jié)果提出防雷措施的適用場(chǎng)合。

關(guān)鍵詞 10 kV配電線路;防雷;分析

中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）22-0106-01

10 kV配電線路能夠可靠運(yùn)行且安全供電，對(duì)人員安全和企業(yè)正常用電均具有重要意義[1]。因此，為了降低雷電導(dǎo)致的跳閘，需要不斷提高10 kV配電線路的防雷水平。配電線路的安全可靠性、穩(wěn)定運(yùn)行、跳閘率的降低均與雷擊損壞率密切相關(guān)[2]。為了增強(qiáng)配電線路的防雷水平，應(yīng)充分考慮線路的運(yùn)行方式和重要程度，以及所在區(qū)域雷電環(huán)境、地形地貌的接地電阻等條件，結(jié)合以往的當(dāng)?shù)胤览撞僮鹘?jīng)驗(yàn)積累，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、可操作性等多方面的比較，經(jīng)充分比較分析后，確定合理有效、現(xiàn)有條件便于操作的保護(hù)措施[3]。

1 配電線路防雷水平性能指標(biāo)

用來表征配電線路的防雷能力的兩個(gè)重要指標(biāo)時(shí)防雷水平和跳閘率。當(dāng)雷擊配電線路時(shí)，線路的防雷水平是此時(shí)絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)的最大電流值，當(dāng)雷擊線路產(chǎn)生的電流低于最大電流值時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生閃絡(luò)，否則必然會(huì)導(dǎo)致閃絡(luò)。雷擊的跳閘率是指折算到40個(gè)雷雨天氣下每100 km的配電線路在一年內(nèi)由雷擊導(dǎo)致的跳閘次數(shù)，跳閘率是表征防雷能力的綜合指標(biāo)。

因此，高的防雷水平和低的雷擊跳閘率表征配電線路具有良好的防雷能力。在考慮提高線路的防雷能力措施時(shí)，雷擊的跳閘率是否能夠得到降低是衡量防雷措施設(shè)計(jì)工作的重要指標(biāo)。

2 雷擊跳閘的條件

當(dāng)雷擊配電線路時(shí)，線路上的雷擊電流值超過最大電流值將導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生。閃絡(luò)具有瞬態(tài)特性，持續(xù)沖擊的時(shí)間很短，如果僅僅是閃絡(luò)的出現(xiàn)一般不會(huì)導(dǎo)致跳閘事故的發(fā)生。能引起配電線路跳閘的原因是由于雷擊過電壓產(chǎn)生的電弧引起的。一般來說，10 kV配電線路不具備很高的絕緣條件，雷擊會(huì)不可避免的引起線路對(duì)地的閃絡(luò)，因此配電線路在雷擊情況下跳閘必須要滿足一下兩個(gè)條件：第一個(gè)是雷擊時(shí)引起沖擊閃絡(luò)，但是電壓超過絕緣子產(chǎn)生的閃絡(luò)是瞬態(tài)的，是微秒級(jí)的沖擊，在這么短的時(shí)間段內(nèi)，不會(huì)引起配電線路的跳閘事故;第二個(gè)是閃絡(luò)轉(zhuǎn)換為工頻短路電流電弧，由于電弧持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，并且相較于閃絡(luò)沖擊更穩(wěn)定，是導(dǎo)致配電線路跳閘的主要原因。因此，由以上分析，10 kV配電線路遭遇雷擊引起跳閘的決定因素是以下兩個(gè)：防雷水平和系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式。

1）線路防雷水平。當(dāng)落雷擊打到配電線路時(shí)，一般來說，電流只會(huì)向連接線路的桿塔進(jìn)行傳播，由于電暈的作用，電流到達(dá)桿塔時(shí)的幅值已經(jīng)大大減小，只有在接地電阻較高的時(shí)候，電流才會(huì)產(chǎn)生大的電壓，當(dāng)電壓升高到足夠超過絕緣子時(shí)才會(huì)發(fā)生閃絡(luò)。同時(shí)，電流會(huì)有一部分傳播到臨近的桿塔，剩余部分經(jīng)桿塔傳播到地面，普遍使用沖擊接地電阻來代替桿塔的接地電阻。

桿塔電壓和絕緣子電壓的升幅值與沖擊接地電阻值是最直接的影響關(guān)系，在沖擊電流一定的情況下，電壓升幅值與接地電阻值為線性關(guān)系。因此，接地電阻越大，桿塔的電壓升幅越大，作用在絕緣子上的壓差也越大，導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象的產(chǎn)生，甚至在多個(gè)絕緣子之間產(chǎn)生相間短路現(xiàn)象，最終導(dǎo)致配電線路的雷擊跳閘。

雷擊桿塔導(dǎo)致電壓過大時(shí)，雷電流更直接導(dǎo)致絕緣子電壓升幅值過大，當(dāng)超出允許的最大閃絡(luò)電壓時(shí)，不可避免的將產(chǎn)生閃絡(luò)。

2）系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式。目前，國(guó)內(nèi)的系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式在相關(guān)規(guī)程中有具體規(guī)定，采用絕緣運(yùn)行方式作為系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式。因此，當(dāng)雷擊配電線路導(dǎo)致單相對(duì)地短路時(shí)，短路點(diǎn)往往會(huì)引起電弧的產(chǎn)生，電弧的持續(xù)存在或者出現(xiàn)頻率過高，就容易由電弧產(chǎn)生過電壓，對(duì)配電線路上低絕緣水平的設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)，并且如果此時(shí)，配電線路遭遇頻繁雷擊引起相間短路，會(huì)立即導(dǎo)致配電線路的跳閘。因此，系統(tǒng)中性點(diǎn)采用絕緣的運(yùn)行方式就是減小接地電流，并能夠加快或自動(dòng)熄滅電弧，使得配電線路能夠安全工作。

3 雷擊過電壓的計(jì)算

在進(jìn)行雷擊過電壓的計(jì)算時(shí)，10 kV配電線路主要包括以下三種：

1）雷直擊導(dǎo)線時(shí)的過電壓。

2）雷擊導(dǎo)線附近大地的感應(yīng)雷過電壓。

3）雷直擊桿塔時(shí)的反擊過電壓。

3.1 直擊雷過電壓的計(jì)算

1）雷擊桿塔時(shí)，被擊塔頂?shù)碾娢粸椋篣t = iRd+Ldi/dt （kV） （i為雷電流;Ldi/dt為暫態(tài)分量;Rd為沖擊接地電阻）。

2）雷擊避雷線中央部分時(shí)，被擊點(diǎn)的電位為：UB = Lb/2+di/dt=a Lb/2 （kV） （Lb為半檔避雷線的電感;a為雷電流陡度）。

3）雷繞擊于導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線電位為：UB = IZ/4 （kV） （Z為線路波阻抗）。

3.2 感應(yīng)雷過電壓的計(jì)算

1）當(dāng)雷擊點(diǎn)遠(yuǎn)離線路或桿塔時(shí)。

根據(jù)線路是否架設(shè)避雷線，可分別計(jì)算線路上的感應(yīng)過

電壓：

①導(dǎo)線上方無避雷線，感應(yīng)雷過電壓為：Ugd=25Ihd/S（KV）（S為雷擊點(diǎn)與線路的垂直距離，m;hd為導(dǎo)線懸掛的平均高度，m;I為雷電流幅值）。

②導(dǎo)線上方有避雷線，感應(yīng)雷過電壓為：Ugd= Ugd （1-k0 hb/hd）（kV）（k0為避雷線與導(dǎo)線間的幾何耦合系數(shù);hd為導(dǎo)線懸掛的平均高度;hb為避雷線懸掛的平均高度）。

2）雷擊桿塔或線路時(shí)。

當(dāng)雷擊桿塔時(shí)，感應(yīng)過電壓計(jì)算公式如下。

①無避雷線的線路計(jì)算公式為Ugd= a hd（kV）（a為感應(yīng)過電壓系數(shù)，kV/m）;

②有避雷線的線路計(jì)算公式為Ugd= a hd（1-k0 hb/hd） （kV）。

4 結(jié)論

本文給出了兩個(gè)指標(biāo)來衡量配電線路的防雷性能，也是檢驗(yàn)防雷措施的綜合指標(biāo)。然后分析了配電線路防雷水平的幾種影響因素，最后計(jì)算了幾種形式的雷擊過電壓。

參考文獻(xiàn)

[1]郇嘉嘉，曾海濤，黃少先.應(yīng)用線路避雷器提高10 kV配電線路防雷性能的研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37（9）：109-112.

[2]買亮.淺析電網(wǎng)諧振過電壓及其抑制[J].中小企業(yè)管理，2009（1）：225-226.

[3]王茂成，呂永麗，鄒洪英.10 kV絕緣導(dǎo)線雷擊斷線機(jī)理分析和防治措施[J].高電壓技術(shù)，2007，33（1）：102-105.endprint

摘 要 本文針對(duì)以裸導(dǎo)線為主的10 kV配電線路進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行情況研究，分析了雷電對(duì)配電線路的危害。對(duì)常規(guī)的避雷器、降低接地電阻等防雷措施進(jìn)行分析，由分析結(jié)果提出防雷措施的適用場(chǎng)合。

關(guān)鍵詞 10 kV配電線路;防雷;分析

中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）22-0106-01

10 kV配電線路能夠可靠運(yùn)行且安全供電，對(duì)人員安全和企業(yè)正常用電均具有重要意義[1]。因此，為了降低雷電導(dǎo)致的跳閘，需要不斷提高10 kV配電線路的防雷水平。配電線路的安全可靠性、穩(wěn)定運(yùn)行、跳閘率的降低均與雷擊損壞率密切相關(guān)[2]。為了增強(qiáng)配電線路的防雷水平，應(yīng)充分考慮線路的運(yùn)行方式和重要程度，以及所在區(qū)域雷電環(huán)境、地形地貌的接地電阻等條件，結(jié)合以往的當(dāng)?shù)胤览撞僮鹘?jīng)驗(yàn)積累，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、可操作性等多方面的比較，經(jīng)充分比較分析后，確定合理有效、現(xiàn)有條件便于操作的保護(hù)措施[3]。

1 配電線路防雷水平性能指標(biāo)

用來表征配電線路的防雷能力的兩個(gè)重要指標(biāo)時(shí)防雷水平和跳閘率。當(dāng)雷擊配電線路時(shí)，線路的防雷水平是此時(shí)絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)的最大電流值，當(dāng)雷擊線路產(chǎn)生的電流低于最大電流值時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生閃絡(luò)，否則必然會(huì)導(dǎo)致閃絡(luò)。雷擊的跳閘率是指折算到40個(gè)雷雨天氣下每100 km的配電線路在一年內(nèi)由雷擊導(dǎo)致的跳閘次數(shù)，跳閘率是表征防雷能力的綜合指標(biāo)。

因此，高的防雷水平和低的雷擊跳閘率表征配電線路具有良好的防雷能力。在考慮提高線路的防雷能力措施時(shí)，雷擊的跳閘率是否能夠得到降低是衡量防雷措施設(shè)計(jì)工作的重要指標(biāo)。

2 雷擊跳閘的條件

當(dāng)雷擊配電線路時(shí)，線路上的雷擊電流值超過最大電流值將導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生。閃絡(luò)具有瞬態(tài)特性，持續(xù)沖擊的時(shí)間很短，如果僅僅是閃絡(luò)的出現(xiàn)一般不會(huì)導(dǎo)致跳閘事故的發(fā)生。能引起配電線路跳閘的原因是由于雷擊過電壓產(chǎn)生的電弧引起的。一般來說，10 kV配電線路不具備很高的絕緣條件，雷擊會(huì)不可避免的引起線路對(duì)地的閃絡(luò)，因此配電線路在雷擊情況下跳閘必須要滿足一下兩個(gè)條件：第一個(gè)是雷擊時(shí)引起沖擊閃絡(luò)，但是電壓超過絕緣子產(chǎn)生的閃絡(luò)是瞬態(tài)的，是微秒級(jí)的沖擊，在這么短的時(shí)間段內(nèi)，不會(huì)引起配電線路的跳閘事故;第二個(gè)是閃絡(luò)轉(zhuǎn)換為工頻短路電流電弧，由于電弧持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，并且相較于閃絡(luò)沖擊更穩(wěn)定，是導(dǎo)致配電線路跳閘的主要原因。因此，由以上分析，10 kV配電線路遭遇雷擊引起跳閘的決定因素是以下兩個(gè)：防雷水平和系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式。

1）線路防雷水平。當(dāng)落雷擊打到配電線路時(shí)，一般來說，電流只會(huì)向連接線路的桿塔進(jìn)行傳播，由于電暈的作用，電流到達(dá)桿塔時(shí)的幅值已經(jīng)大大減小，只有在接地電阻較高的時(shí)候，電流才會(huì)產(chǎn)生大的電壓，當(dāng)電壓升高到足夠超過絕緣子時(shí)才會(huì)發(fā)生閃絡(luò)。同時(shí)，電流會(huì)有一部分傳播到臨近的桿塔，剩余部分經(jīng)桿塔傳播到地面，普遍使用沖擊接地電阻來代替桿塔的接地電阻。

桿塔電壓和絕緣子電壓的升幅值與沖擊接地電阻值是最直接的影響關(guān)系，在沖擊電流一定的情況下，電壓升幅值與接地電阻值為線性關(guān)系。因此，接地電阻越大，桿塔的電壓升幅越大，作用在絕緣子上的壓差也越大，導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象的產(chǎn)生，甚至在多個(gè)絕緣子之間產(chǎn)生相間短路現(xiàn)象，最終導(dǎo)致配電線路的雷擊跳閘。

雷擊桿塔導(dǎo)致電壓過大時(shí)，雷電流更直接導(dǎo)致絕緣子電壓升幅值過大，當(dāng)超出允許的最大閃絡(luò)電壓時(shí)，不可避免的將產(chǎn)生閃絡(luò)。

2）系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式。目前，國(guó)內(nèi)的系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式在相關(guān)規(guī)程中有具體規(guī)定，采用絕緣運(yùn)行方式作為系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式。因此，當(dāng)雷擊配電線路導(dǎo)致單相對(duì)地短路時(shí)，短路點(diǎn)往往會(huì)引起電弧的產(chǎn)生，電弧的持續(xù)存在或者出現(xiàn)頻率過高，就容易由電弧產(chǎn)生過電壓，對(duì)配電線路上低絕緣水平的設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)，并且如果此時(shí)，配電線路遭遇頻繁雷擊引起相間短路，會(huì)立即導(dǎo)致配電線路的跳閘。因此，系統(tǒng)中性點(diǎn)采用絕緣的運(yùn)行方式就是減小接地電流，并能夠加快或自動(dòng)熄滅電弧，使得配電線路能夠安全工作。

3 雷擊過電壓的計(jì)算

在進(jìn)行雷擊過電壓的計(jì)算時(shí)，10 kV配電線路主要包括以下三種：

1）雷直擊導(dǎo)線時(shí)的過電壓。

2）雷擊導(dǎo)線附近大地的感應(yīng)雷過電壓。

3）雷直擊桿塔時(shí)的反擊過電壓。

3.1 直擊雷過電壓的計(jì)算

1）雷擊桿塔時(shí)，被擊塔頂?shù)碾娢粸椋篣t = iRd+Ldi/dt （kV） （i為雷電流;Ldi/dt為暫態(tài)分量;Rd為沖擊接地電阻）。

2）雷擊避雷線中央部分時(shí)，被擊點(diǎn)的電位為：UB = Lb/2+di/dt=a Lb/2 （kV） （Lb為半檔避雷線的電感;a為雷電流陡度）。

3）雷繞擊于導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線電位為：UB = IZ/4 （kV） （Z為線路波阻抗）。

3.2 感應(yīng)雷過電壓的計(jì)算

1）當(dāng)雷擊點(diǎn)遠(yuǎn)離線路或桿塔時(shí)。

根據(jù)線路是否架設(shè)避雷線，可分別計(jì)算線路上的感應(yīng)過

電壓：

①導(dǎo)線上方無避雷線，感應(yīng)雷過電壓為：Ugd=25Ihd/S（KV）（S為雷擊點(diǎn)與線路的垂直距離，m;hd為導(dǎo)線懸掛的平均高度，m;I為雷電流幅值）。

②導(dǎo)線上方有避雷線，感應(yīng)雷過電壓為：Ugd= Ugd （1-k0 hb/hd）（kV）（k0為避雷線與導(dǎo)線間的幾何耦合系數(shù);hd為導(dǎo)線懸掛的平均高度;hb為避雷線懸掛的平均高度）。

2）雷擊桿塔或線路時(shí)。

當(dāng)雷擊桿塔時(shí)，感應(yīng)過電壓計(jì)算公式如下。

①無避雷線的線路計(jì)算公式為Ugd= a hd（kV）（a為感應(yīng)過電壓系數(shù)，kV/m）;

②有避雷線的線路計(jì)算公式為Ugd= a hd（1-k0 hb/hd） （kV）。

4 結(jié)論

本文給出了兩個(gè)指標(biāo)來衡量配電線路的防雷性能，也是檢驗(yàn)防雷措施的綜合指標(biāo)。然后分析了配電線路防雷水平的幾種影響因素，最后計(jì)算了幾種形式的雷擊過電壓。

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