輸電線路的防雷保護(hù)課件

高電壓技術(shù)高電壓技術(shù)高電壓技術(shù)高電壓技術(shù)項(xiàng)目三：電力系統(tǒng)的過(guò)電壓保護(hù)

學(xué)習(xí)情境二：輸電線路的防雷保護(hù)

項(xiàng)目三：電力系統(tǒng)的過(guò)電壓保護(hù)

學(xué)習(xí)情境二：輸電線路的防了解輸電線路遭受直接雷過(guò)電壓的各種形式及過(guò)電壓的計(jì)算。掌握輸電線路耐雷性能指標(biāo)的含義；了解它們的計(jì)算方法。掌握線路防雷措施。

教學(xué)目標(biāo)了解輸電線路遭受直接雷過(guò)電壓的各種形式及過(guò)電壓教學(xué)目標(biāo)電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)包括了線路、變電所、發(fā)電廠等各個(gè)環(huán)節(jié)。電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)包括了線路、變電所、發(fā)電廠等各個(gè)環(huán)節(jié)。一、架空輸電線路防雷保護(hù)輸電線路耐雷性能的若干指標(biāo)線路雷害事故發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施線路耐雷性能的分析計(jì)算一、架空輸電線路防雷保護(hù)輸電線路耐雷性能的若干指標(biāo)一條100km長(zhǎng)的架空輸電線路在一年中遭到數(shù)十次雷擊。線路的雷擊事故在電力系統(tǒng)總的雷害事故中占有很大的比重。

一、輸電線路耐雷性能的若干指標(biāo)每100km線路的年落雷次數(shù)N[次/(100km.年)]為地面落雷密度b為兩根避雷線之間的距離；h為避雷線的平均對(duì)地高度Td為雷暴日數(shù)一條100km長(zhǎng)的架空輸電線路在一年中遭到數(shù)十次雷擊1、耐雷水平（）耐雷水平是指雷擊線路時(shí)，其絕緣尚不至于發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值或能引起絕緣閃絡(luò)的最小雷電流幅值，單位為kA。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各級(jí)電壓線路應(yīng)有的耐雷水平值見(jiàn)表8-11、耐雷水平（）耐雷水平是指雷擊線路時(shí)，其絕緣尚不至于發(fā)2、雷擊跳閘率（）

雷擊跳閘率是指在雷暴日數(shù)Td＝40的情況下、100km的線路每年因雷擊而引起的跳閘次數(shù)，其單位為“次/(100km·40雷暴日)”．實(shí)際線路長(zhǎng)度L不是100km，雷暴日數(shù)也不正好是40時(shí)必須換算到某一相同的條件下(100km，40雷暴日)，才能進(jìn)行比較。但是雷電流超過(guò)了線路耐雷水平，只會(huì)引起沖擊閃絡(luò)，只有在沖擊閃絡(luò)之后還建立工頻電弧，才會(huì)引起線路跳閘。由沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定工頻電弧的概率為建弧率(),它與沿絕緣子串或空氣間隙的平均運(yùn)動(dòng)電壓梯度有關(guān)?？捎上率角蟮?/p>

2、雷擊跳閘率（）雷擊跳閘率是指在雷暴日數(shù)Td＝40的情二、線路雷害事故發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施只要能設(shè)法制止上述發(fā)展過(guò)程中任一環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)，就可避免雷擊引起長(zhǎng)時(shí)間停電事故。輸電線路上采用的各種防雷保護(hù)措施：(一)避雷線（架空地線）

110kV及以上架空輸電線路防雷措施是沿全線架設(shè)避雷線；35kV及以下的線路主要依靠架設(shè)消弧線圈和自動(dòng)重合閘來(lái)進(jìn)行防雷保護(hù)。二、線路雷害事故發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施只要能設(shè)法制止上述（二）降低桿塔接地電阻提高線路耐雷水平和減少反擊概率的主要措施。桿塔的工頻接地電阻一般為10～30Ω。（三）加強(qiáng)線路絕緣增加絕緣子串中的片數(shù)、改用大爬距懸式絕緣子、增大塔頭空氣間距等等，但有相當(dāng)大的局限性。一般優(yōu)先采用降低桿塔接地電阻的辦法來(lái)提高線路耐雷水平。（四）耦合地線作為一種補(bǔ)救措施，具有一定的分流作用和增大導(dǎo)地線之間的耦合系數(shù)，因而能提高線路的耐雷水平和降低雷擊跳閘率。（二）降低桿塔接地電阻提高線路耐雷水平和減少反擊概率(五)消弧線圈能使雷電過(guò)電壓所引起來(lái)的一相對(duì)地沖擊閃絡(luò)不轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的工頻電弧，即大大減小建弧率和斷路器的跳閘次數(shù)。(六)管式避雷器僅用作線路上雷電過(guò)電壓特別大或絕緣薄弱點(diǎn)的防雷保護(hù)。它能免除線路絕緣的沖擊閃絡(luò)，并使建弧率降為零。(七)不平衡絕緣一回路的三相絕緣子片數(shù)少于另一路的三相。(八)自動(dòng)重合閘線路絕緣不會(huì)發(fā)生永久性的損壞或劣化。(五)消弧線圈三、線路耐雷性能的分析計(jì)算(一)繞擊導(dǎo)線雷閃繞過(guò)避雷線直接擊中導(dǎo)線的概率，稱為繞擊率Pα。Pα之值與避雷線對(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角α、桿塔高度ht及線路通過(guò)地區(qū)的地形地貌等因素有關(guān)。平原線路山區(qū)線路三、線路耐雷性能的分析計(jì)算(一)繞擊導(dǎo)線雷閃繞過(guò)避雷繞擊跳閘次數(shù)（次/年）N–年落雷總數(shù)

–繞擊率

–超過(guò)繞擊耐壓水平的雷電流

–建弧率

繞擊跳閘次數(shù)(二)雷擊檔距中央的避雷線

雷擊避雷線最嚴(yán)重的情況是雷擊點(diǎn)處于檔距中央時(shí)。真正擊中檔距中央避雷線的概率只有10%左右。雷擊點(diǎn)電壓最大值可見(jiàn)UA僅僅取決于它的波前陡度a，而與雷電流無(wú)關(guān)。(二)雷擊檔距中央的避雷線雷擊避雷線最嚴(yán)重的情況是(三)雷擊桿塔

擊桿率：雷擊桿塔次數(shù)與落雷總數(shù)的比值。注入線路的總電流即為雷電流為流經(jīng)桿塔的電流，為流經(jīng)避雷線的電流。(三)雷擊桿塔擊桿率：雷擊桿塔次數(shù)與落雷總數(shù)的比值。注入線線路絕緣子串上所受到的雷電過(guò)電壓包括四個(gè)分量：1、桿塔電流it在橫擔(dān)以下的塔身電感La和桿塔沖擊接地電阻Ri上造成壓降，使橫擔(dān)具有一定的對(duì)地電位2、塔頂電壓utop沿著避雷線傳播而在導(dǎo)線上感應(yīng)出來(lái)的電壓u1。與上一分量ua相似，桿塔電流it造成的塔頂電位線路絕緣子串上所受到的雷電過(guò)電壓包括四個(gè)分量：1、桿塔電流i3、雷擊塔頂而在導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)雷擊過(guò)電壓

-無(wú)避雷線時(shí)的感應(yīng)雷擊過(guò)電壓

-導(dǎo)、地線間的幾何耦合系數(shù)4、線路本身的工頻電壓u2作用在絕緣子串上的合成電壓3、雷擊塔頂而在導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)雷擊過(guò)電壓-無(wú)小結(jié)通常采用耐雷水平和雷擊跳閘率來(lái)表示一條線路的耐雷性能和所采用防雷措施的效果。輸電線路常采用避雷線、降低桿塔接地電阻、加強(qiáng)線路絕緣等措施來(lái)進(jìn)行防雷?？砂蠢讚酎c(diǎn)的不同把線路的落雷分為三種情況：繞擊導(dǎo)線、雷擊檔距中央的避雷線和雷擊桿塔。小結(jié)通常采用耐雷水平和雷擊跳閘率來(lái)表示一條線路的耐雷性能謝謝觀賞謝謝觀賞謝謝觀賞謝謝觀賞高電壓技術(shù)高電壓技術(shù)高電壓技術(shù)高電壓技術(shù)項(xiàng)目三：電力系統(tǒng)的過(guò)電壓保護(hù)

學(xué)習(xí)情境二：輸電線路的防雷保護(hù)

項(xiàng)目三：電力系統(tǒng)的過(guò)電壓保護(hù)

學(xué)習(xí)情境二：輸電線路的防了解輸電線路遭受直接雷過(guò)電壓的各種形式及過(guò)電壓的計(jì)算。掌握輸電線路耐雷性能指標(biāo)的含義；了解它們的計(jì)算方法。掌握線路防雷措施。

教學(xué)目標(biāo)了解輸電線路遭受直接雷過(guò)電壓的各種形式及過(guò)電壓教學(xué)目標(biāo)電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)包括了線路、變電所、發(fā)電廠等各個(gè)環(huán)節(jié)。電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)包括了線路、變電所、發(fā)電廠等各個(gè)環(huán)節(jié)。一、架空輸電線路防雷保護(hù)輸電線路耐雷性能的若干指標(biāo)線路雷害事故發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施線路耐雷性能的分析計(jì)算一、架空輸電線路防雷保護(hù)輸電線路耐雷性能的若干指標(biāo)一條100km長(zhǎng)的架空輸電線路在一年中遭到數(shù)十次雷擊。線路的雷擊事故在電力系統(tǒng)總的雷害事故中占有很大的比重。

一、輸電線路耐雷性能的若干指標(biāo)每100km線路的年落雷次數(shù)N[次/(100km.年)]為地面落雷密度b為兩根避雷線之間的距離；h為避雷線的平均對(duì)地高度Td為雷暴日數(shù)一條100km長(zhǎng)的架空輸電線路在一年中遭到數(shù)十次雷擊1、耐雷水平（）耐雷水平是指雷擊線路時(shí)，其絕緣尚不至于發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值或能引起絕緣閃絡(luò)的最小雷電流幅值，單位為kA。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各級(jí)電壓線路應(yīng)有的耐雷水平值見(jiàn)表8-11、耐雷水平（）耐雷水平是指雷擊線路時(shí)，其絕緣尚不至于發(fā)2、雷擊跳閘率（）

雷擊跳閘率是指在雷暴日數(shù)Td＝40的情況下、100km的線路每年因雷擊而引起的跳閘次數(shù)，其單位為“次/(100km·40雷暴日)”．實(shí)際線路長(zhǎng)度L不是100km，雷暴日數(shù)也不正好是40時(shí)必須換算到某一相同的條件下(100km，40雷暴日)，才能進(jìn)行比較。但是雷電流超過(guò)了線路耐雷水平，只會(huì)引起沖擊閃絡(luò)，只有在沖擊閃絡(luò)之后還建立工頻電弧，才會(huì)引起線路跳閘。由沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定工頻電弧的概率為建弧率(),它與沿絕緣子串或空氣間隙的平均運(yùn)動(dòng)電壓梯度有關(guān)?？捎上率角蟮?/p>

2、雷擊跳閘率（）雷擊跳閘率是指在雷暴日數(shù)Td＝40的情二、線路雷害事故發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施只要能設(shè)法制止上述發(fā)展過(guò)程中任一環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)，就可避免雷擊引起長(zhǎng)時(shí)間停電事故。輸電線路上采用的各種防雷保護(hù)措施：(一)避雷線（架空地線）

110kV及以上架空輸電線路防雷措施是沿全線架設(shè)避雷線；35kV及以下的線路主要依靠架設(shè)消弧線圈和自動(dòng)重合閘來(lái)進(jìn)行防雷保護(hù)。二、線路雷害事故發(fā)展過(guò)程及防護(hù)措施只要能設(shè)法制止上述（二）降低桿塔接地電阻提高線路耐雷水平和減少反擊概率的主要措施。桿塔的工頻接地電阻一般為10～30Ω。（三）加強(qiáng)線路絕緣增加絕緣子串中的片數(shù)、改用大爬距懸式絕緣子、增大塔頭空氣間距等等，但有相當(dāng)大的局限性。一般優(yōu)先采用降低桿塔接地電阻的辦法來(lái)提高線路耐雷水平。（四）耦合地線作為一種補(bǔ)救措施，具有一定的分流作用和增大導(dǎo)地線之間的耦合系數(shù)，因而能提高線路的耐雷水平和降低雷擊跳閘率。（二）降低桿塔接地電阻提高線路耐雷水平和減少反擊概率(五)消弧線圈能使雷電過(guò)電壓所引起來(lái)的一相對(duì)地沖擊閃絡(luò)不轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的工頻電弧，即大大減小建弧率和斷路器的跳閘次數(shù)。(六)管式避雷器僅用作線路上雷電過(guò)電壓特別大或絕緣薄弱點(diǎn)的防雷保護(hù)。它能免除線路絕緣的沖擊閃絡(luò)，并使建弧率降為零。(七)不平衡絕緣一回路的三相絕緣子片數(shù)少于另一路的三相。(八)自動(dòng)重合閘線路絕緣不會(huì)發(fā)生永久性的損壞或劣化。(五)消弧線圈三、線路耐雷性能的分析計(jì)算(一)繞擊導(dǎo)線雷閃繞過(guò)避雷線直接擊中導(dǎo)線的概率，稱為繞擊率Pα。Pα之值與避雷線對(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角α、桿塔高度ht及線路通過(guò)地區(qū)的地形地貌等因素有關(guān)。平原線路山區(qū)線路三、線路耐雷性能的分析計(jì)算(一)繞擊導(dǎo)線雷閃繞過(guò)避雷繞擊跳閘次數(shù)（次/年）N–年落雷總數(shù)

–繞擊率

–超過(guò)繞擊耐壓水平的雷電流

–建弧率

繞擊跳閘次數(shù)(二)雷擊檔距中央的避雷線

雷擊避雷線最嚴(yán)重的情況是雷擊點(diǎn)處于檔距中央時(shí)。真正擊中檔距中央避雷線的概率只有10%左右。雷擊點(diǎn)電壓最大值可見(jiàn)UA僅僅取決于它的波前陡度a，而與雷電流無(wú)關(guān)。(二)雷擊檔距中央的避雷線雷擊避雷線最嚴(yán)重的情況是(三)雷擊桿塔

擊桿率：雷擊桿塔次數(shù)與落雷總數(shù)的比值。注入線路的總電流即為雷電流為流經(jīng)桿塔的電流，為流經(jīng)避雷線的電流。(三)雷擊桿塔擊桿率：雷擊桿塔次數(shù)與落雷總數(shù)的比值。注入線線路絕緣子串上所受到的雷電過(guò)電壓包括四個(gè)分量：1、桿塔電流it在橫擔(dān)以下的塔身電感La和桿塔沖擊接地電阻Ri上造成壓降，使橫擔(dān)具有一定的對(duì)地電位2、塔頂電壓utop沿著避雷線傳播而在導(dǎo)線上感應(yīng)出來(lái)的電壓u1。與上一分量ua相似，桿塔電流it造成的塔頂電位線路絕緣子串上所受到的雷電過(guò)電壓包括四個(gè)分量：1、桿塔電流i3、雷擊塔頂而在導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)雷擊過(guò)電壓

-無(wú)避雷線時(shí)的感應(yīng)雷擊