輸電線路防雷擊的重要性

輸電線路防雷擊的重要性（一）雷電的概述雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點(diǎn)令人生畏的放電現(xiàn)象。產(chǎn)生雷電的條件是雷雨云中有積累并形成極性雷電一般產(chǎn)生于對流發(fā)展旺盛的積雨云中，因此常伴有強(qiáng)烈的陣風(fēng)和暴，有時還伴有冰雹和龍卷,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破碎以及空氣對流等過程，使云中產(chǎn)生電荷。云中電荷的分布較復(fù)雜，但總體而言，云的上部以正電荷為主，下部以負(fù)電荷為主。因此，云的上、下部之間形成一個電位差。當(dāng)電位差達(dá)到一定程度后，就會產(chǎn)生放電，這就是我們常見的閃電現(xiàn)象。雷擊機(jī)理雷電一般起于對流發(fā)展旺盛的雷雨云中。感應(yīng)起電理論認(rèn)為，在晴天大氣電場下，電場方向自上而下，在垂直電場中下落的降水粒子被電場極化后，上部帶負(fù)電荷，下部帶正電荷。云中的小冰?；蚴切∷卧谕@些較大的降水粒子相碰撞后，就獲得了正電荷，然后會隨著上升氣流向上走，從而發(fā)生了電荷的轉(zhuǎn)移過程，使得小冰?；蛘咝∷螏д姾?、降水粒子帶負(fù)電荷。如圖。雷擊機(jī)理圖

雷雨云內(nèi)部和雷雨云與地面物體電場分布示意圖圖

一次地閃放電通道發(fā)展的高速攝像圖片雷擊分類1、雷擊形成的原因根據(jù)形成原因，輸電線路雷擊過電壓可分為感應(yīng)雷過電壓和直擊雷過電壓。感應(yīng)雷過電壓是雷擊線路附近大地由于電磁感應(yīng)在導(dǎo)線上產(chǎn)生的過電壓，而直擊雷過電壓則是雷電直接擊中桿塔、地線或?qū)Ь€引起的線路過電壓。從運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，對35kV及以下電壓等級的架空線路，感應(yīng)過電壓可能引起絕緣閃絡(luò)；而對110（66）kV及以上電壓等級線路，由于其絕緣水平較高，一般不會引起絕緣子串閃絡(luò)。由于對輸電線路造成危害的主要雷擊過電壓為直擊雷過電壓，所以本手冊著重講述直擊雷過電壓。架空輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分。由于它暴露在自然之中，所經(jīng)之處大都為曠野或丘陵、高山，且線路距離較長，桿塔高度較高，因此遭受雷擊的概率很大。下圖所示為輸電線路雷擊物理過程。雷擊分類(a)雷云下行先導(dǎo)向地面物理發(fā)展(b)鐵塔或地線、導(dǎo)線產(chǎn)生迎面先導(dǎo)(c)雷云下行先導(dǎo)擊中鐵塔或地線(d)雷云下行先導(dǎo)擊中導(dǎo)線繞擊繞擊雷電繞擊是指地閃下行先導(dǎo)繞過地線和桿塔的攔截直接擊中相導(dǎo)線的放電現(xiàn)象，如下圖所示。雷電繞擊相導(dǎo)線后，雷電流波沿導(dǎo)線兩側(cè)傳播，在絕緣子串兩端形成過電壓導(dǎo)致閃絡(luò)。繞擊2①自然界中的雷電活動絕大多數(shù)為小幅值雷電流，而恰恰是它們能夠穿透地線擊中導(dǎo)線；②在運(yùn)的輸電線路地線保護(hù)角普遍較大，加之山區(qū)地段地面傾角較大；③超特高壓、同塔多回線路桿塔高度普遍增加；且線路多沿陡峭山區(qū)架設(shè)，使大檔距桿塔增多；這兩方面因素均使線路對地高度增加，降低了地面的屏蔽作用。造成輸電線路繞擊頻發(fā)的原因主要有：反擊常規(guī)型輸電線路對于常規(guī)型桿塔，雷擊地線或桿塔后，雷電流由地線和桿塔分流，經(jīng)接地裝置注入大地。塔頂和塔身電位升高，在絕緣子兩端形成反擊過電壓，引起絕緣子閃絡(luò)，如下圖所示。雷擊塔頂雷擊塔頂?shù)碾娏鞣植祭讚艟€路桿塔頂部時，由于塔頂電位與導(dǎo)線電位相差很大，可能引起絕緣子串的閃絡(luò)，即發(fā)生反擊。雷擊桿塔頂部瞬間，負(fù)電荷運(yùn)動產(chǎn)生的雷電流一部分沿桿塔向下傳播，還有一部分沿地線向兩側(cè)傳播，如下圖所示。負(fù)極性雷電流一部分沿桿塔向下傳播，還有一部分沿地線向兩側(cè)傳播；同時，自塔頂有一正極性雷電流沿主放電通道向上運(yùn)動，其數(shù)值等于三個負(fù)雷電流數(shù)值之和。線路絕緣上的過電壓即由這幾個電流波引起。雷擊地線檔距中央如下圖所示，雷擊地線檔距中央時，雖然也會在雷擊點(diǎn)產(chǎn)生很高的過電壓，但由于地線的半徑較小，會