雷电的危害及预防2.docVIP

雷电对电力贯通线的危害及预防 （CGZ） 　　内容提要：随着我国铁路现代化的迅速发展，供电系统的安全运行与铁路运输安全和效率日益紧密相关。而雷害对电力贯通线的安全运行影响极大。因此，我们必须了解雷电的形成及其对电力贯通线的危害，并有针对性地采取有效的预防措施，才能使电力贯通线能安全、可靠、经济的运行。本文首先介绍了管内电力贯通线2001年1～9月份的运行情况，接着阐述了雷电的形成，重点论述了雷电对电力贯通线的危害及其预防措施。 关键词：雷电形成　危害　电力贯通线防雷 管内现有电力贯通线691公里。2001年1～9月份电力贯通线非正常中断供电共356次，其中因雷击中断供电共202次（雷击故障占40次）。贯通线因雷击中断供电占其总停电次数的56.7%,雷击对贯通线的正常供电造成了极大的影响。由此而影响行车累计达59列次，对列车的正常运行造成了极大的干扰。因此，我们必须了解雷电的形成及其对电力贯通线的危害，并采取相应的预防措施。下面我从雷电的形成及其对电力贯通线的危害和相应的预防措施三个方面谈点肤浅认识，仅供参考，不妥之处，请各位同仁、同行给予批评指正。 雷电的形成 带正电及带负电的雷云形成后，若电场强度达到25～30千伏/厘米，则空气间绝缘被破坏，正负雷云之间或雷云与大地间发生强烈的放电现象。放电时间一般为50～100微秒，放电电流可达几千万安培。平常所见的“闪电”就是放电产生的强烈火花；听见的雷声就是空气受热短时急剧膨胀而形成的爆炸声响。这就是我们平时说的雷电现象。 二、雷电对电力贯通线的危害 雷电对10KV电力贯通线的影响和破坏取决于雷击的形式。雷击一般有下列两种形式。 第一种形式：直接雷击 雷电灾害绝大部分源于直接雷击。 根据2000年11月7日南方日报有关报道，1996年至1999年4年间，广东共发生雷击事故4143宗，伤亡699人，火灾70起，经济损失15亿元。我省近30年平均年雷暴日（以市为单位）约80天，大部分地区属于重雷区（年雷暴日15天以上为多雷区），广州近30年年平均雷暴日为87.6天。据惠州市气象局统计，惠州市惠城区99年度年雷暴日84天，2000年二季度较99年度同期上升33%。我省雷暴日发生频繁程度列全国第二位，受雷电灾害的损失居全国首位。雷电灾害已严重干扰了我省经济、社会的顺利发展，给人民生命财产安全构成了严重的威胁。 电力系统遭直接雷击是指雷云对地面放电时，直接穿过电力系统元件或雷云直接在这些元件上放电，这种雷击形式的放电电流幅值极大，一般放电电流在3KA至260KA之间，而管内现有电力贯通线正常流过的电流只有5A至20A，由此可见雷电对其产生的破坏力极其之大，主要表现在以下三个方面： （一）机械性破坏。雷电直接击中树木、电杆、房屋时，常常将它们劈开、劈倒。 （二）热力破坏性 。由于强大的雷电流通过，使金属部件发生热、熔化，使易燃物燃烧。 （三）绝缘击穿性破坏。 这是雷电对10KV电力贯通线最危险的破坏性之一。直接雷击的电流很大，这种电流通过架空线时，将产生很大的电压降。根据直接雷击过电压经验公式U= I0 Z0ZS/（Z0+ZS），雷电流I0=3KA～260KA、导线波阻抗Z0=300欧～500欧、雷闪通导波阻抗ZS=1000欧～3000欧，可估算出10KV电力贯通线遭直接雷击过电压达到391KV～60000KV，此过电压比10KV电力贯通线正常电压高出几十倍甚至几千倍，大多数情况下导致10KV电力贯通线发生绝缘子闪络或被击穿、导线断线，甚至是炸裂避雷器或烧坏变压器。 第二种形式：间接雷击（感应雷击）： 云层绝大部分带负电，如下图所示：当在架空线的上方有带负电的雷云存在时，由于其强大的电场作用，架空线上将感应出异号的正电荷。当这朵雷云在附近放电之后，导线上感应的电荷因失去束缚，将沿导线向两端流动，形成电压很高的突波，这种过电压以进行波的形式,沿导线两端传播到整个电力系统中，造成破坏作用。这就是所谓感应过电压。 根据我国电力系统感应雷击过电压经验公式： Ug=25Ih0/S， I=3KA～260KA、导线平均高h0=8m，S〉65m(设雷击点距离导线65米至100米之间)可估算出10KV电力贯通线的感应雷击电压范围为6KV至800KV。由于目前广梅汕公司管内电力贯通线上所装氧化锌避雷器的雷电(放电)冲击电压在于35KV至50KV，绝缘子耐雷电冲击电压在于150KV以下,可见感应雷击电压(6KV～800KV)同样有很大可能使电力贯通线因泄雷而瞬时停电甚至击坏电力设备。 由于管内全线都处于多雷区或重雷区，30年来平均年雷暴日以市为单位平均约80天。按我国输电线路落雷的计算经验公式：Nl=Ng*h*TD雷击次数/(100KM年)［其中，Ng=0.015次/(KM2TD) h—线路平均高度,取8米 TD—雷