输电线路防雷保护 [兼容模式].pdfVIP

高电压技术 电气工程 黄澜涛 lantaohang@xmu.edu.cn 8 电力系统防雷保护 2 8.1 输电线路的防雷保护 防雷的必要性 开关技术的提高，电力系统内部过电压的降低，导致事故 减小； 雷害事故在现代电力系统的跳闸停电事故中占很大比重。 • 雷击架空线路，过电压可能会沿着线路传播到变电站和发电厂 • 雷击变电站和发电厂本身 电力系统的防雷包含了线路、变电站、发电厂等各个环节。 3 8.1 输电线路的防雷保护 背景：架空线长度大，分布广，翻山越岭，遭受雷击机会 多；雷击线路造成的跳闸事故占电网总事故的60%以上。 目的: 尽量减少线路雷害事故的次数和损失。 雷电是无法控制，只能控制其对电力系统的影响。 分类：线路上的雷电过电压分为：直击雷和感应雷。 线路雷害事故的形成过程：雷过电压，使线路绝缘闪络， 从而使得冲击闪络转化为稳定的工频电弧，引起线路跳闸。 如跳闸后线路绝缘不能恢复，则发生停电。 提高防雷性能，首要是防止线路闪络。 耐雷水平：雷击线路但不至引起绝缘闪络的最大雷电流峰值 *直击雷与感应雷的耐雷水平不同。 4 8.1.1 输电线路的感应雷过电压 雷击线路附近大地时，线路上 的感应过电压 雷云 雷云 E               导线 hd Ex x 导线 hd x S S () 主放电后 ( ) b a 主放电前 hd 导线高度 S 雷击点与导线间的距离 5 8.1.1 输电线路的感应雷过电压 产生感应过电压的过程 • 在主放电开始前，先导通道中的电荷形成的静电场使得导 线中形成束缚电荷； • 主放电过程中，先导通道中的电荷流入地中，静电场消失， 导线上的束缚电荷被释放； • 束缚电荷沿导线向两端运动，形成过电压。由于先导通道 中电荷所产生的静电场突然消失而引起的感应电压称为感 应过电压的静电分量； • 主放电通道中雷电流形成的空间磁场变化，使得导线上感 应出过电压。它称为过电压的电磁分量； • 电磁分量约为静电分量的1/5； • 感应过电压的极性与雷电流极性相反； 6 8.1.1 输电线路的感应雷过电压 I h U 25 L d