第九章 输电线路的防雷保护
雷击线路后，会发生短路接地故障，雷电波侵入变电所，破坏设备绝缘，造成停电事故。
直击雷过电压：雷电直接击中杆塔、避雷线或导线引起的线路过电压。
感应雷过电压：雷击线路附近大地，由电磁感应在导线上产生的过电压（只对35kV以下线路有危险）。
衡量线路防雷性能的优劣：
1.耐雷水平：线路遭受雷击所能耐受不至于引起闪络的最大雷电流（kA）；
2.雷击跳闸率：每100km线路每年因雷击引起的跳闸次数。
一、输电线路的感应雷过电压
（一）雷击线路附近大地时线路上的感应雷过电压 计算公式：
hUi?25IS
考虑避雷线的耦合影响时：
hbUi?Ui(1?k)?Ui(1?k)hd
'（二）雷击线路杆塔时导线上的感应雷过电压 雷击塔顶时迅速向上发展的主放电引起周围空间电磁
场的突然变化，会在导线上感应出与雷电流极性相反的电压，以静电感应分量为主。
Ui?ahd
?IL??2.6。 为感应雷过电压系数，
有避雷线时，导线上的感应过电压
二、输电线路的直击雷过电压和耐雷水平 （一）雷击塔顶时过电压和耐雷水平 耐雷水平：
Ui'?(1?k)UiI1?U50%hd(1?k)[?(Rch?)?]2.62.6
Lgt 其中：β为分流系数；k为耦合系数；hd为导线高度。 （二）雷击避雷线档时的过电压
一般只要满足如下经验公式，不会发生击穿。
S?0.012l?1
（三）绕击时的过电压及耐雷水平 1.绕击耐雷水平
U50%I2?100
2.绕击线路的耐雷水平很低 500kV线路27.4kA 220kV—12kA 110kV—7kA
110kV以上线路要求全线架避雷线 3.绕击率： 平原线路：山区线路：
lgP??lgP???h86?h86?3.9?3.35
三、输电线路的雷击跳闸率
1.建弧率：冲击电弧转变为工频稳定电弧的概率。
??(4.5E0.75?14)?10?2
E：绝缘子串的平均运行电压梯度。 2.100km年的雷击次数（40个雷电日）：
N?0.28(b?4hb)3.N次中击中塔顶引起线路跳闸次数
n1?NgP1?
g为击杆率, P1为雷电流幅值超过雷击杆塔的耐雷水平的概率
4. 绕击导线的跳闸率
n2?NP?P2?P?
为绕击率, P2为雷电流幅值超过绕击耐雷水平的概率 线路跳闸率：n?n1?n2 四、输电线路的防雷措施 1.架设避雷线 （1）防止雷击导线；
（2）减少经杆塔入地电流，降低塔顶电位； （3）降低感应过电压；
（4）110kV以上应全线架设避雷线；
（5）保护角：避雷线和外侧导线的连线与垂线之间的
夹角，保护角越小，对绕击雷的保护效果越好，110kV保护角20～30，500kV负保护角。
2.降低杆塔接地电阻
（1）土壤电阻率低的地区，应充分利用铁塔、钢筋混凝土杆的自然接地电阻；
（2）土壤电阻率高的地区，可采用多根放射形接地体或连续伸长接地体以及垂直接地电极等措施。
3.架设耦合地线： 在降低杆塔接地电阻有困难时，在导
。
线下方架设一条接地线。既具有分流作用，又加强了避雷线对导线的耦合。运行经验表明，该措施可降低雷击跳闸率50％左右。
4.采用消弧线圈接地方式：适用110kV及以下电压等级电网，可使大多数雷击单相闪络接地故障被消弧线圈消除，不至发展为持续工频电弧。我国的运行经验表明，该措施可使雷击跳闸率降低1/3左右。
5.加强绝缘：对个别大跨越、高杆塔，落雷机会多等情况，可增加绝缘子片数。
6.采用不平衡绝缘方式：针对同杆并架双回线路，一回普通绝缘，一回加强绝缘。
7.装设自动重合闸装置：我国110kV及以上线路重合闸成功率达75～95％。
8.安装线路避雷器：
作用原理：实质上是一种放电器，并联连接在被保护设备附近，当作用电压超过避雷器的放电电压时，避雷器先放电，限制了过电压的发展。
基本要求：
（1）良好的伏秒特性，实现合理的绝缘配合； （2）好的绝缘强度自恢复能力，利于快速切断工频续流，使电力系统得以继续运行。
硅橡胶护套氧化锌线路避雷器已取得良好应用效果
高电压技术-第九章 输电线路的防雷保护
