第7-9章输电线路、发电厂、变电站防雷保护与系统过电压

单支避雷针的保护范 围如何确定？

避雷器有 哪些种类？

对避雷器的基本技术 要求有哪些？

避雷器的基本参数有 哪些？

接地有哪些种 类？各有什么 作用

第七章 输电线路的防雷保护任务一：熟悉架空输电线路的雷电过 电压的类型及特点 任务二：布置架空输电线路的防雷措

施

第七章 输电线路的防雷保护一、输电线路防雷保护的必要性：

1.线路延伸很长，地处旷野，高耸地面容 易遭受雷击；2.雷击线路产生的入侵变电站的雷电波会 威胁电气设备的绝缘。

第七章 输电线路的防雷保护二、输电线路的雷电过电压： 1.直击雷过电压: 击中杆塔、避雷线或导线引起的过电压。 对电力系统危害最大。 2.感应雷过电压： 雷击线路附近大地，由于电磁感应在导线 上产生的过电压。只对35kV及以下的线路有威胁。

第七章 输电线路的防雷保护三、衡量指标：耐雷水平和雷击跳闸率耐雷水平：雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的最 大雷电流幅值。 雷击跳闸率：每100km线路每年由雷击引起的线路 跳闸次数。 防雷的原则及措施：防止雷击导线 防止避雷线受雷击后引绝缘闪络 防止雷击闪络后建立工频短路电弧 防止线路中断供电

输电线路的感应雷击过电压

(静电分量其主要作用)一、无避雷线时当雷击点离开线路的距离大于65米时，导线上 的感应雷过电压最大值按下式计算：

I L hc Ug 25 S 感应电压一般不超过500kV,对35kV及其以下 的水泥杆线路可能会引起闪络事故，对110kV及其 以上线路，由于线路绝缘水平较高，所以一般不 会引起闪络事故。

二、有避雷线时Ug 1 Ug KUg Ug (1 K )

K为避雷线与导线间的耦合系数，线间距离 愈近，耦合系数K就愈大。

由于避雷线的屏蔽作用，可使导线上的感应 电压降低。 三、雷击线路杆塔时：无避雷线时： Ug ahc 有避雷线时： (kV)

a为感应过电压系数，kV/m,数值为IL/2.6Ug ' ahc (1 K )

输电线路的直击雷过电压和耐雷水平直击雷：

1.雷击杆塔塔顶2.雷击避雷线档距中央

3.雷绕过避雷线击于导线：绕击了解过电压公式及耐雷水平(kA)。

绕击：雷电绕过避雷装置而击于被保护物 体的现象，规程推荐的保护范围是对应 0.1%绕击率而言。对平原地区： lg Pa a h 3.3586

a h 3.9 对山区地区： lg Pa 86

山区的绕击率为平原的3倍 减少绕击率：减小保护角，降低杆塔高度

输电线路的雷击跳闸率跳闸的两个条件： 1.雷电流超过线路的耐雷水平，引起线路绝缘发 生冲击闪络； 2.冲击电弧转化为稳定的工频短路电弧，线路才 会跳闸。 故需要讨论建弧率的问题。

输电线路的防雷措

施一、架设避雷线1. 3~10kV线路 不架设避雷线，可利用水泥杆的自然接地，为提高供 电可靠性可投入自动重合闸。在雷电特别强烈地区可因地 制宜采用高一电压等级的绝缘子，或顶相用针式两边改用 两片悬式绝缘子，也用采用瓷横担，以提高线路的绝缘水

平。对特殊用户应用用环形供电或不同杆双回路供电，必要时改为电缆供电。

2. 35kV线路防雷保护 一般不装设避雷线，进变电站(电站)1~2km 设置避雷线为进线段保护。采用小接地系统运行， 若线路长电容电流大则经消弧线圈接地。装设自 动重合闸，环网供电。 3. 110~500kV线路防雷保护 110kV线路一般沿全线架设避雷线，在雷电活动 特别强烈地区，宜架设双避雷线，其保护角取200; 在少雷区或运行经验证明雷电活动轻微的地区，可 不全线架设避雷线，但应装设自动重合闸装置。

二、降低杆塔接地电阻三、架设耦合地线 在降低接地电阻有困难的时候采用，此方 法可增加避雷线和导线间的耦合作用，以降低 绝缘子串上的电压，还可以对雷电流进行分流。 四、采用不平衡绝缘方式 绝缘子片数有差异，一方闪络以后，闪络的 导线就相当于地线，增强了耦合作用。

五、采用消弧线圈接地方式 六、装设自动重合闸 七、加强绝缘 八、采用排气式(管式)避雷器

第八章 发电厂、变电所的防雷发电厂、变电所的雷害事故来源：

一是雷击于发电厂、变电所的导线或设备。防护措施是采用避雷针或避雷线； 二是雷击线路后沿线路向发电厂、变电所传来 的雷电波。防护措施是装设避雷器，以限制流 过避雷器的雷电流和限制入侵雷电波的陡度。

一、直击雷保护原则：所有的被保护设备均应处于避雷针的保护范 围之内，以免遭受雷击。当雷击避雷针时，雷电流 通过避雷针入地，使避雷针对地电位升高，此时应

防止避雷针至被保护设备发生反击。1.独立式避雷针 2.构架式避雷针

二、变电所的进线保护如无避雷线，当雷击于变电所附近线路的导线上时， 沿线路入侵流经避雷器的雷电流可能超过5kA,且陡度 也可能超过允许值，因此在靠近变电所的一段进线上，

必须装设避雷线，称为进线段保护。