2.1雷電的危害性
雷電引起的過電壓，叫做大氣過電壓。這種過電壓危害相當大。大氣過電壓可分為直接雷過電壓和感應雷過電壓兩種基本形式。 雷電有下列危害：
（1） 雷電的機械效應——擊毀桿塔和建築，傷害人畜。
（2） 雷電的熱效應——燒毀導線、燒毀裝置、造成火災。
（3） 電的電熱效應——產生過電壓，擊穿電氣絕緣、絕緣子閃絡、開關跳閘、線路停電或引**災、人身**等。
根據模擬試驗和執行經驗，平均高度為h公尺的線路將吸引寬度為5h的雷電擊中線路，所以線路的等值受雷寬度為10h。如果落雷密度y-0。015次/km雷電日，線路經過地區年平均雷電日為t，則100公里長每年的落雷數：
n=r10h/1000×100×t=yht 次/百公里年
若t=40雷電日/年，則每百公里線路平均落雷次數
n=0.015×40×h=0.6h次/百公里40雷電日
例如，10kv線路，平均高度h=8m線路長度一般小於50公里，平均每年受雷擊數：
n=0.6×8×50/100=2.4次
由此可見，配電線路若不採取防雷措施，是不能保證安全的
2.2線路防雷中常用的幾個概念
（1）繞擊、反擊和感應雷
線路受雷擊後，絕緣子串二端電壓公升高，會引起絕緣子串閃絡，根據雷擊點位置不同，引起雷擊閃絡的原因，基本上有下列三種：
① 雷擊線路附近的地面，在絕緣子二端產生電磁感應電壓，通常稱為感應雷過電壓。
② 雷擊塔頂或塔頭附近避雷線，雷電流通過桿塔入地，桿塔電位公升高，絕緣子串發生閃絡，當雷擊避雷線擋距**時，地線電位公升高，也可能引起導線、地線間的空氣間隙s閃絡。這兩種現在統稱為反擊。它們都是原來接地的物體（桿塔、避雷器），受雷擊後電位公升高，反過來對原來是高電位的導線放電。
③ 雷繞過避雷線，擊中相導線，這種由導線電位公升高所引起的絕緣子串閃絡稱為繞擊。
在高壓線路中，繞擊與反擊之和就是線路總的雷擊閃絡次數。
繞擊和反擊時，雷電直接流過桿塔或導線。因此，這時產生的過電壓又稱為直擊雷過電壓。
（2）絕緣子串的衝擊閃絡特性：
在雷的衝擊作用下，絕緣子串可能產生衝擊閃絡，
絕緣子串的放電時間不同，其閃絡路徑也不同：tp＞3μs 按最短空氣隔離閃絡：tp=1μs，放電沿絕緣子上瓷瓶：
tp＞1μs衝擊放電緊貼瓷裙，沿每一瓷裙的上下表面串級閃絡。衝擊閃絡後，隨後建立的工頻短路電弧將沿衝擊電弧路徑發展，會在瓷裙上留下痕跡。
（3）耐雷水平
在雷衝擊的作用下，絕緣子串是否閃絡與雷電流的大小及防雷措施的好壞有關，因此可以引入乙個叫「耐雷水平的」參景來表示。我們把能引起絕緣閃絡的最小臨界雷電流稱為耐雷水平。耐雷水平是判斷輸電線路耐雷效能的乙個重要資料，也稱保護水平。
耐雷水平愈高、意味著線路防雷措施愈完善，絕緣子串衝擊閃絡的概率愈小，輸電線路的電壓等級愈高，其重要性愈大，因而要求有較高的耐雷水平。
（4）雷擊跳閘率
①建弧率
前面介紹了雷衝擊時絕緣子串發生衝擊閃絡的過程，雷衝擊電壓過去後，弧道仍有一定程度的游離，在工頻電壓的作用下，將有短路電流流過閃絡通道，形成工頻電弧。
雷電壓持續時間很短（100μs左右），絕緣子衝擊閃絡時間相應很短，繼電保護來不及動作，所以僅有衝擊閃絡並不會引起開關跳閘只有當衝擊閃絡火花轉變為穩定工頻電弧，才會引起線路開關跳閘，因此一條線路的雷擊跳閘數，不僅與耐雷水平有關，而且與衝擊閃絡之後弧道建立工頻電弧的可能性、也就是建弧率有關，建弧率可用η表示：
η=建立穩定工頻電弧的次數總的衝擊閃絡次數
建弧率的大小，主要與工頻電壓作用下弧道平均場強的大小有關，也和衝擊閃絡是發生在工頻電壓的哪一部分以及弧道的去游離情況有關，如果恰好在u=0發生雷擊，隨後就不會產生工頻電弧，根據實驗及執行經驗，η主要與e有關、可按下式計算：
η=（4.5e0.75-14）×10-2
式中：e——絕緣子串的平均執行電壓梯度（千伏有效值/公尺）
②雷擊跳閘率
一條線路的雷擊跳閘次數與線路長度、雷電日的多少、以及防雷措施的好壞有關，為了分析比較二條線路防雷措施的好壞，引入雷擊跳閘率n的概念：每百公里線路、40雷電日，由於雷擊引起的開斷數（重合成功也算一次），稱為該線路的雷擊跳閘率，簡稱跳閘率，跳閘率是衡量線路防雷效能好壞的綜合指標，它可定性地用下式表示： n=n×p1式中，n——線路上的總落雷數
p1——是雷電流幅值等於或大於耐雷水平的概念
建弧率 np1——表示會引起閃絡的雷擊數。所以np1η表示會引出開關跳閘的雷擊次數，即跳閘率
2.3線路防雷的基本任務及措施
線路防雷的基本任務是採用技術上與經濟上合理的措施，將雷擊事故減少到可以接受的程度，以保證供電的可靠性與經濟性。為此，一般設有四道防線：
（1） 不繞擊——用避雷線或改用電纜等措施，盡量使雷不繞擊到導線上
（2） 絕緣子不閃絡——用改善接地或加強絕緣等措施，使避雷線或桿塔受雷擊後，絕緣子不閃絡。
（3） 不建立穩定工頻電弧——即使絕緣子串閃絡，也要它盡量不轉變為穩定的工頻電弧，開關不跳閘。為此應減少絕緣子的工頻電場強度或者電網中性點採用不接地或經消弧圈地的方式。這樣可使由雷擊引起的大多數單相接地故障能夠自動消除，不致引起相間短路和跳閘。
（4） 不中斷電力**——這是最後一道防線，即使開關跳閘也不中斷電力**。為此，可採用自動重合閘或雙迴路，環網供電等措施。
因此，在送電線路防雷中，允許有一小部分雷擊引起線路絕緣子閃絡，然後用減少建弧率以及自動重合閘的辦法，把雷害引起的停電事故數減少到可以接受的程度。
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