社保电子防雷器厂家-电源防雷器耐雷水平和保护角
在考虑输电线路的电压等级后,根据线路所经过地区的雷电活动的情况、地形地貌等条件,采取防雷措施。输电线路的防雷主要是安装避雷线,起着引雷和分流作用。要架设安装避雷线,首先要了解线路的耐雷水平和保护角的问题。
2.2 雷电击中输电线路
图2 雷电击中输电线路时雷电流的流向
在电力防雷中,雷直击中架空线路时,实际电流要小于统计测量的雷电流,一般取I/2;在遭雷击时,架空线路的波阻抗定量(两个电线杆之间的导线电阻)约为R=400Ω。此时,在线路上的绝缘冲击电压最大值:电源防雷器
U=I/2× R/2=100I …………………①
用绝缘冲击电压的50%(U50%)代替U,则此时的I就表示能引起反击的雷电流强度,也即线路在这种情况下的耐雷水平:
I=U50%/100……………………………②
我们可算得:
30KV线路,U50%≈350KV, I=3.5KA
110KV线路,U50%≈700KV, I=7.0KA
2.3 雷电击中避雷线或杆顶
当雷电击中避雷线或杆顶时,我们可用下面的公式计算雷电流:
I=U50% /{(1-K)[β(R+L/2.6)+h/2.6]}…………………③[4]
式中: K 为耦合系数;
β 为分流系数;
R 为冲击接地电阻;
L 为输电线路电感;
h 为杆高。
表1 不同电压的输电线路上的避雷线的分流系数
线路电压(KV) |
单支避雷线的β |
双支避雷线的β |
110 |
0.90 |
0.86 |
220 |
0.92 |
0.88 |
330 |
0.87 |
|
500 |
0.865 |
2.4 保护角如下图所表示:
图3 输电线路保护角
说明:防止雷电击中输电线路,α、h越小越好
保护角的大小,关系线路遭雷电绕击的可能。计算绕击的可能,即绕击概率,简单的可以用下面的公式计算:
其中,a为保护角;h为杆高;Pa为绕击概率
根据高压送电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明,雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及高压送电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。对山区的杆塔,我们的计算公式是:
山区高压送电线路的绕击率约为平地高压送电线路的3倍。山区设计送电线路时不可避免会出现大跨越、大高差档距,这是线路耐雷水平的薄弱环节;一些地区雷电活动相对强烈,使某一区段的线路较其它线路更容易遭受雷击。
2.5 输电线路的具体保护如下:
2.5.1 3~35KV线路的防护
3~10KV架空输电线路,绝缘水平低,通常只有一个绝缘子,可直接利用钢筋混凝土柱子自然接地,并采用中性点不接地,而不用架设避雷线。
在雷电活动较强的地区,线路可采用高一等级的绝缘子或采用瓷横担,以提高线路的绝缘水平。35KV线路耐雷绝缘水平对于无避雷线的架空线路,采用铁横担时为350KV,采用木横担时为700KV,出现大于此雷电流的概率大于86%,雷击避雷线而反击输电线路的可能性非常大,因此安装避雷线对提高线路的避雷可靠的作用不大,所以3~35KV架空输电线路,一般不用架设避雷线。
2.5.2 60KV线路的防护
60KV输电线路,除多雷区外,也不用架设避雷线。在规范中要求新建的60KV的线路防雷保护与110KV的线路相同。
2.5.3 110KV及其以上线路的防雷保护
110KV输电线路,一般沿全线架设避雷线,在雷电活动特别强烈的地区,还可架设双避雷线,其保护角取22~25o。在雷电活动不频繁的地区,可不沿全线架设避雷线。
220KV输电线路,沿全线架设避雷线,在山区和非少雷区,要架设双避雷线,保护角取16.5o~25.5o。
330~550KV输电线路,绝缘耐雷水平增加了,但线路落雷总数也增加了,另线路的重要性也较高,一律采用全线架设双避雷线,保护角取10 ~20o。对于线路经过特殊地形的,可采取增强绝缘性的措施,来增强防雷效果。
至于550KV以上的高压输电线路,其防雷措施与550KV输电线路的方法基本相同。
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