怎樣計算輸電線路耐雷性能分析?東莞科銳防雷,輸電線路的感應雷過電壓。當雷擊線路附近大地或擊于塔頂?shù)窗l(fā)生反擊時,由于電磁感應,輸電線路上會產(chǎn)生感應雷過電壓。以下將分析感應雷過電壓的產(chǎn)生以及避雷線對感應雷過電壓的屏蔽作用。
感應雷過電壓是如何產(chǎn)生的?在雷云接近輸電線路上空時,線路正處于雷擊與先導通道和地面構(gòu)成的電場中。由于靜電感應,在導線表面電場強度E的切向分量Ex的驅(qū)動下,與雷云異號的正電荷被吸引到靠近先導通道的一段導線上排列成束縛電荷,而導線中負電荷則被排斥到導線兩側(cè)遠方或結(jié)中性點逸入大地,或經(jīng)中性點絕緣的線路泄漏而逸入大地,如圖8-1(a)所示。由于先導放電的發(fā)展速度遠小于主放電的速度,上述電荷在導線中的移動較慢,由此引起的電流較小,相應的電壓波可忽略不計,可見先導放電階段,導線仍保持著原有電位。
主放電開始以后,先導通道中的負電荷自下而上被迅速中和,由雷擊所造成的靜電場突然消失,于是輸電線路上的束縛電荷就變成了自由電荷,所形成的電壓波迅速向線路兩側(cè)傳播。這種因先導通道中電荷突然中和而引起的感應過電壓稱為感應雷擊過電壓的靜電分量 。
當發(fā)生主放電時,伴隨著雷電流沖擊波,在放電通道周圍空間產(chǎn)生強大的脈沖磁場,它的磁通若有與導線相交鏈的情況,就會在導線中感應出一定的電壓, 稱為感應雷擊過電壓的電磁分量。由于主放電通道與導線基本上是互相垂直的,所以電磁分量較小,通常只要考慮其靜電分量。
東莞科銳防雷計算無避雷線時的感應雷過電壓公式:1、根據(jù)理論分析與實測結(jié)果,有關規(guī)程建議,當雷擊點與電力線路之間的水平距d> 65 m時,導線上的感應雷過電壓的最大值為I≤100KA,式中,I為雷電流幅值(kA) hc為導線對地的平均高度(m) d為雷擊點與線路之間的水平距離(m) 。
在用式時,注意到雷擊地面被擊點的自接地電阻較大這一特點,所以最大雷電流幅值可采用進行估算。實測表明:感應雷過電壓幅值一般不超過300~400kV,這可能使35 k V及以下水泥桿線路出現(xiàn)閃絡事故。而對110kV及以上絕緣水平較高的線路,一般不會構(gòu)成威脅。感應雷過電壓的極性與雷云的極性相反,而相鄰導線同時產(chǎn)生相同極性的感應雷過電壓,因此相間不存在電位差,只存在引起對地閃絡的可能,而如果兩相或三相同時對地閃絡,就會轉(zhuǎn)化為相間閃絡事故。
在d< 50m以內(nèi)的雷將被線路吸引而擊中線路本身。當雷直擊于導線以外的任何位置而不產(chǎn)生反擊時,由于空中電磁場的變化,將會在導線上產(chǎn)生很高的感應雷過電壓。研究指出,它與導線的平均高度成正比,當無避雷線時,對一般高度的線路可用下式計算感應雷過電壓最大值。Ui(c)=ahc式中,a為感應過電壓系數(shù),單位kV/m,在數(shù)值上等于雷電流的時間陡度平均值,即a≈I/ 2.6 (時間陡度單位為kV/μs) 。
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