由于工農業的(de)(de)(de)急速(su)發(fa)展，導致如今對輸配電線路供電牢(lao)靠性要(yao)求(qiu)越來(lai)(lai)越高。停(ting)電不只影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)設(she)備的(de)(de)(de)正常工作(zuo)，并且將(jiang)極大地(di)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)人們的(de)(de)(de)正常生活。但是(shi)，跟著電力系統的(de)(de)(de)打開，由于雷(lei)(lei)擊(ji)(ji)輸配電線路而引起(qi)的(de)(de)(de)事端也日益增(zeng)多。例如，依據電網缺點分類(lei)核算標(biao)明，在(zai)(zai)我國跳(tiao)閘率(lv)比較(jiao)高的(de)(de)(de)區(qu)(qu)域(yu)，高壓線路運轉的(de)(de)(de)總跳(tiao)閘次(ci)數中，由雷(lei)(lei)擊(ji)(ji)引起(qi)的(de)(de)(de)次(ci)數約占40～70％，尤其(qi)是(shi)在(zai)(zai)多雷(lei)(lei)、土壤電阻(zu)率(lv)高、地(di)形凌亂的(de)(de)(de)區(qu)(qu)域(yu)，雷(lei)(lei)擊(ji)(ji)輸配電線路引起(qi)的(de)(de)(de)事端率(lv)更高，這將(jiang)給社(she)會帶來(lai)(lai)巨大的(de)(de)(de)經(jing)濟損失。

為了削減(jian)輸配電線(xian)路的(de)(de)雷擊缺(que)點，選(xuan)用了各種措(cuo)施，如減(jian)小避(bi)雷線(xian)的(de)(de)屏(ping)蔽(bi)角、行進線(xian)路絕(jue)(jue)緣(yuan)水平(ping)、下降桿塔接地(di)電阻、多重屏(ping)蔽(bi)、雙回線(xian)路選(xuan)用不平(ping)衡絕(jue)(jue)緣(yuan)等。但選(xuan)用減(jian)小屏(ping)蔽(bi)角的(de)(de)辦法將遭到桿塔結構的(de)(de)束(shu)縛，行進絕(jue)(jue)緣(yuan)水平(ping)將添加(jia)線(xian)路造價。自1980年(nian)開端(duan)，國外(wai)打開了運用(yong)氧化鋅避(bi)雷器(qi)來下降線(xian)路(lu)雷擊事端(duan)的研討，并已(yi)成功(gong)地(di)將避(bi)雷器(qi)運用(yong)到(dao)輸配電線(xian)路(lu)上。我國也(ye)已(yi)研制出10～500kV的線路避雷器，并已很多運用于輸配電線路的雷電防護。國內已對(dui)110kV及以上有避(bi)雷(lei)線的輸電線路選用線路避(bi)雷(lei)器(qi)后的防(fang)雷(lei)效果進行(xing)了詳細的剖析，但對無避(bi)雷(lei)線的35kV線(xian)路選用(yong)線(xian)路避雷器后的(de)防雷效果目前(qian)還沒有系統的(de)研討。

35kV配(pei)電(dian)線(xian)路縱橫延伸，地處原野(ye)，雷(lei)擊(ji)線(xian)路形成的跳閘事端在電(dian)網總事端中占有很大的百(bai)分(fen)比。一起(qi)，雷(lei)擊(ji)線(xian)路時自線(xian)路侵略變電(dian)所的雷(lei)電(dian)波也是(shi)要挾變電(dian)所的首要因(yin)(yin)素，因(yin)(yin)而，對線(xian)路的防雷(lei)保護應予充沛重視。本文研討了(le)35kV線(xian)路(lu)選用金(jin)屬氧化物避(bi)雷(lei)(lei)器后，在(zai)雷(lei)(lei)擊桿(gan)塔時和雷(lei)(lei)擊線(xian)路(lu)情況(kuang)下的保護效果。

一、剖析(xi)條件

核算選用(yong)的(de)35kV配電線路桿塔(ta)為(wei)無拉線鋼筋(jin)混凝土單(dan)桿。桿塔(ta)波(bo)阻(zu)抗為(wei)250?，電感均勻值為0.84μH/m。雷擊(ji)桿塔(ta)時，雷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流流經(jing)(jing)桿塔(ta)經(jing)(jing)過桿塔(ta)接地設(she)備流散到(dao)地中(zhong)。在雷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)效果下，接地設(she)備的(de)接地電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)呈(cheng)現(xian)暫(zan)態電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)特性，用沖(chong)擊(ji)接地電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)來表征。沖(chong)擊(ji)接地電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)不同于工頻(pin)接地電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)，它是土壤電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)特性、接地設(she)備形狀(zhuang)和(he)埋深以及雷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)函數。在核算中(zhong)，一般桿塔(ta)的(de)沖(chong)擊(ji)接地電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)取(qu)為10?，而關于(yu)山區(qu)，特別是巖石區(qu)域的桿(gan)塔(ta)沖(chong)擊接地(di)電(dian)(dian)阻要高得多。為了(le)研討桿(gan)塔(ta)沖(chong)擊接地(di)電(dian)(dian)阻的影響，在核算時，使沖(chong)擊接地(di)電(dian)(dian)阻在5～100的較大規劃內改變。

 

二、桿塔沖擊(ji)接地電阻對耐雷水平(ping)的影響

線路的耐雷水(shui)平(ping)是確保絕(jue)緣子(zi)不產(chan)生閃絡所能承(cheng)受(shou)的*大雷電流（當桿塔(ta)塔(ta)頂電壓與導線上的感應電壓的差值超越絕(jue)緣子串的50％放電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓時(shi)，絕緣(yuan)子產生閃絡。氧化(hua)鋅避雷器(qi)設備的(de)意圖就是依據行進線(xian)(xian)路(lu)的(de)耐雷水平(ping)。因(yin)而，在輸配(pei)電(dian)(dian)線(xian)(xian)路(lu)上裝設氧化(hua)鋅避雷器(qi)有必(bi)要抵達兩(liang)個意圖：

1）被保護線段內雷擊時，確(que)保被(bei)保護線(xian)段內絕緣子不(bu)產(chan)生閃絡；

2）被保護線段外(wai)雷(lei)擊(ji)時(shi)，確保被保護線段內絕緣子也(ye)不(bu)產生閃(shan)絡(luo)。

 

三(san)、耐雷水陡峭桿(gan)塔沖擊(ji)接地電阻的聯絡

不(bu)論(lun)線(xian)(xian)路(lu)是否(fou)有(you)避雷(lei)線(xian)(xian)，是否(fou)裝(zhuang)有(you)氧(yang)(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器(qi)(qi)，線(xian)(xian)路(lu)的耐雷(lei)水均勻隨桿塔沖(chong)(chong)(chong)擊接(jie)地電阻增大而減(jian)小。同一桿塔沖(chong)(chong)(chong)擊接(jie)地電阻下(xia)，裝(zhuang)設了(le)氧(yang)(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器(qi)(qi)的線(xian)(xian)路(lu)耐雷(lei)水平較無避雷(lei)器(qi)(qi)時高，行進程度(du)與裝(zhuang)設的氧(yang)(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器(qi)(qi)組數有(you)關。裝(zhuang)設一組氧(yang)(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器(qi)(qi)時，當沖(chong)(chong)(chong)擊接(jie)地電阻在(zai)5~100?的規劃時(shi)，耐雷水平雖可行進(jin)到(dao)1.2~1.6倍（有避雷(lei)線線路），1.5~2倍（無避(bi)(bi)雷線線路(lu)），但仍然(ran)很低，尤其是(shi)在高接地電阻情況下(xia)。裝(zhuang)設三組避(bi)(bi)雷器時(shi)，即在相鄰的1、2號桿塔再各裝(zhuang)一組金屬氧(yang)化物避雷(lei)器，有、無避雷(lei)線的(de)線路的(de)耐雷(lei)水平分別(bie)能夠行(xing)進到2~4.4倍和3~5.5倍。裝(zhuang)設五組高壓(ya)避雷(lei)器時，各(ge)沖擊接(jie)地電阻下的(de)(de)耐雷(lei)水平都有很大起伏(fu)的(de)(de)行(xing)進，無避雷(lei)線(xian)的(de)(de)線(xian)路的(de)(de)耐雷(lei)水平可行(xing)進到(dao)4~7.5倍；有避雷線時更為顯著，可達5.6~9.8倍。其(qi)他，當接地電阻(zu)大于20?時(shi)，線(xian)(xian)路耐雷水(shui)平隨沖擊(ji)(ji)接(jie)地電(dian)阻(zu)(zu)(zu)增大而下降的(de)陡度變緩，原(yuan)因是沖擊(ji)(ji)接(jie)地電(dian)阻(zu)(zu)(zu)盡管直接(jie)決議了(le)雷擊(ji)(ji)桿塔(ta)塔(ta)頂(ding)(ding)電(dian)位(wei)的(de)凹(ao)凸和雷電(dian)流分(fen)流巨細，但是氧化鋅避雷器(qi)的(de)分(fen)流鉗(qian)位(wei)效果使塔(ta)頂(ding)(ding)電(dian)位(wei)與導線(xian)(xian)電(dian)位(wei)靠(kao)近，靠(kao)近的(de)程度與沖擊(ji)(ji)接(jie)地電(dian)阻(zu)(zu)(zu)無關，然(ran)后減小了(le)沖擊(ji)(ji)接(jie)地電(dian)阻(zu)(zu)(zu)的(de)影(ying)響。

在(zai)各種加裝(zhuang)氧(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器計劃下(xia)，沖擊接地電(dian)阻相一起，有(you)避雷(lei)線線路的耐雷(lei)水(shui)均勻比無避雷(lei)線時高。原因在(zai)于避雷(lei)線為(wei)雷(lei)電(dian)流(liu)提供(gong)了新的流(liu)散通道，然后行進了線路耐雷(lei)水(shui)平。

關于有避(bi)雷(lei)(lei)線(xian)的配(pei)電(dian)線(xian)路，經過比較能夠發現，不(bu)(bu)裝(zhuang)氧化(hua)鋅避(bi)雷(lei)(lei)器和(he)裝(zhuang)一(yi)組(zu)(zu)氧化(hua)鋅避(bi)雷(lei)(lei)器時(shi)，線(xian)路耐(nai)雷(lei)(lei)水平與(yu)沖擊(ji)(ji)接(jie)(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)取為同(tong)值時(shi)不(bu)(bu)同(tong)不(bu)(bu)大(da)，也就是說，此刻耐(nai)雷(lei)(lei)水平首(shou)要取決于雷(lei)(lei)擊(ji)(ji)桿(gan)塔的沖擊(ji)(ji)接(jie)(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)，受其(qi)他桿(gan)塔的沖擊(ji)(ji)接(jie)(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)的影響較小；但當裝(zhuang)設三組(zu)(zu)和(he)五組(zu)(zu)氧化(hua)鋅避(bi)雷(lei)(lei)器時(shi)，線(xian)路耐(nai)雷(lei)(lei)水平較沖擊(ji)(ji)接(jie)(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)取為同(tong)值時(shi)顯(xian)著增大(da)，尤其(qi)是在(zai)接(jie)(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)較大(da)的情況下(xia)，例如，沖擊(ji)(ji)接(jie)(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)同(tong)樣是在(zai)40~100?的規劃改變時，這種情況下的耐雷水平是接地電阻取為同值時的2~3.9倍（裝三(san)組氧化鋅(xin)避雷器）和2.4~4.8倍（裝五組氧化鋅避(bi)雷器），因而，此刻線路耐雷水平不(bu)只受(shou)被(bei)擊(ji)桿(gan)(gan)塔(ta)的(de)(de)沖擊(ji)接地電阻的(de)(de)影響(xiang)，還受(shou)其它(ta)桿(gan)(gan)塔(ta)沖擊(ji)接地電阻的(de)(de)限制。

關于無避雷線的(de)線路，這種情況(kuang)下的(de)耐雷水(shui)平(ping)與(yu)沖擊(ji)接地(di)電阻取(qu)為同值時徹底相(xiang)同，也就是說，耐雷水(shui)平(ping)首要取(qu)決于雷擊(ji)桿塔(ta)(ta)的(de)沖擊(ji)接地(di)電阻，其他(ta)桿塔(ta)(ta)的(de)沖擊(ji)接地(di)電阻的(de)影(ying)響很小(xiao)，能夠疏忽。

 

四、雷擊線路時的(de)耐雷水平(ping)

在加裝不(bu)同組氧化鋅避雷(lei)(lei)(lei)(lei)器計劃下，當雷(lei)(lei)(lei)(lei)擊(ji)兩桿塔之(zhi)間線路(lu)不(bu)同方位時線路(lu)的耐雷(lei)(lei)(lei)(lei)水平改(gai)變曲線圖。雷(lei)(lei)(lei)(lei)擊(ji)0號桿(gan)塔與1號桿塔之間，檔距為200m。核算中(zhong)所有(you)桿塔沖擊接地(di)電(dian)阻均為10。

雷擊兩桿塔之間(jian)線(xian)路不同方位時線(xian)路的耐雷水平

沒有裝(zhuang)設氧(yang)化鋅避雷器時，配電線路耐雷水平(ping)不受雷擊方位的影響，并且耐雷水平(ping)很低，僅為(wei)2.6kA（有(you)避雷線(xian)）和2.5kA（無避雷線），遠低于(yu)雷擊(ji)桿塔(ta)塔(ta)頂情況(kuang)下的38.4kA和24.9kA。當0號桿塔設備(bei)一組避雷(lei)(lei)器(qi)時，耐雷(lei)(lei)水平(ping)隨雷(lei)(lei)擊點離0號桿(gan)塔的距離(li)的增大而下降，雷擊在1號桿塔(ta)處時(shi)的耐雷水(shui)平偏低，只需(xu)2.7kA（有避雷線）和2.6kA（無(wu)避雷(lei)線），與0號桿塔無(wu)氧(yang)化鋅避(bi)雷器時的核(he)算值幾乎沒有(you)不(bu)同。當0、1號桿(gan)塔各設備一組氧(yang)化鋅(xin)避雷器時，有無避雷線(xian)的配電線(xian)路(lu)的耐雷水平(ping)沿線(xian)散布(bu)曲線(xian)均以檔距中心(xin)為對稱軸散布(bu)，與只在0號桿塔設備氧化鋅避(bi)雷器時(shi)比較，耐(nai)雷水均(jun)勻有顯著的(de)行進，在雷擊檔距中(zhong)心線路時(shi)，耐(nai)雷水平偏高，達43.2kA和33.8kA。因而，經過對(dui)有無避雷線的35kV的配(pei)電線路的仿照核算，能夠得出(chu)，在沒(mei)安避雷(lei)器(qi)情況下，在雷(lei)電流大于2.6kA和2.5kA的時將產(chan)生閃(shan)絡，選用氧化鋅避雷器來(lai)增大雷擊于導線時的耐(nai)雷水平是(shi)很重要的。

其(qi)他(ta)，關于有(you)避雷(lei)線的(de)配電線路，避雷(lei)線的(de)保護也不是(shi)徹底有用的(de)(de)，而是(shi)有必定(ding)的(de)(de)繞(rao)擊(ji)率。當雷電(dian)流大于某一值，將(jiang)不會(hui)產(chan)生繞(rao)擊(ji)，雷電(dian)流較小時，則繞(rao)擊(ji)的(de)(de)可能性增大。下面用繞(rao)擊(ji)幾何(he)剖(pou)析(xi)模型求(qiu)這一臨(lin)界(jie)雷電(dian)流幅值Ik，與Ik對(dui)應的(de)擊距(ju)稱為臨(lin)界擊距(ju)rsk。

hb為(wei)避(bi)雷線的高度(du)，hd為(wei)(wei)導線的高(gao)度，為(wei)(wei)保護角。

依據35kV配電線路桿塔參(can)數能夠求(qiu)得此刻(ke)A相導線下的(de)臨界擊(ji)距rAsk為25.5m，B相導線(xian)下的臨界擊距rBsk為16.7m（C相(xiang)與(yu)(yu)之(zhi)相(xiang)等）。能夠(gou)分別求出與(yu)(yu)之(zhi)相(xiang)應的雷電流(liu)幅值(zhi)，IAk為5.5kA，IBk為3.1kA。因而在(zai)低于5.5kA的雷(lei)電流(liu)效(xiao)果下很可能(neng)會(hui)產生(sheng)繞擊。

依(yi)據對(dui)35kV的(de)有避雷線(xian)的(de)配(pei)電線(xian)路的(de)仿照核算成果，能(neng)夠得出(chu)，在(zai)不裝氧化鋅(xin)避雷器的(de)情(qing)況(kuang)下，線(xian)路耐雷水平只需(xu)2.6kA，很(hen)可能產生繞擊閃絡(luo)，只在0號塔上裝氧(yang)化(hua)鋅避雷器，也很難防止。假定繞(rao)擊點為0號桿塔，再在1號(hao)塔加(jia)裝一組氧化鋅(xin)避雷器(qi)，耐雷水平可行進到25kA以上，可(ke)徹底(di)保護配電(dian)線路免(mian)于(yu)繞擊閃絡。