电力系统防雷保护
电力系统防雷保护-高电压技术考点复习讲义和题库
考点5：电力系统防雷保护5.1 输电线路的感应雷过电压一、雷击线路附近大地时，线路上的感应雷过电压1、先导在导线轴线方向上的电场强度X E 将导线两端与雷云电荷异号的正电荷，吸引到最靠近先导通道的一段导线上，成为束缚电荷。
导线上的负电荷则被排斥而向两侧运动，经线路泄露电导和系统中性点进入大地。
导线上电流很小，忽略线路工作电压，导线电位仍保持的电位。
正束缚电荷产生的电场在导线高度处被电导中负电荷产生的电场所抵消。
2、主放电先导通道中的负电荷自下而上被迅速中和，相应的电场被迅速减弱，使导线上正束缚电荷迅速释放，形成电压波向两侧传播，形成的过电压称为感应过电压的静电分量。
与此同时，由于先导通道中雷电流所产生的磁场变化而引起的感应称为感应过电压的电磁分量。
（1）当雷击点离开线路的距离s>65m 时，)(25d L KV Sh I u g ⨯⨯≈ 其中L I ：雷电流峰值（KA）；d h ：导线平均高度（m）；S：为雷击点离线路的距离。
感应过电压峰值一般最大可达300～400KV，这会引起35KV 及以下钢筋混凝土杆线路绝缘闪络。
（2）加避雷线由于屏蔽作用，感应过电压下降，导线上的感应过电压为)k 1(U U gd ,gd -=因此，避雷线离导线越近，耦合系数k 越大，U 感应越小。
二、雷击线路杆塔时，导线上的感应过电压无避雷线d ah =gd U有避雷线)1(U gd ,k ah d -=与直击雷相比，感应过电压的特点：1、极性与雷云电荷相反，一般为正极性。
2、在三相导线上同时出现，不会直接产生相间过电压。
3、 波形较缓和，波前几微秒到几十微秒，波长可达数百微秒。
5.2 输电线路的直击雷过电压和耐雷水平一、雷击杆塔顶部1．塔顶电位塔顶电流i gt <雷电流L i ，即L i i β=gt 雷电流到达峰值时，塔顶电压有最大值6.2(ch L R U gt L td I +=β其中β为分流系数，设雷电流具有斜角波前，at i =，则t L R L L bib t ++=11β，t 取T/2，（T 1波前时间2.6us）2．导线电位和线路绝缘上的电位当塔顶电位为td U 时，在塔顶的避雷线也有同样的电位，导线上产生的耦合电压为td kU ，由于通道电磁场的作用，导线上有感应过电压)1(a k h d -, 此电压与塔顶电位极性相反，所以导线电位的幅值d U 为)1(a U U td k h k d d --=作用在线路绝缘上的总电压k)-)(1ah (U U U U d td j +=-=d td 对于斜角波前的雷电波6.2L 1LI I a T == )1)(6.26.2(ch L k h I d gt j L R U -++=ββ 3．耐雷水平的计算 耐雷水平：]6.2)6.2[)(1(ch %501d gt h k L R U I ++-=β提高耐雷水平：↓↑↓β,,R ch k ，加强线路绝缘。
电力系统防雷保护(二)
可将避雷器上的电压ub近似 为一斜角平顶波。波头上升 部分斜率为侵入波的陡度， 幅值为Ub-5
只要避雷器上电压<变压器冲 击电压，则可保护
17
二、距离效应
由于避雷器离被保护设备有一段距离，在波的折反射过程中，被 保护设备的电压将不同于避雷器上的电压。
at
L
B
T
at
L
B
T l2
l1
(a)
雷电波侵入变电站的典型接线
例题：
一条220kV线路架设在平原地区，绝缘子串13片，正极性50%放电 电压为1410V；杆塔冲击接地电阻为7，避雷线半径为5.5mm， 弧垂fd＝7m，导线弧垂fd＝12m。求该线路的耐雷水平和雷击跳闸 率。 解：（1） 求耦合系数
避雷线的平均高度
导线的平均高度 h
d
h b 29 . 1
13
对于110kV以下的配电装置，绝缘水平高，可 用构架避雷针，并就近装设辅助接地装置。 对于变压器，由于最重要，因此不能装设构架 避雷针 对于35kV以下的变电站，由于绝缘水平低，故 只能装设独立避雷针，接地电阻不能超过10 发电厂厂房一般不能装设避雷针。 现在国标也推荐采用避雷线。
2 降低杆塔接地电阻
工频接地电阻一般为10-30
3
架设耦合地线
在某些雷击故障频繁的线路上，在导线下方架设一条耦合地线。 可起到分流、增加耦合的作用。
4
采用不平衡绝缘方式
在同塔双回线的情况下，采用不平衡绝缘，可避免双回线同时跳 闸而完全停电。 10
常用措施（二）：
5 6 装设自动重合闸
我国110kV以上线路自动重合闸成功率在75%-95％以上
高电压技术_7电力系统防雷保护
6
1 ~ 2km
A
F1
F2
(a )
F3
F1
F2
(b )
（10-3-1） 35kv 及以上变电所的进线保护接线
(a )未沿全线路架设避雷线的 35~110kv 线路的变电所的进线保护接线 (b )全线有避雷线的变电所的进线保护接线
7
二、图中各元件的名称和作用： 图中各元件的名称和作用： 1）进线段的作用 进线段的作用：进线段内防止雷击导线，进线段 进线段的作用 以外进雷时，由于进线段本身阻抗的作用，使流经 避雷器的雷电流受到限制，同时由于冲击电晕的影 响，将使入侵波陡度和幅值下降。 2）F3的作用 F 的作用：限制入侵波的幅值。 3）(管型避雷器)F2的作用 )F2 (管型避雷器)F 的作用：在雷季保护断路器和隔 离开关.断路器闭合运行时,入侵雷电波不应使其动 作。 )F1的作用 4）(阀式避雷器)F1的作用 (阀式避雷器)F1的作用：DL合闸状态时，保护一 切绝缘。
8
§7－3 变压器中性点保护 －
一、全绝缘
变压器中性点的绝缘水平与相线端是一样的。 1、35～60KV非有效接地系统中，变压器中性点一般不需 要保护装置。 2、对110KV且为单进线的变电所，宜在中性点上加设避 雷器。
二、分级绝缘
变压器中性点的绝缘水平比相线端低得多。 对于中性点接地系统中，有些不接地的变压器需要保护。
不平衡绝缘的原则是使两回路的绝缘子串片数有差异，这 样，雷击时绝缘串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当 于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了另一回 路的耐雷水平以保证继续供电，一般两回路绝缘水平的差异 为 3 倍的相电压(峰值)。
3
五、架设自动重合闸
雷击造成的闪络大多能在跳闸后自行恢复绝缘性能。
电力系统的安全防雷
电力系统的安全防雷引言近年来，随着电力系统的快速发展和智能化进程的推进，电力系统的安全性和可靠性需求也日益增长。
其中，雷电是电力系统运行过程中的常见天气现象，但同时也是造成电力系统设备损坏和事故发生的主要原因之一。
为了确保电力系统的安全稳定运行，各国都十分重视电力系统的安全防雷工作。
本文将对电力系统的安全防雷进行详细探讨，以提供有关的技术和指导。
一、雷电对电力系统的影响雷电是指一种天气现象，通常伴随着闪电、雷声和电场强烈变化。
雷电对电力系统造成的主要影响包括：设备损坏、线路故障、电力中断以及人员伤亡等。
设备损坏：雷电会通过接触或感应作用，对电力系统中的设备造成直接击中或间接伤害。
例如，变压器、避雷器、断路器等设备受到雷击后，可能发生断裂、烧毁、内部故障等问题。
线路故障：雷电还会对电力系统的输电线路造成损害。
例如，由于雷电击中导线或塔杆，会导致线路短路、接地故障等，进而影响供电能力。
电力中断：雷电击中电力系统的设备或线路，可能导致系统的电力中断，进而影响用户的正常用电和生活。
人员伤亡：在雷电天气下，电力系统设备和金属物体会成为电场的集中区域，当人员触碰到这些物体时，有可能引起触电事故，进而造成人员伤亡。
二、电力系统的安全防雷技术为了有效防止雷电对电力系统的影响，各国电力系统普遍采用了一系列的安全防雷技术。
以下将介绍常用的几种技术措施。
避雷器：避雷器是电力系统中常用的主要防雷设备之一。
它可以根据其特殊结构和材料，在雷电击中时将产生的过电压迅速导入地面，起到保护设备和线路免受雷击的作用。
接地系统：良好的接地系统不仅可以保护设备和线路免受雷击，还可以降低接地电阻，提高系统的防雷能力。
在电力系统中，通过合理设计和施工接地系统，可以有效分散雷电的能量，减少雷电对设备的损害。
防护罩：在电力系统的高压设备和敏感设备上设置合适的防护罩，可以起到防止雷电直接击中设备的作用。
光纤接地电阻器：光纤接地电阻器是一种新型的防雷设备，在电力系统中发挥着重要的作用。
电力系统的防雷保护方法
雷 电具有 极大 的破坏 作用 ，不 仅 能够 击 毙人畜 、劈 断树木 、破 坏 建筑物 及各种 工农 业设 施 ，还 能够 引 起 火灾和爆 炸事 故 。雷 电 以其 极大 的破坏 力给人 类 社会 带来 了惨重 的灾难 。近 几年 来 ，雷 电灾害频 繁 发 生 ，对 国 民经济 造成 的危 害 日趋 严重 。 因此 ，防 雷是 电力系 统一 项重 要 的防火 防爆安 全措 施 。
１ 低压架空线路的防雷保护措施 ． ２
ｍ ｅａ ｕｒ ｓ ｅ．
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｄｅｅ ｄｔ ｅｔ ｕ ｄ ｒ ￣ａ ｓｏ ｍｅ ， ｄｃ ｎ ｅ ｔ ｅｇ ｏ ｎ ｅ ｉｅ ｆｇ ｔ ｎ ｔｅ ｔ ｒ ａ ｄｂ ｉ ｎｓ ｌ ｔｅｃｒ ｕｔ ｙ ｒ ｆ ｎ ｎ ｅ， ｎ ｆ ｒ ｒ ａ ｏ ｎ ｃ ｒ ｕ ｄｄ ｖ ｃ ， ｈｎｉｇａｔ ｓｅ ， ｈ ｈ ｎ ｈ ｔ ｉ ｎ ｕ ｌ ｏ ｔ ￣ ｈ ｉｃ ｉ ｄ ｉ
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电气设备的防雷与过电压保护
电气设备的防雷与过电压保护随着科技的不断发展，电气设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，雷击和过电压问题成为我们在使用电气设备时需要面对的挑战之一。
本文将讨论如何有效地进行电气设备的防雷与过电压保护。
一、防雷保护雷击是指由于大气激发电荷不平衡而产生的电流放电现象。
电气设备一旦遭受雷击，会造成严重的损坏甚至失效。
因此，防雷保护是至关重要的。
1. 接地系统接地系统是防雷保护中的关键措施之一。
通过将设备的金属外壳或导体与地下的导体相连接，可以将雷击引流至大地，并减少对设备的损坏。
接地系统应该保持良好的导电性能，确保电流能够有效地通过地下导体流入地面。
2. 避雷针避雷针是传统的防雷保护工具之一。
它通常安装在高架建筑物的顶部，可以吸引雷电，并通过导线将电流引入地下。
避雷针的安装应符合相关的安全规范，并经常进行检查和维护，确保其正常工作。
3. 避雷器避雷器是一种可以吸收和分散过电压的设备。
它通常安装在电气设备的输入端，当遭遇过电压时，避雷器会迅速反应，将电压分散到接地系统中，从而保护设备免受损坏。
二、过电压保护过电压是指系统中超过额定电压的电压波动。
过电压可能是由于雷击、电力系统故障或其他原因引起的。
过电压会对电气设备造成严重的损坏，因此过电压保护也是非常重要的。
1. 过电压保护器过电压保护器是专门用于保护电气设备免受过电压的损害。
它可以迅速检测到过电压，并通过自动切断或分散电压的方式来保护设备。
过电压保护器应根据系统的需求进行适当选择，并定期检查和更换以确保其正常工作。
2. 断路器断路器是一种用于保护电气设备免受过电压的开关装置。
当系统中出现过电压时，断路器会自动切断电流，防止电流超过设备的承受能力。
选择合适的断路器对于过电压保护至关重要，并应根据设备的负载和额定电压进行合理设置。
3. 绝缘保护绝缘保护是通过绝缘材料和绝缘设备来预防过电压。
合适的绝缘材料可以减少电压波动对设备的影响，并保护设备免受过电压的损害。
电力系统的安全防雷
电力系统的安全防雷是保障电力系统正常运行和用户用电安全的重要措施。
雷电是自然界的一种常见天气现象，其强烈的电磁辐射和电流冲击波对电力系统设备和用户用电产生很大影响，可能导致设备损坏、线路故障、电能质量问题甚至引发火灾事故，因此，针对雷电的威胁，合理佈雷电保护系统至关重要。
本文主要从电力系统的防雷概述、防雷系统设计原则、防雷器件选择、接地系统设计、设备保护和维护等方面对电力系统的安全防雷进行详细阐述，以期为电力系统的雷电保护提供可行可靠的解决方案。
一、电力系统的防雷概述雷电是由大气层中云与地之间产生的巨大电荷分布引起的。
当云层内部电荷分布不均匀时，就会形成雷云，产生雷电现象。
雷电不仅具有强大的电流和电磁辐射，还会引发大型的电压冲击波，对电力系统设备和用户用电构成威胁。
电力系统的防雷主要从以下几个方面进行保护：1. 接地保护：通过合理设计接地系统，将雷电击中的电荷迅速导入地下，降低雷电伤害。
2. 避雷器保护：通过安装避雷器，将雷电引入地下，保护设备和线路免受雷电冲击。
3. 屏蔽保护：通过设计合理的屏蔽和防护措施，降低雷电对电力设备的干扰。
4. 保护设备安装：合理选择并正确安装各类防雷设备，提高设备的抗雷能力。
5. 线路保护：通过设置保护装置和合理规划线路结构，提高线路的耐雷能力。
二、防雷系统设计原则电力系统的防雷系统设计应遵循以下原则：1. 全面性原则：应对电力系统各个环节和设备进行全面防护，包括配电线路、变电站、变压器、电缆等。
2. 经济性原则：设计合理的防雷方案，既能确保系统的安全，又能尽量节约成本。
3. 可靠性原则：选择符合国家标准和技术规范的雷电保护设备，保证其可靠性和稳定性。
4. 可维护性原则：设备安装位置合理，易于检修和维护，提高设备的使用寿命。
5. 灵活性原则：根据实际情况选择不同类型的雷电保护设备和方案，能适应不同地区和不同设备的需求。
三、防雷器件选择1. 避雷器选择：避雷器是电力系统中重要的防雷设备，可将雷电引入地下，保护设备和线路免受雷电冲击。
电力系统的防雷保护
电力系统的防雷保护摘要:从发展的角度来看，电力系统的雷电灾害普遍存在，防雷工作既是传统的行业又是具有发展前景的新兴行业，所以防雷研究在电力系统中意义十分重大。
就电力系统而言，雷电可以造成较为严重的破坏，需要加强重视。
该文针对电力系统对雷电的防护办法以及措施进行分析。
关键词：电力系统电力线路发电厂变电所配电线路1 雷电对电力系统的危害闪电在放电时会产生火花，这个火花就是人们平时所说的雷电现象，当空气在短时间内受热造成剧烈膨胀而产生的爆炸声就是雷声，在经过不同物体的声音反射之后形成连续的轰隆声。
地球是一个大的导体，平时我们所看到的雷电，就是由于自然现象产生的强烈的放电现象，天空形成携带正极电或者负极电的雷之后，当电场强度达到25～30千伏/em，就会破坏空气间的绝缘平衡，最后出现正负雷云或者是雷云和大地之间的放电现象。
一般情况而言，放电持续的时间是非常短的，一般就是50～100微秒之间，但是这么短的时间内，放电的电流却是高达几十万安培的。
由于雷电现象产生的电流很大，所以在雷电击中了电气设备和电力系统的时候，强大的电流就会对电气设备和电力系统产生热力和电磁影响。
电击持续时间很短，但是电流的强度却可以使得设备各种导线融化，造成的损失可想而知。
有种直接雷击过电压现象就是由于雷电压直接击在电气线路上造成的。
日前，在电气设备和电气线路上常用的防雷方法是：用各种不同型式的避雷器和放电间隙防止没备和线路受到感应雷的危害；用避需针和避雷线防止设备和线路受到直击雷的危害。
因为雷电是完全可以预防的，虽然雷电的危害大，但是如果我们能够在生产或生活中，在各种电气设备和电气线路上采取有效措施，那么就可以取得很好的效果。
2 电力线路的防雷保护措施2.1 高压架空线路的防雷保护措施线路的重要性、雷电活动的频率、地形地貌的特点和土壤的电阻率等情况会影响防护措施的选择，来确定是选择最合适的一种还是将几种综合到一起来达到防雷的目的。
将杆塔的接地电阻降低，加装耦合地线和线路的避雷装置，将线路的地线保护角减小，绝缘子的片数增多，改用自动闭合闸等措施是人们根据经验总结出的降低雷击跳闸频率的有效措施。
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• （6）采用长闪络避雷器（LFA） • 对于中性点非直接接地的配电系统，当线路 的工作电压与闪络路径长度的比值（即电场强度 E，E=Uph/L）减小时，由雷电闪络发展为工频 续流的可能性将大为减小。利用上述的思想，俄 罗斯学者提出了采用长闪络避雷器，解决配电线 路绝缘导线的雷击断线问题。 • （7）加局部绝缘层的厚度 • 从许多绝缘导线遭雷击后断线的事故调研， 发现了一个十分明显的规律：断线的部位，几乎 全部都处于离开绝缘子（100-300）mm范围之内， 如果在这局部范围内增加绝缘厚度，也可以防止 击穿。但是，这个方法在实际工作中，不易实现。
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' i Βιβλιοθήκη c) ui ( c ) (1
hg hc
k0 )
ui ( c ) - 无避雷线时的感应雷击过电压 k0 - 导、地线间的几何耦合系数
4、线路本身的工频电压u2 作用在绝缘子串上的合成电压 uli ua u1 ui' (c) u2
• 采用裸导线时，当受到雷击后（包括直接雷和 感应雷），会引起线路闪络。此时，工频续流引起 的电弧由于受到电磁力的作用，使电弧向导线落雷 点的两侧迅速流动，雷电流经过开关、变压器等设 备处的避雷器迅速流入大地，或在工频电流烧断导 线之前，引起跳闸，因而很少发生断线事故。 • 当绝缘导线遭受雷击时，情况就完全不同，雷 电过电压引起绝缘子闪络，并击穿导线的绝缘层。 • 击穿点附近的绝缘物，阻碍了电弧沿着导线表 面向两侧移动。因而，电弧只能在击穿点燃烧。高 达数千安培的工频电弧电流集中在绝缘击穿点上， 并在断路器跳闸之前很快就把导线熔断。
•（4）使用钳位绝缘子 • 在绝缘导线固定处剥开绝缘层，架装引弧放电间隙与 特别设计的金属线夹。当雷击闪络时，引发的工频续流在该 金属线夹与绝缘子下金属脚间燃弧，直至被线路开关跳闸切 断，从而避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。该方法的效果较 好，成本也不太高。 •缺点：当雷击闪络时，工频电弧要把电瓷伞裙烧蚀损坏， 需及时更换绝缘子；安装时要剥开绝缘层，易使线芯进水， 容易受腐蚀；要定制钳位金属线夹配套安装在各厂各规格的 支柱绝缘子上，采购及施工较麻烦。 •（5）使用穿刺式防弧金具 • 其原理为：将该金具安装在线路绝缘子附近负荷一侧 （背离电源侧）的绝缘导线上，当雷电过电压超过一定数值 时，在防弧金具的穿刺电极和接地电极之间引起闪絡，形成 短路通道，接续的工频电弧便在防弧金具上燃烧，以保护导 线免于烧伤。 •在单向供电的老线路上采用此产品效果较好，安装方便， 造价相对低一些，而环网供电的线路则需二侧安装造成工程 及费用增加和线路不简洁，鸟类较多地区易受侵袭接地。
电力系统防雷保护
电力系统的防雷保护包括了线路、变电所、发电厂等 各个环节。
第一节 架空输电线路防雷保护
输电线路耐雷性能的若干指标 线路雷害事故发展过程及防护措施
线路耐雷性能的分析计算
一、输电线路耐雷性能的若干指标
一条100km长的架空输电线路在一年中遭到数十次雷击。 线路的雷击事故在电力系统总的雷害事故中占有很大的 比重。 每100km线路的年落雷次数N
小 结
通常采用耐雷水平和雷击跳闸率来表示一条线路的耐 雷性能和所采用防雷措施的效果。 输电线路常采用避雷线、降低杆塔接地电阻、加强线 路绝缘等措施来进行防雷。
可按雷击点的不同把线路的落雷分为三种情况：绕击 导线、雷击档距中央的避雷线和雷击杆塔。
ua di ( Ri i La ) dt
线路杆塔分流系数 2、塔顶电压utop沿着避雷线传播而在导线上感应出来 的电压u1。与上一分量ua相似，杆塔电流it造成的塔顶 电位
utop ( Ri i Lt di ) dt
u1 kutop
3、雷击塔顶而在导线上产生的感应雷击过电压
•
架设耦合地线是防雷直击杆塔闪络的措施之一，对绕 击并没有什么作用。
• 定义：耦合地线是加挂在导线下面，主要是针对于土壤电 阻率较高，接地电阻降不下来的线路。 • 架设耦合地线的作用原理是： 一是增大避雷线与导线之间的耦合系数,从而减少绝 缘子串两端电压的反击电压和感应电压的分量; • 二是增大雷击塔顶时向相邻杆塔分流的雷电流。 现从运行经验来观察其防雷效果，架耦合线后,跳闸 率降低46％。
n2 N P （次/年） P 2
N – 年落雷总数 P – 绕击率
P2 – 超过绕击耐压水平 I 2的雷电流 – 建弧率
(二)雷击档距中央的避雷线 雷击避雷线最严重的情况是雷击点处于档距中央时。 真正击中档距中央避雷线的概率只有10%左右。
U A Z g l a / 4v 雷击点电压最大值 可见UA仅仅取决于它的波前陡度a，而与雷电流无关。
二、 线路雷害事故发展过程及防护措施
• 架空输电线路雷害事故的发展过程及相应的防护 措施
避雷线
提高耐雷 水平措施
降低建弧 率的措施
自动重合闸
雷电 放电
雷电 过电压
线路绝缘 冲击闪络
工频 电弧
断路器 跳闸
供电 中断
图8-1 线路雷害事故的发展过程及相应的防护措施
(一)避雷线（架空地线） 输电线路上采用的各种防雷保护措施： 110kV及以上架空输电线路防雷措施是沿全线架设 避雷线； 作用：避免雷电直接击中导线而产生极高的雷电过 电压；提高线路的耐雷水平。 保护角：110-220KV 200-300；500KV以上≤150 35kV及以下的线路主要依靠架设消弧线圈和自动重 合闸来进行防雷保护。
（二）降低杆塔接地电阻 提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施。杆 塔的工频接地电阻一般为10～30Ω。（具体值见p179表
8-2）
（三）加强线路绝缘
增加绝缘子串中的片数、改用大爬距悬式绝缘子、 增大塔头空气间距等等，但有相当大的局限性。 优先采用降低杆塔接地电阻的办法来提高线路耐 雷水平。 （四）耦合地线 作为一种补救措施，具有一定的分流作用和增大导 地线之间的耦合系数，因而能提高线路的耐雷水平和 降低雷击跳闸率。
• 3.2 国内外防止绝缘导线雷击断线和雷击跳闸的防治措施 • （1）架设架空避雷线 • 利用架空避雷线的屏蔽作用来保护输电线路，是一种传统 的有效方法。该方法的效果较好，而且可以免除维护； • 缺点：a）投资成本较高；b）防止绕击的效果较差，易 使线遭受反击。 • （2）安装氧化锌避雷器 • 采用氧化锌避雷器，可以有效地截断工频续流，限制雷过 电压和配电线路的感应过电压。 • 缺点：a）保护范围小；b）全线装设的投资成本较大 （但人行道，大门口等地域根据有关规定不允许全线装 设）；c）必须剥开绝缘层，导致线芯浸水，有可能使导 线内部的线芯受腐蚀；d）避雷器阀片长期承受工频电压， 容易老化。 • （3）安装线路过电压保护器 • 相当于带有外间隙的氧化锌避雷器。安装时，绝缘层不需 剥开，在运行中，平时是不承受运行电压的，因而使用寿 命较长，也可免维护。缺点：它仅能防护雷电过电压。
雷电流超过了线路耐雷水平，只会引起冲击闪络，只 有在冲击闪络之后还建立工频电弧，才会引起线路跳 闸。 由冲击闪络转变成稳定工频电弧的概率为建弧率 ( ),它与沿绝缘子串或空气间隙的平均运动电压 梯度有关。可由下式求得
(4.5E 0.75 14) 102
E-绝缘子串的平均工作电压梯度
三、线路耐雷性能的分析计算
(一)绕击导线 雷闪绕过避雷线直接击中导 线的概率，称为绕击率Pα 。 Pα之值与避雷线对边相导 线的保护角α、杆塔高度ht 及线路通过地区的地形地貌 等因素有关。 平原线路 山区线路
lg P
lg P
ht
86
ht
86
3.9
3.35
绕击跳闸次数
•
• (五)消弧线圈
• 能使雷电过电压所引起来的一相对地冲击闪络不转变成稳 定的工频电弧，即大大减小建弧率和断路器的跳闸次数。
•
(六)管式避雷器
• 仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱点的防 雷保护。它能免除线路绝缘的冲击闪络，并使建弧 率降为零。 • (七)不平衡绝缘 • 一回路的三相绝缘子片数少于另一路的三相。 • (八)自动重合闸 • 线路绝缘不会发生永久性的损坏或劣化。
(三)雷击杆塔 击杆率：雷击杆塔次数与落雷总数的比值。
注入线路的总电流即为雷电流 i it ig
ig 为流经避雷线的分流。 it 为流经杆塔的电流，
线路绝缘子串上所受到的雷电过电压包括四个分量： 1、杆塔电流it在横担以下的塔身电感La和杆塔冲击接 地电阻Ri上造成压降，使横担具有一定的对地电位
b 4h N Td 10
[次/(100km.年)]
为地面落雷密度 b为两根避雷线之间的距离；h为避雷线的平均对地高度 Td为雷暴日数
1、耐雷水平（ I ） 耐雷水平是指雷击线路时，其绝缘尚不至于发生闪络 的最大雷电流幅值或能引起绝缘闪络的最小雷电流幅 值，单位为kA。 我国标准规定的各级电压线路应有的耐雷水平值 见表8-1