?。?)耐雷水平
在雷沖擊的作用下,絕緣子串是否閃絡(luò)與雷電流的大小及防雷措施的好壞有關(guān),因此可以引入一個(gè)叫“耐雷水平的”參景來(lái)表示。我們把能引起絕緣閃絡(luò)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性能的一個(gè)重要數(shù)據(jù),也稱保護(hù)水平。耐雷水平愈高、意味著線路防雷措施愈完善,絕緣子串沖擊閃絡(luò)的概率愈小,輸電線路的電壓等級(jí)愈高,其重要性愈大,因而要求有較高的耐雷水平。
?。?)雷擊跳閘率
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前面介紹了雷沖擊時(shí)絕緣子串發(fā)生沖擊閃絡(luò)的過程,雷沖擊電壓過去后,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(luò)通道,形成工頻電弧。
雷電壓持續(xù)時(shí)間很短(100μS左右),絕緣子沖擊閃絡(luò)時(shí)間相應(yīng)很短,繼電保護(hù)來(lái)不及動(dòng)作,所以僅有沖擊閃絡(luò)并不會(huì)引起開關(guān)跳閘只有當(dāng)沖擊閃絡(luò)火花轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定工頻電弧,才會(huì)引起線路開關(guān)跳閘,因此一條線路的雷擊跳閘數(shù),不僅與耐雷水平有關(guān),而且與沖擊閃絡(luò)之后弧道建立工頻電弧的可能性、也就是建弧率有關(guān),建弧率可用η表示:
η=建立穩(wěn)定工頻電弧的次數(shù)
總的沖擊閃絡(luò)次數(shù)
建弧率的大小,主要與工頻電壓作用下弧道平均場(chǎng)強(qiáng)的大小有關(guān),也和沖擊閃絡(luò)是發(fā)生在工頻電壓的哪一部分以及弧道的去游離情況有關(guān),如果恰好在u=0發(fā)生雷擊,隨后就不會(huì)產(chǎn)生工頻電弧,根據(jù)實(shí)驗(yàn)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),η主要與E有關(guān)、可按下式計(jì)算: η=(4.5E0.75-14)×10-2
式中:E——絕緣子串的平均運(yùn)行電壓梯度(千伏 有效值/米)
?、诶讚籼l率
一條線路的雷擊跳閘次數(shù)與線路長(zhǎng)度、雷電日的多少、以及防雷措施的好壞有關(guān),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,由于雷擊引起的開斷數(shù)(重合成功也算一次),稱為該線路的雷擊跳閘率,簡(jiǎn)稱跳閘率,跳閘率是衡量線路防雷性能好壞的綜合指標(biāo),它可定性地用下式表示:?
n=N×P1×η
式中,N——線路上的總落雷數(shù)
P1——是雷電流幅值等于或大于耐雷水平的概念
η——建弧率
NP1 ——表示會(huì)引起閃絡(luò)的雷擊數(shù)。所以NP1η表示會(huì)引出開關(guān)跳閘的雷擊次數(shù),即跳閘率
2.3線路防雷的基本任務(wù)及措施
線路防雷的基本任務(wù)是采用技術(shù)上與經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)性。為此,一般設(shè)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(dǎo)線上
(2) 絕緣子不閃絡(luò)——用改善接地或加強(qiáng)絕緣等措施,使避雷線或桿塔受雷擊后,絕緣子不閃絡(luò)。
?。?) 不建立穩(wěn)定工頻電弧——即使絕緣子串閃絡(luò),也要它盡量不轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的工頻電弧,開關(guān)不跳閘。為此應(yīng)減少絕緣子的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度或者電網(wǎng)中性點(diǎn)采用不接地或經(jīng)消弧圈地的方式。這樣可使由雷擊引起的大多數(shù)單相接地故障能夠自動(dòng)消除,不致引起相間短路和跳閘。
?。?)不中斷電力供應(yīng)——這是最后一道防線,即使開關(guān)跳閘也不中斷電力供應(yīng)。為此,可采用自動(dòng)重合閘或雙回路,環(huán)網(wǎng)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(luò),然后用減少建弧率以及自動(dòng)重合閘的辦法,把雷害引起的停電事故數(shù)減少到可以接受的程度。