陳先生
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在考慮輸電線路的電壓等級后，根據(jù)線路所經(jīng)過地區(qū)的雷電活動的情況、地形地貌等條件，采取防雷措施。輸電線路的防雷主要是安裝避雷線，起著引雷和分流作用。要架設安裝避雷線，首先要了解線路的耐雷水平和保護角的問題。
2.2 雷電擊中輸電線路
圖2 雷電擊中輸電線路時雷電流的流向
在電力防雷中，雷直擊中架空線路時，實際電流要小于統(tǒng)計測量的雷電流，一般取I/2；在遭雷擊時，架空線路的波阻抗定量（兩個電線桿之間的導線電阻）約為R=400Ω。此時，在線路上的絕緣沖擊電壓最大值：電源防雷器
U=I/2× R/2=100I …………………①
用絕緣沖擊電壓的50%（U50%）代替U，則此時的I就表示能引起反擊的雷電流強度，也即線路在這種情況下的耐雷水平：
I=U50%/100……………………………②
我們可算得：
30KV線路，U50%≈350KV， I=3.5KA
110KV線路，U50%≈700KV， I=7.0KA
2.3 雷電擊中避雷線或桿頂
當雷電擊中避雷線或桿頂時，我們可用下面的公式計算雷電流：
I=U50% /{（1-K）[β（R+L/2.6）+h/2.6]}…………………③[4]
式中： K 為耦合系數(shù)；
β 為分流系數(shù)；
R 為沖擊接地電阻；
L 為輸電線路電感；
h 為桿高。
表1 不同電壓的輸電線路上的避雷線的分流系數(shù)
|
線路電壓（KV） |
單支避雷線的β |
雙支避雷線的β |
|
110 |
0.90 |
0.86 |
|
220 |
0.92 |
0.88 |
|
330 |
0.87 |
|
|
500 |
0.865 |
2.4 保護角如下圖所表示：
圖3 輸電線路保護角
說明：防止雷電擊中輸電線路，α、h越小越好
保護角的大小，關系線路遭雷電繞擊的可能。計算繞擊的可能，即繞擊概率，簡單的可以用下面的公式計算：
其中，a為保護角；h為桿高；Pa為繞擊概率
根據(jù)高壓送電線路的運行經(jīng)驗、現(xiàn)場實測和模擬試驗均證明，雷電繞擊率與避雷線對邊導線的保護角、桿塔高度以及高壓送電線路經(jīng)過的地形、地貌和地質(zhì)條件有關。對山區(qū)的桿塔，我們的計算公式是：
山區(qū)高壓送電線路的繞擊率約為平地高壓送電線路的3倍。山區(qū)設計送電線路時不可避免會出現(xiàn)大跨越、大高差檔距，這是線路耐雷水平的薄弱環(huán)節(jié)；一些地區(qū)雷電活動相對強烈，使某一區(qū)段的線路較其它線路更容易遭受雷擊。
2.5 輸電線路的具體保護如下：
2.5.1 3～35KV線路的防護
3～10KV架空輸電線路，絕緣水平低，通常只有一個絕緣子，可直接利用鋼筋混凝土柱子自然接地，并采用中性點不接地，而不用架設避雷線。
在雷電活動較強的地區(qū)，線路可采用高一等級的絕緣子或采用瓷橫擔，以提高線路的絕緣水平。35KV線路耐雷絕緣水平對于無避雷線的架空線路，采用鐵橫擔時為350KV，采用木橫擔時為700KV，出現(xiàn)大于此雷電流的概率大于86%，雷擊避雷線而反擊輸電線路的可能性非常大，因此安裝避雷線對提高線路的避雷可靠的作用不大，所以3～35KV架空輸電線路，一般不用架設避雷線。
2.5.2 60KV線路的防護
60KV輸電線路，除多雷區(qū)外，也不用架設避雷線。在規(guī)范中要求新建的60KV的線路防雷保護與110KV的線路相同。
2.5.3 110KV及其以上線路的防雷保護
110KV輸電線路，一般沿全線架設避雷線，在雷電活動特別強烈的地區(qū)，還可架設雙避雷線，其保護角取22～25o。在雷電活動不頻繁的地區(qū)，可不沿全線架設避雷線。
220KV輸電線路，沿全線架設避雷線，在山區(qū)和非少雷區(qū)，要架設雙避雷線，保護角取16.5o～25.5o。
330～550KV輸電線路，絕緣耐雷水平增加了，但線路落雷總數(shù)也增加了，另線路的重要性也較高，一律采用全線架設雙避雷線，保護角取10 ～20o。對于線路經(jīng)過特殊地形的，可采取增強絕緣性的措施，來增強防雷效果。
至于550KV以上的高壓輸電線路，其防雷措施與550KV輸電線路的方法基本相同。
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