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集电线路感应雷过电压的优化解决方法

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:假设避雷线不接地,则避雷线上的感应过电压应与导线上的感应雷过电压相等。

集电线路感应雷过电压的优化解决方法

1.感应雷过电压的特点

(1)感应雷过电压的极性与雷云所带电荷极性相反。

(2)感应雷过电压同时存在于三相导线中,各相之间不存在电位差,因此一般情况下不能够发生相间闪络,只能引起对地闪络。

2.无避雷线时感应雷过电压的计算

根据理论分析和相关规程建议,当雷击点到输电线路的距离s大于65m时,雷电往往不会击中线路,而是落在其附近地面或者周围其他物体上,但是会在导线上产生感应雷过电压。导线上产生的最大感应雷过电压为

式中 I——雷电流幅值,kA;

hd——导线悬挂平均高度,m;

s——雷击点到导线之间的距离,m。

3.有避雷线时感应雷过电压的计算(www.xing528.com)

若导线上方挂有避雷线,由于屏蔽作用,导线上的感应雷过电压将会下降。假设避雷线不接地,则避雷线上的感应过电压应与导线上的感应雷过电压相等。但实际上避雷线接地,其电位为零,相当于在上面叠加了一个极性相反、幅值相等的电压(-U)。由于耦合作用,这个电压将在导线上产生耦合电压Kc(-U)=-KcU。因此,导线上的实际感应雷过电压为导线上的感应雷过电压与耦合作用产生的过电压的叠加,即

式中 Kc——避雷线与导线之间的耦合系数。

避雷线与导线距离越近,则耦合系数越大,导线上的感应雷过电压则越低。

4.近雷击点感应雷过电压的计算

上述两种感应雷过电压的计算只适用于s>65m的情况,离导线更近的落雷常因为线路的吸引而击于线路本身。当雷直击于杆塔或线路附近的避雷线时,周围迅速变化的电磁场将在导线上感应出相反极性的过电压。

无避雷线时,感应过电压最大值为

式中 α——感应雷过电压系数,kV/m,其值为雷电流的平均陡度,即为I/2.6。

有避雷线时,由于屏蔽作用,感应最大过电压为

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