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描述接地與等電位連接的名詞術(shù)語
1.地((earth, ground):(1)導(dǎo)電性的土坡，具有等電位，且任意點(diǎn)的電位可以看成零電位。(2)導(dǎo)電體,如土壤或鋼船的外殼，作為電路的返回通道.或作為零電位參考點(diǎn)。(3)電路中相對于地具有零電位的位置或部分。
2.遠(yuǎn)方大地(remote earth, remote ground):接地極與大地表面遠(yuǎn)處點(diǎn)的距離的增加將測不到接地極與新的遠(yuǎn)處點(diǎn)間阻抗的變化.則該地表遠(yuǎn)處點(diǎn)為遠(yuǎn)方大地。
3.接地(名詞)(earth, ground):一種有意或非有意的導(dǎo)電連接，由于這種連接，可使電路或電氣設(shè)備接到大地或接到代替大地的、某種較大的導(dǎo)電體.注:接地的目的是：(a)使連接到地的導(dǎo)體具有等于或近似于大地(或代替大地的導(dǎo)電體)的電位;(b)引導(dǎo)入地電流流入和流出大地(或代替大地的導(dǎo)電體)。
4.接地(動(dòng)詞)(grounding, earthing):指將有關(guān)系統(tǒng)、電路或設(shè)備與地連接。
5.接地(參考)平面[earth (reference) plane]:一塊導(dǎo)電平面，其電位用作公共參考電位。
6.接地連接(earthing connection):用來構(gòu)成地的連接.系由接地導(dǎo)體、接地極和圍繞接地極的大地(土壤)或代替大地的導(dǎo)電體組成。
7.保護(hù)接地(protective earthing, protective grounding):為了電氣的目的，將系統(tǒng)、裝置或設(shè)備的一點(diǎn)或多點(diǎn)接地。
8.防雷接地(lightning protection ground) :避雷針的接閃器、避雷線及避雷器等雷電防護(hù)設(shè)備與接地裝置的連接。
9.單點(diǎn)接地((single-point ground):單點(diǎn)接地指網(wǎng)絡(luò)中只有一點(diǎn)被定義為接地點(diǎn)，其他需要接地的點(diǎn)都直接接在該點(diǎn)上.
10.多點(diǎn)接地(multi-point ground):每個(gè)子系統(tǒng)的“地”都直接接到距它近的基準(zhǔn)面上.通常基準(zhǔn)面是指貫通整個(gè)系統(tǒng)的粗銅線或銅帶，它們和機(jī)柜與地網(wǎng)相連，基準(zhǔn)面也可以是設(shè)備的底板、構(gòu)架等，這種接地方式的接地引線長度短.
11.浮點(diǎn)接地(floating ground):將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)完全與大地隔離，使電位懸浮.要求整個(gè)網(wǎng)絡(luò)與地之間的絕緣電阻在50以上.絕緣下降后會(huì)出現(xiàn)干擾.通常采用機(jī)殼接地，其余的電路浮地.
12.接地極(earthing electrode):為達(dá)到與地連接的目的，一根或一組與土壤(大地)密切接觸并提供與土壤(大地)之間的電氣連接的導(dǎo)體。
13.垂直接地電極(vertical earth electrode):垂直安裝在土壤中的接地電極。
14.水平接地電極(horizontal earth electrode):水平安裝在土壤中的接地電極.
15.自然接地極(natural earthing electrode):具有兼作接地功能的但不是為此目的而專門設(shè)置的各種金屬構(gòu)件、鋼筋棍凝土中的鋼筋、埋地金屬管道和設(shè)備等統(tǒng)稱為自然接地極。
16.基礎(chǔ)接地體(foundation earthing electrode):構(gòu)筑物混凝土基礎(chǔ)中的接地極。
17.集中接地裝置(concentrated earthing connection):為加強(qiáng)對雷電流的散流作用、降低對地電位而敷設(shè)的附加接地裝置，一般設(shè)3-5根垂直接地板.在土壤電阻率較高的地區(qū)，則敷設(shè)3-5根放射形水平接地極。
18.接地匯流排(main earthing conductor):在建筑物、控制室、配電總接地端子板內(nèi)設(shè)置的公共接地母線.可以敷設(shè)成環(huán)形或條形，所有接地線均由接地匯流排引出。
19.接地裝置(earth-termination system):接地線和接地極的總和.
20.接地網(wǎng)(ground grid):由埋在地中的互相連接的裸導(dǎo)體構(gòu)成的一組接地極，用以為電氣設(shè)備或金屬結(jié)構(gòu)提供共同的地。注，為降低接地電阻，接地網(wǎng)可連以輔助接地極。
21.接地系統(tǒng)(earthing system):在規(guī)定區(qū)域內(nèi)由所有互相連接的多個(gè)接地連接組成的系統(tǒng)。(注:包括埋在地中的接地極、接地線、與接地極相連的電纜屏蔽層、及與接地極相連的設(shè)備外殼或裸露金屬部分、建筑物鋼筋、構(gòu)架在內(nèi)的復(fù)雜系統(tǒng))
22.設(shè)備接地系統(tǒng)(facility earthing system):電氣連接在一起的導(dǎo)體或?qū)щ娦圆考?gòu)成的系統(tǒng)，能夠提供多條電流人地的途徑。設(shè)備接地系統(tǒng)包括接地極子系統(tǒng)、雷電保護(hù)子系統(tǒng)、號參考子系統(tǒng)、故障保護(hù)子系統(tǒng)。建筑物鋼筋結(jié)構(gòu)、設(shè)備外殼、金屬管道等任何導(dǎo)電部件都可以作為設(shè)備接地系統(tǒng)。
23.接地基準(zhǔn)點(diǎn)[earthing reference point(ERP)]:共用接地系統(tǒng)與系統(tǒng)的等電位連接網(wǎng)絡(luò)之間的連接點(diǎn)。
24.總接地端子(main earthing terminal):將保護(hù)導(dǎo)體，包括等電位連接導(dǎo)體和工作接地的導(dǎo)體(如果有的話)與接地裝置連接的端子或接地排。
25.總接地端子板(main earth-terminal board):將多個(gè)接地端子連接在一起的金屬板。
26.共用接地系統(tǒng)(common earthing system).將各部分防雷裝置、建筑物金屬構(gòu)件、低壓配電保護(hù)線(PE線)、設(shè)備保護(hù)地、屏蔽體接地、防靜電接地和息設(shè)備邏輯地等連接在一起的接地裝置.
27.接地均壓網(wǎng)(earthing mat):位于地面或地下、連接到地或接地網(wǎng)的一組裸導(dǎo)體，用以防范危險(xiǎn)的接觸電壓。注:接地均壓網(wǎng)的通常形狀是適當(dāng)面積的接地極和接地柵格。
28.接地裝置對地電位(potential of earthing connection):電流經(jīng)接地裝置的接地極流人大地時(shí)，接地裝置與大地零電位點(diǎn)之間的電位差。
29:接地極有效沖擊長度(effective impulse length of ground electrode):特定幅值及波形的雷電沖擊電流在某電阻率土壤中的接地極上流動(dòng)，雷電流衰減到小于某百分?jǐn)?shù)(如1%)時(shí)所對應(yīng)的長度.
30:接地系統(tǒng)檢查(earthing system check):按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.對設(shè)備、建筑物或電力系統(tǒng)的發(fā)、變電站接地系統(tǒng)或輸電線路桿塔接地裝置可靠性進(jìn)行檢查，測量接地電阻。安迅防雷器www.ansunspd.com
31.沖擊接地阻抗(impulse earthing impedance):沖擊電流流過接地裝置時(shí)，接地裝置對地電壓的峰值與通過接地極流人地中電流的峰值的比值。
32.工頻接地電阻(power frequency ground resistance):工頻電流流過接地裝置時(shí)，接地極與遠(yuǎn)方大地之間的電阻.其數(shù)值等于接地裝置相對遠(yuǎn)方大地的電壓與通過接地極流入地中電流的比值。
33.保護(hù)線(PE線)(protective earthing conductor):為防電擊用來與下列任一部分作電氣連接的導(dǎo)線:外露可導(dǎo)電部分、裝置外可導(dǎo)電部分、總接地線或總等電位連接端子、接地極、電源接地點(diǎn)或人工中性點(diǎn).
34.保護(hù)中性線(PEN conductor):具有中性線和保護(hù)線雙重功能的導(dǎo)體。
35.地電流(earth current,telluric current):在大地或接地極中流過的電流。
36.地回電路(ground-return circuit):利用大地形成回路的電路。
37.接觸電壓(touch voltage):接地的金屬結(jié)構(gòu)和地面上相隔一定距離處一點(diǎn)間的電位差.此距離通常等于大的水平伸有距離，約為1m.
38.搭接(bonding):將設(shè)備、裝置或系統(tǒng)的外露可導(dǎo)電部分或外部可導(dǎo)電部分連接在一起以減小雷電流流過時(shí)它們之間的電位差，也稱連接、聯(lián)結(jié)。
39.等電位連接(equipotential bonding):將分開的裝置、諸導(dǎo)電物體用等電位連接導(dǎo)體或浪涌保護(hù)器連接起來，以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差。
40.等電位連接帶[equipotential bonding bar(EBB)]:其電位用來作為共同參考點(diǎn)的一個(gè)導(dǎo)電帶.需要接地的金屬裝置、導(dǎo)電物體、電力和通線路以及其他物體可與之連接。
41.等電位連接導(dǎo)體(equipotential bonding conductor):將分開的裝置的各部分互相連接以減小雷電流流過時(shí)的它們之間的電位差的導(dǎo)體。
42.等電位連接網(wǎng)絡(luò)(bonding network):將一個(gè)系統(tǒng)的諸外露可導(dǎo)電部分做等電位連接的導(dǎo)體所組成的網(wǎng)絡(luò)。
43.跨步電壓(step voltage):地面一步距離的兩點(diǎn)間的電位差，此距離取大電位梯度方向上1m的長度.注:當(dāng)工作人員站立在大地或某物之上，而有電流流過該大地或該物時(shí)，此電位差可能是危險(xiǎn)的，在故障狀態(tài)時(shí)尤其如此.
44.土壤電阻率(earth resistivity) :表征土壤導(dǎo)電性能的參數(shù)，它的值等于單位立方體土壤相對兩面間測得的電阻，通常用的單位是歐姆.m.
45.號地(signal ground):電路中各號的公共參考點(diǎn)，即電氣及電子設(shè)備、裝置及系統(tǒng)工作時(shí)號的參考點(diǎn)。
雷電或過電壓侵入通設(shè)備的途徑
通網(wǎng)近幾年通設(shè)備遭雷擊損壞情況看，通電源、波通設(shè)備收發(fā)機(jī)、通設(shè)備用戶電路或接口電路損壞情況占絕大多數(shù)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，雷電或過電壓侵入通設(shè)備的途徑不外乎有以下幾種：
1 雷電直擊或在附近閃擊輸配電線路，雷電波沿電力線侵入機(jī)房電源設(shè)備，損壞電源開關(guān)、保險(xiǎn)及整流變換模塊、通電源盤等。
2 雷電直擊波天線鐵塔，雷電波沿天饋線迅速侵入通設(shè)備，直接損壞與饋線相連的收發(fā)機(jī)單元部分，造成通中斷。
3 雷電直擊或閃擊在通架空光纜或電纜線路上，在線路上產(chǎn)生的瞬間過電壓，沿光纜或電纜金屬外皮或加強(qiáng)芯迅速向線路兩端擴(kuò)展進(jìn)入機(jī)房，損壞與光纜直接相連的機(jī)盤，或損壞與通電纜直接相連的保安配線架、用戶電路板或接口電路板。
4 雷電直擊鐵塔或變電所內(nèi)避雷針，雷電流通過避雷針引下線流入接地網(wǎng)，造成地電位升高。當(dāng)設(shè)備接地不良，接地電阻阻值較大時(shí)，會(huì)造成電子設(shè)備損壞。
5 當(dāng)變電所發(fā)生線路或母線接地事故時(shí)，故障電流對地網(wǎng)放電，巨大的接地電流流入接地網(wǎng)，造成地電位短時(shí)間迅速升高，也會(huì)造成電子設(shè)備損壞。
6 在電力線路下添架的通線路，當(dāng)電力線路瓷瓶絕緣擊穿時(shí)，造成電力線對通線路放電，或電力線路搭接在通線路上，致使強(qiáng)電沿光纜金屬加強(qiáng)芯或音頻通電纜侵入機(jī)房，造成通設(shè)備損壞或人員傷害。
通站防雷存在的缺欠
電力通防雷情況，我們對照《電力系統(tǒng)通站防雷運(yùn)行管理規(guī)程》，逐站逐條進(jìn)行了防雷檢查。檢查結(jié)果表明個(gè)別通站還不同程度的存在著缺欠，共性的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面：
1 個(gè)別在辦公樓里面的通機(jī)房，大多數(shù)都是由辦公室改造而成的，接地網(wǎng)不規(guī)范，個(gè)別接地電阻大于5Ω，無環(huán)形接地母線。設(shè)備接地線線徑細(xì)。
2 交流電源有的裝了過電壓保護(hù)器，有的還沒有，大多數(shù)通站沒有安裝直流電源過電壓保護(hù)器，通設(shè)備電源入口也沒加裝壓敏電阻。
3 個(gè)別通電纜線路由于受現(xiàn)場環(huán)境條件限制，直接架空進(jìn)入機(jī)房，沒有進(jìn)行直埋。新型卡接式配線架接線不方便，未將電纜空線對接地。
4 變電所內(nèi)的數(shù)字配線及音頻保安配線架都是后組裝于光端機(jī)的機(jī)框內(nèi)，保安配線單元的接地線未接到接地母線上。
5 變電所RTU遠(yuǎn)動(dòng)裝置大多采用RS232接口與“一點(diǎn)多址”波、光端機(jī)等通設(shè)備相連，經(jīng)常發(fā)生雷雨過后燒壞RS232接口板現(xiàn)象。RTU裝置接地大多數(shù)是直接用螺絲固定在地溝的槽鋼上（槽鋼與地網(wǎng)焊接）接地不良。
通站綜合防雷措施的應(yīng)用
針對上述通站防雷存在的缺欠，近幾年我們依據(jù)通站防雷的一般原理和常用防護(hù)措施，采取綜合性防雷，對通站防雷設(shè)施進(jìn)行了改造和完善。
1 防雷總的原則是：
（1）采用外部保護(hù)將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄放。
（2）采用過電壓保護(hù)器阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線、號線引入的過電壓波（內(nèi)部保護(hù)）。
（3） 采用過電壓保護(hù)器限制被保護(hù)設(shè)備上的浪涌電壓幅值。
（4）用光電隔離器隔離通與RTU之間的RS232接口，避免接口設(shè)備電氣連接。
2 防雷一般方法和技巧：
（1） 設(shè)置一套良好的建筑物避雷帶、避雷網(wǎng)，并與主鋼筋一起接地；
（2）外置設(shè)備（天線等）應(yīng)盡量置于建筑物避雷網(wǎng)的保護(hù)角度范圍內(nèi)：
（3）采用共地的接地措施；
（4） 在電源、號或數(shù)據(jù)線各進(jìn)出口安裝性能可靠的專用防雷器；
（5）室內(nèi)的設(shè)備應(yīng)盡量遠(yuǎn)離避雷導(dǎo)電體；
（6）室內(nèi)布線，包括各類傳輸線應(yīng)盡量減小洄圈，好能加有屏蔽線并兩端接地。
3 防雷接地系統(tǒng)改造。
（1）對調(diào)度通樓接地網(wǎng)進(jìn)行改造，發(fā)現(xiàn)原接地網(wǎng)因多年失修，有部分接地帶已爛斷。重新在通樓四面分別埋設(shè)4個(gè)接地網(wǎng)，接地極用50mm×50mm×5mm鍍鋅角鋼，每根長1500mm，垂直砸入1200mm深溝內(nèi)，每根接地極相距500mm以上，并且用40mm×4mm鍍鋅扁鋼焊接聯(lián)成一個(gè)網(wǎng)狀接地裝置。4個(gè)接地網(wǎng)分別用一根扁鋼連至通樓各樓層機(jī)房的對稱接地網(wǎng)。改造后接地電阻為0.5Ω，滿足要求。
（2）對各辦公樓里的通機(jī)房接地進(jìn)行改造，延長接地網(wǎng)，增加接地極數(shù)或鋪設(shè)兩個(gè)以上接地網(wǎng)。使接地電阻降到1Ω以下。
（3）通機(jī)房內(nèi)用40mm×4mm鍍鋅扁鋼鋪成環(huán)形接地母線，四個(gè)角與地網(wǎng)相連。機(jī)房內(nèi)所有設(shè)備外殼、暖氣、電纜走線架等金屬構(gòu)件全部用35mm2銅導(dǎo)線就近與接地網(wǎng)相連。
（4） 變電所內(nèi)通設(shè)備與RTU遠(yuǎn)動(dòng)裝置外殼均用35mm2多股銅導(dǎo)線就近連接到變電所接地母線的同一點(diǎn)，以電位差。
（5）將“一點(diǎn)多址”波饋線金屬外皮的上端、中間及下端分別就近與鐵塔相連，在機(jī)房入口處與接地母線相連。各波塔接地電阻測試符合要求。
（6）對于調(diào)度通樓，由于樓內(nèi)有遠(yuǎn)動(dòng)、調(diào)度、交換機(jī)、光纖、波、電源等機(jī)房，各機(jī)房間聯(lián)系較多，各種音頻電纜、同軸電纜相互間連接復(fù)雜，一旦某個(gè)機(jī)房的電位升高，都會(huì)對其它機(jī)房設(shè)備造成威脅。因此，要把這些機(jī)房接地統(tǒng)一接到一個(gè)共用接地系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各機(jī)房接地等電位連接。
4 電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)
（1）引入通機(jī)房的電力線采用地下電力電纜，電纜金屬護(hù)套兩端均良好接地。
（2）配電變壓器高壓側(cè)接高壓氧化鋅避雷器，低壓側(cè)接電源防雷器。變壓器機(jī)殼、避雷器地統(tǒng)一接到地網(wǎng)上，并接地良好。
（3）通機(jī)房內(nèi)電源采用多級浪涌保護(hù)措施。交流母線上并接一級380V過電壓保護(hù)器；高頻開關(guān)電源交流入并接一級380V過電壓保護(hù)器；－48V電源入口處接一級壓敏電阻。通設(shè)備電源正極在電源側(cè)和設(shè)備側(cè)分別接到接地母線上。
（4）在變電所內(nèi)的通設(shè)備電源，由于通設(shè)備少，與其它變電所設(shè)備一起安裝于主控室。直流電源取自變電所220V直流操作電源，經(jīng)DC/DC模塊變換成-48V電源供通設(shè)備。因此，在變電所用電柜交流母線上安裝一級380V/100G交流過電壓保護(hù)裝置，做為一級防雷；在高頻開關(guān)電源入線處裝一級交流防過電壓保護(hù)器，在DC/DC模塊48V輸出側(cè)裝一級48V直流浪涌保護(hù)；后，在通設(shè)備48V入口裝48V壓敏電阻一只。
（5）機(jī)房內(nèi)所有交、直流配電柜機(jī)殼均做接地保護(hù)，交流保護(hù)接地線從接地母線上直接引出，嚴(yán)禁采用中性線作為交流保護(hù)接地線。
5 各種號線的防雷保護(hù)
根據(jù)各通站實(shí)際情況，采用加裝浪涌保護(hù)，光電隔離等措施，對進(jìn)出通機(jī)房及通設(shè)備與其它設(shè)備接口的所有號線進(jìn)行保護(hù)。以防止雷擊感應(yīng)電壓或過電壓侵入損壞通設(shè)備。
（1）對個(gè)別通站通電纜線路直接架空進(jìn)入機(jī)房的進(jìn)行改造，在線路終端桿將鋼線接地，將通電纜水平直埋l0m以上，進(jìn)入機(jī)房。進(jìn)入機(jī)房的通電纜金屬外皮均良好接地。
（2）普通架空光纜、管道光纜、自承式光纜，均采用非金屬光纜。對于有金屬加強(qiáng)芯或金屬護(hù)套的光纜，進(jìn)入機(jī)房前，在終端桿或終端電纜井改成非金屬光纜過渡進(jìn)入機(jī)房。
（3）所有音頻電纜、線、號線進(jìn)入機(jī)房要首先接入音頻保安器，來抑制電纜線對橫向、縱向過電壓。各配線架保安單元接地端均要良好接地，確保保安器發(fā)揮正常作用。
（4）認(rèn)真落實(shí)進(jìn)入機(jī)房電纜外皮及空線對接地保護(hù)措施。應(yīng)及時(shí)做好電纜空線對在配線架上接地工作，以防止引入雷電感應(yīng)電壓在開路導(dǎo)線末端產(chǎn)生反擊，損壞設(shè)備。有條件的配線架可采用短路接地塞，直接插在配線架空線對上，方便、靈活。平時(shí)檢修線對變更后，應(yīng)及時(shí)檢查空對接地情況。
（5）對于遠(yuǎn)動(dòng)等其它專業(yè)的號進(jìn)入通設(shè)備前應(yīng)采取隔離措施：經(jīng)調(diào)制解調(diào)器輸出的音頻模擬號，采用音頻變壓器進(jìn)行電氣隔離；用RS232接口的數(shù)據(jù)號，采用光電隔離器進(jìn)行隔離，地電位差可能通過該接口中的共用接地線串入，造成反擊損壞接口電路現(xiàn)象。
另外，從朝陽通設(shè)備接口損壞情況看，RS232接口損壞情況比較多，RS422接口從未損壞過。可見，RS232接口芯片抗干擾能力不如RS422接口芯片。因此，我們將具備條件地方，均已改為RS422通道傳，而不用RS232接口。建議以后新上設(shè)備也盡量不用RS232而改為64K、RS422、或2M接口。
（6）采用RJ45接口的網(wǎng)絡(luò)號，先經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)浪涌保護(hù)器后再接入通設(shè)備接口。對于電量采集、繼電保護(hù)、綜合自動(dòng)化、MIS及負(fù)荷控制等專業(yè)采用2Mbit/s接口的號，必須先經(jīng)過2Mbit/s同軸號浪涌保護(hù)器，再接入通傳輸設(shè)備，以防浪涌電壓侵入。有的地方MIS、負(fù)控等機(jī)房與通機(jī)房不在一起，距離較遠(yuǎn)，可采用光纖收發(fā)器進(jìn)行光電隔離，一來傳輸距離遠(yuǎn)，二來進(jìn)行號隔離，三是光纖傳輸抗干擾、防雷電效果更好。
（7）對于“一點(diǎn)多址”波饋線進(jìn)入機(jī)房后，在饋線入端加裝同軸高頻號避雷保護(hù)器，保護(hù)器外殼要良好接地。保護(hù)器選用要考慮合適的帶寬。
平?jīng)鲠轻紲刂荻荛_電氣有限公司相伴一生，值得托付，為客戶提供好的 電涌保護(hù)器,信號隔離器產(chǎn)品好的服務(wù)，是企業(yè)不懈的追求。
一、架空輸電線路雷電過電壓概述
架空輸電線路地處曠野，綿延數(shù)千千米，很容易遭受雷擊.雷擊是造成線路跳閘的主要原因.同時(shí)，雷擊線路形成的雷電過電壓波.沿線路傳播侵人變電所.也是危害變電所設(shè)備運(yùn)行的重要因素。
根據(jù)過電壓形成的物理過程，雷電過電壓可以分為兩種。一是直擊雷過電壓。它是雷電直接擊中桿塔、避雷線或?qū)Ь€（見圖2. 1中①、②或③）引起的線路過電壓。二是感應(yīng)雷過電壓。它是在雷擊線路附近大地，由于電磁感應(yīng)在導(dǎo)線上產(chǎn)生的過電壓。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明.直擊雷過電壓對電力系統(tǒng)的危害大，感應(yīng)雷過電壓只對35 kV及其以下的線路有威脅。圖2.1 雷擊輸電線路部位示意圖
按照雷擊線路部位的不同，直擊雷過電壓又分為兩種情況.一種是雷擊線路桿塔或避雷線時(shí)，雷電流通過雷擊點(diǎn)阻抗使該點(diǎn)對地電位大大升高.當(dāng)雷擊點(diǎn)與導(dǎo)線之間的電位差超過線路絕緣的沖擊放電電壓時(shí)，會(huì)對導(dǎo)線發(fā)生閃絡(luò)，使導(dǎo)線出現(xiàn)過電壓。因?yàn)檫@時(shí)桿塔或避雷線的電位(值)反而高于導(dǎo)線。故通常稱為反擊。另一種是雷電直接擊中導(dǎo)線(無避雷線時(shí))或繞過避雷線(屏蔽失效)擊中導(dǎo)線.直接在導(dǎo)線上引起過電壓。后者通常稱為繞擊。
雷擊線路可能導(dǎo)致兩種破壞性后果。一是使線路發(fā)生短路接地故障。雷電過電壓的作用時(shí)間雖然很短(數(shù)十秒)，但導(dǎo)線對地(避雷線或桿塔)發(fā)生閃絡(luò)以后，工頻電壓將沿此閃絡(luò)通道繼續(xù)放電，進(jìn)而發(fā)展成為工頻電弧接地。此時(shí)繼電保護(hù)裝置將會(huì)動(dòng)作，使斷路器跳閘，影響線路正常送電。二是形成沿輸電線路侵人變電站的雷電波，在變電站內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的折反射過程，可能使電力設(shè)備承受很高的過電壓，以致設(shè)備絕緣破壞.造成停電事故。
輸電線路防雷性能的優(yōu)劣，工程上主要用耐雷水平和雷擊跳閘率這兩個(gè)指標(biāo)來衡盆。耐雷水平是指線路遭受雷擊時(shí)所能耐受的不致引起絕緣閃絡(luò)的大雷電流幅值(單位為kA).耐雷水平越高，線路的防雷性能越好.雷擊跳閘率是指在折算至年雷電日數(shù)為40的標(biāo)準(zhǔn)條件下.每百千米線路每年因雷擊引起的線路跳閘次數(shù).單位為:次/百千米·年。需擊跳閘率是衡量線路防雷性能的綜合性指標(biāo)。二、感應(yīng)過電壓
在雷云對地放電過程中.放電通道周圍的空間電磁場將發(fā)生急劇變化。因而當(dāng)雷擊輸電線附近的地面時(shí)，雖未直擊導(dǎo)線。由于雷電過程引起周圍電磁場的突變，也會(huì)在導(dǎo)線上感應(yīng)出一個(gè)高電壓來.這就是感應(yīng)過電壓。感應(yīng)過電壓包含靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩個(gè)分量，一般以靜電感應(yīng)分量為主。
雖然對于感應(yīng)過電壓形成的物理解釋已經(jīng)有了一個(gè)比較一致的認(rèn)識，但由于難以得到雷電放電過程的原始數(shù)據(jù)等原因，感應(yīng)過電壓有多種不同的計(jì)算方法，而且結(jié)果還差別較大。
由于感應(yīng)過電壓對各相導(dǎo)線來說基本相同，所以不會(huì)發(fā)生相間閃絡(luò)。又由于感應(yīng)過電壓是因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的，其極性與雷云電荷.即與雷電流的極性正相反，因而絕大部分感應(yīng)過電壓是正極性的，這一點(diǎn)與直擊雷過電壓不同。另外，感應(yīng)過電壓的波形較直擊雷過電壓更平緩，波頭由幾秒至幾十秒，波尾則可達(dá)數(shù)百秒。避雷線由于對導(dǎo)線有屏蔽作用.因而能降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓幅值。避雷線與導(dǎo)線間的藕合系數(shù)越大，導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓就越低。
三、雷擊導(dǎo)線過電壓
無避雷線的線路，當(dāng)雷閃放電過分靠近線路時(shí)，發(fā)生的就不是雷擊地面的感應(yīng)過電壓，而是雷電直擊導(dǎo)線的過電壓。在我國110 kV及其以上線路一般都架
有避雷線.以免導(dǎo)線直接遭受雷擊，但由于各種偶然因素的影響.仍有可能發(fā)生避雷線屏蔽失效.雷電繞過避雷線而擊中導(dǎo)線的情況，通常稱繞擊.
繞擊發(fā)生的概率雖然很低，但一旦雷電擊中導(dǎo)線，導(dǎo)致線路跳閘的幾率將很高。四、雷擊塔頂過電壓
雷擊塔頂(包括雷擊塔頂附近的避雷線)時(shí)，桿塔電感與接地電阻的存在將使塔頂電位瞬時(shí)升高，其電位位甚至大大超過導(dǎo)線電位，引起絕緣子串閃絡(luò)，即反擊，造成線路跳閘，同時(shí)在線路上形成向線路兩側(cè)傳播的過電壓波.過電壓波侵人發(fā)電廠、變電站。
除上述二種雷電過電壓外，還有一種雷擊避雷線擋距中央時(shí)的過電壓.國內(nèi)外大量的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，此時(shí)引起擋距中央避需線與導(dǎo)線空氣問隙發(fā)生閃絡(luò)是非常罕見的，故對這種雷電過電壓此處不再分析。
應(yīng)當(dāng)指出，上面的感應(yīng)過電壓、雷擊導(dǎo)線過電壓、雷擊塔頂過電壓的計(jì)算公式都沒有考慮絕緣子串的運(yùn)行電壓，亦即導(dǎo)線的運(yùn)行電壓.對220 kV及其以下的線路來說，運(yùn)行電壓所占比重不大，一般可以忽略。但在超高壓線路中，隨著電壓等級的提高，工作電壓不應(yīng)再被忽略，有人建議至少應(yīng)按照導(dǎo)線運(yùn)行相電壓峰值的一半來考慮，且電壓極性與雷電流極性相反。因?yàn)槿魏螘r(shí)刻都至少有一相導(dǎo)線運(yùn)行在與雷電流相反的極性下。如果按照統(tǒng)計(jì)法計(jì)算，則雷擊時(shí)的導(dǎo)線工作電壓瞬時(shí)值及其極性應(yīng)作為一個(gè)隨機(jī)變來考慮。但這些還都沒有列入電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)程中。
五、雷擊跳閘率
當(dāng)雷閃放電造成線路產(chǎn)生雷電過電壓時(shí)，若雷電流超過相應(yīng)情況下的耐雷水平，則導(dǎo)致線路絕緣發(fā)生閃絡(luò)。但雷電過電壓的持續(xù)時(shí)間極短，只有幾十秒、高壓開關(guān)還來不及跳閘.只有當(dāng)沖擊閃絡(luò)后的閃絡(luò)通道發(fā)展成穩(wěn)定的工頻電弧時(shí)才會(huì)導(dǎo)致線路跳閘。這些過程都有隨機(jī)性。因此工程中除耐雷水平外.還采用雷擊跳閘率作為一個(gè)綜合指標(biāo)，來衡量線路防雷性能的優(yōu)劣。我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 620 1997給出了一般上壤電阻率地區(qū)有避雷線線路的耐雷水平和雷擊跳閘率數(shù)值.見表2.
表2 架空輸電線路典型桿塔的耐雷水平及雷擊跳閘率
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