27【优秀毕业论文】低压架空线路感应雷击过电压的计算与防护x文档

为了雷害频发地区能够更好的防雷，带间隙的线路避雷器逐步走进人们的视线，在部分地区的线路上被得以使用。

图有间隙氧化锌避雷器如图所示为实际使用中的有间隙氧化锌避雷器它的工作原理是，由于有空气间隙隔离了工频电压，所以正常运行时，避雷器主体并不会承受电压。

当感应雷直击雷产生雷电过电压作用时，空气间隙被击穿，穿剌电极放电，避雷器本体呈现低阻抗，将雷电流泄放入地雷电冲击过后，工频电压在本体上，瞬间使本体电阻增大。

由于通过的电弧电流被抑制的很低，空气间隙的绝缘恢复得很快，电弧熄灭时间极短，工频续流被切断，有效的保护了绝缘导线。

虽然有间隙氧化锌避雷器保护效果好，能有效截断工频续流，但保护范围小，需要每个杆塔全装才能实现保护效果，且必须确保接地电阻合格，接地状况良好，投资和工作量较大，故无间隙线路避雷器使用仍最为广泛。

子闪络主要原因，其导致的故障率超过。

因此，我们需要计算感应雷击过电压，从根本上寻求雷击危害的防护方法。

国内外研究现状关于架空配电线路感应雷过电压计算的研究雷击线路附近大地时，架空配电线路产生感应雷过压，雷击杆塔产生的反击过电压和雷击架空线路产生的直击雷电过电压。

雷击过电压作用容易引起线路跳闸，断线，绝缘子闪络等事故，严重影响生产生活用电。

研究表明感应过电压为三种雷击过电压中最为频发的，是导致绝缘常多的电力系统事故来自雷电。

因此，相关供电部门直致力于减少雷电危害，提高供电可靠性。

国内低压配电线路，绝缘水平并不是很高很易受到雷击过电压的影响，雷击过电压分为三种，分别为雷击线路产生的感应雷击过电雷电是强电电磁脉冲的种，闪电通道的电压很高，有极大的威力，产生强大的热效应，电动力效应等，研究表明雷电过电压甚至高达几百万伏，过电流达几万安，如此高压与大电流将严重损害输配电线路或供电设备，每年有非良社会影响。

雷电灾害是自然界中影响人类活动的最重要灾害之，已经被联合国列为最严重的十种自然灾害之。

据有关部门统计，将范围扩大为全球，时刻都发生着雷电的奇观，平均每天达多万起，每年要发生多亿起。

。

架空线路研究背景和研究意义研究背景与意义雷电是种极为壮观的自然现象，在大气中产生激烈的静电中和现象，有着极其强大的破坏力雷电灾害是指直接的供电中断，人员伤亡和经济损失以及由此带来的衍生经济损失和不料表明，雷电是危害架空线路的重要因素。

对于架空配电线路，绝缘相对薄弱，极易遭受雷电威胁，影响供电可靠性，因此本文对于架空线的防雷与计算进行了研究，希望能够找到有效的防雷措施以保证电力系统能够的稳定运行为电力系统的重要组成部分，它将巨大的电能输送到四面八方，是连接各个变电站各重要用户的纽带。

架空线路的安全运行，直接影响到电力系统的稳定运行。

因此，架空线路的安全运行在电网中有着十分重要的地位。

统计资引言当今社会人类的经济科技高速发展，社会的进步与电力密切相关，人类需要电力供应的可靠性更高，旦发生停电等事故会打扰正常的生产生活秩序，给社会带来很严重的经济损失，架空线路作引言当今社会人类的经济科技高速发展，社会的进步与电力密切相关，人类需要电力供应的可靠性更高，旦发生停电等事故会打扰正常的生产生活秩序，给社会带来很严重的经济损失，架空线路作为电力系统的重要组成部分，它将巨大的电能输送到四面八方，是连接各个变电站各重要用户的纽带。

架空线路的安全运行，直接影响到电力系统的稳定运行。

因此，架空线路的安全运行在电网中有着十分重要的地位。

统计资料表明，雷电是危害架空线路的重要因素。

对于架空配电线路，绝缘相对薄弱，极易遭受雷电威胁，影响供电可靠性，因此本文对于架空线的防雷与计算进行了研究，希望能够找到有效的防雷措施以保证电力系统能够的稳定运行。

架空线路研究背景和研究意义研究背景与意义雷电是种极为壮观的自然现象，在大气中产生激烈的静电中和现象，有着极其强大的破坏力雷电灾害是指直接的供电中断，人员伤亡和经济损失以及由此带来的衍生经济损失和不良社会影响。

雷电灾害是自然界中影响人类活动的最重要灾害之，已经被联合国列为最严重的十种自然灾害之。

据有关部门统计，将范围扩大为全球，时刻都发生着雷电的奇观，平均每天达多万起，每年要发生多亿起。

雷电是强电电磁脉冲的种，闪电通道的电压很高，有极大的威力，产生强大的热效应，电动力效应等，研究表明雷电过电压甚至高达几百万伏，过电流达几万安，如此高压与大电流将严重损害输配电线路或供电设备，每年有非常多的电力系统事故来自雷电。

因此，相关供电部门直致力于减少雷电危害，提高供电可靠性。

国内低压配电线路，绝缘水平并不是很高很易受到雷击过电压的影响，雷击过电压分为三种，分别为雷击线路产生的感应雷击过电压，雷击杆塔产生的反击过电压和雷击架空线路产生的直击雷电过电压。

雷击过电压作用容易引起线路跳闸，断线，绝缘子闪络等事故，严重影响生产生活用电。

研究表明感应过电压为三种雷击过电压中最为频发的，是导致绝缘子闪络主要原因，其导致的故障率超过。

因此，我们需要计算感应雷击过电压，从根本上寻求雷击危害的防护方法。

国内外研究现状关于架空配电线路感应雷过电压计算的研究雷击线路附近大地时，架空配电线路产生感应雷过电压。

计算感应雷击过电压需要从两部分着手，首先，计算雷电通道周围电磁场，这部分需要建立雷电回击模型。

第二部分，建立雷电通道与电磁场的耦合模型以此来计算线路感应雷过电压。

截至现在，国内外都是从以下几个方面来研究关于架空配电线路感应雷过电压计算雷电回击模型雷电具有随机性和复杂性，所以不可能建立个统的数学模型，尽管如此，雷电数学模型的建立需要很多实验观测有关的数据，如通道底部电流大小回击传播速度电磁场等。

雷电放电通道模型对雷电通道的建模如果按照实际去求过于麻烦。

雷电通道并不垂直于导线且表现出定的曲折性，但是因为雷电通道的曲折性并不固定，呈现定的随机性，为了简化计算，按照相关文献的要求都是将雷电通道简化为垂直于地面的导线，并按照天线理论来研究。

雷电通道周围电磁磁场的计算雷电通道周围电磁场的理论计算主要是根据麦克斯韦方程组进行求解。

采用单极子技术和偶极子技术求解了雷电电磁场的麦克斯韦方程组。

国内关于雷电电磁场计算的文献也很多，对雷电电磁场的计算也进行过比较深入的研究。

雷电通道周围电磁场与传输线的耦合模型综合前人对于雷电通道电磁场与传输线的耦合模型研究成果，电磁场与传输线耦合模型大概有以下三种模型模型模型，第种模型认为传输线同时受由传输线回路交链的磁链引起的分布电流源和由两导体间的电场引起的分布电压源两种源激励。

第二种模型以散射理论为基础分析电磁场与传输线耦合模型，分布电压源为唯的激励源。

第三种模型的激励源为磁场引起的电流源。

这三种模型各物理量的定义不同，模型不同，同入射分量引起的感应电压或电流占总电压电流比例不同，但计算出的总电压和总电流现问题及时删除。

选择更适合配电线路的避雷器，防止避雷器自身故障引起的雷电事故。

避雷器的介绍与应用特点与分类避雷器是种用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害，并限制续流时间，也常限制续流赋值的种电器。

避雷器有时也称为过电压保护器，过电压限制器。

避雷器主要分为管式避雷器，阀型避雷器，氧化锌型避雷器这几种类型。

其中氧化锌型避雷器对于架空线路的防雷使用最为广泛。

无间隙的氧化锌避雷器是早期中国使用的避雷器，有如下几个优点结构大大优化，造价不高，可大规模生产。

保护性能优越，无间隙的放电时延，有很好的陡波响应特性。

没有续流，能够重复保护动作，能够耐受多重雷击和重复雷电过电压。

通流容量大，可以采用多阀片并联的方法制造出的重载避雷器，解决些特殊情况的防雷问题。

具有很强的耐污性能。

有间隙氧化锌避雷器工作原理上述提到的无间隙氧化锌避雷器虽有诸多优点，但这种避雷器直接接于线路上，其防雷效果并不很理想，线路雷击断线和跳闸现象仍时有发生。

为了雷害频发地区能够更好的防雷，带间隙的线路避雷器逐步走进人们的视线，在部分地区的线路上被得以使用。

图有间隙氧化锌避雷器如图所示为实际使用中的有间隙氧化锌避雷器它的工作原理是，由于有空气间隙隔离了工频电压，所以正常运行时，避雷器主体并不会承受电压。

当感应雷直击雷产生雷电过电压作用时，空气间隙被击穿，穿剌电极放电，避雷器本体呈现低阻抗，将雷电流泄放入地雷电冲击过后，工频电压在本体上，瞬间使本体电阻增大。

由于通过的电弧电流被抑制的很低，空气间隙的绝缘恢复得很快，电弧熄灭时间极短，工频续流被切断，有效的保护了绝缘导线。

虽然有间隙氧化锌避雷器保护效果好，能有效截断工频续流，但保护范围小，需要每个杆塔全装才能实现保护效果，且必须确保接地电阻合格，接地状况良好，投资和工作量较大，故无间隙线路避雷器使用仍最为广泛。

避雷器防雷效果仿真使用仿真软件对加装线路有无避雷器过电压情况进行仿真，采用程序中的数值仿真功能，各模型的建立如下所述杆塔等效为单项无损杆塔，作为分布参数处理，波阻抗取。

线路模型采用参数恒定的模型，参数频率设为。

冲击接地电阻采用固定的电阻值近似表示雷电波形为，标准雷电波，线路避雷器采用避雷器。

运用仿真如见建立的模型如下所示图仿真模块运用上图仿真模块模拟出有无避雷器时，线路遭受雷击引起电压变化的情况，如下图，所示。

未加装避雷器时，雷电感应过电压峰值达到左右，而加装避雷器的话雷电感应峰值不超过，表明避雷器对雷电过电压的防护有显著作用。

图未加避雷器时线路电压变化图加装避雷器时线路电压变化其他防雷措施防雷金具与防弧金具安装穿刺型防弧金具能够有效降低雷电事故发生率，当雷电过电压超过定数值时，穿刺电极和接地电极两极之间将引起闪络，出现短路通道，疏导电弧，使电弧在金具上燃烧，从而使架空线路免于雷击断线。

防雷金具与