浅谈雷电产生的感应过电压
- 发布时间:2019-05-29
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在雷云对地放电过程中,放电通道周围的空间电磁场将发生急剧变化。因而当雷击输电线附近的地面时,虽未直击导线,由于雷电过程引起周围电磁场的突变,也会在导线上感应出一个高电压来,这就是感应过电压。感应过电压包含静电感应和电磁感应两个分量,一般以静电感应分量为主。
虽然对于感应过电压形成的物理解释已经有了一个比较一致的认识,但由于难以得到雷电放电过程的原始数据等原因,感应过电压有多种不同的计算方法,而且结果还差别较大。下面只给出工程上实用的简单计算方法。
设地面雷击点距离输电线路下方的水平距离为S,一般当S超过65米时。规程规定,导线上感应过电压的幅值可按下式计算:
U=25IH/S (KV)
式中:I为雷电流幅值,KA;S为地面雷击点距线路的水平距离,H为导线平均对地高度。
由于雷击地面时,被击点的自然接地电阻较大,公式中的最大雷电流幅值不会100KA,可按I《100KA进行估算。实测表明,感应过电压的幅值一般在300-400KV,这一范围的过电压幅值对电压为35KV及其一下线路会造成闪烁,对电压为110KV及其以上线路,由于导线对地线的距离及绝缘子串的长度已足够大,一般不至于引起闪烁。
由于感应过电压对各相导线来说基本相同,所以不会发生相同闪烁,又由于感应过电压是因电磁感应而产生的,其极性与直击雷过电压不同,另外,感应过电压的波形较直击雷过电压更平缓,波头由几微秒至几十微秒,波尾则可达数百微秒。避雷线由于对导线有屏蔽作用,因而可降低到线上的感应过电压幅值。避雷线与导线间的耦合系数较越大,导线上的感应过电压就越低。