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日本低压配电线路的雷害和防雷措施

2014-12-30 浏览量 2873

1.概述在很广阔的地区范围内，建设了既复杂又庞大的很多电力设备构成的高低电压配电网络。配电网络中有配电设备，又有用电设备，它们是影响电力能量的质量和重要设备。图1为东京电力公司设计的标准设备的简图。至今，对配电线路的防雷措施主要放在：（1）雷电过电压在某条高压配电线路上发生的雷击事故的影响范围有多广以及其可能性的概率；（2）确定其防雷保护的程度；（3）制定在实际的配电线路上能使用的各种防雷措施。例如：在单相100/200V或者三相200V等的低压配电线路上，要考虑雷电过电压对低压配电设备的烧坏现象，以及对漏电形状产生的误动作等雷害事故。雷电过电压产生的火花放电不是烧坏低压配电设备的原因，该火花放电导致配电设备的端子间短路，在商用工频电压下，在端子之间流过短路电流（电弧放电），这时的大量电能是烧坏低压配电设备的主要原因。低压配电设备的电弧我与高压电力系统的电弧特性是不一样的，在端子之间有火花放电之后不一定发生续电流电弧，这是低压配电系统特有的性能。2.低压配电线路发生雷电过电压的频率在非常广地区的低压配电网络上发生雷电过电压受到该地区的地形、气象条件雷雨日数、雷云的移动路径、雷击电流峰值的颁高低压配电线路的架设密度、和对地雷击密度等的影响。在这些因素中，对在低压配电线路上发生雷电过电压峰值的频率颁发问的清楚统计是重要的。为了获取研究低压配电线的防雷措施的基础资料，在1981～1987年间的7～10月的雷电多发期，对枥木县等地区的低压配电线路上装了110多台电涌计数器进行460多次雷电过电压的观测，取得了统计数据等详细资料。根据这项研究的观测结果，计算出低压配电线路上发生的概率值。在研究耐雷设计中，要有图2a所示的最基本的雷电过电压的频率分布曲线（上边的线）。在这项观测中，从2kV以上的雷电过电压中，担心在低压配电设备的端子板或者设备内部会发生火花放电的雷电过电压假定为10kV限值，在超过10kV以上所观测到的累计频率为10％左右，而在5kV以下所观测到的累计频率为70％左右。还有另一个观测结果，在一个非常狭窄的面积范围内，在同样的低压配电线路上装了电涌计数器进行了187次累计观测。将这两次观测结果的雷电过电压累积频率颁进行比较，它们各自的频率分布双对数曲线都近似于一条直线。但是的两条直线不是完全一致的。这是因为在电涌计数器上设定的雷电过电压的下限值有区别，例如，在这次观测中，雷电过电压的设定下限值为2kV，而在有的文献中定为1.2kV。3.低压配电线路上发生的雷电过电压的情况从配电线路上一直彩的防雷措施进行的研究来看，已考虑到在低压配电线路上发生雷电过电压的因素有：1直击雷（直接雷击到低压配电线路上）；2感应雷（雷击到低压配电线路附近的地区时，对配电线路感应生成的感应雷）；3高压侧的雷电过电压是侵入低压侧的雷电过电压的原因，由于避雷器动作使大地（接地）电位上升，从柱上变压器的高压侧过渡到低压侧的雷电过电压。实际上，除了在低压配电线路上发生雷电过电压之外，还有雷击电流直接侵入配电线路附近的建筑物上设置的避雷针，使得大地电位上升影响到配电设备的接地系统的场

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