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输电线路雷电绕击跳闸率计算摘要经济的快速发展离不开电力系统的不断扩展和完善，随着电力系统容量的不断扩大，拓扑结构日趋复杂，对输电线路故障的研究和防止成为追求系统安全稳定运行这一目标的重要课题。
输电线路的雷击跳闸事故占输电线路事故的60%以上，尤其是在山区的输电线路，由于特殊的地理环境和多变的气候条件导致雷击成为线路故障的主要原因。
根据国内外输电线路的运行统计结果，雷电绕击事故是雷击线路故障中的比例最高，也是输电线路跳闸事故的主要原因。
因此，开展输电线路雷电绕击跳闸率计算研究，对于制定有效地防雷保护措施，指导我国输电工程线路防雷设计，提高电力系统安全可靠性具有重要的意义。
本课题主要研究雷电绕击的机理，输电线路雷电绕击对输电可能产生的影响。
在此基础上开展输电线路雷电绕击跳闸率计算方法分析，掌握几种不同计算方法的优缺点以及适用范围，并利用其中的一种计算方法对某一实例进行验证分析。
最后为输电线路制定有效地防雷保护措施以及指导我国输电工程线路防雷设计提供理论依据。
关键词：输电线路，跳闸率，雷电绕击AbstractRapid economic development is inseparable from the continuous expansion and improvement of the power system, with the growing capacity of the power system and the topology increasingly complex, researching and preventing faults on transmission lines to pursue system safe and stable operation became an important subject of the goal. Lightning Accident transmission accounts the transmission line accidents for more than 60%, especially in the mountains of transmission lines, due to the special geographical environment and changing climate conditions that cause lightning to become the main reason for the fault in the line.According to the statistical results at home and abroad to run transmission lines, lightning shielding failure was the highest proportion of Lightning stroke fault, which is also the main reason for tripping accidents. Therefore, developing the calculation research of transmission line lightning flashover rate of shielding failure for effective lightning protection measures to guide the design of the transmission line lightning protection engineering, improve power system security and reliability is of great significance.The main subject of this article is to study the mechanism of lightning shielding, and the effect of lightning shielding transmission lines on transmission .On the basis of it to develop the transmission line lightning strike trip out rate calculation method analysis, to grasp the scope of the advantages and disadvantages as well as several different calculation methods, and the use of a calculation method in which instances of a confirmatory analysis. Finally, the development of effective lightning protection measures, and guide our engineering lightning protection design of transmission lines to provide a theoretical basis for the transmission lines.Keywords：transmission lines, tripping rate ,lightning shielding fai目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2课题研究的国内外现状 (2)1.3 本文主要工作 (3)第二章雷电绕击的机理 (4)2.1雷电对输电线路的危害 (4)2.2雷电绕击的机理 (4)2.2.1雷电先导闪击的特性 (4)2.2.2 高幅值雷电先导闪击的特性 (5)2.2.3 低幅值雷电先导闪击的特性 (8)第三章输电线路雷电绕击跳闸率计算方法 (9)3.1规程法 (9)3.2电气几何模型法 (10)3.3先导发展模型法 (11)3.4 ATP-EMPT仿真计算方法 (14)第四章电气几何模型法 (15)4.1 雷电参数 (15)4.1.1雷暴日与雷暴小时 (15)4.1.2 地面落雷密度 (15)4.1.3 雷电流幅值 (15)4.2 电气几何模型 (16)4.2.1电气几何模型的构建与分析 (16)4.2.2 暴露距离计算绕击率 (19)4.2.3 电气几何模型的改进 (23)第五章案例分析 (25)5.1 案例分析一 (25)5.2 案例分析二 (28)第六章总结与展望 (37)参考文献 (38)谢辞 (40)第一章绪论1.1课题研究的背景和意义随着我国国民经济的快速发展，我国电力系统发展的步伐日益加快，电力系统容量不断增长，网络结构不断扩大，系统发生故障的可能性也日趋增加。
35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施摘要：近几年来，因雷电而引发的输电线路掉落以及跳闸问题频频出现，不仅大大影响了用电设备运行的安全性，同时也在很大程度上对人们的日常工作生活造成了不良影响。
根据相关资料显示，全国各地每年都会发生多起因雷击造成的线路掉落和跳闸问题。
前几年，这一现象主要集中于山区，近些年则表现出了向平原地区转移的发展趋势。
可以说，雷击已成为影响输变电线路运行安全性和稳定性的主要因素。
关键词：35kV；输电线路；雷击跳闸；预防措施1 35kV输电线路运行的现状及雷击跳闸的类型1.1 35kV输电线路运行的现状35kV输电线路是电力系统中非常重要的组成部分，从目前情况来看，35kV输电线路运行过程中还存在如下几方面较为薄弱的环节：很大一部分35kV输电线路运行的时间过长，线路存在严重老化的问题，有些输电线路运行时间达到10年以上，甚至有的运行了30年以上，非常不利于线路运行的安全性和稳定性；某些输电线路没有进行避雷线的架设，缺少避雷线的屏蔽作用，这就造成了杆塔和线路全都暴露在雷电的打击范围内；一般情况下35kV 输电线路都只装设3~4片的绝缘子，这就造成线路的抗雷击能力比较低，不管是哪种雷击方式（主要有反击雷、感应雷以及绕击雷等等）都非常容易造成跳闸问题；对于输电线路来说，绝大部分都是布设在相对偏远的地区，例如山顶、半山坡以及丘陵地区相对比较突出的点，这些位置都非常容易遭到雷电的打击，从而引发跳闸事故。
1.2雷击跳闸的类型1.2.1反击类跳闸其主要特点为：故障点的接地电阻不符合标准要求，故障点主要是一基多相或者多基多相，在发生跳闸故障时在故障点会出现比较大的雷电流，一般情况下故障相是水平排列的中相或者垂直排列的中、下相。
1.2.2绕击类跳闸其主要特点为：输电线路架设有架空避雷线，故障点的接地电阻符合标准要求，故障点属于单基单相或者相邻两基同相，在发生跳闸故障时在故障点会出现比较小的雷电流，故障点发生的位置大都是在山顶边坡等容易绕击的区域，故障相大都是水平排列的边相或者垂直排列的上相。
反击跳闸率计算说明1.反击跳闸率定义：雷击跳闸率是指在雷暴日数40=d T 的情况下、100km 的线路每年因雷击而引起的跳闸次数。
它是由绕击跳闸率和反击跳闸率组成。
而反击跳闸率是指在雷暴日数40=d T 的情况下、100km 的线路每年因雷击杆塔后引起对导线的逆向闪络发生跳闸的次数。
2.规程法详细计算说明：规程法中的线路反击计算，工程上应用起来简单方便，而且它经过了实践的检验，能够满足目前我国一般输电线路的雷电反击系统设计要求。
运行经验表明，在线路落雷总数中雷击杆塔所占的比例与避雷线根数及地形有关。
雷击杆塔次数与落雷总数的比值称为击杆率（g ），规程推荐的g 值如表1所示。
表1 击杆率（g ）地 形避雷线根数0 1 2平原 1/2 1/4 1/6 山区 — 1/31/4雷击塔顶时，雷电流的分配状况如图1所示：图1 雷击塔顶时的雷电流分布由于一般杆塔不高、其接地电阻i R 较小，从接地点反射回来的电流波立即到达塔顶，使入射电流加倍，因而注入线路的总电流即为雷电流i ，而不是沿雷道波阻抗传播的入射电流2i。
由于避雷线的分流作用，流经杆塔的电流i i 将小于雷电流i ，它们的比值β称为杆塔分流系数：iit =β，总的雷电流：g t i i i +=。
杆塔分流系数β的值在0.86~0.92的范围内，各种不同情况下的β值可由表2iR iRiRtitL2g i2g ii查得。
表2 一般长度档距的线路杆塔分流系数β值线路额定电压/kV避雷线根数β 110 1 0.90 2 0.86 220 1 0.92 2 0.88 330 2 0.88 50020.88规程法认为雷击塔顶时绝缘子串上的过电压包含四个分量：(1) 杆塔电流t i 在横担以下的塔身电感L a 和杆塔冲击接地电阻R i 上造成的压降使横担具有一定的对地点位u a 。
)(dtdi L i R dt di L i R U a i t at i a +=+=β 式中dtdi为雷电流波前陡度，可取平均陡度，即)/(6.21s kA I T I dt di μ==，其中I 为雷电流幅值(kA)，1T 为波前时间(μs)。
输电线路绕击跳闸率计算与探讨发布时间：2021-03-03T02:14:42.053Z 来源：《中国科技人才》2021年第3期作者：赵庆[导读] 随着经济的发展，电力越来越致力于人们的日常工作和生活。
几乎每个人都不能避免用电。
内蒙古超高压供电局集宁输电管理处内蒙古乌兰察布 012000摘要：随着经济的发展，电力越来越致力于人们的日常工作和生活。
几乎每个人都不能避免用电。
由于用电量的不断增加，我国的电力系统、输电线路设备和技术也得到了很大的提高。
但输电线路在城市中分布广泛，工作环境十分复杂。
实现全线实时监控是不现实的，因此故障跳闸大多是由外部环境因素引起的。
本文通过对跳闸引起输电线路故障的各种原因的分析和探讨，提出了输电线路常见故障短路的原因，制定了相应的预防措施，并在故障发生时提出了相应的对策，以供参考。
关键词：输电线路；绕击跳闸率计算；分析输电线路是电力系统的重要组成部分，输电线路的性能指标是衡量电力系统安全可靠运行的主要参数，因此为了连续可靠地向用户送电，必须保证输电线路的正常运行避免失误。
电力系统的输电线路通常设置在野外。
由于地理位置的特殊性和输电线路本身的结构特点，输电线路极易遭受雷击。
雷电会诱发过电压，破坏输电线路的绝缘性能，甚至引起较大的短路电流，损坏相应的电气设备。
这一系列动作极有可能导致跳闸，从而危及电力系统的安全运行。
1输电线路发生跳闸的主要原因 1.1跳闸的气候因素污闪的季节性和区域性分布明显。
与雷击线路跳闸相比，污闪引起的线路跳闸不突出，但季节性和区域性分布明显。
污闪线路跳闸主要发生在雾、露、雪、毛毛雨等天气易发季节，而发生区域主要集中在工矿企业较多、空气污染较严重的地区。
统计结果一方面证实了线路污闪跳闸的条件，同时也表明污闪与雾闪有密切关系。
1.2山火跳闸原因导线间的气隙破坏或复合绝缘子的绝缘性能下降是引起带电跳闸的主要原因。
由于山火引起的线路跳闸，往往很难对准确的数据进行定性分析。
输电线路的防雷保护输电线路的防雷保护在整个电力系统的防雷中，输电线路的防雷问题最为突出。
这是因为输电线路绵延数千里、地处旷野、又往往是周边地面上最为高耸的物体，因此极易遭受雷击。
输电线路防雷性能的优劣，工程中主要用耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量。
所谓耐雷水平，是指雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值（单位为kA）。
1. 输电线路上的感应雷过电压雷击线路附近地面时，在线路的导线上会产生感应雷过电压，由于雷击地面时雷击点的自然接地电阻较大，雷电流幅值I一般不超过100kA。
实测证明，感应过电压一般不超过300-400kV，对35kV及以下水泥杆线路会引起一定的闪络事故；对110kV及以上的线路，由于绝缘水平较高，所以一般不会引起闪络事故。
感应雷过电压同时存在于三相导线，故相间不存在电位差，只能引起对地闪络，如果二相或三相同时对地闪络即形成相间闪络事故。
设避雷线和导线悬挂的对地平均高度分别为h g 和h c ,若避雷线不接地，则根据教材公式(8-18)可求得避雷线和导线上的感应过电压分别为和。
ig U ic U S Ih U gg i 25=⋅SIh U c c i 25=⋅于是c gci g i h h U U ⋅⋅=2. 输电线路的耐雷水平我国110kV及以上线路一般全线都装设避雷线，而35kV及以下线路一般不装设避雷线，中性点直接接地系统有避雷线的线路遭受直击雷一般有三种情况：①雷击杆塔塔顶；②雷击避雷线档距中央；③雷电绕过避雷线击于导线，如图8-1所示。
图8-1 有避雷线线路直击雷的三种情况（1）雷击杆塔塔顶时的耐雷水平运行经验表明，雷击杆塔的次数与避雷线的根数和经过地区的地形有关，雷击杆塔次数与雷击线路总次数的比值称为击杆率g，DL/T620—1997标准，击杆率g可采用表8-1所列数据。
表8-1 杆率g避雷线根数12平原1/41/6山丘1/31/4雷击塔顶前，雷电通道的负电荷在杆塔及架空地线上产生感应正电荷；当雷击塔顶时，雷通道中的负电荷与杆塔及架空地线上的正感应电荷迅速中和形成雷电流，如图8-2（a）所示。
第一章总则第二章一般规定第三章过电压保护装置第四章架空电力线路的过电压保护第五章发电厂和变电所的过电压保护第六章旋转电机的过电压保护第七章架空配电网的过电压保护第八章微波通信站的过电压保护附录一有关外过电压计算的一些参数和方法附录二电晕对雷电波波形的影响附录三雷击有避雷线线路杆塔顶部时耐雷水平的拟定附录四绕击率的拟定附录五建弧率的拟定附录六有避雷线线路的雷击跳闸率的拟定附录七送电线路耐雷水平和跳闸率的计算附录八 35～330kV架空送电线路常用杆塔的耐雷水平和雷击跳闸率附录九大档距导线与避雷线间距离的拟定附录十非标准普通阀型避雷器的组合原则附录十一雷电波在电缆中的衰减附录十二阀型避雷器的电气特性附录十三全国年平均雷暴日数分布图附录十四名词解释打印刷新相应的新标准:DL/T 620-97电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7—79中华人民共和国水利电力部关于颁发《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ7—79的告知（79）水电规字第4号《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ—76于一九七六年颁发试行后，对电力设备过电压保护设计工作起到了一定的指导和提高作用。
现根据近年来的建设经验和各单位的意见，对本规程的内容作了必要的修改和补充，并颁发执行。
在执行中如碰到问题，请告我部规划设计管理局。
一九七九年一月八日基本符号电流、电压和功率I——雷电流幅值；I c——接地电容电流；I1——雷击杆塔时的耐雷水平；I2——雷击导线或绕击导线时的耐雷水平；i——总雷电流瞬时值；i gt——通过杆塔的电流瞬时值；U e——额定电压；U xg——设备的最高运营相电压；U go——空气间隙的工频放电电压；U ne——内过电压间隙的工频放电电压或操作冲击波50％放电电压；U sh——绝缘子串工频湿闪电压或操作冲击波50％湿闪电压；U——进行波的幅值；U50％——绝缘子串的50％冲击放电电压；U g——感应过电压的最大值；u g——感应过电压的瞬时值；U j——杆塔上绝缘承受的过电压最大值；u j——杆塔上绝缘承受的过电压瞬时值；U td——杆塔顶部电位的最大值；u td——杆塔顶部电位的瞬时值；W——消弧线圈的容量。
