淺談雷電產(chǎn)生的感應(yīng)過(guò)電壓
- 發(fā)布時(shí)間:2019-05-29
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在雷云對(duì)地放電過(guò)程中,放電通道周?chē)目臻g電磁場(chǎng)將發(fā)生急劇變化。因而當(dāng)雷擊輸電線(xiàn)附近的地面時(shí),雖未直擊導(dǎo)線(xiàn),由于雷電過(guò)程引起周?chē)姶艌?chǎng)的突變,也會(huì)在導(dǎo)線(xiàn)上感應(yīng)出一個(gè)高電壓來(lái),這就是感應(yīng)過(guò)電壓。感應(yīng)過(guò)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(duì)于感應(yīng)過(guò)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(shí),但由于難以得到雷電放電過(guò)程的原始數(shù)據(jù)等原因,感應(yīng)過(guò)電壓有多種不同的計(jì)算方法,而且結(jié)果還差別較大。下面只給出工程上實(shí)用的簡(jiǎn)單計(jì)算方法。
設(shè)地面雷擊點(diǎn)距離輸電線(xiàn)路下方的水平距離為S,一般當(dāng)S超過(guò)65米時(shí)。規(guī)程規(guī)定,導(dǎo)線(xiàn)上感應(yīng)過(guò)電壓的幅值可按下式計(jì)算:
U=25IH/S (KV)
式中:I為雷電流幅值,KA;S為地面雷擊點(diǎn)距線(xiàn)路的水平距離,H為導(dǎo)線(xiàn)平均對(duì)地高度。
由于雷擊地面時(shí),被擊點(diǎn)的自然接地電阻較大,公式中的最大雷電流幅值不會(huì)100KA,可按I《100KA進(jìn)行估算。實(shí)測(cè)表明,感應(yīng)過(guò)電壓的幅值一般在300-400KV,這一范圍的過(guò)電壓幅值對(duì)電壓為35KV及其一下線(xiàn)路會(huì)造成閃爍,對(duì)電壓為110KV及其以上線(xiàn)路,由于導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地線(xiàn)的距離及絕緣子串的長(zhǎng)度已足夠大,一般不至于引起閃爍。
由于感應(yīng)過(guò)電壓對(duì)各相導(dǎo)線(xiàn)來(lái)說(shuō)基本相同,所以不會(huì)發(fā)生相同閃爍,又由于感應(yīng)過(guò)電壓是因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的,其極性與直擊雷過(guò)電壓不同,另外,感應(yīng)過(guò)電壓的波形較直擊雷過(guò)電壓更平緩,波頭由幾微秒至幾十微秒,波尾則可達(dá)數(shù)百微秒。避雷線(xiàn)由于對(duì)導(dǎo)線(xiàn)有屏蔽作用,因而可降低到線(xiàn)上的感應(yīng)過(guò)電壓幅值。避雷線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)間的耦合系數(shù)較越大,導(dǎo)線(xiàn)上的感應(yīng)過(guò)電壓就越低。