(3)耐雷水平
在雷冲击的作用下,绝缘子串是否闪络与雷电流的大小及防雷措施的好坏有关,因此可以引入一个叫“耐雷水平的”参景来表示。我们把能引起绝缘闪络的最小临界雷电流称为耐雷水平。耐雷水平是判断输电线路耐雷性能的一个重要数据,也称保护水平。耐雷水平愈高、意味着线路防雷措施愈完善,绝缘子串冲击闪络的概率愈小,输电线路的电压等级愈高,其重要性愈大,因而要求有较高的耐雷水平。
(4)雷击跳闸率
①建弧率
前面介绍了雷冲击时绝缘子串发生冲击闪络的过程,雷冲击电压过去后,弧道仍有一定程度的游离,在工频电压的作用下,将有短路电流流过闪络通道,形成工频电弧。
雷电压持续时间很短(100μS左右),绝缘子冲击闪络时间相应很短,继电保护来不及动作,所以仅有冲击闪络并不会引起开关跳闸只有当冲击闪络火花转变为稳定工频电弧,才会引起线路开关跳闸,因此一条线路的雷击跳闸数,不仅与耐雷水平有关,而且与冲击闪络之后弧道建立工频电弧的可能性、也就是建弧率有关,建弧率可用η表示:
η=建立稳定工频电弧的次数
总的冲击闪络次数
建弧率的大小,主要与工频电压作用下弧道平均场强的大小有关,也和冲击闪络是发生在工频电压的哪一部分以及弧道的去游离情况有关,如果恰好在u=0发生雷击,随后就不会产生工频电弧,根据实验及运行经验,η主要与E有关、可按下式计算: η=(4.5E0.75-14)×10-2
式中:E——绝缘子串的平均运行电压梯度(千伏 有效值/米)
②雷击跳闸率
一条线路的雷击跳闸次数与线路长度、雷电日的多少、以及防雷措施的好坏有关,为了分析比较二条线路防雷措施的好坏,引入雷击跳闸率n的概念:每百公里线路、40雷电日,由于雷击引起的开断数(重合成功也算一次),称为该线路的雷击跳闸率,简称跳闸率,跳闸率是衡量线路防雷性能好坏的综合指标,它可定性地用下式表示:
n=N×P1×η
式中,N——线路上的总落雷数
P1——是雷电流幅值等于或大于耐雷水平的概念
η——建弧率
NP1 ——表示会引起闪络的雷击数。所以NP1η表示会引出开关跳闸的雷击次数,即跳闸率
2.3线路防雷的基本任务及措施
线路防雷的基本任务是采用技术上与经济上合理的措施,将雷击事故减少到可以接受的程度,以保证供电的可靠性与经济性。为此,一般设有四道防线:
(1) 不绕击——用避雷线或改用电缆等措施,尽量使雷不绕击到导线上
(2) 绝缘子不闪络——用改善接地或加强绝缘等措施,使避雷线或杆塔受雷击后,绝缘子不闪络。
(3) 不建立稳定工频电弧——即使绝缘子串闪络,也要它尽量不转变为稳定的工频电弧,开关不跳闸。为此应减少绝缘子的工频电场强度或者电网中性点采用不接地或经消弧圈地的方式。这样可使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除,不致引起相间短路和跳闸。
(4)不中断电力供应——这是最后一道防线,即使开关跳闸也不中断电力供应。为此,可采用自动重合闸或双回路,环网供电等措施。
因此,在送电线路防雷中,允许有一小部分雷击引起线路绝缘子闪络,然后用减少建弧率以及自动重合闸的办法,把雷害引起的停电事故数减少到可以接受的程度。