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一、架空输电线路雷电过电压概述
架空输电线路地处旷野，绵延数千千米，很容易遭受雷击.雷击是造成线路跳闸的主要原因.同时，雷击线路形成的雷电过电压波.沿线路传播侵人变电所.也是危害变电所设备安全运行的重要因素。
根据过电压形成的物理过程，雷电过电压可以分为两种。一是直击雷过电压。它是雷电直接击中杆塔、避雷线或导线（见图2. 1中①、②或③）引起的线路过电压。二是感应雷过电压。它是在雷击线路附近大地，由于电磁感应在导线上产生的过电压。运行经验表明.直击雷过电压对电力系统的危害大，感应雷过电压只对35 kV及其以下的线路有威胁。图2.1 雷击输电线路部位示意图
按照雷击线路部位的不同，直击雷过电压又分为两种情况.一种是雷击线路杆塔或避雷线时，雷电流通过雷击点阻抗使该点对地电位大大升高.当雷击点与导线之间的电位差超过线路绝缘的冲击放电电压时，会对导线发生闪络，使导线出现过电压。因为这时杆塔或避雷线的电位(绝对值)反而高于导线。故通常称为反击。另一种是雷电直接击中导线(无避雷线时)或绕过避雷线(屏蔽失效)击中导线.直接在导线上引起过电压。后者通常称为绕击。
雷击线路可能导致两种破坏性后果。一是使线路发生短路接地故障。雷电过电压的作用时间虽然很短(数十秒)，但导线对地(避雷线或杆塔)发生闪络以后，工频电压将沿此闪络通道继续放电，进而发展成为工频电弧接地。此时继电保护装置将会动作，使断路器跳闸，影响线路正常送电。二是形成沿输电线路侵人变电站的雷电波，在变电站内产生复杂的折反射过程，可能使电力设备承受很高的过电压，以致设备绝缘破坏.造成停电事故。
输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用耐雷水平和雷击跳闸率这两个指标来衡盆。耐雷水平是指线路遭受雷击时所能耐受的不致引起绝缘闪络的大雷电流幅值(单位为kA).耐雷水平越高，线路的防雷性能越好.雷击跳闸率是指在折算至年雷电日数为40的标准条件下.每百千米线路每年因雷击引起的线路跳闸次数.单位为:次/百千米·年。需击跳闸率是衡量线路防雷性能的综合性指标。二、感应过电压
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。
由于感应过电压对各相导线来说基本相同，所以不会发生相间闪络。又由于感应过电压是因电磁感应而产生的，其极性与雷云电荷.即与雷电流的极性正相反，因而绝大部分感应过电压是正极性的，这一点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，波头由几秒至几十秒，波尾则可达数百秒。避雷线由于对导线有屏蔽作用.因而能降低导线上的感应过电压幅值。避雷线与导线间的藕合系数越大，导线上的感应过电压就越低。
三、雷击导线过电压
无避雷线的线路，当雷闪放电过分靠近线路时，发生的就不是雷击地面的感应过电压，而是雷电直击导线的过电压。在我国110 kV及其以上线路一般都架
有避雷线.以免导线直接遭受雷击，但由于各种偶然因素的影响.仍有可能发生避雷线屏蔽失效.雷电绕过避雷线而击中导线的情况，通常称绕击.
绕击发生的概率虽然很低，但一旦雷电击中导线，导致线路跳闸的几率将很高。四、雷击塔顶过电压
雷击塔顶(包括雷击塔顶附近的避雷线)时，杆塔电感与接地电阻的存在将使塔顶电位瞬时升高，其电位绝对位甚至大大超过导线电位，引起绝缘子串闪络，即反击，造成线路跳闸，同时在线路上形成向线路两侧传播的过电压波.过电压波侵人发电厂、变电站。
除上述二种雷电过电压外，还有一种雷击避雷线挡距中央时的过电压.国内外大量的运行经验表明，此时引起挡距中央避需线与导线空气问隙发生闪络是非常罕见的，故对这种雷电过电压此处不再分析。
应当指出，上面的感应过电压、雷击导线过电压、雷击塔顶过电压的计算公式都没有考虑绝缘子串的运行电压，亦即导线的运行电压.对220 kV及其以下的线路来说，运行电压所占比重不大，一般可以忽略。但在超高压线路中，随着电压等级的提高，工作电压不应再被忽略，有人建议至少应按照导线运行相电压峰值的一半来考虑，且电压极性与雷电流极性相反。因为任何时刻都至少有一相导线运行在与雷电流相反的极性下。如果按照统计法计算，则雷击时的导线工作电压瞬时值及其极性应作为一个随机变来考虑。但这些还都没有列入电力行业的相关规程中。
五、雷击跳闸率
当雷闪放电造成线路产生雷电过电压时，若雷电流超过相应情况下的耐雷水平，则导致线路绝缘发生闪络。但雷电过电压的持续时间极短，只有几十秒、高压开关还来不及跳闸.只有当冲击闪络后的闪络通道发展成稳定的工频电弧时才会导致线路跳闸。这些过程都有随机性。因此工程中除耐雷水平外.还采用雷击跳闸率作为一个综合指标，来衡量线路防雷性能的优劣。我国电力行业标准DL/T 620 1997给出了一般上壤电阻率地区有避雷线线路的耐雷水平和雷击跳闸率数值.见表2.
表2 架空输电线路典型杆塔的耐雷水平及雷击跳闸率
一、防雷检测周期
防雷产品应根据其重要性、使用性质、气象、地理环境及土地特性等安排合适的检验周期。例如，一般对安装在爆炸和火灾危险环境的防雷装置，宜每半年检测一次。对其他场所防雷装置应每年检测一次。对电力系统的输变电杆塔一般每6年检测一次。
实际上.对有大量测试点的某建筑物的防雷检测也是按主要测试点每年检测一次.对其他次要测试点轮流抽测来进行的。
二、防雷检测程序
防雷检验就是按照规定的程序，为了确定防雷产品的一种或多种特性或性能的技术操作。为达到质量要求应采取一系列作业技术和活动。
防雷设备质量检验机构应正确配备进行检验的全部仪器设备。仪器设备验收、流转应受控。应对所有仪器设备进行正常维护，并有维护程序。如果任一仪器设备有过载或错误操作、或显示的结果可疑、或通过检定(验证)或其他方式表明有缺陷时，应立即停止使用，并加以明显标识，如可能应将其贮存在规定的地方直至修复，修复的仪器设备必须经校准、检定(验证)，或检验证明其功能指标已恢复。实验室应检查由于这种缺陷对过去进行的检验所造成的影响。
每一台检测用仪器设备都应有明显的标志来表明其校准或检定状态。应有“合格”、“准用”、“停用”等计量标志;通常上述标志用“绿”、“黄”、“红”三色标志表示;(非计量)测试设备也应有类似的彩色标志.表明其经验证后是否处于完好状态。具体标志管理为:
(1)合格证(绿色)为计量检定合格者；
(2)准用证(黄色)为不必检定的设备，经检查其功能正常者(如计算机，打印机等)；
多功能检测设备，某些功能巳丧失.但检测工作所用功能正常，经校准合格者;测试设备某一量程准确度不合格，但检验(测)工作所用量程合格者;降级使用。
(3)停用证(红色)
检测仪器、设备损坏者，
检测仪器、设备经计量检定不合格者;
检测仪器、设备性能无法确定者，
检测仪器、设备超过检定周期者;
每次使用前都应进行仪器有效期确认、基本功能的检查和零点的调整(如果有的话)。
防雷产品质量检验机构应使用适当的方法和程序进行所有检验工作以及职责范围内的其他有关业务活动(包括样品的抽取、处置，测量不确定度的估算，检验数据的分析)，这些方法和程序应与所要求的准确度和有关检验的标准规范一致.防雷产品质量检验机构除了应按《防雷装置安全检测技术规范》的条文要求进行检测作业外，好专门制定相应的作业指导书，规范检测工作.
大多数建筑物应先通过查阅防雷工程技术资料、图纸，了解被检方的防雷设施的基本情况，然后进行现场检测。
三、防雷检测数据处理
防雷产品质量检验机构应有适合自身具体情况并符合现行规章的记录制度.所有的原始测试记录、计算和导出数据、记录以及副本、检验副本、检验报告副本均应归档并保存适当的期限。例如，保存两个检测周期以上时间。
每次检验的记录应包含足够的息以保证其能够再现。记录应包括参与检验人员的标识.记录更改应按适当程序规范进行.应使用预先设计好的原始记录表，现场记录，现场签名.杜绝现场用白纸临时记录，回去再重新登录整理记录的情况发生。
所有记录(包括有关校准和检验仪器设备的记录)、和报告都应安全贮存、妥善保管并为委托方保密。
对于实验室完成的每一项或每一系列检脸的结果，均应按照检验方法中的规定，准确、清晰、明确、客观地在检脸或报告中表述.应采用法定计量单位。或报告中还应包括为说明检验结果所必需的各种息采用方法所要求的全部息。应合理地编制检验或报告，尤其是检验数据的表达应易于读者理解.注意逐一设计所承担不同类型检验或报告的格式，但标题应尽量标准化.
对已发出的检验或报告作重大修改，只能以另发文的方式，或采用对“编号为xxxx的检验或报告”作出补充声明或以检验数据修改单的方式。这种修改应有相应规定。
当发现诸如检验仪器设备有缺陷等情况，而对任何、报告或对或报告的修改单所给出结果的有效性产生疑问时，防雷产品质量检验机构应立即以书面形式通知被检方。
当被检方要求用、电传、图文传真或其他电子和电磁设备传送检验结果时，实验室应保证其工作人员遵循质量文件规定的程序.这些程序应满足本准则的要求，并为委托方保密。
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