配电线路感应雷过电压计算与防护的研究
【摘 要】经过研究发现，感应雷过电压是导致配电网10kV架空线路产生线路故障和绝缘子闪路的主要原因，故障率可以占到90%。为了使配电线路的可靠性得到提升并使线路防雷设计有清晰的参考依据，本文对配电线路感应雷过电压计算和防护的研究很有必要。
【关键词】配电线路；感应雷过电压；防护措施
1.雷电放电过程及雷电流
1.1雷电流的物理过程
在运动比较强烈的对流云中，当云体处在零摄氏度一下时，会出现冰晶和过冷水滴共存的现象，冰晶之中存在着大量的自由离子，有的带正电，有的带负电。在温度升高之后，正负离子的浓度会不断加大，如果在冰晶的两端温差稳定，那么随着温度的升高，较冷的一端会出现多余的正电荷，较热的一端则会出现多余负电荷。当冰晶发生破裂时，会造成一部分冰晶带正电，一部分带负电。目前，广大的专家和学者认为温差起电机理是形成雷雨云起电的最主要因素。
当雷云聚集区形成的电场强度达到放电的临界点时，就会出现雷电放电现象，放电的种类分为雷云内部、雷云与大地、雷云和雷云以及雷云与空气。一般情况下，雷电放电发生在云体的内部，不会威胁到电力系统。但是当雷云对大地放电时，会引起电磁场机理的变化，进而对电力系统产生严重影响。雷云和大地之间产生的雷电主要分为向下负雷电、向上正雷电、向下正雷电和向上负雷电四种。
1.2雷电流的数学模型
1.2.1 Heidler模型
i（0，t）=I0/η[kns/（1+kns）]exp（-t/τ2）
式中I0为峰值电流，η为峰值，，ks=t/τ是电流陡度因子，一般情况下取n=10。这是基于霍德勒模型（Heidlermodel）和传输线模型（TLmodel）提出的，适用于首次雷击（10/350μs）和后续雷击（0.25/100μs）。这里Heidler函数的上升沿由kns/（1+kns）项决定，而指数项exp（-t/τ2）决定了其衰减部分。
1.2.2脉冲函数模型
i（0，t）=I0/η[1-exp（-t/τ1）]nexp（-t/τ2），t≥0
脉冲函数第一项为击穿电流，第二项是电晕电流。
配电线路感应雷过电压计算与防护的研究
【摘 要】经过研究发现，感应雷过电压是导致配电网10kV架空线路产生线路故障和绝缘子闪路的主要原因，故障率可以占到90%。为了使配电线路的可靠性得到提升并使线路防雷设计有清晰的参考依据，本文对配电线路感应雷过电压计算和防护的研究很有必要。
【关键词】配电线路；感应雷过电压；防护措施
1.雷电放电过程及雷电流
1.1雷电流的物理过程
在运动比较强烈的对流云中，当云体处在零摄氏度一下时，会出现冰晶和过冷水滴共存的现象，冰晶之中存在着大量的自由离子，有的带正电，有的带负电。在温度升高之后，正负离子的浓度会不断加大，如果在冰晶的两端温差稳定，那么随着温度的升高，较冷的一端会出现多余的正电荷，较热的一端则会出现多余负电荷。当冰晶发生破裂时，会造成一部分冰晶带正电，一部分带负电。目前，广大的专家和学者认为温差起电机理是形成雷雨云起电的最主要因素。
当雷云聚集区形成的电场强度达到放电的临界点时，就会出现雷电放电现象，放电的种类分为雷云内部、雷云与大地、雷云和雷云以及雷云与空气。一般情况下，雷电放电发生在云体的内部，不会威胁到电力系统。但是当雷云对大地放电时，会引起电磁场机理的变化，进而对电力系统产生严重影响。雷云和大地之间产生的雷电主要分为向下负雷电、向上正雷电、向下正雷电和向上负雷电四种。
1.2雷电流的数学模型
1.2.1 Heidler模型
i（0，t）=I0/η[kns/（1+kns）]exp（-t/τ2）
式中I0为峰值电流，η为峰值，，ks=t/τ是电流陡度因子，一般情况下取n=10。这是基于霍德勒模型（Heidlermodel）和传输线模型（TLmodel）提出的，适用于首次雷击（10/350μs）和后续雷击（0.25/100μs）。这里Heidler函数的上升沿由kns/（1+kns）项决定，而指数项exp（-t/τ2）决定了其衰减部分。
1.2.2脉冲函数模型
i（0，t）=I0/η[1-exp（-t/τ1）]nexp（-t/τ2），t≥0
脉冲函数第一项为击穿电流，第二项是电晕电流。