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现如今，不局限于气象部门，在军工行业、航天、航海、铁路建设，以及电力系统中，各个领域均已建设雷电监测系统，我们已越来越重视对雷电及其影响的研究。 众所周知，电力系统三大公害是：谐波公害、电磁干扰公害、功率因素公害。其中，我们已在《电力知识精讲：供电系统节电优化的综合分析》中分析了功率因数方面的危害，并在《电力知识精讲：非线性负荷/谐波对电力系统的影响》中主要分析了谐波对电力系统的影响。 此次我们主要分析电磁干扰对电力系统的影响，电磁干扰有很多种类，尤以雷电引起的电磁干扰最为普遍。雷电又分为直击雷和感应雷，由于雷电造成电力设备故障率分布关系（下文中有详细解读），小编主要分析感应雷的电磁干扰对供配电系统的危害。 1.雷电对电力系统的影响 雷电对电气设备的主要影响在于电磁干扰，大部分输电线路和户外型变电站都裸露在空中，非常容易遭受雷击造成供电中断、损坏电力设备及家用电器。 雷击对电力系统的一次侧及二次侧均产生较大的影响。对一次侧的影响主要表现在：引起线路过电压从而造成线路对地或相间闪络、损坏变压器及开关设备等。近年来，随着电网自动化水平的提高，越来越多的弱电设备被用于变电站作为数据采集、系统控制及系统通讯等之用，这些弱电设备一般具有很低的信号电压，对各种电磁搔扰均很敏感。变电站一次回路受到强电磁干扰或二次回路本身受到电磁干扰时，可通过传导、感应和辐射等途经引入到电子元件上，当干扰水平超过装置逻辑元件或逻辑回路允许的干扰水平时，将引起逻辑回路的不正常工作，从而使整个装置误动或拒动；如果引入的干扰水平过高，甚至造成半导体元件的损坏。 2.雷电及雷击过电压分类 上文提出雷电分为直击雷和感应雷，因此雷击过电压亦分为直击雷过电压和感应雷过电压。 （1）直击雷是指雷电直接击中电气设备、线路或建筑物，引起强大的雷电流流过这些物体导致整个系统过电压。对于110kV及以上的高压输电线路（电力传输领域，35kV级以下电压等级,称为配电电压；110kV~220kV电压等级，称为高压；330kV~500kV电压等级，称为超高压；1000kV级以上电压等级，称为特高压），显然直击雷过电压对线路绝缘的威胁最为严重，但直击雷只占雷击率的10%。 （2）感应雷是指雷云对地放电过程中，放电通道周围空间的电磁场发生急剧变化，在附近导体上产生感应过电压。对于低压配电系统，由于绝缘水平较低由感应雷过电压引起的故障率超过90%。 3.感应雷对供配电系统的危害 有学者在长达四年的雷电观测研究中，对40000次故障作了分析后得出，平均每100km线路的故障次数为50次，其中由于雷电引起的故障达15次。配电网的故障跳闸率分别为55%和29%，其中有3/4是由感应雷引起的。 有统计资料表明：直击雷及感应雷下的过电压发生率，对于10m高的输电线路每100km每年的直击雷过电压发生率小于10，而感应过电压发生率随电压等级的减小而增大，当电压等级小于100kV时感应雷过电压率均超过10，且随电压等级的降低面快速增加。 目前，国内外对于直击雷过电压均作了大量的理论研究，而对感应雷过电压的研究主要集中在国外文献中，国内研究感应雷过电压的文献却很少，研究了单根架空线上的感应过电压，但忽略了大地电导率对感应过电压的影响。 研究感应雷电磁干扰的特性，对于制定配电系统防雷方案、继电保护装置参数的整定、发电厂及变电站控制室的电磁屏蔽措施的制定均具有重要意义。 猜你喜欢： |
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