雷击架空线路导线产生的直击雷过电压: US≈100I US:雷击点过电压最大值; I:雷电流幅值。 实践证明,在埋有电缆的地方,沿电缆埋设的线路落雷率要比其他地方落雷率高,在土壤电阻率高的地方尤其明显,这是由于在土壤中埋下一条电缆就相当于土壤中有一条土壤电阻率特别低的带,即在土壤电阻率高的地方,如果中间存在一块低土壤电阻率的地区,该地区受雷击率特别高,这便是雷电直击电缆的原因。据有关资料报道,雷电直击点的地面会出现大的孔洞,洞深可直达电缆。 1.2.2雷电反击 当雷电击中电缆附近大地时,落雷点的电位显著升高,而电缆延伸至很远,其远端电位可视为零,所以雷击点附近的电缆电位也几乎为零,这样一来,落雷点与电缆之间便出现极大的电位差。如果这一电位差超过了雷击点与电缆间的土壤耐压强度所无法承受的程度时,便击穿土壤,形成了从雷击点到电缆的电弧通道,大量雷电流涌向电缆。这种雷击,损害程度与雷电直击电缆相当,同样会造成电缆严重破坏。 1.2.3感应过电压的雷电波侵入危害 (1)架空线路的雷电感应过电压 雷云在起电、移动和先导放电的过程中,对架空线会产生静电感应,使之产生异号静电位,一旦雷云对地放电导线中的束缚电荷成为自由电荷,以冲击波的形式对称地向线路两端移动,电荷移动所形成的电流(I)乘以导线的波阻(Z),即为雷电感应电压。 架空线路(无屏蔽)雷电感应过电压幅值,可用下列公式表示: Ug=25 式中:Ug为感应过电压幅值; I为雷电流幅值; hd为导线距地高度; S为雷击点与导线垂直距离。 根据南非邮电部C·F博伊斯《电信系统的保护》论文资料可知,即使雷云没有放电,仅在雷云起电和移动过程中,也能在绝缘良好的短电话线路上产生10~20kV的感应过电压。产生相距大约为25~3000m的对地雷击,一般将在架空电话线路中感应出高于1000V的过电压,这必将产生相当大的危害; (2)地下电缆的雷电感应过电压 除了直接向电缆流入雷电流以外;由于云间放电,通过电磁感应,也能在电缆上诱发感应电压和电流。如果放电通道与电缆线路相平行,由于电磁感应,将使电缆的导体产生一定的纵向电动势,并随之流过一定的电流。实际上电缆上的过电压冲击,绝大多数是感应产生的。但因其能量一般较小、电压低、电流弱,通常很少对电缆本身造成危害,只能对电缆相连接端机或增音机构成危害。 (责任编辑:admin) |