日本低壓配電線路的雷害和防雷措施
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1.概述在很廣闊的地區范圍內，建設了既復雜又龐大的很多電力設備構成的高低電壓配電網絡。配電網絡中有配電設備，又有用電設備，它們是影響電力能量的質量和重要設備。圖1為東京電力公司設計的標準設備的簡圖。至今，對配電線路的防雷措施主要放在：（1）雷電過電壓在某條高壓配電線路上發生的雷擊事故的影響范圍有多廣以及其可能性的概率；（2）確定其防雷保護的程度；（3）制定在實際的配電線路上能使用的各種防雷措施。例如：在單相100/200V或者三相200V等的低壓配電線路上，要考慮雷電過電壓對低壓配電設備的燒壞現象，以及對漏電形狀產生的誤動作等雷害事故。雷電過電壓產生的火花放電不是燒壞低壓配電設備的原因，該火花放電導致配電設備的端子間短路，在商用工頻電壓下，在端子之間流過短路電流（電弧放電），這時的大量電能是燒壞低壓配電設備的主要原因。低壓配電設備的電弧我與高壓電力系統的電弧特性是不一樣的，在端子之間有火花放電之后不一定發生續電流電弧，這是低壓配電系統特有的性能。2.低壓配電線路發生雷電過電壓的頻率在非常廣地區的低壓配電網絡上發生雷電過電壓受到該地區的地形、氣象條件雷雨日數、雷云的移動路徑、雷擊電流峰值的頒高低壓配電線路的架設密度、和對地雷擊密度等的影響。在這些因素中，對在低壓配電線路上發生雷電過電壓峰值的頻率頒發問的清楚統計是重要的。為了獲取研究低壓配電線的防雷措施的基礎資料，在1981～1987年間的7～10月的雷電多發期，對櫪木縣等地區的低壓配電線路上裝了110多臺電涌計數器進行460多次雷電過電壓的觀測，取得了統計數據等詳細資料。根據這項研究的觀測結果，計算出低壓配電線路上發生的概率值。在研究耐雷設計中，要有圖2a所示的最基本的雷電過電壓的頻率分布曲線（上邊的線）。在這項觀測中，從2kV以上的雷電過電壓中，擔心在低壓配電設備的端子板或者設備內部會發生火花放電的雷電過電壓假定為10kV限值，在超過10kV以上所觀測到的累計頻率為10％左右，而在5kV以下所觀測到的累計頻率為70％左右。還有另一個觀測結果，在一個非常狹窄的面積范圍內，在同樣的低壓配電線路上裝了電涌計數器進行了187次累計觀測。將這兩次觀測結果的雷電過電壓累積頻率頒進行比較，它們各自的頻率分布雙對數曲線都近似于一條直線。但是的兩條直線不是完全一致的。這是因為在電涌計數器上設定的雷電過電壓的下限值有區別，例如，在這次觀測中，雷電過電壓的設定下限值為2kV，而在有的文獻中定為1.2kV。3.低壓配電線路上發生的雷電過電壓的情況從配電線路上一直彩的防雷措施進行的研究來看，已考慮到在低壓配電線路上發生雷電過電壓的因素有：1直擊雷（直接雷擊到低壓配電線路上）；2感應雷（雷擊到低壓配電線路附近的地區時，對配電線路感應生成的感應雷）；3高壓側的雷電過電壓是侵入低壓側的雷電過電壓的原因，由于避雷器動作使大地（接地）電位上升，從柱上變壓器的高壓側過渡到低壓側的雷電過電壓。實際上，除了在低壓配電線路上發生雷電過電壓之外，還有雷擊電流直接侵入配電線路附近的建筑物上設置的避雷針，使得大地電位上升影響到配電設備的接地系統的場

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