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DL／T 1674-2016 35kV及以下配网防雷技术导则附录C （资料性附录） 架空配电线路雷击跳闸率计算方法
C.1配电线路雷击跳闸率
DB11／T 1322.89-2019 安全生产等级评定技术规范 第89部分：人民防空工程和普通地下室C.2.2雷击杆塔引起的反击跳闸率
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N2——雷击档中导线次数，次/（100km·a)； 雷击线路总次数，次/（100km·a）。 每年每百千米线路雷击总次数N.按下式计算
Ng——地闪密度，次/（km²·a）； ht一杆塔高度，m； b一一杆塔结构宽度，m。相比于配电线路引雷宽度，计算时可取b~0。 雷电流幅值概率可按下式计算：
28h.0.6+6 N, = N. 10
当雷击杆塔引起的冲击电压Uim(t)与导线上工作电压uop(p)之和达到线路绝缘放电电压Us0%时，即 Jim(t)+uop(p)≥Us0%时，该相发生闪络。按附录B的方法可计算反击耐雷水平。 11,2指由冲击闪络过渡到两相工频电弧的概率，n1,2取决于电弧通道的电离程度、长度和工作电压 舜时值。对绝缘子串和绝缘横担，两相绝缘冲击闪络后发生短路的概率按下式计算：
1.6× U i,2 = /100
U一一系统标称（线）电压，kV; ldis两相导线之间放电路径总长度，m。 对有金属横担的混泥土杆和金属杆，其电弧总长度等于绝缘子或绝缘子串弧长的两倍，绝缘子串 弧长等于绝缘子串绝缘部分设计高度加上绝缘子直径；针式绝缘子弧长可取从绝缘子针脚到伞裙边的 距离和从绝缘子伞裙边到施加电压的带电部分距离的总和；对组合绝缘杆塔，电弧弧长会增大，增大 的弧长部分可认为等于发生放电电弧的木横担或复合横担长度。 对于三相闪络，引起工频电流短路的概率为：
C.2.3雷击导线引起的直击跳闸率
雷击档中导线时，过电压行波沿导线传播到杆塔，绝缘子两端电位差超过U50%时绝缘子闪络。当 两相或三相绝缘子发生闪络，形成稳定工频续流后，有可能引发线路跳闸。当雷击导线造成第一相绝 象子闪络后，此相导线相当于地线，对其他两相导线具有耦合作用。第二相和第三相绝缘子闪络情形 类似于雷击杆塔。因此，雷击导线导致的直击跳闸率可按下式计算：
P,, P' 分别对应于雷击导线时两相和三相闪络的雷电流幅值概率。
感应雷跳闸率ni的计算方法及步骤如下
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P(I. ≥ 1)=1+(1./31)2
(C.11) (C.12)
对于任何一个区间i，有两个距离需要计算：ymaxi和ymin,i。如图C.1所示，最小距离ymini为雷 击导线的临界距离，小于该距离雷电将直击导线，大于该距离雷电将击中大地在线路上产生感 应过电压而可能导致绝缘闪络
电感应过电压导致线路门
当雷击点和导线距离小于最大距离ymaxi时绝缘闪络， 此时感应过电压超过绝缘子50%击穿电压的 1.5倍，考虑到绝缘子的伏秒特性，取1.5为配合系数。 感应过电压计算系数k值取25，即：
d）感应雷跳闸率nim为
C.4配电线路雷击跳闸率计算示例
C.4.110kV无地线线路雷击跳闸率计算
10kV无地线配电线路参数见附录B.2，取地闪密度Ng=5次/km²·ac a）雷击杆塔引起的反击跳闸率。
1.5U so% = 25 mh Ymax.
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附录B.2.2.1计算雷击杆塔时，两相和三相绝缘子闪络电流分别为10.47kA和15.12kA， 对应的雷电流幅值概率分别为：
搭高8.3m，每年每百千米线路雷击总次数N.为：
28h,0.6 + b 28×8.30.6+0 N,= N,> 49.8 10 10
离0.28m，两相绝缘冲击闪络后发生短路的概率为：
b）雷击导线引起的直击跳闸率。
U 10 1.6> /100= 1.6x /1000.23 1.2 0.28×2
n, = N,[(P.2 P,2.3) + Pi,2.,3(2 1,2)]n1.2 = 24.9×[(0.940.87)+0.87×(20.23)]×0.23 =9.22[次/(100km·a)]
b）雷击导线引起的直击跳闸率。 无地线时，雷击杆塔和雷击导线概率几乎相同，且通过B.2的计算可知，反击和直击情况 下，导致绝缘子两相和三相闪络的雷电流幅值基本相同。因此，直击跳闸率与反击跳闸率也近 似相同，即nz~n,=9.22次/（100km·a）。 感应雷跳闸率。 根据C.3中感应雷跳闸率的计算方法，取线路高度h=8.3m，绝缘子Us0%为120kV，地闪 密度取Ng=5次/（km²·a），编写程序，计算得到10kV无地线线路感应雷跳闸率nin=24.84 次/(100km·a)。
C.4.235kV单地线线路雷击跳闸率计算
35kV单地线配电线路参数按附录B.3，取地闪密度N=5次/（km²·a）。 雷击杆塔引起的反击跳闸率。 附录B.3.2.1计算雷击杆塔时，两相和三相绝缘子闪络电流分别为35.86kA和40.59kA， 对应的雷电流幅值概率分别为：
塔高14m，每年每百千米线路雷击总次数N，为
= 0.41 (35.86) 1 + 31
N, = Ng × 28h,.0.6 +b) 28×140.6 +1.1 =5x 68.8 10 10
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附录D （资料性附录） 配电线路防雷措施技术经济性及适用性
（资料性附录） 配网避雷器典型参数选型示例
本附录以10kV配网避雷器为例，介绍了根据不同线路配置条件、不同地闪密度确定避雷器方 概率并据此选择避雷器标称放电电流、额定电压等典型参数的方法，并列出了典型避雷器的 数。
配网避雷器发生放电的 和地闪密度，配网避雷 生的概率如图E.1所示，该图给出， 配置条件、不同地闪密度下，避 发生的概率。结合附录A地闪密度的数据，
图E.1配网避雷器放电发生的概率
配网避雷器的标称放电电流一般是5kA，但在高地闪密度地区且无屏蔽情况下，如地闪密度为10 次/（km²·a）且无屏蔽线时，根据图E.1所示，每10年会发生1次30kA及以上的避雷器放电。如果 配网避雷器的预期运行寿命为10年以上，就应该选择标称放电电流10kA甚至更高标称放电电流的配 网避雷器。同理，若配网避雷器使用场所的地闪密度很低，且周围有屏蔽时，避雷器可以选择较低的 标称放电电流
E.2.1无间隙避雷器额定电压的选择
按本标准表5.4的推荐值，对于交流10kV中性点不接地系统，避雷器额定电压应不低于1.38U 12kVx×1.38=16.56kV)，实际应用一般取17kV；对于中性点经低电阻接地系统，避雷器额定电压应不 低于1.0Um，实际应用一般取12kV或13kV
由于串联间隙的隔离作用，带串联间隙避雷器额定电压选择方法与无间隙避雷器不同。带间
路避雷器本体仅在雷电冲击动作时的极短时间内（小于1s）直接承受工频（过）电压；雷电冲击后将 很快遮断工频续流，避雷器本体恢复正常运行状态，承受的工频电压很低。 对于中性点有效接地系统，带间隙线路避雷器的额定电压一般取系统最高允许运行电压的1.2倍； 对于中性点非有效接地系统，由于接地故障的持续时间有时可达2h，这时作用在健全相避雷器的电压 就等于或高于系统的线电压，带间隙避雷器额定电压一般取系统线电压。配网带间隙避雷器额定电压 U,建议值见表E.1。
带间隙避雷器额定电压
E.3典型10kV无间隙避雷器性能参数
典型10kV无间隙避雷器的 实际不限于以下参数。
表E.2典型10kV无间隙避雷器性能参数表
E.4避雷器保护水平的校核
除校核避雷器本身的保护水平外，避雷器引线电感产生的附加效应也不容忽视。以5m长 例，电感按1μH/m计，陡波电流上升时间取1us，幅值按20kA计算，则引线电压可能高于避雷 压，引线电感效应计算示例如图E.2所示。
因此，必须消除引线的电感效应，尽量减小避雷器高压引线和接地引线长度。
图E.2引线电感效应计算示例
附录F （资料性附录） 配网避雷器预期运行寿命计算评估方法
F.1影响配网避雷器故障目
E.3.1雷电流幅值概率分布统计
雷电定位系统，对避雷器安装地区多年雷电流幅值概率分布P（>)进行统计。简化计算时可来
计算步骤如下： a）按附录B，计算雷击杆塔的耐雷水平I，并计算雷电流超过I的雷电过电压概率P b）按附录C，计算平均每年线路2km长度范围雷击杆塔（及其附近地线）次数Ni。
）计算配网避雷器每年有效作用次数N.，N,=Ni×P1。
计算步骤如下： a）按附录B，计算雷击导线的耐雷水平I2，并计算雷电流超过I2的雷电过电压概率P2。 b）按附录C，计算平均每年线路2km长度范围雷击导线次数N2。 c）计算配网避雷器每年有效作用次数N，，N，=N,P2
过电压下线路耐雷水平与雷击点距离有关，计算感应过电压有效作用次数需采用积分算法， 小距离区间计算每年雷击次数N3、耐雷水平I以及雷电流超过I的概率P3:
感应过电压耐雷水平I采用式（B.8）计算：为简化起见，此处P3采用式（1）计算，得到
水平I采用式（B.8）计算：为简化起见，此处
（F.2) (F.3)
式中： Ng 地闪密度，次/km²·a; 1 线路长度，km。计算时取[=2km，即只考虑2km范围内雷击对避雷器的影响； Wi" 线路一侧的引雷宽度（一般认为在引雷宽度范围内雷电将直击线路），m； W2" 线路一侧考虑感应过电压作用的临界宽度，m，距离线路W2处，幅值为300kA的雷电流在 线路产生的感应过电压将引起绝缘子闪络； 绝缘子.50%雷电冲击放电电压，kV； 感应过电压系数（我国一般取ki=25Q2），2； 导线平均对地高度，m
F.3.5避雷器雷电过电压预期有效作用次数
按下式计算配网避雷器平均每年雷电过电压预期有效作用次数N， N.=N.+N,+N,
式计算配网避雷器平均每年雷电过电压预期有效
F.4配网避雷器平均每年雷电冲击放电能力资源消耗
T一配网避雷器一次雷电过电压消耗的雷电冲击放电能力（电荷量）资源，C。 T可通过计算流过避雷器的雷电流及其持续时间，将雷电流按作用时间积分得到： a）依据GB11032对雷电冲击放电能力试验要求，流过避雷器的电流冲击波形大致为正弦波，冲 击电流瞬时值大于电流冲击峰值5%的持续时间约200μs~230μs。 b）有地线的线路，通过避雷器的雷电流持续时间约为几十微秒；无地线的线路，避雷器雷电流持 续时间约为几百微秒。雷电流持续时间选择200us以兼顾避雷器典型应用和多重雷击效应。 C）按下式计算避雷器一次雷电过电压消耗的雷电冲击放电能力资源T。
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IMOA Sin t . dt = 0.127Imoa 200
F.5配网避雷器拥有的一次性雷电冲击放电能力
准10.3.1按标称放电电流和电荷吸收能力将配网避雷器分为高、中、低三档，其设计承受的 能力，用20次8/20μus雷电冲击电流考核，该试验可在电阻片上进行，不必考虑热耗散性能， 出单次8/20us雷电冲击电流积分的电荷值。
表E.1配网避雷器拥有的一次性雷电放电能力资源
称电流10kA为例，对电阻片进行20 冲击电流试验，其生命周期内重复 能力应不低于8C，即避雷器拥有的一次性雷电冲击放电能力资源Tr不低于8C
F.6配网避雷器雷电过电压下的预期运行寿命
由下式确定配网避雷器预期运行寿命N(P)： N(P) = Tr / T. 式中： TR——避雷器拥有的一次性雷电冲击放电能力资源，C； ——避雷器平均每年消耗的雷电冲击放电能力资源JGJ1602016施工现场机械设备检查技术规范，
F.7配网避雷器预期运行寿命计算示例
)： N(P)= T. / T
以附录B、附录C的10kV无地线单回线路为例计算，计算过程如下： a）避雷器平均每年雷电过电压预期有效作用次数N，： 按附录B和式（1），雷击杆塔时Ii=7.3kA、Pi=82.6%，雷击导线时I2=1.2kA、P2=96.9%； 按附录C，平均每年雷击杆塔和导线的次数Ni=N2=24.9×2/100=0.5次； 按F.3.4，Ng=5次/（km²·a），[=2km，W=50m，Wz=500m，a=0.0068，he~h~8m，计算 N,=0.58次; 因此，N,=N,+N,+N,=N,Pi+N2×P2+N,=0.5×82.6%+0.5x96.9%+0.58=1.48次。 b）避雷器平均每年雷电冲击放电能力资源消耗T。： 取平均每次流过避雷器的雷电流IMOA=0.4I.=2.0kA，则T=0.127×2.0=0.254C； 因此，T=N·T=1.48x0.254=0.376C。 c）避雷器拥有的一次性雷电冲击放电能力资源TR： 按表F.1，标称电流5kA的配网避雷器拥有的一次性雷电冲击放电能力资源TR=4C。 d）避雷器预期运行寿命N(P)： 避雷器预期运行寿命：N(P)=T/T。=4/0.376=10.6年。
以附录B、附录C的10kV无地线单回线路为例计算，计算过程如下： a）避雷器平均每年雷电过电压预期有效作用次数N，： 按附录B和式（1），雷击杆塔时Ii=7.3kA、Pi=82.6%，雷击导线时I2=1.2kA、P2=96.9%； 按附录C，平均每年雷击杆塔和导线的次数Ni=N2=24.9×2/100=0.5次； 按F.3.4，Ng=5次/（km²·a），[=2km，W=50m，Wz=500m，a=0.0068，he~h~8m，计算 N,=0.58次; 因此，N=N,+N,+N,=N,P+N2×P2+N,=0.5×82.6%+0.5×96.9%+0.58=1.48次。 b）避雷器平均每年雷电冲击放电能力资源消耗T。： 取平均每次流过避雷器的雷电流IMOA=0.4I=2.0kA，则T=0.127×2.0=0.254C； 因此，T=N·T=1.48x0.254=0.376C。 c）避雷器拥有的一次性雷电冲击放电能力资源TR： 按表F.1，标称电流5kA的配网避雷器拥有的一次性雷电冲击放电能力资源TR=4C。 d）避雷器预期运行寿命N(P)： 避雷器预期运行寿命：N(P)=T/T。=4/0.376=10.6年。