雷電繞擊影響因素有哪些

①地面傾角

地面傾角對特高壓線路的繞擊特性有顯著影響，山坡地形下地面對導線屏蔽作用減弱，導致繞擊電流范圍增加，同時桿塔更容易受到遠距離大電流繞擊。

特高壓直流線路繞擊跳閘率同樣隨地面傾角增加而增大。不同研究者對繞擊概率最高的±800kV正極性導線繞擊閃絡率進行了研究，結果如圖所示。

不同地面傾角下±800kV正極性導線繞擊閃絡率

地面傾角為0°時，-8°保護角下線路繞擊跳閘率幾乎為0，而地面傾角達到20°時，即使-8°保護角下線路的繞擊跳閘率仍不可忽視，需進一步降低保護角至-15°才能使繞擊跳閘率接近0。

②運行電壓

直流特高壓運行線路的繞擊體現(xiàn)出顯著的極性效應。自然界大部分地閃均為負極性，雷電負極性下行先導向導線接近時，正極性直流電壓有助于導線表面上行先導的產生、發(fā)展，并抑制地線先導的發(fā)展，導致正極性線路表面產生的上行先導容易與雷電下行先導發(fā)生連接。

交流電壓下交流特高壓線路的繞擊跳閘概率與工作電壓相位有關，特高壓ZMP2塔在不同相位下的繞擊跳閘率，如圖所示。

不同工作相位下交流特高壓線路繞擊跳閘率

圖中90°、270°情況下導線電壓為零，可知交流特高壓線路在正半周工作電壓下相應繞擊閃絡率與無工作電壓時相比的增量部分，要比負半周工作電壓下的繞擊閃絡率減少部分大得多，從而導致整體跳閘率的升高。

③塔型

桿塔上絕緣子排列方式、導線排列方式、保護角、高度對繞擊跳閘率有影響，實際上絕緣子排列方式、導線排列方式主要也是通過保護角起作用。

1000kV特高壓線路典型絕緣子、導線排列方式如下圖，分別計算繞擊跳閘率。結果顯示相同桿塔高度、保護角下，絕緣子M型排列與3V型排列相比較，前者的繞擊跳閘率比后者要小，M型和3V型各自的導線三角排列與水平排列相比時，三角排列的繞擊閃絡率比水平的要小。

1000kV特高壓線路直線桿塔絕緣子及導線排列型式

桿塔本身的高度、保護角對繞擊影響顯著。塔型較高、保護角較大時，地面和地線屏蔽作用減弱，更容易遭受繞擊。對于±800kV線路的ZV2塔，高度大于55m時，避雷線對正極性導線的保護作用顯著下降。

大跨越等特殊地形下，桿塔高度的少許升高會引發(fā)繞擊性能的顯著變化，因此需要通過校核確保防繞擊性能。

④保護角

架空地線是目前特高壓線路最主要的防雷手段，保護角則是影響架空地線對導線的保護屏蔽性能的最主要因素。

對交流特高壓線路而言，隨保護角增大，桿塔雷擊跳閘率將顯著增加。采用負保護角或零保護角時，繞擊跳閘率保持為0，保護角從5°增加至20°時，跳閘率迅速增加4倍以上。

特高壓直流線路對保護角的要求更為嚴苛，保護角為0時小幅值雷電流繞擊概率依然存在，需采用負保護角才能取得滿意的防繞擊性能。

不同保護角下交流特高壓線路繞擊跳閘率

⑤弧垂

由于地線、導線的弧垂分布不同，檔距內不同位置的保護角會有微小變化，導致不同位置繞擊特征的變化。避雷線弧垂大于導線弧垂時，導致檔距中央保護角減小，線路檔距中央繞擊概率上升。