1.1 雷電活動頻度

雷暴日

雷暴日T_d是一年中發(fā)生雷電的天數(shù),，以聽到雷聲為準(zhǔn),，在一天內(nèi)只要聽到過雷聲，無論次數(shù)多少,，均計為一個雷暴日,。

雷暴小時

雷暴小時T_h是一年中發(fā)生雷電放電的小時數(shù)，在一個小時內(nèi)只要有一次雷電,，即計為一個雷電小時,。 一個雷暴日折合三個雷暴小時。

少雷區(qū)

年均雷暴日數(shù)不超過15d或地面落雷密度不超過0.78次/（km²·a）的地區(qū),。

注：《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB 50343-2012）規(guī)定少雷區(qū)年平均雷暴日在25d及以下的地區(qū),。

中雷區(qū)

年平均雷暴日數(shù)超過15d 但不超過40d 或地面落雷密度超過0.78次/（km²·a）但不超過2.78次/（km²·a）的地區(qū)。    

注：《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB 50343-2012）規(guī)定中雷區(qū)年平均雷暴日大于25d ,，不超過40d 的地區(qū),。

多雷區(qū)

年平均雷暴日數(shù)超過40d 但不超過90d 或地面落雷密度超過2.78次/（km²·a）但不超過7.98次/（km²·a）的地區(qū)。

強雷區(qū)

年平均雷暴日數(shù)超過90d 或地面落雷密度超過7.98次/（km²·a）以及根據(jù)運行經(jīng)驗雷害特殊嚴(yán)重的地區(qū),。

1.2 地面落雷密度

地面落雷密度表示每平方公里地面在一個雷暴日受到的平均雷擊次數(shù),。用γ表示（次/km²·雷暴日）。我國標(biāo)準(zhǔn)對T_d ＝40的地區(qū),，取   ＝0.07 ,。

1.3 雷電流幅值

雷電流是指雷擊于接地良好的目標(biāo)時泄入大地的電流。雷電流的幅值（I）一般都是在塔上或避雷針上用磁鋼棒測出的,。

一般地區(qū),，雷電流幅值超過I的概率可按下式計算：

lgP=-I/88

2.1 線路落雷次數(shù)

每100km線路的年落雷次數(shù)N_L按下式計算：

式中：

N_L——線路落雷次數(shù)[次/（100km·a）]；

Ng——地閃密度[次/(km²·a)],，對年平均雷暴日數(shù)為40d的地區(qū)暫取2.78次/(km²·a),；

h_T——桿塔高度(m)；

b——兩根底下之間的距離(m)。

2.2 擊桿率

擊桿率(g)是指雷擊線路桿塔次數(shù)與線路雷擊總數(shù)之比值,，擊桿率的大小與地線根數(shù)和地形有關(guān),。具體見下表。

2.3 雷電流幅值的概率

一般我國雷暴日超過20的地區(qū)雷電流的概率分布為：

式中：

P——雷電流幅值概率,；

I——雷電流幅值,。

2.4 線路繞擊率

雖然線路架設(shè)地線，仍然存在雷閃繞過地線直接擊中導(dǎo)線的可能性,。雷電繞過架空地線直擊于導(dǎo)線,，而造成絕緣子串的閃絡(luò)放電，這種現(xiàn)象稱為繞擊,。雷電繞過架空地線直擊導(dǎo)線的概率,，稱為繞擊率。雷電繞擊導(dǎo)線的幾率用繞擊率P_α來描述,。 P_α與線路經(jīng)過地區(qū)的地形,、地貌、地質(zhì)條件,、保護角和桿塔高度等因素有關(guān)：

對平原地區(qū)：

對山區(qū)：

2.5 雷擊桿塔的耐雷水平

線路遭受雷擊時,，絕緣子串不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值，稱為該線路的耐雷水平,。用I₁表示,，單位kA。雷電的極性有正,、有負(fù),，負(fù)極性的雷電占85%左右。線路的耐雷水平與絕緣子串的U50%雷電沖擊電壓,，桿塔的沖擊接地電阻,，桿塔塔型及對地高度等有關(guān)。具體計算如下：

式中：

U_50%——正極性沖擊放電電壓值,；

k——導(dǎo)線與地線間的耦合系數(shù),；

k₁——電暈校正系數(shù)；

k₀——導(dǎo)線與地線間的j幾何耦合系數(shù),；

r₁——地線的半徑,；

h₁——地線的平均高度；

d₁₂——地線與導(dǎo)線間的距離,；

D₁₂——地線與導(dǎo)線鏡像間的距離,；

β——桿塔分流系數(shù)；

R_SU——沖擊接地電阻,；

h_a——橫擔(dān)對地高度,；

h_t——桿塔高度,；

h_av——導(dǎo)線的平均高度；

h_gv——地線的平均高度,；

Lt——桿塔電感。

2.6 建弧率

絕緣子串和空氣間隙在雷電沖擊閃絡(luò)之后,，轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的工頻電弧的概率（既建弧率η）,。

式中：

E——絕緣子串的平均運行電壓梯度有效值；

U——定額電壓,；

l_ig——絕緣子串的閃絡(luò)距離,。

2.7 雷擊跳閘率

雷擊跳閘率是指每100km長的線路每年由于雷擊引起的跳閘次數(shù)。

式中：

N——跳閘率,次/（100km·a）,；

P₁——超過雷擊桿塔頂部時耐雷水平的雷電流概率,；

P₂——超過雷擊導(dǎo)線時耐雷水平的雷電流概率。

題目：

平原地區(qū)220KV雙避雷線線路如圖所示,，絕緣子串由13×X-4.5組成,，其正極性U50%為1200KV，避雷線半徑為r=5.55mm,導(dǎo)線弧垂12m,，避雷線弧垂7m,，桿塔沖擊接地電阻Ri=7Ω,求該線路的耐雷水平及雷擊跳閘率。（避雷線對邊相的耦合系數(shù)k0為0. 237,，經(jīng)電暈修正后的耦合系數(shù)k為0.296）

計算：

（1）避雷線的平均高度:

h_g=h-2f/3=(23.4+2.2+3.5)-2×7/3=24.5m

導(dǎo)線的平均高度:

h_c=h-2f''/3=23.4-2×12/3=15.4m

（2）計算桿塔等值電感及分流系數(shù)β

可知鐵塔單位長度電感為0.5 μH,，所以桿塔等值電感為:

L_t=0.5×29.1=14.5  μH

根據(jù)2.5得分流系數(shù)β=0.88

（3）計算雷擊桿塔時的耐雷水平

(4)計算雷繞擊于導(dǎo)線時的耐雷水平I2

_I2=1200/100=12 kA

(5) 計算雷電流幅值超過耐雷水平的概率

根據(jù)

雷電流超過I₁的概率P₁=5.6%, 超過I₂的概率P₂=73.1%。

（6）計算擊桿率g,、繞擊率Pa,，和建弧率η。

  根據(jù)2.2得到擊桿率g=1/6

根據(jù)

求得繞擊率P_a=0.144%(α=16.5°)

根據(jù)2.6得：

(7)計算線路跳閘率n

雷擊跳閘率n=繞擊跳閘率n₁+反擊跳閘率n₂