最大保護角

最大保護角是指為避免導線受雷擊，線路導線必須位於其內的最大的保護角。

基本介紹

• 中文名：最大保護角
• 外文名：maximum protection angle 
• 一級學科：工程技術
• 二級學科：電力系統
• 定義：線路導線的最大的保護角
• 作用：為避免導線受雷擊

定義

為避免導線受雷擊，線路導線必須位於其內的最大的保護角。

保護角

避雷線的保護範圍通常以避雷線和外側導線間連線與垂直線的夾角，即保護角表示。保護角一般不大於25°，保護角越小，保護越可靠。
1，500kV及以上送電線路，應全線裝設雙避雷線，且輸電線路愈高，保護角愈小（有時小於20°）。在山區高雷區，甚至可以採用負保護角。

2，220～330kV線路，同樣應全線裝設雙避雷線，一般桿塔上避雷線對導線的保護角為20°～30°。

3，110kV線路，一般沿全線裝設避雷線，在雷電特彆強烈地區採用雙避雷線。在少雷區或運行經驗證明雷電活動輕微的地區，可不沿線架設避雷線，但桿塔仍應逐基礎接地。

避雷線的影響

避雷線在輸電線路防雷中的主要作用是防止帶電導線遭受雷擊。但是，有些研究在避雷線對帶電導線的防雷保護角設計中，卻沒有考慮導線帶電的影響，將帶電導線仍按不帶電導線處理，設計避雷線對不帶電導線的防雷保護角小於等於25°，使帶電導線得不到避雷線的有效保護，存在著遭受繞擊雷害的隱患。這是一個巫待解決的問題。有學者對該問題進行研究，相關結論如下：

（1）帶電導線對地存在著一個(最小)擊穿空氣間隙距離，帶電導線的電壓等級愈高，其擊穿空氣間隙距離愈大。不帶電導線不存在擊穿空氣間隙距離。

（2）帶電導線的(最小)擊穿空氣間隙距離可用以帶電導線為圓心，帶電導線在雷電過電壓時的最小對地空氣間隙距離為半徑，所構成的空氣間隙絕緣截面等效。雷電與帶電導線之間的空氣間隙擊穿距離應是指與該等效絕緣截面之間的距離。因此，在避雷線對帶電導線的防雷保護角設計中，應考慮該等效絕緣截面的影響，設計該等效絕緣截面得到有效的保護。

（3）受該等效絕緣截面的影響，帶電導線遭受繞擊雷害的可能性要高於不帶電導線。

設計帶電導線的防雷保護角時，除考慮了避雷線、帶電導線的架設高度及其線間距離的影響外，還考慮了帶電導線的空氣間隙絕緣截面的影響，使設計更為嚴密、合理，可供有關部門今後在輸電線路的防雷工程設計、運行及規程修改中參考。

最大保護角法防雷效果

避雷針（線）的接閃效應，即對被保護物的有效保護範圍，不僅與雷電極性、雷電通道電荷分布、空間電荷分布有關，還與避雷針(線)數量及其高度、被保護物位置與形狀，以及當時的大氣條件和地理條件等因素有關。避雷針有效保護範圍分析和套用研究取得了顯著進展，但多是基於標準中推薦經驗公式的套用。國內外對避雷針（線）保護範圍的計算方法，主要包括IEC推薦的保護角法、滾球法以及中國電力行業標準DL/ T620推薦的折線法等。

保護角法己經廣泛套用於防雷工程設計中避雷針保護範圍的計算和評估，但各國對保護角法的適用範圍和要求也不盡相同。中國在1994年以前對避雷針保護範圍的確定主要依據UBJ50057-83《建築防雷設計規範》推薦的保護角法（保護角取 30°、45°、60°）；1994年以後，UB50057-94採用了IEC推薦的滾球法，同時對採用保護角法也作了規定，即規定防雷建築物針高為20、30、45、60 m時，保護角應分別取55°、45°、35°、25°。日本對超過地面20m的建築物執行JIAS4201-1992標準，取保護角為45°、60°。並特別說明：避雷針的針尖部在落雷時必須將建築或工作物覆蓋在保護角範圍內，以達成保護目的；一般應將保護角設定在60°，對危險物的保護角應設定為45°。避雷針最大保護角取55°時，則其保護域內不僅可以免遭雷電正擊，還可以免遭雷電側擊;避雷針最大保護角取60°時，則其保護域內可以免遭雷電正擊，但可能遭受雷電側擊。