特高压输电线路的防雷接地分析

特高压输电线路的防雷接地分析
特高压输电线路的防雷接地分析

特高压输电线路的防雷接地分析

发表时间:2019-07-08T10:39:33.277Z 来源:《电力设备》2019年第5期作者:陆建光[导读] 摘要:防雷保护是开展1000kV特高压输电工程的重要内容,对全国特高压电网的建设具有重要的工程实际意义。

(东莞电力设计院 510009)摘要:防雷保护是开展1000kV特高压输电工程的重要内容,对全国特高压电网的建设具有重要的工程实际意义。为经济合理地提高特高压输电线路的耐雷水平,针对导线常用排列布置方案,采用国际公认且广泛使用的计算分析方法,研究雷电反击和绕击两方面对输电线路的跳闸特性,最终提出合理的防雷保护措施。

关键词:1000kV;特高压;交流输电线路;防雷保护随着我国经济的快速发展,对电能的需求不断的扩大,进而加大了对特高压输电线路的建设。通过对特高压输电线路的调查发现,雷击事故是造成特高压输电线路发生跳闸事故的主要原因。随着特高压工程的发展,电压等级的不断升高,雷击跳闸事故所占的比例不断的增加。特高压输电线路与其他高压、超高压输电线路相比,特高压输电线路具有输电能更强、杆塔更高、引雷的面积更广,同时也造成了特高压雷击事故更多。我国处于雷电活动强烈的区域带,并且特高压输电线路跨过绵延山区几千里,穿过各种复杂的环境,面临这种事故的考验,例如覆冰、污闪等。对于有效预防杆塔雷击事故的最有效的办法是降低杆塔接地电阻。特高压输电线路输送电能距离远,每个杆塔之间的距离长,进而每个杆塔所处的地理位置的土层不尽相同,这也就导致每个杆塔的土壤电导率也不一样。因此应合理的选取杆塔接地装置,这样不仅能够有效的保证输电线路的正常运行还能够减少雷击事故的发生概率,对我国发展特高压工程具有重要意义。

1.高压输电线路防雷的概述

目前,高压输电线路的闪电保护技术不完美,有一些潜在的危险。当前网格线接地装置通常是混凝土内部杆通过钢筋连接,一旦被闪电击中,很容易遭受雷电的力量,严重情况下会导致水泥电杆的破裂,造成事故。即使它不是被闪电击中,它也很容易破裂甚至在长时间暴露后,甚至会导致坍塌。在架空地面上,保护角度的等级与架空地线的安全具有更大的关系。如果保护角较大,非常不利于反规避的空中地面线路。就像杆子一样,高架线更容易被腐蚀,这在某些方面影响了放电的能力。雷击主要是基于地感应电荷,并且对雷雨云中的电荷具有中性影响。因此,电路的接地装置与雷击有重要关系。然而,电路在运行一段时间之后,在传输区域中使用的混凝土和还原剂也会被腐蚀,这对矿井也是潜在的危害。

2.特高压交流输电线路的反击耐雷性能 2.1特高压交流输电线路的预期雷击跳闸率 1000kV线路的雷击跳闸率预期雷击跳闸率应低于500kV线路的雷击跳闸率,后者可按前者的70%左右考虑,即大约0.095次/(100km·年)。考虑我国电网裕度较小,网架较薄弱,线路雷击跳闸率的要求相对要再提高一些。

2.2本标段塔型 1000kV同塔双回线路杆塔典型塔型如图1所示。根据国内外的研究成果和运行经验,同塔双回线宜采用平衡高绝缘方式,不采用不平衡高绝缘方式。

(a)I串;(b)V串图11000kV双回路铁塔塔型图 2.3同塔双回路反击跳闸率

表1同塔双回线路反击跳闸率

注:在“反击跳闸率”中,分子/分母代表双回线路反击跳闸率和折算至单回路的反击跳闸率利用最先进的EMTP算法算出铁塔上的各节点电压,通过分析是否超过绝缘子串所能承受的电压,便可确定该线路的反击耐雷水平。表1列出同塔双回线路的反击跳闸率计算结果,线路绝缘间隙距离考虑7.2m、8.0m和9.2m三种。间隙距离对跳闸率有很大影响。表1中同时列出采用相交法的绝缘闪络判据和采用先导法的闪络判据的计算结果。相交法计算的雷电反击跳闸率稍高于先导法的。在我国500kV线路中,同塔双回线路的绝缘水平一般比单回线的绝缘水平高。理由是:①同塔双回线路杆塔高度高,雷击时塔顶和横担的电位较高;②同塔双回线路的重要性更大。对于1000kV线路绝缘也可以这样考虑。双回线采用平衡高绝缘方式,绝缘间距暂且以8.0m计。折合至单回路雷电反击跳闸率为0.00456~0.00657次/(100km·年),远低于预期的雷电跳闸率。可以认为,对于同塔双回路,虽然反击跳闸率要高于单回路的,但只要采用相对较高的绝缘,其反击跳闸率仍然很低。占总的雷击跳闸率的比例也很小。而反击仍不是引起雷击跳闸的主要原因。

3.接地装置

3.1铜附钢接地

浅析高压输电线路防雷接地

浅析高压输电线路防雷接地 发表时间:2019-09-11T11:50:43.423Z 来源:《基层建设》2019年第17期作者:朱生军[导读] 摘要:高压输电线路是高压电力网中的重要构成部分,如何保护好高压输电线路,减少因雷击等原因引起跳闸,成为电力系统安全稳定运行的一项重要内容。 国网武威供电公司输电运检室 摘要:高压输电线路是高压电力网中的重要构成部分,如何保护好高压输电线路,减少因雷击等原因引起跳闸,成为电力系统安全稳定运行的一项重要内容。由于高压输电线路雷击引起跳闸后,不但增加输电线路的检修工作任务,且输电线路上的雷击感应电流还可能沿架空线路侵入变电站及发电厂的出线间隔,破坏电气设备。由此可见,做好高压输电线路的防雷工作,不但可以减少线路遭受雷击,减少线路雷击跳闸率,提高输电线路本身的供电可靠性,而且是保护变电站及发电厂设备的需要,是保障电力网安全稳定运行的一项重要工作。 关键词:高压输电线路;防雷接地技术;电网系统引言 随着社会市场经济的发展,我国电力行业的发展迅速,输电线路是电力网络的重要组成部分,那么保证输电线路的安全、稳定就必须提上日程。电力网络建设的规模越来越大,输电线路越来越复杂,出现故障是在所难免的,尤其是在遭受雷击导致跳闸甚至线路直接瘫痪的故障,所以应该采取相应防雷措施来降低输电线路出现故障。 1高压输电线路遭遇雷击的原因 1.1防雷装置不足 将避雷器的使用在设备中实施公用,是很多电力企业为了节省开支,降低资金投入,获取更大的经济利益而采取的做法,但是这样就不能有效的起到防雷的作用,甚至这些装置没有一点作用,形同虚设。而且还存在一个问题,就是很多电力部门在高压输电线路的高位线路的防雷装置的安设数量远远不够,完全不能应对日常的雷电现象。 1.2输电线路自身存在的问题 高压配电线遭遇雷击的这些原因中,配电线本身也存在着一些不可避免的原因,而且这些问题是不能被消除的。主要表现在输电线路又地极接地电阻,线路架空这些问题。 1.3设备和线路维修不到位 由于设备的老化、常年使用不维修、导线接触不良、人为原因或用电负荷过大、超负荷及线路改造不及时等都会引起线路发生短路、或发生自燃而导致过电流的产生,而引发配电设备故障。因接地导致的配电设备故障,包括避雷器接地不合理,导致电阻过大而不能迅速深入地下;因避雷器遭受雷击而没有立即换新导致的接地;由于绝缘子过脏、或不合理而导致的放电、绝缘皮破裂、老化或被击穿,因绝缘能力低而造成的短路或接地。电力工作人员应该定期巡检,来保证高压输电线路的正常运行。 1.4防雷装置装配不合格 一些电力企业为了减少成本,在搭建和设计高压输电线路时,为了缩减工期求得尽快完工,进而减少成本,忽略了输电线路的质量,在安置防雷装备时,不按照要求去安装,装置的质量也不是很过关,在遇到雷雨天气的时候,没有防雷系统的保护,也会引发安全事故。 2高压输电线路的防雷接地技术要点 2.1开展接地巡检,及时发现问题 避雷器性能完好、接地线正常,是确保高压输电线路有效运作的关键。相关输电部门要对高压输电线路防雷设备接地线路进行仔细“体检”,做好检查监测记录,明确防范重点,为雷雨季节电网设备安全运行提供保证。夏季是强对流天气和雷雨多发季节,输电部门要充分借鉴以往工作经验,优化完善电网防雷避雷实施方案和工作预案,对曾经发生雷击跳闸线路及电网设备进行数据分析,查找易发生雷击地段、线路、设备区域,进一步完善电网防雷示意图,有针对性地制订防雷应对措施,筑牢电网防雷屏障。增加电网设备巡视次数,落实特殊天气特巡制度,并按照“巡改结合”的原则,组织人员对变电站和高压输电线路的各级电力线路防雷设施全面检测,重点对设备与接地网、架空地线与接地装置的导通状况、接地体是否锈蚀等进行检查。发现接地装置锈蚀、引下线与设备连接点松动等情况,应立即整改,确保设备在雷雨季节良好释放雷电流,降低雷电对设备的损害。全面开展供电线路防雷保护设施检查和线路通道清理工作,及时处理排查发现的破损避雷器、瓷瓶、不符合参数要求的接地装置、接地电阻。不合格的接地线要重新埋设,提高电网的防雷抗灾能力。 2.2加强接地测试,提升耐雷水平 输电部门针对高压输电线路防雷,要加强领导、统一部署、周密安排,确保防雷、防汛、抗旱等各项工作有序推进。要针对防雷接地进行测试,确保防雷效果稳定。例如,在防雷预试方面,兴义输电部门2018年计划完成防雷预试315组;同时,针对2017年雷击跳闸频繁的线路,制定专项综合防雷整改措施,完成了647基杆塔的接地电阻测试,618只避雷器和放电计数器检查;对配网开展防雷接地专项整治,采用加装氧化锌避雷器、装设放电间隙、不合格接地电阻改造和针式瓷瓶绝缘子更换等措施,提升线路耐雷水平;安排1440组防雷整治项目,通过有效的防雷测试,为地区电网安装高效运行提供了有利保障。 2.3应用避雷器和避雷针 高压输电线路在遇到雷击之后,会发生跳闸故障,在跳闸故障发生频繁的地区,可以选择使用避雷器来预防雷击事故,避雷器是安装在高压输电上的,对于竖线线路的正常运行的保护是无可替代的,如果避雷器的电压低于杆塔和导线电位差的话避雷器会自动分流,绝缘子闪络的问题是不会出现的。目前我国很多地区已经将避雷器应用和推广到了高压线路上,在大量的实践和经验的验证下,避雷器的运行效果显著。 此外,还有一种避雷器——氧化锌避雷器,它能够抑制感应雷过电压,相较其他普通的避雷器,氧化锌避雷器性价比高,质量优良。就对线路的保护来说,可减少由于雷击导致高压线断线的几率,它的保护方法是将绝缘子的绝缘层增加了防弧金具,使引起闪络的地点处于绝缘子的贴胶和防弧金具之间,进而起到白护导线的作用。在雷电比较猛烈时,线路上的避雷器可以使用雷击所产生的过剩电压,可以让雷电流有一个低阻抗的通道。快速流入大地,从而使电压不再升高,保护线路、设备的安全。 2.4做好杆塔接地工作,强化降阻手段

浅谈输电线路冰害事故及原因

浅谈输电线路冰害事故及原因 【摘要】近年来,由于输电线路上覆冰引起的线路断线频繁发生,对电力系统的安全运行以及经济损失造成了巨大的影响。本文主要从输电线路发生覆冰的原因以及影响覆冰的不同因素等角度出发,提出了些许防止冰害事故的技术措施。 【关键词】输电线路;事故;覆冰;防治 1.引言 据统计,2003年电网有500kV的输电线路是因覆冰导致的线路跳闸有12次,因覆冰产生的事故有7次,其主要发生在我国的西北、华东、东北地区。2005年全网220kV及以上的输电线路因覆冰舞动而引起的跳闸有98起。覆冰事故引起的输电线路故障已经严重影响到了电力系统的安全运行,电网供电的可靠性也被冰害事故严重威胁着 2.冰害事故的主要类型以及原因分析 2008年我省由于受到雨雪冰冻灾害使得110kV输电线路有83处倒杆,18处倒塔。60处杆塔偏斜受到损坏,49处杆塔横担的部件弯曲折断,421处地、导线发生断线;35kV电路中受损的线路长度约为273千米;10kV线路中16935处杆塔受损,受损的线路长度约3615千米,0.4kV受损的台区约2551个,损坏的配变台区约680台,8992处电杆基受损,线路受损的总长度约2300千米。 2.1冰害事故的成因分析 通过长期对覆冰的分析和观测,我国输电线路的覆冰事故发生原因可以归纳成以下几点: ①对输电线路的覆冰规律在认识方面不足,设计线路时,线路选择的路径不合理,缺乏抗冰害经验,使得冰害的事故时常发生; ②有些设计的输电线路抗冰厚度比实际的覆冰值要低,当遭遇严重的覆冰时,就会发生覆冰事故; ③某些输电线路在重冰区,虽然具有一定抗冰的能力,但因为气候十分恶劣,某些环节依然较薄弱,当遇到恶劣的气候条件,输电线路的电气和机械性能降低,导致覆冰事故。 2.2冰害事故的类型 输电线路形成覆冰通常是在初春或严冬的季节,当气温下降到-5摄氏度到0摄氏度,且风速在3到15米每秒时,若遇到了雨夹雪或大雾,首先在输电线的路上将会形成雨淞,这个时候若是天气突然变冷,出现了雨雪天气时,雪和冻雨就在粘结强度比较高的雨淞上面开始迅速地增长,最后形成了较为厚的冰层。2008年我省的轻冰区主要多为110kV的线路,据统计,该区110kV输电线按照5毫米冰区所设计的,但实际的覆冰厚度约达60毫米左右,局部地区覆冰80毫米以上。巡视110kV线路的跳闸故障时,测得地、导线覆冰的直径约200毫米左右,通过观察拉线覆冰的情况,覆冰的结构以雾凇夹雪为主,相对的密度是0.4到0.6覆冰的厚度折算为40到60毫米。之后通过对其的运行与观察,发现该区110kV每年都会发生覆冰,其厚度为50毫米左右。但是该区最大的设计覆冰厚度约20毫米,因此输电线路覆冰所导致的事故主要有以下几种: 2.2.1覆冰导线舞动事故 导致输电线路跳闸以及停电,甚至发生断线倒塔等严重的事故。舞动时有可能会导致相间闪络,对导线、地线以及金具等一些部件造成损坏。 2.2.2绝缘子冰闪事故 当冰中所参杂的污秽等一些导电的杂质更容易导致冰闪事故的发生,而且覆冰还会改变绝缘子电场的分布,就是能够将覆冰可看作为是一种比较特殊的参杂物。

220kV输电线路工程设计毕业设计论文

220kV 双分裂双回路输电线路设计 学 生:阳文闯 指导教师:孟遂民 (三峡大学科技学院) 摘要:本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容,主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤,和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断,力学特性的计算,金具的选取,定位排杆,代表档距的计算,各种校验,杆塔荷载的计算,接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中,重点是线路设计,杆塔定位和基础设计。 关键词: 导线 避雷线 比载 应力 弧垂 杆塔定位 Abstract :In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with 《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words :conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower (此文档为word 格式,下载后您可任意编辑修改!) 优秀论文 审核通过 未经允许 切勿外传

高压输电线路电气设计分析

高压输电线路电气设计分析 发表时间:2017-12-06T09:55:17.343Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:丁珑[导读] 摘要:输电线路是电网的重要组成部分,对于电能传输效率与安全稳定性有着直接的影响。 (泰州开泰电力设计有限公司江苏泰州 225300)摘要:输电线路是电网的重要组成部分,对于电能传输效率与安全稳定性有着直接的影响。高压输电线路电气设计工作,是保证线路正常高效运行的基础环节,于此同时也是优化完善电网建设的关键部分。本文在探讨分析高压输电线路电气设计流程的基础上,对设计工作的重点要点部分进行了分析论述,旨在提供一定的参考与借鉴。 关键词:高压;输电线路;电气设计 1高压输电线路电气设计流程高压输电线路电气设计有三个阶段,即可行性研究阶段、初步设计阶段以及施工图设计阶段。 1.1可行性研究 可行性研究就是通过对设备选型、技术可靠、建设规模以及资金筹备等方面,从经济上、设备上以及技术上进行全方位的分析和研究过程。可行性分析要全面的进行,所以不仅需要按照国家的相关法规和政策进行,还需要参考实验的数据、相关高压线路设计规程规范、技术资料和计算图表等。这样做出的可行性分析报告不仅能够预测出该高压输电线路建设工程的社会影响和经济效益,还能够对项目施工提出指导性意见。可行性分析报告是由4个具体方面构成的:(1)设计方案。设计方案是否可行是进行项目工程的前提,所以一定要完成好设计方案。高压输电线路的设计方案需要对施工技术、建设规模、环境影响以及主要设备等方面进行全面的评估。 (2)客观的内容。在可行性分析报告中的研究数据以及内容都必须是具有可靠性、客观性和真实性的,只有这样才能保证在高压输电线路的建设过程中的准确无误。因此市场研究以及市场调研最重要的前提就是做到与实际情况相一致。 (3)风险预测。可行性分析报告中最重要的内容之一就是风险预测,它就是在风险没有发生之前,对可能出现的问题进行合理的预测,这样就能保证在问题出现时工作人员能够不慌张并且从容应对。 (4)严密的论证。可行性分析报告所具有的的一个非常重要的特点就是论证性。要想具有严密的论证,就需要对高压输电线路建设各方面进行系统的、全面的分析。 1.2初步设计 得到高压输电线路完成效果的草图就是初步设计的目标。通过对高压输电线路实际需求进行研究,结合相关资料设计出符合标准的若干思路,最后经过研究得到最佳的设计方案。 (1)导线的选择。影响输电线路导线的因素有很多,包括周围环境以及导线下面的工频电场等,所以,需要采用科学的计算方法,这样得到的结果是比较精确的,这个结果与真实值也是比较接近。而且,为了降低高压输电线路的损失,需要选择在相对较好的气象条件下进行分析。 (2)杆塔的基础建设。作为高压输电线路的重要组成部分之一,杆塔对高压输电线路的安全稳定运行进行保障。由于在自然环境中暴露的电气元件,除了要受到地质和地形条件的影响,还会受到正常机械负荷的影响,所以在进行初步设计时要对这些影响因素进行充分的考虑。只有这样高压输电线路的安全稳定运行才能有坚强的保障。 1.3施工图设计 高压输电线路的设计的最后一个阶段就是施工图的设汁,包括了杆塔断面图、机电安装施工图、路径平面位置图、杆塔明细表、基础施工图以及预算书等。 2高压输电线路电气设计要点分析 2.1优化输电线路路径的性能 为了打造高品质的输电线路性能,需要制定一个科学的发展路径,具有转角次数少、路线较短、曲折系数小等优势,利用铁路、航空、通信等科技手段,达到良好的技术沟通,从而优化高压输线路路径的性能。在具体实际操作中,施工人员很难缩短输电线路之间的距离,因为地形方面的原因,很多高压输电线路的路经都或多或少存在问题,如果高压输电线路被设计于繁华街道和偏远地区,不仅日常运营中会受到高空抛物和树枝的影响,在日后定期维护中,难度系数逐年累加,这就需要不断采用科学技术进行优化,尽可能的减少绕弯曲折的现象存在,运用做科学合理的方法保证高压输电线路路径具有较少的曲折余线,为优化输电路径保驾护航。 2.2合理设置塔干建设 选择合理的杆塔型号,综合考虑铺设线路可能经过的地表、地形、地貌,充分发挥因地制宜的理念。在高压线路输电过程中,严格挑选施工项目所用的混凝土和钢筋等材料,绝缘性和机械性是杆塔选择的关键因素,必须考虑到高压线路所在的地貌特征,结合不同地区的土质情况决定杆塔填埋深度,例如岩石地基、软土地基、冻土地基、黄土地基等要选择适应个杆塔种类。杆塔选用时要秉持适量原则,在保障杆塔型号和材质的同时,切记因过度挑选而导致经济成本上的浪费。 2.3增强高压输电线路的防雷抗冰设计 我国地域环境复杂、气候多样,高压输电线路电气设计和使用过程中,自然灾害对其稳定影响巨大,其中雷电和冰冻破坏威力最大,因此必须加强设计过程中安全保卫工作,预防出现短路、失火、漏电等现象,相关部门在夏季和冬季加强监控管理,输电线路发生故障及时维修。防雷电是高压输电线路整个工程施工以及以后使用过程中不可缺的环节之一,工程建造应当设计科学的防雷系统,一方面结合当地气候地质特点,采取避雷特殊装置,利用信息传导系统提前预知雷暴天气的发生情况,针对雨量较大、雷电系数高的区域重点观察,一旦输电线路出现短路失火现象,采取紧急补救措施,避免给广大人民群众带来人力和财力上的损耗。另一方面,进行严格的抗冰设计,不但可以很好的节约工程造价,而且可以保证输电线路安全有效的运行,设计线路时要考虑不同地质条件对湿度、风向、冰厚带来的作用。预防过度结冰的途径有两个:新增重型抗冰塔和加强导线抗冻系数,具有重型机械强度的导线可以有效防止由导线带来的破坏,并且具有预绞丝保护线保证线路正常通电。另外,防止绝缘子在线路上对输电线路造成困扰,可以在其表皮涂抹防水材料,进而减少短路、漏电事故发生。

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范 强制性条文

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范强制性条文 1.第5.0.4条: 5.0.4 海拔不超过1000m时,距输电线路边相导线投影外20m处且离地2m高且频率为0.5MHz时的无线电干扰限值应符合表5.0.4的规定。 表5.0.4 无线电干扰限值 标称电压(kV) 110 220~330 500 750 限值dB(μv/m) 46 53 55 58 2.第5.0.5条: 5.0.5 海拔不超过1000m时,距输电线路边相导线投影外20m处,湿导线条件下的可听噪声值应符合表5.0.5的规定。 表5.0.5 可听噪声限值 标称电压(kV) 110~750 限值dB(A) 55 3. 第5.0.7条: 5.0.7 导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5,悬挂点的设计安全系数不应小于2.25。地线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。 4. 第6.0.3条: 6.0.3 金具强度的安全系数应符合下列规定: 1 最大使用荷载情况不应小于2.5。 2 断线、断联、验算情况不应小于1.5。 5. 第7.0.2条: 7.0.2 在海拔高度1000m以下地区,操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的绝缘子最少片数,应符合表7.0.2的规定。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表7.0.2的基础上增加,对110~330kV输电线路应增加1片,对500kV输电线路应增加2片,对750kV输电线路不需增加片数。 表7.0.2 操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少绝缘子片数 标称电压(kV) 110 220 330 500 750 单片绝缘子的高度(mm) 146 146 146 155 170

高压输电线路除冰技术

高压输电线路除冰技术 摘要:近些年来我国高压输电线路受冰灾的次数高达数千次,由于高压输电线路物布置地理位置,很容易受天气气候的影响,尤其是在大风天气下,高压输电线路由于覆冰的影响会引发电线的舞动,从而造成断线,杆塔倒塌等恶劣事故的发生,所以高压输电线路除冰成为了每个电力工作人员工作的一大重点。 关键词:高压输电线路除冰技术要点 0 前言 高压输电线路的防除覆冰成为电力工作者工作的一个重点,应该加强对高压输电线路覆冰的研究工作。电力工作者应该提高对高压输电线路除冰工作的重视,深刻理解高压输电线路覆冰的危害,掌握高压输电线路除冰的基本技术,做好高压输电线路的除冰工作,在实践的基础上总结高压输电线路除冰经验,对高压输电线路除冰技术进行合理的展望,完成对高压输电线路的保护,用技术的手段确保高压输电线路的问题,进而提升供电的稳定。电力从产生到应用一般要经历高压输电线路的输送,随着经济和社会的发展,各界对电力需求越来越高,电力生产能力也相应提高,高压输电线路的长度正在逐步增加,以完成电力和各界的需求。高压输电线路布设于田野、山脉和水系,容易受到天气因素的影响,据不完全统计,进50 年我国高压输电线路遭受冰灾的次数高达1000 次,高压输电线路覆冰会引发电线的舞动,在风力较大的情况下会导致断线和杆塔倒塌,成为影响我国北方高压输电网络安全的重要因素。 1.高压输电线路机械除冰法 使用机械外力迫使高压输电线路导线上的覆冰脱落,分为的方法。“ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁力除冰法和机器人除冰法。 1.1“ad hoc”法 “ad hoc”法,被告称之为外力敲打法,就是由工作人员在现场利用工具敲击输电线路,以此来达到除冰的目地,这个方法简便易行,但只能用于以10KV为主的近距离线路除冰,效率低,工作量大,只能在紧急情况下使用,应用范围极小。 1.2滑轮铲刮法 它是由在地面上的工作人员通过控制输电线路上的滑轮移动,利用力的作用,使导线弯曲,然后使覆冰破裂,这个方法效率高、操作简便、能耗小,并且价格低廉,是目前输电线路穝有效的除冰方法之一,但是此种方法受地形限制,安全性能还不太完善。 1.3电磁力除冰法

500KV输电线路典型毕业设计

东北电力大学毕业设计论文 设计题目:长吉单回路送电线路新建工程 学院:建筑工程学院 班级:土木043班 姓名: 指导教师:

目录 500KV吉长送电线路工程第一耐张段总任务书 设计摘要 第一章架空线力学计算及排塔定位 第一节导线的力学计算 4-16 第二节地线的力学计算 16-28 第三节排塔定位 29-42 第二章架空线金具设计 第一节确定防震措施,绘制防震锤安装图 43-45 第二节选择线路金具,绘制绝缘子串组装图 45-47 第三章电气设计48-54 第四章杆塔结构设计 第一节杆塔荷载计算 54-63 第二节断线张力荷载计算 63 第三节安装荷载计算 63-66 第四节荷载组合 66-67 第五节 sap2000内力分析及内力验算 67-70

第五章基础设计71-77 SAP2000内力分析结果 设计总结 读书笔记 英文翻译 附录 附录一导线应力弧垂曲线 附录二地线应力弧垂曲线 附录三导线安装曲线 附录四地线安装曲线 附录五杆塔风荷载计算分段图 参考文献 1、《架空送电线路技术规程》SDJ3-79 2、《架空电力线路设计》王力中编 3、《杆塔结构及基础》刘树堂编 4、《高压架空送电线路设计手册(第二版)》东北电力学院编

5、《线路电器技术》陈化钢编 6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 7、《高压架空送电线路技术机械计算》周振山编 8、《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2001 9、《架空送电线路施工》孙传坤编 10、《送电线路金具设计》程应镗编 11、《线路运行与检修1000问》山西省电力公 晋城送电分公司编

电力工程高压输电线路设计要点分析 汪红艳

电力工程高压输电线路设计要点分析汪红艳 发表时间:2017-09-15T16:32:22.430Z 来源:《防护工程》2017年第11期作者:汪红艳 [导读] 随着人们对电力需求的不断扩张,电力工程的建设规模也在不断的扩大。 德州智能电气设备有限公司山东省德州市 253000 摘要:电力工程与社会的发展以及人们的生活密切相关,它属于基础性工程建设,社会各界都非常关注电力工程的施工质量。在进行电力工程建设时,不仅确保其电能供应作用,还需要在满足供电需求的基础上,合理设计高压线,确保其的安全稳定,它与电力工程供电能效间的关系非常密切,并且其还会受到用电需求满足程度的影响。为了完成国家制定的经济建设指标,必须以此为基础制定相应的协调规划,所以在实际的电力工程建设中,必须做好对高压输电线路主体的设计。 关键词:电力工程;高压输电线路;设计要点 引言 随着人们对电力需求的不断扩张,电力工程的建设规模也在不断的扩大,这使得电力施工中高压输电线路的设计与施工有了更高的要求。高压输电线路设计必须要具备安全性和可靠性,设计人员必须要结合实践,选择科学合理的高压线路设计方案,确保整个电力工程的安全稳定。 1电力工程高压输电线路设计要点 1.1高压输电线路路径的选择 通过对高压送电线路设计和施工的分析可以发现,在其中最为重要的就是对线路路径的设计,在进行高压送电线路交叉点的选择时,一般都是以公路铁路等线路为参照,确保送电线路的运行安全和运行效率。如果送电线路的位置出现了较大偏差,工作人员必须及时对其进行调整,避免出现线路曲折的情况。在选择线路入境时尽可能不要选择气象、水文、地质条件比较差的路段,以确保输电线路工程的自然灾害抵御能力,同时还需要尽可能不理其它地方规划设施进行冲突,尤其对于采矿区需要尽可能的避让,以确保线路运行的安全。如果条件允许,新建线路可以与以将要进行建设的电力工程并行开工,就可以有效降低施工的成本以及线路的交叉跨越施工。在进行跨越施工前,施工单位需要向相关部门提出申请,在得到其的同意后才可以进行跨越施工。总而言之,高压送电线路路径的设置与整个电力工程的运行质量密切相关。在高压输电线路设计中,路径选择是极为重要的,它直接影响着线路的运行质量、技术标准、施工进度以及工程的经济效益和社会效益。在实际施工中,设计人员必须做好全面的调查工作,比如地质情况、地面构筑物分布等等,制定多个路径方案,然后综合考虑多方面因素的影响,选择性价比最高的路径方案。在进行路径设计时,尽可能不要从房屋、经济作物区或者树林等范围穿过,是还需要综合考虑青赔费和民事工作,进而完成对线路设计方案的制定,确保高压输电线路工程的社会效益和经济效益。 1.2杆塔基础工程设计 在设计电力工程高压输电线路时,必须重视对杆塔基础工程的设计。在实际的高压线路设计工作中,常用的杆塔类型有两种,即管杆和铁塔,根据实际情况选择相应的杆塔或者综合使用。但是为了减少施工所耗费的成本,也可以使用铁塔或者混合土杆。钢塔基础工程与整个高压输电线路的运行是密切相关的,具有非常重要的作用和意义。基础开挖和浇筑设计是基础杆塔设计中最重要的两个部分。在设计开挖环节的施工时,工作人员必须做好全面的地质勘查工作,根据地质勘查的结果来选择开挖的方法,以促进岩石结构整体性的进一步提高;在设计浇注施工时,必须确保浇筑基础浇注原材料的质量。地基基础钢筋混凝土结构,浇注原材料一般使用的是砂石、水泥等材料。基础排水和回填设计,在开挖杆塔基础时,必须做好配套的排水设施,将基坑内的积水及时排出,以免因此出现坍塌或者下滑问题。尤其需要注意的是,杆塔基础要低于地下水位。在进行回填施工环节的设计时,必须确保回填的质量,确保其的密实度和稳定性,为基础浇筑工作的顺利开展奠定一个良好的基础。 1.3导线架设工程设计 在电力工程高压输电线路设计之中,确保导线架设设计的合理科学,它与整个高压输电线路工程的质量密切相关。在导线架设开始之前,设计人员就需要全面的掌握施工所用的设备、施工条件等方面的信息,并绘制相应的施工表格,为导线架设施工的进行奠定良好的基础。在实际施工中,导线架设工程的重点在于以下两方面的设计:第一,导线的放线设计。人员要对导线的质量进行检验,查验其有无分股等问题的出现,如果发现质量问题,必须立即对其进行处理。第二,导线的连线设计,该环节的质量直接决定高压输电线线路的运行效率和质量。通常情况下,架空导线之间的连接以及架空导线与压接式耐张线夹的连接都属于导线连接的范畴。 1.4避雷线的设计 避雷线设计是高压输电线路稳定安全运行的保障,在实际的高压输电线路设计中,有相当一部分设计人员都缺乏对避雷线设计的重视,给高压输电线路的运行留下了较大的安全隐患。避雷线设计包括避雷线和避雷针两个方面的设计。在避雷线选择方面,使用双避雷线,这样就可以大大提高线路对雷电的防御能力,确保输电线路的安全运行;对于避雷针设计来说,避雷针安装在杆塔的最高处,并且还要对雷击点进行控制,可能降低受到雷击的次数,此外,需要合理控制避雷针和高压导线垂直方向的距离。 2输电线路设计相关技术问题研究 2.1优化铁塔基础 铁塔建设也是高压输电线路设计中的关键所在。在建设铁塔前,必须先进行相关基础参数的计算,查验地基的荷载等参数能否满足实际的施工要求。如果地基的承载能力比较差,则需要对其采取必要的处理措施,确保其的承载能力。 首先需要做好对输电线路施工现场水文地质情况的调查工作,以此为基础来进行施工方案的制定;其次,根据具体的铁塔受力情况,在保证地基荷载能力的前提下,对轴心受压和轴心受拉两个问题进行合理的处理,并计算出受力K值。 2.2单双回路搭配问题 在实际的高压输电线路建设中,经常会使用双回路的终结塔,这样可以为后续项目的实施营造良好的条件。比如,对于那些比较狭窄或者廊道地段就可以使用双回路的架设方案。双回路的架设方案的最大优点就在于可以保证电力系统供电的持续性,如果某条供电电源出现故障时,另一条电源还能够继续供电,这一般适用于那些对用电需求比较大的用户。如果用户对于供电需求较低,则仅使用单电源供

输电线路防雷接地技术研究

输电线路防雷接地技术研究 摘要:雷击对于输电线路的影响和危害是非常巨大的,对于电力施工技术人员 而言,应该切实做好输电线路的防雷与接地设计,结合线路所处区域的具体情况,采取合理有效的防雷技术和接地技术,控制线路的接地电阻,提升线路的防雷性能,保证输电线路的运行安全。本文对输电线路防雷接地技术进行了探讨。 关键词:输电线路;防雷接地;技术措施 电力系统的正常运行和输电线路的防雷接地技术直接有着必然的联系,高效 的防雷接地技术能够降低雷电事故的发生率,保障电力系统的正常运行。因此, 强化输电线路的防雷接地技术,就必须从雷电故障的形成的原因入手,采用先进 的接地技术和防雷措施,从根本上保证输电线路的防雷接地质量,进而提高输电 线路的防雷水平。 1 电力输电线路遭受雷击的危害分析 1.1对直击雷危害进行分析 在我国电力系统发展过程中,输电线路大多采用的是金属材质,金属具有导 电性,所以一旦雷电和输电线路接触,那么线路就很容易导电,进而产生严重的 危害。在电力输电线路应用过程中,直击雷对其危害是非常严重的,当直击雷出 现的时候,导线以及灯塔等都面临着雷击的危险,当线路被袭击之后,线路就会 出现电压超出规定标准,电流比较高等危害,这些危害就会导致线路被摧毁,进 而危害电力系统的整体运行。 1.2对感应破坏危害进行分析 在雷击中,感应破坏是非常重要的组成部分之一,在线路遭受雷击的过程中,就会出现放电以及感应性电压异常等现象,当这些异常现象出现之后,就会出现 电子终端被损害这一问题,因为此问题是普遍出现的,所以也是防雷接地保护过 程中应该列入重点解决的项目之一。 1.3对反击破坏危害进行分析 在输电线路正常运行过程中,雷击中的反击破坏会导致线路遭受次生性危害,对这一危害的解释是输电线路中的避雷设备在正常使用过程中会被雷击中,这样 就导致线路设备在使用过程中出现雷击现象,从而使得线路无法正常运行,进而 出现短路等现象,严重的时候会导致线路出现中断,进而对输电线路的稳定运行 产生十分不利的影响,造成整个电力系统的瘫痪。 2 输电线路防雷技术 在进行输电线路防雷设计时,需要首先分析其耐雷水平和雷击跳闸率。耐雷 水平是指线路绝缘所能够承受的最大直击雷电流幅值,雷击跳闸率则是线路在遭 受雷击时发生跳闸的概率,通过相应的公式结算,可以把握线路的防雷水平,从 而为优化线路设计提供良好的数据支撑。 2.1 合理选择路径 对输电线路的路径进行合理选择,是提高线路防雷水平的重要措施。在对线 路进行敷设时,应该合理规划线路布局,尽可能在不增加线路长度的情况下,避 开恶劣环境,选择雷击较少的区域。 2.2 架设避雷装置 避雷线是最为常用的线路避雷技术之一,能够在一定程度上降低线路遭受雷 击的可能性。结合以往经验分析,在对避雷线进行设置时,需要关注保护角的大 小以及杆塔的高度,从实际情况出发,确保避雷线的作用能够得到有效发挥。一

输电线路除冰技术

英文翻译 2008 届电气工程及其自动化专业班级 姓名学号 指导教师职称 二ОО年月日

在冬季,暴风雪是一个导致高功率传输线路中断以及花费数以百万计美元用以线路维修的大麻烦。用约8 - 200千赫的高频率震动法融化冰已经被提出来了(文献1-2)。这种方法需要两个相结合的机械驱动。在这种高频率下,冰是一种有耗介质,直接吸收热量加热冰。另外,电线的集肤效应导致电流只有在薄冰层才导通,由此造成电阻损耗,产生热量。 在这篇文章中,我们在长达1,000公里长的线路上描述该系统设计的实施方法。我们还利用一个适用于33-KV,100-千赫动力的标准系统测试报告了单位长度冻线的损耗的除冰模拟实验。 整个系统见图1。它可以以两种不同的方式部署。由于电线有慢性结冰的问题,或者那些有可能结冰和高可靠性需求的地方,这个系统可以永久的安装连接到部分线路的两端,用以设限控制励磁区域。另外,它也可以安装在汽车上,用以紧急“营救”结冰线路。三辆卡车可以携带一组电源和两套设备。 高频高压下输电线路的除冰系统图 冰介质加热原理 由于冰被视为是有损介质材料,等效电路进行了短暂的一段输电线路涂冰如图2。该组件值赖斯和西塞可以通过文献3给的冰的导电特性模型计算出来。在频率低至12赫兹,介电损耗成为产生热量的主要途径。

随着频率的增加,电压会产生大的压降。虽然较低频率是可行的,但通常采用20-150kHz范围的频率,以避免管制频率(下一章节会详细介绍)。 冰冻输电线路的等效电路图 实现均匀加热 高频下的励磁传输线路会产生驻波,除非在线路远端有相匹配的阻抗来终止。由于驻波,冰介质损耗或者集肤效应单独生热,导致加热不均。一种可能的办法是终止线路的运行,而不是驻波的问题。然而,运动波产生的能量流通常比冰上损耗要大。这种能量需要电源的一端来处理,另一端来吸收并终止。因此,电源的功率容量需要增加到远远超过所需的。终止端必须有能力驱散或者是回收这些损耗功率。因此,如果不循环利用的话,无论是在设备的成本,还是终端损耗,这都是一个昂贵的解决方案。 一个更好的解决方案是使用适用于两个热效应原理的驻波以达到相 辅相成的效果。在驻波模式中,冰介质加热时发生最强烈是在电压波腹,而集肤效应生热最为强烈是在电流波腹。因此,两者是相辅相成的。而且,如果幅度在适当的比例内,总热量就可以在线路上均匀分布了。

(完整版)110kV变电站输电线路的继电保护设计毕业设计

毕业设计(论文) 题目:平湖六店110kV变电站输电线路的继电保护设计 系(部):电气工程系 专业班级:电力10-2 姓名:黄婷 指导教师:张国琴

2013年5 月19 日

摘要 继电保护可以保证电力系统正常运行,当系统中的电气设备发生短路故障时,能自动,迅速,有选择的将故障元件从系统中切除,以免故障元件继续遭到破坏,保证其他无故障部分正常运行;有能在排除故障的同时,也保证了人们生命财产安全。本次毕业设计以平湖六店110KV变电站的输电线路和电气接线方式作为主要原始数据,本设计围绕110KV变电站的输电线路进行的继电保护设计,根据平湖六店原始资料所提供的变电站一次系统图,重点介绍线路的无时限电流速断保护和定时限过流保护保护的作用原理,保护的范围,动作时限的特性,整定原则等,又相对平湖六店的输电线路进行了短路计算及其速断保护和定时限过电流保护的整定计算,灵敏度校验和动作时间整定,通过计算和比较从而确定了输电线路保护的选型。相辅也介绍了输电线路的其他几种保护,如接地保护,距离保护,纵差保护和高频保护,简单介绍了这几种保护的工作原理组成部件,整定计算,影响因素等方面。通过对输电线路继电保护的设计使得输电线路在电网中能更加安全的运行。 关键词:继电保护;短路计算;整定计算

Abstract Can ensure the normal operation of power system relay protection, short circuit fault occurs when the electrical equipment in the system, can automatically, rapidly and selectively to fault components removed from the system, so as to avoid fault components continue to damage, ensure the normal operation of other trouble-free part; Can design in pinghu six stores 110 kv substation of power lines and electrical connection mode as the main raw data, the design around the transmission lines of 110 kv substation relay protection design, according to pinghu six stores the original data provided by the substation system diagram at a time, focus on line without time limit current instantaneous fault protection and protection principle of fixed time limit over current protection, the scope of the protection action time limit characteristics, principle, etc., and relative pinghu six shop transmission lines for the calculation of short circuit and quick break protection and fixed time limit over current

浅谈架空输电线路防雷与接地的设计

浅谈架空输电线路防雷与接地的设计 发表时间:2018-09-06T15:40:24.040Z 来源:《河南电力》2018年5期作者:周启波 [导读] 随着人们生活水平的提高,供电需求不断上涨,电力系统运行面临诸多的挑战。 周启波 (惠州电力勘察设计院有限公司 516023) 摘要:随着人们生活水平的提高,供电需求不断上涨,电力系统运行面临诸多的挑战。架空输电线路作为电能传输的重要部分,对电力企业供电质量与服务水平有着重要作用。架空输电线路具有易于施工,易于检修,成本低和工期短等一系列优点,是电力供应所采用的最主要的输电方式,由于架空输电线路处于暴露的大气环境中,经常会受到气象条件的直接影响,特别是高等级电压的架空输电线路会因高度较高而产生雷击跳闸的事故,因此,应该加强对架空输电线路防雷接地工作的研究和探讨。本文主要对架空输电线路防雷与接地设计进行探讨,提出合理的设计措施,希望能够提高电力系统的运行水平,为人们提供更加安全可靠的用电条件。 关键词:架空线路;输电线路;防雷接地;接地设计 引言 新时期发展下,各种电气设备、智能产品出现在人们生活、工作中,在提高人们生活质量的同时对供电服务也提出更高的要求,电力能源逐渐成为人们赖以生存的基础保障,如果没有了电,那也就没有了当前的美好生活。架空输电线路是电力供应所采用的最主要的输电方式,在电力系统中起到非常重要的作用。但架空输电线路通常设置在露天环境中,容易受到雷击等气候条件的影响,使得架空输电线路出现雷击跳闸的事故,导致输电线路无法正常运行,相应的电力系统也受到一定影响。输电线路的运行质量不仅对人们生活造成很大影响,还具有高空化、大型化、分布广的特点,为了实现最初的目标效果,优化输电线路设计,提高架空输电线路的防雷接地水平具有重要意义。 1 架空输电线路受雷击跳闸的因素分析 通常情况下,架空输电线路雷击跳闸有下面两种形式:首先,雷电在输电线路附近产生作用,加剧了电磁干扰,给输电线路的正常运行带来影响,从而产生跳闸现象。另外,雷击直接击中架空输电线路或塔杆,造成线路内部电压急剧升高,增加了线路的电阻值,从而对线路的安全性和稳定性造成影响。造成架空输电线路受雷击跳闸的因素主要有以下几方面: (1)线路设计因素。线路设计是输电线路得以正常运行的首要条件,选择最佳的线路路径不仅可以提高电力传输效率,还能降低安全故障的发生。线路路径充分论证了导线、地线、绝缘、防雷设计等各方面的正确性,合理选择塔杆及基础形式,确保各种电气设备之间的有效距离,加强通信保护设计是促进架空输电线路安全有效运行的关键所在。随着电网建设的不断完善,线路设计逐渐呈现时间紧、工作量大的状态,由于线路通过的地理地形和土壤结构比较复杂,给线路设计工作带来很大影响。由于电力工作人员没有结合现场情况对塔杆接地合理设计,就会影响架空输电线路对雷击的耐受性,从而产生跳闸故障。 (2)自然因素。架空输电线路处于室外的露天环境中,容易受到各种自然环境的影响,我国是一个地大物博的国家,各地区自然环境差异也有很大不同,针对不同区域的架空输电线路所面临的环境特点、地质条件也不尽相同。由于自然因素的原因对输电线路的安全性、稳定性、有效性造成影响。 (3)施工因素。架空输电线路本身具有高危险性和复杂性特点,在施工过程中必须结合现场的实际情况,严格按照施工图纸及标准要求进行作业。由于输电线路施工现场处于土壤电阻高的山区或者岩石区域,给正常的施工作业带来很大影响,经常会出现不按图纸施工的情况,最终导致输电线路施工的质量问题。另外,一些施工人员没有足够的责任心和技术水平,在施工中填土不规范、接地装置不合理、细节处理不到位,导致输电线路设置不合理,容易受到雷击现象。 2 架空输电线路的防雷与接地技术 我国对于输电线路的防雷设计有明确的要求,其主要以耐雷水平与雷击跳闸率为标准,输电线路绝缘所能承受的最大直击雷电流幅值就是架空输电线路所具备的耐雷水平。对于耐雷水平与雷击跳闸率有一套完整的计算公式,设计人员在进行防雷与接地设计的时候应该严格按照计算要求优化设计。另外,除了上面所说的耐雷水平与雷击跳闸,接地电阻是架空输电线路防雷性能的另一个重要指标。在输电线路运行状态下,接地电阻能够准确的表达金属接地电阻和三流电阻。而金属接地电阻是输电线路冲击电流与电压共同作用下形成的。散流电阻主要是雷电波形和幅值变化所形成的。对于架空输电线路来讲这两种数值的测量,能够让设计人员准确的了解架空输电线路的接地电阻,根据相关的数据确保输电线路设计的合理性,提高整个设计的水平。图一为架空地线。 3 架空输电线路的防雷与接地设计措施 (1)做好塔杆的接地设计。塔杆作为架空输电线路的支撑条件,自身所具备的接地情况对线路整体防雷性能产生影响。为了降低架空输电线路受到雷击的可能性,对线路塔杆实施有效的接地设计非常重要,设计人员需要做好地形条件及气候条件的调查,分析雷电活动区域及雷击发生的频率,合理布置塔杆位置。与此同时,测量该区域土壤电阻率,确保塔杆接地设计的合理性。 (2)降低接地电阻。除了做好塔杆的接地设计以外,降低接地电阻的影响也是非常重要的一方面,这对输定线路发生雷击和跳闸

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