输电线路的防雷保护

输电线路的防雷保护
输电线路的防雷保护

输电线路的防雷保护

摘要:随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。输电线路的防雷保护就是重点之一。架空输电线路分布很广,地处旷野,易遗受雷击,线路的雷害事故在电力系统总的雷害事故中占很大比重。因此要研究防雷原则,及时做好相应措施。

关键词:高压输电线路雷击跳闸分析保护措施雷电防雷装置输电线路防雷

由于我国的的输电线路分布广泛,而且大多数地处旷野,很容遭到雷击。当雷电击中电力线路时,雷电流需经过电力线路泄入大地。即使雷电没有击中电力线路,当雷击发生后,导线上感应的异号电荷失去束缚,向导线两则流动,这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备,在设备上形成过电压。当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时,设备就会损坏。因此,对输电线路加强防雷措施,不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数,还可以有效保护变电站内电气设备的安全运行,是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节。

一、线路防雷的基本原则

防雷的摹本原则就是提供一条使雷电(包括雷电电磁脉冲辐射)对大地泄放的合理低阻抗路径,而不是让其随机性选择放电通道.其含义就是要控制雷电能量的泄放与转换。

1.1防绕击线路直击雷事故有绕击和反击两种,线路的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷水平。输电线路最有效的保护,是采用接地的避雷线。输电线路饷屏蔽系统由地线、杆塔和大地三者构成.输电线路发生绕击跳闸事故可归咎予屏蔽系统的引雷能力不够。对于具体情况,增强某一屏蔽体的引雷能力,可有效地防止绕击跳闸事敝的发生。

1.2防反击避雷线或塔顶上落雷后,雷电流沿避雷线流入杆塔。由于杆塔或其接地引下线的电感和杆塔接地电阻h的压降,塔顶的电位可能达到足以使线路绝缘发生反击的数值,这样仍会造成跳闸搴故。防止发生反击最有效的方法是降低秆塔的接地电阻。此外,还可以采取适当加强绝缘、在雷电强烈地区加装耦合地线以增大避雷线对导线的耦合系数等辅助方法来防止发生反击。

1.3防止雷击闪络后建立工频短路电弧一般送电线路的绝缘在雷击闪络后,不会每次都能建立稳定的短路电弧。加强线路绝缘可以减少绝缘子串上的工频电场。降低建立稳定工频电弧的概率,从而可以抑制绝缘子串闪络后工频短路电弧的建立。

1.4保证线路不间断供电根据运行经验,送电线路雷击闪络或短路多为瞬时性故障。当线路跳闸后电弧就会自行熄灭,绝缘子的电气强度即可完全恢复,如将线路重新合闸,就能继续恢复供电,保证用户正常生产。因此架空输电线路应广泛采用自动重合闸装置,这对提高供电可靠性有着十分重大的作用。

1.5特殊杆塔重点防护对于送电线路上个别绝缘比较薄弱和需要重点保护的杆塔或设备,例如大跨越档特殊高杆塔等均须加以保护,一般可以

改善接地,同时对特殊杆塔还应考虑适当加强其绝缘,安装线路避雷器等。线路的跳闸往往是由于个别绝缘弱点在雷击时发生闪络引起的,所以消除这些绝缘弱点并加强对它们的保护是保证送电线路安全运行十分重要的手段。

二、线路防雷的基本措施

为降低输电线路的雷击跳闸率,提高线路耐雷水平,保证安全连续运行,输电线路防雷常采用以下措施:

2.1架设避雷线等防雷装置架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同时还具有以下作用:1)分流作用,以减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位; 2)通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压; 3)对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。

通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此,110kV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。

同时,为了提高避雷线对导线的屏蔽效果,减小绕击率,避雷线对边导线的保护角应做得小一些,一般采用20°~30°。220kV及330kV双避雷线线路应做到20°左右,500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,保护角在15°左右。

一、装有避雷线的线路,在一般土壤电阻率地区,其耐雷水平不宜低于下表所列数值。(注:1、表中较大数值用于多雷区或较重要的线路;2、双回路或多回路杆塔的线路,应尽量达到表中的数值。为此,可采取改善

接地、架设耦合地线或适当加强绝缘等措施。)表1 有避雷线线路的耐雷水平

额定电压(kV) 一般线路(kA) 大跨越档中央和发电厂、变电所进线保护段(kA)

35 20~30 30

60 30~60 60

110 40~75 75

220 75~110 110

330 100~150 150

500 125~175 175

2.2降低杆塔接地电阻降低接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。配合架设避雷线,降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高。对于架设有避雷线的杆塔,我们都设置了接地装置。同时,要重视无避雷线杆塔的接地。无避雷线水泥杆、金属杆塔的接地电阻虽然一般不限制,但在年平均雷暴日超过40天的地区,接地电阻也不宜超过30?(可减少由于雷击线路而引起多相短路和两相异点接地引起的断线事故)。

现行规程对杆塔接地电阻的要求见表2,在雨季干燥时,每基杆塔的工频接地电阻不宜超过表中所列数值。

表2 有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻

土壤电阻率p(?·m)100及以下

100以上至

500

500以上至

1000

1000以上至

2000

2000以上

工频接地电

阻(?)

10 15 20 25 30

2.3架设耦合地线若线路所经地区的七壤电阻率较高(在2000 ?·m 及以上)难以降低接地电阻,而且雷击跳闸频繁时,可在导线下方4~5 米

处架设耦合地线。其作用是连同避雷线一起来增加它们与导线间的耦合系数,增大杆塔向两侧的分流作用,从而在雷击塔顶时使线路承受的过电压显著减小。运行经验表明,耦合地线可使线路雷击跳闸率下降50%左右。

一般情况下,档距中央耦合地线与导线间在最大弧垂时距离应不小于表3所列的数值。

表3 档距中央耦合地线与导线间的最小距离

电压(kv) 35~60 110 154 220 330 500

距离(m) 2 3 4 5 7 8

2.4采用中性点非有效接地方式我国35kV及以下电网一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。这样可使雷击引起的大多数单相接地敝障自动消除,不致造成雷击跳闸。在两相或三相闪络时,因先对地闪络相的导线相当于一条避雷线,由于其对末闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的过电压下降。提高r线路的耐雷水平。为r更好的发挥这一作用,并减少雷击引起的多相短路和两相异点接地引起的断线事故,铁塔和钢筋混凝土杆宜接地,接地电阻不受限制,但多雷区不易超过30 ?。

2.5加强线路绝缘输电线路中个别大跨越的高杆塔地段(如跨越大江),落雷机会增多;塔高等值电感人,塔顶电位高;感应过电压高和绕击率高等因素增大了线路的雷击跳闸率。为了降低跳闸率。可采用在特高压杆塔上增加绝缘子片数,增大跨越档导线与避雷线之间的距离和改用大爬距悬式绝缘子等措施来加强线路绝缘。对于35kV及以下的线路,可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。

2.6采用不平衡绝缘方式现代高压及超高压线路,同杆架设双回线路的趋势有所增加,为了降低雷击时双回路同时跳闸的机率,采用通常的防

雷措施无法满足要求时,可考虑采用不平衡绝缘方式,也就是使双同路的绝缘子片数有差异。雷击时,片数少的线路先闪络,闪络后的导线相当于耦合地线,增加了另一回路导线的耦合作用,使其耐雷水平提高,不致闪络。一般认为双同路绝缘水平的差异宜为倍相电压(蜂值),若差异过大,会使线路总的跳闸率增加。

2.7装设线路型避雷器为了减少线路的雷击事故,提高供电可靠性,提出了在线路中安装金属氧化物避雷器来减少线路雷击事故的要求。自1980年开始,国外开展了应用避雷器来降低线路雷击事故的研究,并已成功地将避雷器应用到输电线路上。理论计算分析和实践都证明,将线路型避雷器应用到线路雷电活动强烈或土壤电阻率高,降低接地电阻有困难的线段,可以较大地提高线路的耐雷水平。

2.8装设自动重合闸从近几年输电线路的跳闸情况来看,大多数的跳闸能够重合成功,为持续供电起到了良好的作用。据统计,我国110kV 及以上送电线路的自动重合闸重合成功率可达75%~95%,35kV及以下线路约为50%~80%。这是因为绝缘子在雷击闪络后,一般都能在线路跳闸后自动恢复绝缘性能,所以重合闸成功率较高。采用重合闸,可以减少检修工作量,提高供电可靠性。

三、输电线路的维护

应该对输电线路进行实时的管理与检修。为了防止雷击跳闸停电,在防雷技术上应多做研究,输电线路防雷设计的目的是提高线路的防雷性能,降低线路的雷击跳闸率,还有就是对防雷设备的接地情况进行检查,还应根据地形条件和气候条件等综合考虑运行方式;从实际出发实行输电线路

状态检修是电网发展的必然要求,也是输电线路管理水平不断提高的需要,如增加巡视站,清理线路旁的树枝等;应该尽量避免电能在输电网中的损耗,电力网在实际运行中可能由于带电设备绝缘不良而有漏电损耗。这种损耗可以通过加强电力网的维护工作来降低,维护工作主要是定期清扫线路、变压器、断路器等的绝缘子和绝缘套管等;应综合考虑系统的运行方式、防止雷击永久性故障和降低雷击跳闸率,还要根据线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、清理线路周围的不利因素、加装线路避雷器和接地电阻监测等措施,以降低雷电天气对输电线路造成的危害。

四、结语

由此可见,随着科技发展,生产和生活用电量越来越大,电已经成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。在电力输送过程中,如何防雷显得十分重要,防雷击术的研究已经取得了很大的发展,线路防雷的保护措施会越来越多。在实际中,输电线路的防雷保护是一个系统工程,需要因地制宜,根据不同区域的地形地貌和气候特点,合理地选择防雷保护措施。如在高原山区,雷击次数多,而且地形越恶劣的环境越严重,采用单一的避雷器不能产生很好的避雷效果,但是如果配上杆塔接地网的装置就可以大大降低雷击率,所以在输电线路中杆塔接地网的装置既可以在平原应用还可以应用在地质恶劣的山上。

输电线路的管理和检修也是必不可少的,输电线路不同于一般的设备,它覆盖范围广,而且大部分在室外,只要有任何一处损毁,就会影响到一个系统,所以线路的检修和管理是影响供电稳定性的重要环节。

参考文献

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[6] 黄燕刘军伟(武汉大学湖北武汉430072)《输电线路的防雷保护》

[7] 丛秋爽(山东省潍坊市寒亭区供电公司261 1 00《输电线路的防雷保护》

输电线路防雷技术的应用

输电线路防雷技术的应用 李旭鑫 广东电网公司潮州供电局,广东潮州(521000) 摘要:近年来,由输电线路雷害引起的跳闸故障事故仍占有很高的比例,也是困扰输电线路运行维护单位的一个重要难题。因此,有必要对输电线路防雷技术的应用进行研究、探讨,减少因雷害引起输电线路跳闸次数,确保电网安全、可靠运行。 关键词:输电线路;防雷技术;应用 中图分类号:TM726文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2012)24-0001-01 因为各种建设条件的需要,很多输电线路和输电设备在大部分情况下都是露天安装,这样一来,自然环境对这些设备的影响会相应变大。对于输电线路而言,最主要的天气影响即为雷击。而输电线路很容易因为雷击出现的强电流而受到严重的损害,从而导致电力系统无法运作。严重的情况下,还会引起火灾,造成生命财产的损失。我国由于很多地方的地形因素不同,环境因素不同,地质因素和经济因素的不同,导致需要输电线路安装的质量也不同。所以在全国范围内开展输电线路的防雷技术的研究难度比较大。 1雷电对输电线路造成的危害 从输电线路以及电网的安全考虑,雷电对输电线路的危害主要有两个方面:一、雷电通过输电线路时,能产生较高的过电压,造成继电保护动作跳闸,运行线路被切断,给经济带来巨大损失;考验电力设备的承受能力和绝缘水平,给人员、电力设备造成威胁。二、雷电会给输电线路带来巨大电流,导致雷电击中点炸毁、燃烧,导致输电导线损坏或熔断,巨大电流产生时有强大的电动力,会造成电力设备不同程度的机械损伤。 电力系统自身的修复能力不能自动恢复雷电导致带来的灾害,造成设备损坏也需要很多时间和人力物力进行检修维护。春季和夏季是雷电发生集中的季节,电力系统在这一时期中断将会带来巨大的经济损失。夜晚、环境恶劣地区的雷电天气发生性较大,也给检修带来困难。此外,运行中的输电线路更容易遭受雷击的可能性。我国每年都有较多的雷电导致停电事故发生的报道,有效的防雷可以大大减少这些事故的发生,对于减少经济损失和提高电网安全可靠运行水平具有极其重要的意义。 2雷害主要原因分析 根据相关专业人士多年的经验,对于山区线路来讲,实际高度的增加以及地形的影响,会导致绕击率较高;而对于平原,丘陵地区的线路来讲,则以反击为主。根据以上的这些特点,山区线路应尽量减小避雷线的保护角,选择较好的防雷走廊,而且,从本质上来讲,最有效的防雷措施依旧是加强绝缘。与山区线路对比,平原和丘陵地区的线路最有效的防雷措施应该是降低接地电阻。 其实导致雷击有很多原因,我们必须准确针对不同的雷害故障进行针对性的分析,再结合以上山区线路和平原、丘陵地区的线路的特点,加以分析,才能获得最好的避雷方案。 首先我们必须清楚,雷击主要是使大地感应电荷中和雷云中的异种电荷,而由雷云造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道,导致线路绝缘击穿,这种过电压也称为大气过电压,而且这些大气过电压可以分为两种类型,一种是感应雷过电压,一种是直击雷过电压。这样,我们就可以明白接地装置的完好与雷害是有直接相关的原因的。 输电线路感应雷过电压最大可达到400KV左右,这种线路的电压尤其对35KV 及以下线路绝缘产生很大的威胁,但对于110KV及以上线路绝缘威胁很小,鉴于这一点,110kV 及以上输电线路雷击故障多由直击雷引起,而且接地装置的完好与雷害是有直接相关的原因的。不论是反击还是饶击形式的直击雷,都对线路安全运行存在着很大的隐患。在采取各种防雷措施之前,我们必须准确针对不同的雷害故障进行针对性的分析,彻底搞清楚雷击的性质,加以分析,才能获得有针对性的避雷方案。应该对雷击性质进行有效分析,才能达到很好的防雷效果。 3 输电线路防雷技术措施 我国目前采取了很多的防雷措施,这些措施的目的就是为了将雷击影响的概率降到最低,使我国电力系统安全正常有效的运行。然而对于输电线路来讲,受雷击的影响概率时却也因为各地的地形因素以及其他的原因,而各不相同。所以,我国由于很多地方的地形因素不同,环境因素不同,地质因素和经济因素的不同,导致需要输电线路安装的质量也不同。所以在全国范围内开展输电线路的防雷技术的研究难度比较大。同时防雷措施的制定还应该考虑成本,尽量使资源的利用最大化,尽量节约电力系统的投资成本,为此,除去安装必要的防雷装置以外,以下几个具体的环节必须要重视。

架空输电线路的防雷(标准版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 架空输电线路的防雷(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

架空输电线路的防雷(标准版) 1架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同时还具有以下作用:①分流作用,以减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位;②通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压;③对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此规程规定,220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线,110kV线路一般也应全线架设避雷线。 同时,为了提高避雷线对导线的屏蔽效果,减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些,一般采用20°~30°。220kV

及330kV双避雷线线路应做到20°左右,500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,保护角在15°及以下。 为了起到保护作用,避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上,正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗,同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道,可将避雷线经过一个小间隙对地(杆塔)绝缘起来。雷击时,间隙被击穿,使避雷线接地。 2降低杆塔接地电阻 降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高,这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施。规程要求,有避雷线的线路,每基杆塔的工频接地电阻在雷季干燥时不宜超过表1所列数值。 表1有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻 土壤电阻率Ωm100及以下100~500500~10001000~20002000以上 接地电阻Ω1015202530

输电线路防雷保护论文

输电线路的防雷保护 摘要:不同类型的雷击,在不同的线路所产生的感应雷过电压及直击雷过电压是不同的。通过对不同输电线路的感应雷过电压及直击雷过电压分析,得出输电线路应有的耐雷水平。 关键词:电输线路,防雷,耐雷水平 abstract: different types of lightning, in different line produced by the induction lightning overvoltage and sings rem overvoltage is different. through different transmission line induction lightning overvoltage and sings rem overvoltage and analysis of the transmission line should have lightning resisting level. key words: electric lose lines, prevents thunder, lightning resisting level 中图分类号:f407.61 文献标识码:a 文章编号 前言:据统计,电力系统雷害事故中,线路的雷害事故占很大比例。线路雷害事故引起的跳闸,影响系统的正常供电,增加维修工作量,而且雷电波还会沿线路侵入变电站。 1输电线路的防雷措施 雷击暴露在空气中的架空输电线路有4种如图1所示。分别是:雷击线路附近地面、雷击塔顶、雷击避雷线和雷击导线。根据过电压形成的过程来分,上述4种雷击情况可分两类:感应雷过电压和

架空输电线路防雷措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.架空输电线路防雷措施正 式版

架空输电线路防雷措施正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。 架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用:输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护

措施时,要做到“四道防线”,即: 1防直击,就是使输电线路不受直击雷。 2防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。 3防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。 4防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。 架空输电线路防雷的具体措施 现对生产运行部门常用的架空输电线路防雷改进措施简述如下: 1架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用

架空输电线路防雷措施

编号:SM-ZD-12767 架空输电线路防雷措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

架空输电线路防雷措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。 架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用:输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”,即: 1防直击,就是使输电线路不受直击雷。 2防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。 3防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。 4防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力

高压输电线路防雷现状和防雷措施

浅析高压输电线路防雷现状和防雷措施 摘要:伴随着经济的快速发展,电力需求日趋增加,雷击不断危害着输电线路,严重影响到电网的正常运行。本文就高压输电线路的防雷保护现状进行了分析,提出了防雷措施,可供参考。 关键词:高压输电线路;防雷现状;预防措施 abstract: with the rapid development of economy, the power demand is increasing constantly, the lightning harm to transmission line, seriously affected the normal operation of the power grid. this paper analyzes the present situation of lightning protection for high voltage transmission line, lightning protection measures are put forward, for reference. key words: high voltage transmission line; lightning protection; preventive measures 中图分类号: tu856 一、高压架空输电线路防雷保护的现状 1.架空输电线路防雷保护的现状 电在人们的生活生产中发挥着重要的作用,而雷击会影响高压架空输电线路的正常工作,甚至产生一系列的安全问题。尽管近年来我国相关部门加强了对线路防雷的研究,从而使因雷击导致线路跳闸的现象逐年减少,但在电网中,因雷击引起线路跳闸的情况仍有发生,这就说明,我们在高压架空输电线路的防雷保护工作还不够完善,还需要进一步的研究与探讨。

输电线路防雷措施

https://www.360docs.net/doc/db45770.html, 输电线路防雷措施 在输电线路遭受雷击时,雷电会对输电线路造成过电压冲击,破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象,严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障,进而导致事故跳闸,如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施,则会导致电力系统的供电中断,影响人们的日常生产和生活。 输电线路的防雷措施有: (1)避雷线(架空地线):沿全线装设避雷线是目前为止110KV及其以上架空线最重要和最有效的防雷措施。35KV及以下一般不全线架设避雷器,因为其绝缘水平较低,即使增加绝缘水平仍很难防止直击雷,可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行,主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。 (2)降低杆塔接地电阻:这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施,措施有采用多根放射状水平接地体、降阻模块等。反击是当雷电击到避雷针时,雷电流经过接地装置通入大地。若接地装置的接地电阻过大,它通过雷电流时电位将升的很高,作用在线路或设备的绝缘体,可使绝缘发生击穿。接地导体由于地电位升高可以反过来向带电导体放电的这种现象叫“雷电反击”。

https://www.360docs.net/doc/db45770.html, (3)加强线路的绝缘:如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。在实施上有很大的难度,一般为提高线路的耐雷水平,均优先采用降低杆塔接地电阻的方法。 (4)耦合地线:在导线的下方加装一条耦合地线,具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数,可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。(5)消弧线圈:能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧,即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。 (6)避雷器:不作密集安装,仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱的防雷保护。能免除线路的冲击闪络,使建弧率降为零。 (7)不平和绝缘:为了避免线路落雷时双回路同事闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面,当采用通常的防雷措施都不能满足要求时,在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸,保护了其他线路。 (8)自动重合闸:由于线路绝缘具有恢复功能,大多数雷击造成的冲击闪络和工频电弧在线路跳闸后能迅速去电离,线路绝缘不会发生永久性的损坏和劣化,自动重合闸的效果很好。

架空输电线路的防雷(正式版)

文件编号:TP-AR-L3224 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 架空输电线路的防雷(正 式版)

架空输电线路的防雷(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1 架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有 效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同 时还具有以下作用:①分流作用,以减小流经杆塔的 雷电流,从而降低塔顶电位;②通过对导线的耦合作 用可以减小线路绝缘子的电压;③对导线的屏蔽作用 还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈 好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因

此规程规定,220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线,110kV线路一般也应全线架设避雷线。 同时,为了提高避雷线对导线的屏蔽效果,减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些,一般采用20°~30°。220kV及330kV双避雷线线路应做到20°左右,500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,保护角在15°及以下。 为了起到保护作用,避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上,正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗,同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道,可将避雷

架空输电线路防雷措施实用版

YF-ED-J3782 可按资料类型定义编号 架空输电线路防雷措施实 用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

架空输电线路防雷措施实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。 架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用:输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电

线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”,即: 1防直击,就是使输电线路不受直击雷。 2防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。 3防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。 4防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。 架空输电线路防雷的具体措施 现对生产运行部门常用的架空输电线路防雷改进措施简述如下: 1架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷

第九章 输电线路的防雷保护(4)

第九章输电线路的防雷保护 本章要求: 输电线路的感应过电压:雷击大地和雷击杆塔时导线上感应过电压的计算 输电线路上的直击雷过电压和耐雷水平 建弧率及雷击跳闸率的计算。 输电线路防雷措施及作用分析 由于输电线路长度大,分布面广,地处旷野,易受到雷击。输电线路上出现的大气过电压有两种:一种是雷击于输电线路引起的,称为直击雷过电压; (1)雷直击导线,无避雷线的线路最易发生,但即使有避雷线,雷电仍可能绕过避雷线的保护范围而击于导线(绕击)。 (2)雷击杆塔或避雷线强大的雷电流通过杆塔及接地电阻,使杆塔和避雷线的电位突然升高,杆塔与导线的电位差超过线路绝缘子闪络电压时绝缘子发生闪络,导线上出现很高的电压。这种杆塔电位升高,反过来对导线放电,称为反击。 另一种是雷击线路附近地面而引起的,由于电磁感应所引起的,称为感应雷过电压。(3)雷击输电线路附近大地:当雷击导线水平距离65m以外的大地时(更近的落雷由于线路的引雷作用而击于线路),由于空间电磁场的急剧变化,在导线上感应出的过电压,称为感应雷过电压。 感应雷过电压的危害: (3-1)引起线路跳闸,影响正常供电 由于过电压引起绝缘子闪络,导线对地短路,雷电过电压持续时间短(几十μs),继电保护装置来不及动作,但工频续流沿放电通道继续放电,在形成稳定燃烧的电弧后,则继电保护装置将使断路器跳闸,影响正常送电。 (3-2)雷电波侵入变电站 导线上形成的雷电过电压波,最终将侵入变电站,经复杂的折反射后,在电气设备上出现很高的过电压,危及设备绝缘,造成事故。 输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。 耐雷水平:雷击线路时线路绝缘不发生冲击闪络的最大雷电流的幅值,单位为KA。线路的耐雷水平越高,线路绝缘发生冲击闪络的机会就越小。 雷击跳闸率:每100km线路每年有雷击所引起的跳闸次数。是衡量线路防雷性能的综合指标。 线路防雷问题是一个综合的技术经济问题,在确定线路的具体防雷措施时,应根据线路的电压等级、负荷性质、系统运行方式、雷电活动的强弱、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件,特别要结合当地原有线路的运行经验通过技术经济比较来确定。

输电线路的防雷技术措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 输电线路的防雷技术措施 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共7 页

输电线路的防雷技术措施 随着经济的发展,对输电线路供电可靠性的要求越来越高。同时伴随着电网的发展,雷击输电线路引起的跳闸、停电事故绝对值也日益增多。据电网故障分类统计表明,在我国跳闸率较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,由于雷击原因的事故次数约占(50~70)%。尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的山区,雷击输电线路引起的事故率更高,带来巨大的损失。要保障线路安全运行;应对雷害原因进行有效的分析,确定雷击性质,并采取相应有效的防雷措施。 1雷害原因分析 输电线路雷击闪电是由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立 放电通道,导致线路绝缘击穿,这种过电压也称为大气过电压,可分为直击雷过电压和感应雷过电压。雷击主要是通过建立一个放电泄流通道,从而使大地感应电荷中和雷云中的异种电荷,因此雷击和接地装置的完好性有直接的关系。 输电线路感应雷过电压最大可达到400kV左右,它对35KV及以下线路绝缘威胁很大,但对于110kV及以上线路绝缘威胁很小,110kV及以上输电线路雷击故障多由直击雷引起,并且同接地装置的完好性有直接的关系。直击雷又分为反击和绕击,都严重危害线路安全运行。在采取各种防雷措施之前,应该对雷击性质进行有效分析,准确分析每次线路故障的闪络类型,采用针对性强的防雷措施,才能达到很好的防雷效果。 反击雷过电压是雷击杆顶和避雷线出现的雷过电压,主要与绝缘强度和杆塔接地电阻有关,一般发生在绝缘弱相,无固定闪络相别,所以对于反击雷过电压应采取降低杆塔接地电阻,加强绝缘,提高耐雷水平。 第 2 页共 7 页

高压输电线路的防雷保护

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/db45770.html, 高压输电线路的防雷保护 作者:于传维王宁 来源:《电子技术与软件工程》2016年第16期 摘要 高压输电作为电力行业中的重要部分,对人们生产、生活具有重大影响意义,加强电力传输质量优化具有较为明显的现实意义。高压输电线路的跳闸一般是雷击导致,防雷保护、绝缘设置等问题已经引起业内学者的关注。本文对高压输电线路雷击形式、形成原因及绝缘配置等进行了充分分析,并从线路防雷评价标准出发,对安装线路避雷设施等保护手段进行了充分探讨。 【关键词】高压输电线路防雷保护绝缘配置 高压输电线路是电力系统中的关键部分,作为系统核心,其安全运行的重要价值不容忽视。据报道,高压输电线路的跳闸事故中,雷击原因导致的事故占40-70%,对电网长期稳定供电具有恶劣影响,一方面导致线路检修作业工作量增加,另一方面对当地居民生活、工业生产造成困扰,同时雷电波容易侵入到变电站、发电厂位置处,进而引起发电元件受损,导致更大的停电事故。为此,进行高压线路的防雷保护具有至关重要的影响作用,是电力系统安全运行的前提。 1 高压输电线路雷击原因分析 为了进行充分的防雷保护作业,降低事故损失状况,需要对高压输电线路的雷击原因进行合理分析,进行有针对性的措施处理,方可保证防雷保护的正确进行。 首先,避雷线保护角影响。国家对避雷线保护角具有相应的规定要求,一般高压输电线路的安装施工中,受施工人员、设计方案、重视程度等影响,对保护角考虑相关较少,导致角度过大引起的雷击现象频繁。其次,接地装置的影响。接地装置的作用在于过于强大的雷电流顺利进入地面,避免线路、设施的损坏。国内接地装置普遍采用碳钢,但是受到碳钢易受外界腐蚀,导致接地电阻增加,尤其使用导电混凝土施工,腐蚀更严重。雷击时容易出现对应雷电流无法顺利流出的状况,进而对输电线路造成安全威胁,甚至对操作人员带来生命威胁。最后,绝缘子的影响。高压输电线路建设中,一般采用合成绝缘子、瓷绝缘子进行施工。雷击频率过高地区,一般采用瓷绝缘子,但是检测维护难度较大。合成绝缘子由于检测便捷,雷击频率低地区应用较多,进而导致雷击发生时线路安全隐患较高。 2 防雷保护措施分析 2.1 减低避雷线保护角

论输电线路防雷措施的开展应用

论输电线路防雷措施的开展应用 发表时间:2019-06-05T17:01:56.317Z 来源:《电力设备》2019年第2期作者:郭俊[导读] 摘要:输电线路作为电网的重要组成部分,承担着电力能量传输的重要作用。(四川雅安电力集团(股份)有限责任公司四川雅安 625000)摘要:输电线路作为电网的重要组成部分,承担着电力能量传输的重要作用。输电线路的正常运行易受气象、自然环境、地形条件等因素的制约,雷电作为一种常见因素长期影响着输电线路的正常运行。近年来,随着电网建设的快速发展和强对流天气的增多,雷害故障呈现出一些新的特点,输电线路防雷工作面临新的课题。本文对输电线路雷击故障对应措施做初步的探讨。 关键词:雷电;输电线路;对应措施引言: 雷电是自然界频繁发生的一种高强度的电磁脉冲现象,因其影响面大,受到了气象、航天、航空、电力石油诸多部门的广泛关注,其中,电网因其具有广域分布特征,特别是输电线路暴露在自然之中,所经之处大多为旷野、丘陵或高山,更易受到雷电的冲击。雷电已经成为严重影响电网安全运行的重要因素。为实现输电线路防雷工作取得实质性效果,首先需通过雷击故障调查分析,对故障机理进行分析判定,掌握雷击故障时空分布规律和特点。然后根据雷击故障相关规律和特点,通过输电线路地形因素、电压等级及线路重要程度的区别,突出重点,开展不同区域、不同电压等级、不同重要性线路防雷对应措施,提高输电线路的防雷水平,减少雷害造成的电网和设备故障,保障电网安全可靠运行。 一、防雷措施的开展应用 针对引起线路雷击跳闸的原因,输电线路雷击故障对应措施首先应该突出重点,结合目前各种应用成熟的软硬件设施,有针对性的采用各种有效措施为线路设置有力的防雷屏障,提高输电线路耐雷水平,根本上降低雷击跳闸率,提高电网安全运行的可靠性。现总结及制定相应技术措施如下: 1.雷电定位信息系统应用 雷电定位系统是我国电力系统近年来在雷电工程技术领域应用广泛的雷电监测技术手段。在雷电定位技术及其系统自主研发以及雷电监测网的建设上,积累了大量的监测资料。利用雷电定位信息系统,分析线路各段的落雷密度,再结合地形地貌,为制定相应措施提供依据。 雷击故障点快速定位:雷击故障点快速定位与传统手段相比,雷电监测网在s级时间内就能定位雷击故障杆塔或雷击点,极大提高了巡线工人劳动生产率。 雷电参数统计:雷电定位系统能统计线路走廊内比如雷电日、雷电时、雷电数、地面落雷密度、雷电流幅值等防雷工程设计领域重要的雷电参数基础数据。比如地闪密度划分就是根据雷电定位系统的大量基础数据,将雷电活动频度分为以下4个等级、7个层级。表1:地闪密度等级划分表 输电线路防雷水平评估:根据雷电定位系统中线路沿线走廊的雷电日、地闪密度和雷电流幅值的统计结果,可找出输电线路易受雷击并发生闪络的薄弱线段,即“易闪段”,供工程设计和运行参考。 2.防止雷电反击故障技术措施应用改善接地电阻:接地电阻的高低是影响杆塔顶电位高低的关键性因素。杆塔雷电冲击电位由杆塔电感、接地电阻和雷电流幅值决定。接地电阻如果过大,雷击时易使杆塔顶电位升高,对线路产生反击;当杆塔接地电阻降低时,雷击塔顶时塔顶电位升高幅度降低,绝缘子所承受的过电压程度也有所降低,从而提高耐雷水平。基于经济性和安全性的考虑,将接地电阻降到10欧是比较合适的。增强绝缘配置:由于输电线路在山区、峡谷等特殊区段需采用大跨越高杆塔,这就增加了杆塔着雷的机率。绝缘配置是影响线路耐雷水平的重要参数,对于杆塔可采取绝缘子调爬、增加绝缘子调爬、改用大盘径悬式绝缘子、增大塔头空气间距来提高其防雷性能。安装线路避雷器:当雷电反击在绝缘子串两端产生的雷电过电压超过避雷器的动作电压时,避雷器动作,从而限制设备上的过电压,保护线路。绝缘子串加装线路避雷器可防止闪络发生,安装线路避雷器于线路易击段、易击杆,能够有效降低反击跳闸率。但由于避雷器相对价格比较昂贵,线路杆塔数量多,加装成本太高,为使得安装更科学、经济,安装避雷器应结合雷电定位系统,对没有雷击跳闸记录,但落雷密度大,反击耐雷水平低的杆塔,可根据现场实际安装避雷器提高线路反击耐雷水平。 3.防止雷电绕击故障技术措施应用地线零度或负保护角:由于地线保护角与线路绕击率明显成正比关系;随着保护角的变大,绕击率显著增大。减小地线保护角是防止超高压线路绕击的主要措施,若地线的保护角过大,会使导线不在地线的保护范围之内,容易发生绕击。国网公司对其输电线路地线保护角作了如下的要求: 表2:重要线路地线保护角选取表

浅析输电线路的防雷保护措施

浅析输电线路的防雷保护措施 发表时间:2018-10-17T10:22:47.060Z 来源:《电力设备》2018年第19期作者:李季 [导读] 摘要:随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义,输电线路的防雷保护就是重点之一,架空输电线路分布很广,地处旷野,易遗受雷击,线路的雷害事故在电力系统总的雷害事故中占很大比重,因此输电线路防雷措施非常重要。 (绵阳启明星集团有限公司四川绵阳 621000) 摘要:随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义,输电线路的防雷保护就是重点之一,架空输电线路分布很广,地处旷野,易遗受雷击,线路的雷害事故在电力系统总的雷害事故中占很大比重,因此输电线路防雷措施非常重要。 关键词:高压输电线路;雷击跳闸分析;保护措施;输电线路防雷 1线路防雷的基本原则 防雷的基本原则就是提供一条使雷电对大地泄放的合理低阻抗路径,而不是让其随机性选择放电通道。其含义就是要控制雷电能量的泄放与转换。 (1)防绕击 线路直击雷事故有绕击和反击两种,线路的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷水平。输电线路最有效的保护,是采用接地的避雷线。输电线路屏蔽系统由地线、杆塔和大地三者构成。输电线路发生绕击跳闸事故可归咎予屏蔽系统的引雷能力不够。对于具体情况,增强某一屏蔽体的引雷能力,可有效地防止绕击跳闸事敝的发生。 (2)防反击 避雷线或塔顶上落雷后,雷电流沿避雷线流入杆塔。由于杆塔或其接地引下线的电感和杆塔接地电阻的压降,塔顶的电位可能达到足以使线路绝缘发生反击的数值,这样仍会造成跳闸事故。防止发生反击最有效的方法是降低秆塔的接地电阻。此外,还可以采取适当加强绝缘、在雷电强烈地区加装耦合地线以增大避雷线对导线的耦合系数等辅助方法来防止发生反击。 (3)防止雷击闪络后建立工频短路电弧 一般送电线路的绝缘在雷击闪络后,不会每次都能建立稳定的短路电弧。加强线路绝缘可以减少绝缘子串上的工频电场。降低建立稳定工频电弧的概率,从而可以抑制绝缘子串闪络后工频短路电弧的建立。 (4)保证线路不间断供电 根据运行经验,送电线路雷击闪络或短路多为瞬时性故障。当线路跳闸后电弧就会自行熄灭,绝缘子的电气强度即可完全恢复,如将线路重新合闸,就能继续恢复供电,保证用户正常生产。因此架空输电线路应广泛采用自动重合闸装置,这对提高供电可靠性有着十分重大的作用。 (5)特殊杆塔重点防护 对于送电线路上个别绝缘比较薄弱和需要重点保护的杆塔或设备,例如大跨越档特殊高杆塔等均须加以保护,一般可以改善接地,同时对特殊杆塔还应考虑适当加强其绝缘,安装线路避雷器等 2、线路防雷的基本措施 为降低输电线路的雷击跳闸率,提高线路防雷水平,保证安全连续运行,输电线路防雷常采用以下措施: 2.1架设避雷线等防雷装置 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同时还具有以下作用:1)分流作用,以减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位;2)通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压;3)对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此,110kV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。 同时,为了提高避雷线对导线的屏蔽效果,减小绕击率,避雷线对边导线的保护角应做得小一些,一般采用20°~30°。220kV及330kV 双避雷线线路应做到20°左右,500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,保护角在15°左右。 2.2降低杆塔接地电阻 降低接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。配合架设避雷线,降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高。对于架设有避雷线的杆塔,应设置接地装置。同时,要重视无避雷线杆塔的接地。无避雷线水泥杆、金属杆塔的接地电阻虽然一般不限制,但在年平均雷暴日超过40天的地区,接地电阻也不宜超过30?(可减少由于雷击线路而引起多相短路和两相异点接地引起的断线事故)。 2.3架设耦合地线 若线路所经地区的七壤电阻率较高(在2000??m及以上)难以降低接地电阻,而且雷击跳闸频繁时,可在导线下方4~5米处架设耦合地线。其作用是连同避雷线一起来增加它们与导线间的耦合系数,增大杆塔向两侧的分流作用,从而在雷击塔顶时使线路承受的过电压显著减小。运行经验表明,耦合地线可使线路雷击跳闸率下降50%左右。 2.4采用中性点非有效接地方式 我国35kV及以下电网一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。这样可使雷击引起的大多数单相接地敝障自动消除,不致造成雷击跳闸。在两相或三相闪络时,因先对地闪络相的导线相当于一条避雷线,由于其对末闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的过电压下降。提高r线路的耐雷水平。为r更好的发挥这一作用,并减少雷击引起的多相短路和两相异点接地引起的断线事故,铁塔和钢筋混凝土杆宜接地,接地电阻不受限制,但多雷区不易超过30?。 2.5加强线路绝缘 输电线路中个别大跨越的高杆塔地段,落雷机会增多;塔高等值电感人,塔顶电位高;感应过电压高和绕击率高等因素增大了线路的雷击跳闸率。为了降低跳闸率。可采用在特高压杆塔上增加绝缘子片数,增大跨越档导线与避雷线之间的距离和改用大爬距悬式绝缘子等

输电线路防雷措施

输电线路防雷措施 摘要:文章通过分析高压输电线路雷击闪络跳闸产生的原因,在进行线路防雷工作时,提出一些合理的防雷方式,从而提高输电线路耐雷水平。 关键词:输电线路;雷击跳闸率;防雷措施;耐雷水平 【Abstract】:Through analysis hyperbaric Transmission Line lightning flashover Trip causes conducting line lightning work,take some reasonable lightning manner to enhance Transmission Line Withstand Level. 【Key words】:Transmission lines;lightning trip;Lightning Protection;Withstanding level 一、防雷简述 随着我国第一个750千伏西北电网输变电工程安全稳定运行数年来;云南至广东±800kV直流输电工程则是我国首条特高压直流输电示范工程,是西电东送的又一输电通道。对于实施“西电东送”的国家能源战略发展需要起着推波助澜的作用。随着国民经济的发展与电力需求的不断增长,电力生产的安全问题也越来越突出。对于输电线路来讲,耐雷水平与雷击跳闸率是主要影响高压输电线路供电可靠性的重要因素。由于大气雷电活动的随机不确定性,目前世界上对输电线路雷害的认识研究还有诸多未知的成分。架空输电线路的耐雷水平与雷击跳闸率一直是困扰安全供电的一个难题,雷害事故几乎占线路全部跳闸事故30%。因此,寻求更有效的输电线路防雷保护措施,一直是供电部门关注的焦点。 目前输电线路本身的防雷措施主要依靠架设在杆塔顶端的架空地线,(35KV 及以下的线路一般不沿全线装设避雷线,主要原因是难以避免发生反击闪络)其运行维护工作中主要是对杆塔接地电阻的检测及改造。由于其防雷措施的单一性,无法达到防雷要求。而推行的安装耦合地线作为一种补救措施、则是针对某些雷击故障频发的线段,一般适用于丘陵或山区跨越档,可以对导线起到有效的屏蔽保护作用,但其受杆塔强度、对地安全距离、交叉跨越及线路下方的交通运输等因素的影响,因此架设耦合地线对于旧线路不易实施。增强线路绝缘水平的防雷措施,受到一定的条件限制而无法得到有效实施,如通常采用增加绝缘子串的片数、改用大爬距悬式绝缘子、或者增大塔头空气间距的方法来提高线路绝缘,对防止雷击塔顶反击过电压效果较好,但对于防止绕击则效果较差,且增加绝缘子片数受杆塔头部绝缘间隙及导线对地安全距离的限制,因此线路绝缘的增强也是有限的。因此研究不受条件限制的线路防雷措施就显得十分重要,将安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻、进行综合分析运用,从它们对防止雷击形式的针对性出发,真正做到切实可行而又能收到实际效果。 二、高压输电线路雷击线路跳闸成因

架空输电线路的防雷保护与措施

架空输电线路的防雷保护与措施 发表时间:2019-01-08T17:12:22.577Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:于文滔[导读] 摘要:随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。 (广东电网有限责任公司清远供电局 511500)摘要:随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。输电线路的防雷保护就是重点之一。架空输电线路分布很广,地处旷野,易遗受雷击,线路的雷害事故在电力系统总的雷害事故中占很大比重。因此要研究防雷原则,及时做好相应措施。 关键词:输电线路;雷击跳闸分析;保护措施;雷电;防雷装置 一、线路防雷的基本原则 防雷的基本原则就是提供一条使雷电 (包括雷电电磁脉冲辐射)对大地泄放的合理低阻抗路径,而不是让其随机性选择放电通道.其含义就是要控制雷电能量的释放与转换。 1.1防绕击 线路直击雷事故有绕击和反击两种,线路的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷水平。输电线路最有效的保护,是采用接地的避雷线。输电线路饷屏蔽系统由地线、杆塔和大地三者构成.输电线路发生绕击跳闸事故可归咎予屏蔽系统的引雷能力不够。对于具体情况,增强某一屏蔽体的引雷能力,可有效地防止绕击跳闸事敝的发生。 1.2防反击 避雷线或塔顶上落雷后,雷电流沿避雷线流入杆塔。由于杆塔或其接地引下线的电感和杆塔接地电阻的压降,塔顶的电位可能达到足以使线路绝缘发生反击的数值,这样仍会造成跳闸搴故。防止发生反击最有效的方法是降低秆塔的接地电阻。此外,还可以采取适当加强绝缘、在雷电强烈地区加装耦合地线以增大避雷线对导线的耦合系数等辅助方法来防止发生反击。 1.3防止雷击闪络后建立工频短路电弧 一般送电线路的绝缘在雷击闪络后,不会每次都能建立稳定的短路电弧。加强线路绝缘可以减少绝缘子串上的工频电场。降低建立稳定工频电弧的概率,从而可以抑制绝缘子串闪络后工频短路电弧的建立。 1.4保证线路不间断供电 根据运行经验,送电线路雷击闪络或短路多为瞬时性故障。当线路跳闸后电弧就会自行熄灭,绝缘子的电气强度即可完全恢复,如将线路重新合闸,就能继续恢复供电,保证用户正常生产。因此架空输电线路应广泛采用自动重合闸装置,这对提高供电可靠性有着十分重大的作用。 1.5特殊杆塔重点防护 对于送电线路上个别绝缘比较薄弱和需要重点保护的杆塔或设备,例如大跨越档特殊高杆塔等均须加以保护,一般可以改善接地,同时对特殊杆塔还应考虑适当加强其绝缘,安装线路避雷器等。线路的跳闸往往是由于个别绝缘弱点在雷击时发生闪络引起的,所以消除这些绝缘弱点并加强对它们的保护是保证送电线路安全运行十分重要的手段。 二、线路防雷的基本措施 为降低输电线路的雷击跳闸率,提高线路耐雷水平,保证安全连续运行,输电线路防雷常采用以下措施: 2.1架设避雷线等防雷装置 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同时还具有以下作用:1)分流作用,以减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位; 2)通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压; 3)对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此,110kV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。同时为了提高避雷线对导线的屏蔽效果,减小绕击率,避雷线对边导线的保护角应做得小一些,一般采用20°~30°。220kV及330kV双避雷线线路应做到20°左右,500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,保护角在15°左右。 2.2降低杆塔接地电阻 降低接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。配合架设避雷线,降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高。对于架设有避雷线的杆塔,我们都设置了接地装置。同时,要重视无避雷线杆塔的接地。无避雷线水泥杆、金属杆塔的接地电阻虽然一般不限制,但在年平均雷暴日超过40天的地区,接地电阻也不宜超过 30Ω(可减少由于雷击线路而引起多相短路和两相异点接地引起的断线事故)。 现行规程对杆塔接地电阻的要求见表 2,在雨季干燥时,每基杆塔的工频接地电阻不宜超过表中所列数值。 表 1 有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻 2.3架设耦合地线 若线路所经地区的七壤电阻率较高 (在2000Ω?m及以上)难以降低接地电阻,而且雷击跳闸频繁时,可在导线下方4~5 米处架设耦合地线。其作用是连同避雷线一起来增加它们与导线间的耦合系数,增大杆塔向两侧的分流作用,从而在雷击塔顶时使线路承受的过电压显著减小。运行经验表明,耦合地线可使线路雷击跳闸率下降50%左右。 2.4采用中性点非有效接地方式 我国35kV及以下电网一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。这样可使雷击引起的大多数单相接地敝障自动消除,不致造成雷击跳闸。在两相或三相闪络时,因先对地闪络相的导线相当于一条避雷线,由于其对末闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的过电压下降。为了更好的发挥这一作用,并减少雷击引起的多相短路和两相异点接地引起的断线事故,铁塔和钢筋混凝土杆宜接地,接地电阻不受限制,但多雷区不易超过30 ?。

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