浅析架空输电线路的地线绝缘
浅析同塔双回架空输电线路不平衡绝缘度选用

浅析同塔双回架空输电线路不平衡绝缘度选用摘要:针对绝缘不平衡的双回输电线路发生多次雷击事故,考虑到不同相导线上的瞬时频率电压波形,计算并分析了同塔双回架空输电线路的差值在帮助系数,横向载荷的高度以及道弦平的高度与不同回路的不同相绝缘体之间的差异。
产生雷电的不同,从理论上确定同塔双回架空输电线路的不平衡程度。
综合考虑投资因素,结合理论计算,塔架结构和运行经验,建议110 kV、220 kV和500 kV线路的不平衡绝缘差分别为2、3、5。
关键字:同塔双回架;输电线路;绝缘度引言随着土地资源的短缺以及在输电线路中出现的拥堵和成本的增加,目前,架空输电线路大都采用双塔或多塔建设。
其采用的更多的是双回传输线和变电站的电源。
当线路一旦遭受雷击或跳闸,它将导致变电站内的电压损失。
因此,双重回报会造成双重回报。
普通塔式输电线路应采用UN平衡绝缘,防止双回线同时击中雷击[1]。
由于不平衡绝缘的选择不当,在绝缘不平衡的双回输电线路中仍然会发生雷击事故,这应当引起相关人员的注意。
1.同塔双回输电线路供电可靠性位于高海拔地区和强雷电活动区,传输线经常遭受雷电跳闸。
根据相关计算数据显示,110 / 220kV双回线在同一呼叫高度下比单回路低10%-30%,这大大增加了雷击的可能性[2]。
根据有关数据显示,在云南电力系统中,110 / 220kV线路雷击跳闸总次数比例分别为41.29%和37.59%,雷击事故是第一次,这是对云南电网的主要威胁。
电网安全运行,对于同塔双回输电线路这事电网中重要的线路选择,因为其安全可靠和稳定的运行是一个重要的指标。
当两回路同时出现跳闸故障造成的经济损失和社会影响是非常巨大的。
这需要改善线路的耐雷能力以降低双回电路遭受雷电打击和跳闸的影响,以提高输电的稳定性,减少人力和物力的损失。
依照有关规定,架空输电线路的防雷击一般会设计有避雷针、塔下的接地电阻、耦合线路、加强绝缘体等方式进行线路保护。
2.双回架空输电线路的不平衡绝缘的选择和计算当双回路遭雷电击中时,至少在最小接地电阻(7Q)中规定的最大防雷电阻,考虑了受瞬时频率电压影响的两回线的绝缘水平。
输电线路绝缘配合设计方法研究

输电线路绝缘配合设计方法研究摘要:随着电网互联的不断发展,电力系统的改革也在不断开展,受电系统负荷规模的不断扩大的影响,电力系统正常运行中,将面临供电稳定问题。
架空输电线路绝缘配合对输电线路安全稳定运行极为重要。
关键词:输电线路;绝缘配合设计引言架空输电线路的绝缘配合是关系到电力系统安全稳定与经济运行的重要方面,电气设备绝缘水平选择是在综合考虑系统中设备可能承受的各种作用电压(包括工作电压和过电压)、保护装置的特性和设备绝缘对各种工作电压的耐受特性,合理选择选择设备绝缘等级,使设备的制造成本、维修费用和设备绝缘故障造成的损失,在经济、安全运行的综合效益上达到最高目标。
1绝缘配合的设计架空输电线路设计要贯彻安全可靠、先进适用、经济合理的国家基本建设方针和技术经济政策。
绝缘配合是综合考虑输电线路上可能出现的各种电压的作用,(包括线路上的工频电压、操作过电压、雷电过电压的作用),合理确定水电线路的绝缘水平,保证线路能够安全可靠运行,绝缘配合设计的内容主要包括导线对杆塔、导线对地、不同相导线间的绝缘选择。
线路绝缘配合计算的方法主要有惯用法和统计法,相比较而言,统计法计算复杂,惯用法计算简单而且较为方便,是架空输电线路绝缘配合的常用计算方法。
选择绝缘子串、确定线路和杆塔上的安全间隙以及极间距离(空气间距)构成线路绝缘配合的主要内容。
广义上,架空输电线路的绝缘配合设计就是要解决杆塔和档距中各种放电途径(包括导线对杆塔、导线对地线、导线对地、不同相导线间)的绝缘选择和相互配合的问题。
导线对地线、导线对地、不同相导线间的绝缘配合,在工程中采用设计合理的塔头尺寸(包括横担长度、导线挂点与塔身距离、不同相导线挂点距离、导线挂点和地线挂点距离)、杆塔高度和控制档距、增加相间间隔棒等措施实现。
2绝缘配合方法架空输电线路的绝缘配合方法主要有惯用法、统计法和简化统计法。
惯用法是按作用在绝缘上的最大过电压和最小绝缘强度的概念进行绝缘配合,该方法的绝缘水平常用较大裕度。
浅析10kV输电线路中架空绝缘导线技术的应用

架空绝缘导线,是一种新型的线路材料, 能 够对架空的裸导线进行有效的保护 , 解决常规裸 导线在运行中遇到的问题, 由于其价格合理 , 而且 在配电网中得到了广泛的应用,主要探讨架空绝 缘导线的规格 以及敷设方式。 1架空绝缘导线的规格及特点
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浅析 lk OV输电线路中架空绝缘导线技术的应用
磨琪 庭
( 扶绥县信达电力安装有限公司, 广西 扶绥 52 0 ) 3 10
摘 要: 随着我 国 城市化进程的不断加快 , 也给配电网的建设带来了 一定的影响, 电网线路之间短路的情况也越来越严重, 国 对我 城市配电网建设带 来了巨大的压力。 架空绝缘导线的出现, 解决了 常规裸导线在运行时遇到的各种问题, 受到了 越来越 多 的关注。 要探讨一下 lk 简 OV输电线路 中架空绝缘导
一
用目前裸导线的常规水泥电杆 、 铁附件及陶瓷绝 缘子配件 , 按裸导线架设方式进行架设, 较适合 比 老线路进行改造和走廊充分的区域。 21 .. 2单根敷设采用特制的绝缘支架把导线 悬挂 , 这种方式可增加架设的回路数 , 节省线路走 廊, 降低线路单位造价。
22 .. 9绝缘导线施工架设。 绝缘导线的施工架 设与架空裸导线不同,它不允许导线在施工过中 对绝缘层的损伤 , 在施工中要注意对绝缘层的保 护, 尽量避免导线绝缘层和地面及杆塔附件的接 触摩擦。 221 .. O绝缘导线跨越线及引落线的搭。绝缘 导线的跨越接线及引落线的连接与裸导线连接有 所不同, 因为绝缘导线需要专用的剥线钳, 才能将 绝缘层剥开, 操作比较复杂, 要求比较严格。跨接 线连接可采用并勾线夹或接续管进行连接。引落 线可采用并沟线夹或 T型线夹进行连接。同时要 将接口 处用绝缘罩或绝缘自粘胶胶带进行包扎。 3架空绝缘导线的应用 31适用于多树木地方 .
架空输电线路的导地线设计分析

架空输电线路的导地线设计分析架空输电线路是一种常见的电力输送方式,而导地线作为其中一种重要的组成部分,在电力传输中扮演着重要的角色。
导地线的设计对于输电线路的安全稳定运行具有至关重要的作用。
本文将对架空输电线路的导地线设计进行分析,探讨其在电力传输中的重要性以及设计时需要考虑的因素。
一、导地线的基本作用导地线(Ground Wire)是架空输电线路中一种专门用于防雷和保护线路安全的装置。
在输电线路中,导地线安装在输电线路的最上方,通常与输电线路保持一定的间隔。
导地线通过与大地连接,可将雷击功率主要释放到大地中,同时保护输电线路和设备免受雷击对电力系统的威胁。
导地线不仅用于防雷保护,还能够减少电磁辐射,提高输电线路的抗雷击性能,为电力系统的安全稳定运行提供保障。
二、导地线的设计要求1. 强度要求:导地线在设计时需要满足一定的拉力强度要求,以保证在强风、冰雪等恶劣天气条件下不会断裂。
导地线的材料选择需具有良好的强度和韧性,保证其在任何情况下都能够保持良好的机械性能。
2. 防腐要求:导地线长期处于室外,需要考虑到其抗氧化、抗腐蚀的能力。
通常情况下,导地线会经过镀锌等表面处理,以提高其抗腐蚀性能,延长使用寿命。
3. 电气性能:导地线对于电气系统的接地电阻也有一定的要求,要求导地线具有良好的导电性能,以确保电力系统的接地效果,并减小接地电阻。
4. 结构要求:导地线的设计应该符合线路的整体结构,不影响输电线路的安全可靠运行。
导地线的安装应该考虑与其他配套设施的相互作用,确保整个输电线路系统的正常运行。
在进行导地线的设计时,首先需要考虑的是导地线的选材问题。
导地线通常采用高强度钢丝或者铝合金线作为材料,这些材料具有良好的强度和导电性能,可以满足导地线的设计要求。
在一些特殊地区,如海边或者高腐蚀地区,还可以选择耐腐蚀性能更好的不锈钢材料作为导地线的材料。
导地线的悬吊方式也是设计中需要考虑的关键问题。
导地线悬吊的方式通常有单点悬吊和双点悬吊两种。
输电线路组成(金具、绝缘)

(B-2)玻璃绝缘子(生产过程 Nhomakorabea工艺)玻璃绝缘子具有与瓷绝缘子同 样的环境稳定性。生产工艺简 单,较易实现机械化,生产效 率高。玻璃绝缘子主要成分是 由SiO2、B2O3、Al2O3等酸性氧 化物与Na2O、K2O等碱性氧化物 组成,原料为包括这些成分的 硅砂、长石、硼砂、碳酸钙, 还有其他许多天然原料和工业 药品。还要加少量辅助材料作 为澄清剂和还原剂。在1300℃ 以上的高温下熔融成型后进行 退火处理。急冷钢化使玻璃表 层得到钢化。经过退火和钢化 处理后,玻璃表面形成永久性 的压应力,阻止其表面微裂纹 的形成和扩散,使玻璃件机械 强度显著提高。
3)屏蔽环。用来降低金具上电晕强度的环称为屏蔽环。 均压环和屏蔽环虽然因为安装的地方不同造成其作用不同,但是它 们的构造和最终目的是相似的。均压环的作用是控制绝缘子上的电 晕。屏蔽环的作用则是控制金具上的电晕。
4)重锤。可以抑制悬垂绝缘子串或跳线绝缘子 串摇摆过大、直线杆塔上导线和避雷线被上拔。 5)防震锤。可以减少振动的振幅,从而减少导 线的振动。
(E-2)球面型
(E-3)空气动力型
空气动力型绝缘子的 特点是头部尺寸小。 重量轻,强度高和爬 电距离大。可节约金 属材料和降低线路造 价。
(E-4)防污型
防污型绝缘子又分为双伞型、三伞型、钟罩型、流线型 (空气动力型)和大盘径绝缘子。
三伞型绝缘子
钟罩型绝缘子
流线型绝缘子
双伞形绝缘子
双伞型和三伞型于普通型绝缘子相比,爬电距离比较大,伞形光滑,积污量少,便于人工清扫。钟 罩型绝缘子是伞棱深度比普通型大得多,伞槽间距离小,易于积污,且不便于人工清扫。流线型绝 缘子由于其表面光滑,不易积污,便于人工清扫,因而比普通型或其它防污型绝缘子有一定优势。 但由于爬距较小,且缺少能阻抑电弧发展延伸的伞棱结构,因而其抗污闪性能的提高也是有限的。 有些地区为防止冰闪及鸟粪污闪,在横担下第一片用伞盘较大的流线型绝缘子可收到一定效果。
输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析

输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析架空输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平,减少线路雷击跳闸率的主要措施。
由于杆塔接地电阻高而产生的雷击闪络事故相当多。
由于在大部分位于高原山区,工程地质条件复杂,多数杆塔的接地电阻过高,且锈蚀严重,造成线路耐雷水平低,经常发生雷电绕击、反击,使线路跳闸,进而影响电网的安全稳定运行。
本文结合某高原山区220kV输电线路工程杆塔接地施工为例,论述了工程施工过程中接地电阻偏高的影响因素,经采用多种降阻方法,使之达到合格范围,对防止雷击跳闸、保证电网安全意义重大,以期为类似工程提供参考。
标签:电力系统;输电线路;接地电阻;影响因素;降阻方法1前言随着我国超高压、特高压电网的快速发展,输电线路防雷接地的重要性日益突出,但是高土壤电阻率地区的接地问题多年来一直没有彻底解决。
一方面,随着电力系统的发展,由雷击输电线路引起的事故时有发生,尤其在雷电活动频繁、土壤电阻率高和地形复杂的高原山区,雷击输电线路而引起的事故率更高。
另一方面,随着电力系统容量的迅速增加,输电线路发生单相接地故障时的短路电流也越来越大,从而流经地线的短路电流也越来越大,为了满足地线热稳定的需要,就要采用单位长度电阻较小的地线,从而导致地线的截面过大。
特别是随着OPGW复合光缆在电力系统中的广泛使用,这一问题越来越突出。
特别是在我国西北地区,气候干燥,降水稀少,输电线路路径又大多选择在高寒山区,工程区出露基岩类型较多,而位于山区的送电线路,由于土壤电阻率高、地形、地势复杂,交通不便施工难度大,杆塔接地电阻普遍偏高。
因此,如何有效地解决高原山区接地电阻超标的问题,降低高海拔山区复杂地形条件下输电线路接地电阻接地电阻是电网工程设计、施工、运行、验收共同面临的问题,降低杆塔接地装置的接地电阻具有非常重要的现实意义。
2 影响接地电阻的主要因素2.1 地质条件因素输电线路所处的地质条件对接地电阻影响较大,通过对不同地质条件下输电线路接地电阻大小的研究,主要表现在一下三个结论:①土壤电阻率和输电线路的杆塔接地电阻是正比例关系,所以土壤电阻率偏高是导致杆塔接地电阻超标的一个主要原因。
750kV输电线路架空绝缘地线绝缘子脱串原因分析

一 事 成 故 串 针 。 一
对7 5 0 k V 架 空地 线 的分 段绝 缘设 计要求 为 : 在1 个 耐 张段 内 . 档距小于6 k m时 , 地 线 统一 在 小 号 侧
接地 , 起到防雷保护的作用 ; 在短路故障消除后能将
Ab s t r a c t : T h r o u g h a n a l y z i n g s e v e r a l d u r a t i o n c a s e s i n t h e i n s u l a t e d l i g h t n i n g wi r e p a r a l l e l s p a r k g a p, a n d r e s u l t e d wi r e i n s u l a t o r d r o p a c c i d e n t s i n t h e 7 5 0 k V t r a n s mi s s i o n l i n e s , i t i s c o n s i d e r e d t h a t t h e i n t e r a c t i o n o f u n q u a l i f i e d d i s t a n c e i n p a r a l l e l g a p a n d i n d u c t i o n v o l t a g e h a s a c c e l e r a t e d t h e a g e i n g o f i n s u l a t o r , wh i c h r e s u l t e d i n t h e i n s u l a t o r o u t o f a c t i o n a n d d r o p . I n t h e l i g h t o f e x i t e d p r o b l e ms , t h e c o r r e s p o n d i n g c o u n t e r me a s u r e s a r e p u t f o r w a r d f r o m t h e a n g l e o f d e s i g n a n d o p e r a t i o n .
500kV输电线路架空绝缘地线

500kV输电线路架空绝缘地线〔摘要〕通过对一起500kV输电线路地线掉线事故的分析,指出了目前输电线路设计、运行的不足和潜在的安全隐患,并提出若干防止地线掉线、改进防雷性能的对策。
同时结合实际情况,对保护OPGW复合光缆的课题进行了初步探讨。
〔关键词〕输电线路;感应电压;架空绝缘地线;掉线500 kV东惠甲线由原500 kV惠增线在东莞站解口而成,是西电东送工程的重要部分。
该线路采用双地线结构,其中型号为LGJ-95/55的普通地线全线绝缘,另一回型号为AY/ST127/28的OPGW复合光缆则全线接地。
2004-10-16T 8:50,输电线路巡视人员发现500 kV东惠甲线N102塔地线由于瓷质绝缘子铁帽和钢脚分离而掉线,掉线的地线跌落在导线A相横担上,地线与A相导线的距离缩小,最大减幅达4 m。
由于N102采用ZB1直线塔型,横担比地线支架长约1.5 m,且前后数基均为直线塔,前后档距也较小,因而地线垂直跌落后在距离横担边1 m处,虽使地线对导线的距离减少,却未引发线路跳闸。
1 原因分析1.1 架空绝缘地线的感应电压输电线路上的架空地线,大多数都是在每基杆塔上直接接地的,但接了地的地线会长期流过感应电流,使线损增大。
为了减少地线的线损和利用地线进行高频载波通讯,不少线路都采用了架空绝缘地线。
2000年,500 kV东惠甲线由原500 kV惠增线在500 kV东莞站解口时,将原来一回架空绝缘地线改为OPGW复合光缆,通讯功能由OPGW复合光缆承担,但为了减少线损,另一回仍采用架空绝缘形式。
架空绝缘地线有较高的感应电势,其大小与线路电压、负荷、长度及地线与导线间距离有关。
500 kV东惠甲线由于电压高、负荷重,架空绝缘地线的感应电势可能达到10 kV级。
如此高的感应电压使地线绝缘子实际上相当于被作为导线绝缘子(电压等级为几个10 kV级的输电线路)使用,造成对绝缘子电气和机械性能的损伤。
1.2 瓷绝缘子电气和机械性能的丧失(1) 由于所使用的瓷绝缘子为内胶装结构,其胶装粘合剂水泥和钢脚、铁帽、瓷件的热膨胀系数各不相同。
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浅析架空输电线路的地线绝缘
摘要:防雷是架空输电线路运行中需要关键注意的问题之一,这就需要在架空输电线路的设计中进行合理设计。
地线绝缘是架空输电线路防雷击的重要措施,它对保证架空输电线路的正常运行、提供高质量的电力服务都起着至关重要的作用。
本文通过分析架空输电线路采用地线绝缘的意义,并简单论述架空输电线路地线绝缘的设计要点。
关键字:架空输电线路;地线绝缘;设计
Abstract: lightning protection overhead transmission lines is in operation of the key problems that need one, this needs in the overhead transmission lines in the design of the reasonable design. Ground insulation overhead transmission lines is the lightning of the important measures, it to guarantee the normal operation of the overhead transmission lines, provide high quality service of electric power plays a critical role. Through analysis of the overhead transmission lines using ground insulation significance, and discusses the overhead transmission lines simple ground insulation design key points.
Key word: overhead transmission lines; Ground insulation; design
随着我国社会经济的快速发展,电网的不断完善,架空输电线路的建设长度也日趋增加。
架空输电线路的特点是位于自然环境之中,极易受到自然因素,特别是雷击的影响,而为了保证架空输电线路在运行中能够充分发挥其应有的作用与功能,减少因雷击而造成线路传输故障,架设地线就成了非常重要的措施。
一、地线绝缘的缘由
输电线路防雷击最为有效与基本的措施就是设置地线,其主要作用就是防止导线被雷电直击,以及将分流杆塔雷电流,降低塔顶电位,使线路导线绝缘子电压减小等。
通常情况下,地线的使用效果会随着线路电压的升高而越好,同时由于其经济性优势,使它成为了最为普遍的防雷击措施之一。
目前输电线路地线一般有三种:钢绞线地线、良导体地线和OPGW光纤复合架空地线。
钢绞线及良导体地线主要采用分段绝缘接地、逐基接地两种方式,对于OPGW主要采用逐基接地。
因线路导线与地线之间的电磁感应和静电感应,逐基接地的地线及OPGW会引起地线之间以及地线与大地之间的环流。
逐基接地的输电线路地线环流与导线电流和导线排列方式紧密相关,据测量,110kV架空输电线路OPGW和普通地线环流约为3—20A,220kV架空输电
线路OPGW和普通地线环流可达40A,500kV线路因传输功率较大,其地线环流可达60——100A。
初步估算,对于单根OPGW地线的220kV回路,在送电功率为15万kW·h,线路长度为100 km的情况下,年损失电能约为10万kW·h。
降低地线环流和地线电能损耗最有效的方式是改变地线接地方式,变为地线单点接地或分段单点接地,切断地线环流回路。
减少地线的接地,则需将地线按实际需要进行绝缘。
二、架空输电线路地线绝缘的设计要点
(一)设计地线绝缘设备
在架空输电线路地线绝缘中使用到的装置主要有两部分,即并联间隙与绝缘子。
在设计时应充分考虑它们之间的电气强度和配合程度,在一般情况下,对两者的选定是先进行绝缘子片数与型号的确定,而后将间隙距离值选定。
绝缘子选型
选择绝缘子应基于机电负荷来进行,如某220kV线路使用的分别是玻璃绝缘子与瓷绝缘子,此时可选定10至45毫米范围为其并联间距,干闪20至40kV 范围的工频放电电压,10至30kV范围的湿闪以及70kN的机械破坏荷载。
考虑到老化后的瓷绝缘子会形成气通道于钢脚与钢帽间,如果电流通过发热,将会使绝缘体或胶装水泥烧熔,造成地线的落地。
所以在设计时,不能将单联盘型悬式的绝缘子串设计其中,可选取单片双联型的绝缘子串。
确定绝缘子片数
在运行中的绝缘地线,可能出现对地电压的最高值应是确定绝缘子片数的前提与基础,其中分两方面:一方面是不对称导线发生短路时,短路电流产生在地线电磁感应上的纵电动势电压大小;另一方面是正常运行中,导线产生在地线电容耦上的静电电压大小。
比如同是220kV的输电线路,若其不采取换位,则其感应对地电压在地线绝缘时可达到约25kV。
因此为了对绝缘地线感应电流与电压进行限制,可利用一点地线直接接地与导线、地线换位的方法将它们控制在1kV或以下,此时的地线绝缘则使用1片绝缘子即可保证其绝缘性能。
调整并联间隙
根据权威研究院的研究结果表明,尖对板间隙水平布置同时将瓷裙下沿与下电极间距加大,控制约0.65的湿干放电压比是地线绝缘子的最佳并联间隙方式。
另外所设计的间隙结构还必须保证电流电弧通过时,能够实现其自产电动力快速移动弧根,不断拉长电弧的功能,从而保证持续增高电弧电压,不断减少电弧电流,最终使熄灭于过零时。
应在线路外侧安装地线悬装串并联间隙,而在线路上
方则安装地线耐张串并联间隙,结构均为尖对板间隙。
在设计并联间隙时必须使以下三点要求得到满足,一是如果线路短路,发生故障的位置间隙要实现击穿接地,消除短路故障后能够及时自动熄弧,使线路恢复运行,二是能够预先建弧于雷击前,从而使其防雷功效与接地地线相仿,雷击过后对间隙工频电弧能够及时切断,重新将闸合上时,不会造成重燃问题,三是当输电线路在正常运行时,其不能被地线电磁感应或静电感应的电压所击穿,使绝缘性有所保证。
(二)设计接地方式
在设计中,不宜在输电线路全线进行对地绝缘,由于线路处于正常运行时,会产生数百伏静电感应电压于绝缘地线上,从而使运行维护的难度大大增加。
但如果完全依靠并联间隙击穿接地,又得不到可靠性的保证。
所以在实际设计过程中,通常使用一点直接接地的方式实现,这是因为一点接地不会有闭合回路形成,不会产生损耗电能的问题。
(三)地线换位
应将地线设置于输电线路的全线,从而防止雷击危害,地线换位是为了保证电气的连续性且地线绝缘。
在地线换位过程中,每一导线换位节距里都应保证有基本相同的两侧地线长度,同时在导线换位位置的地线不进行换位操作,就能有效使感应环流与感应电压降低。
结语:综上所述,地线绝缘在架空输电线路上的应用,除了能达到架空输电线路防雷击效果以外,还能够节能降耗。
在保证架空输电线路的正常运行的前提下,根据实际情况进行地线绝缘的设置,从而使输电质量得到提高,为我国社会经济的快速发展提供良好的电力支持。
参考文献:
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