35kV输电线路雷电跳闸率计算及实例分析
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峙鲫抓志+\/¨嘉
、/s2+x2)
3实例计算
35kv线路杆塔如图2所示,使用由3个绝缘子组成的绝 缘子串,导线采用LGJ—185型,避雷线型号为GJ一35型,线路档 距取为100岫。年雷暴日取为40d,落雷密度取为0.07time/I【mz・d。 经过计算发现雷电绕击时杆塔的冲击接地电阻对输电线 路的耐雷水平基本没有影响,从而对线路的绕击跳闸概率也没 有影响。对于此杆塔模型进行雷电绕击跳闸概率计算得
0.0073time/100km・a。
由于杆塔所处的地形不同,杆塔的冲击接地电阻会有很大 差别,一般取为5一100n,使用公式(6)计算杆塔随冲击接地电 阻变化的反击耐雷水平如图3所示,耐雷水平随冲击接地电阻 在12—53kA之间变化,同时可以根据公式(7)计算获得反击跳 闸概率如图3所示,在0.43.1.26time/100km・a之间变化。 由于感应雷是在线路中同时形成近似等值的过电压,因而 不可能发生线间闪络,因此感应过电压主要引起线路绝缘子闪 络。感应过电压与杆顶的接地电阻、导线的电感无关,而且同一
图l雷电绕击导线等值电路
雷电为负极性时,绕击耐雷水平由F式确定:
。cu∥矗u曲,蛩
式中,U舶。为绝缘子负极性50%闪络电压绝对值(kV)。 线路的绕击跳闸概率为:
,I-
(4)
PI=l
x(I)F(I)dI
(5)
2.2反击跳闸概率
在耐雷水平计算中,波阻抗也可以用集中电感代替,雷击 杆塔时,单根导线和避雷线的波阻取400n,2根避雷线的波阻 取250Q。如取固定波头长度下I-2.6岫,则Q=Il/26,此时耐雷水 平为;
【l】冯杰,司马文霞,杨庆.35kv变电站雷电入侵波特性的仿真与分析 叽.高电压技术,2006,32(2). 【2】袁涛,刘渝根,陈先禄.山区35kV线路防雷值得注意的一个问题田. 重庆大学学报,2002,25(7). 【3】赵蓬清,李月乔,刘向军.传输线感应雷防护计算方法的研究现代电 力【J】.2004,2l(6). (作者单位:湖南省电力公司郴州电业局)
35kV输电线路雷击概述
通常35kV输电线路无避雷线保护,杆塔及线路完全暴露
在雷击环境中,再加上杆塔绝缘子串一般仅有34个绝缘子,其 耐雷水平较低,当雷击架空线路时,不论是感应雷过电压还是 直击雷过电压都极易引起绝缘子闪络,这是35kv输电线路的 主要防雷缺陷之一。 输配电线路地处旷野,雷击线路造成的跳闸事故在电网总 事故中占有很大的比例。同时,雷击线路时自线路入侵变电站 的雷电波也是威胁变电站的主要因素,因此,对线路的雷电跳 闸概率应全面计算。 35kv线路的平均高度较低,其雷电击杆率约占线路雷击 的95%,绕击率约占5%,因此遏制住线路的雷电击杆率对于大 幅度降低线路的雷击跳闸率具有十分重要的意义。雷击对电力 线路的影响通常有2种:一种是雷直接击于线路上产生放电引 起雷电过电压,通常称为直击雷过电压;另一种是雷击线路附 近地面,对地放电时因电磁感应而产生巨大的电动势,通常称 为感应雷过电压。当雷电直击架空线路时,导线上会有强大的 电流通过,形成雷电浪涌,所产生的雷电波将沿着线路向两侧 流动,其结果将会烧断导线或损坏与导线相连的电气设备,危 及电网的运行安全。 对35kv线路,除了直击雷以外,感应雷也能造成线路跳 闸。线路杆塔的接地电阻直接关系到线路遭雷击时的反击过电 压,因此与线路的跳闸率有直接关系。接地电阻与雷击跳闸率 的关系分析对于认识线路的防雷性能和防雷措施的采取具有 重要意义。
式中:h为避雷线对地平均高度(m)。则考虑到雷击点的任 意性,可以得到以下雷击跳闸率的计算公式:
№”(o.2NTfdse警鹞dI)dx卜’(14)
L
J 0
J抽
J
b
S甚
J
式中:S一为最大感应雷跳闸侧距(m);N为落雷密度
“ime鲥):h避雷线平均高度(m);T为雷暴日数(d);I为雷电流
幅值(kA);L为线路的档距(111)。
V S2+x2
(8)
当雷电在导线的感应电压超过绝缘子串的临界闪络电压 U撕则发生导线跳闸:
u删麒景+晦
由此可以得到此时的耐雷水平为:
⑨
图2杆塔模型图
雷电流离导线的远近不同而形成不同的感应过电压,因此线路 耐受感应过电压的水平主要体现在线路绝缘子的耐压水平。对
(10)
IcI=
U姗
于此杆塔的感应跳闸概率使用公式(14),计算获得线路的感应 跳闸概率为8.05time/100km・a。
击距系数是先导对地击距与先导对导线击距的比率,采用 IEEEStdl243一1997中给出的击距系数表达式:
I。fo・36+o・17I,l(43一hc)(1I。d10In)
一lo.55(11.≤删
轳h
f’、 “7
(3)
式中:I为雷电流(kA);r.为雷电对避雷线的击距(m);rI为 雷电对大地的击距(m);11r为导线平均高度(o。 当雷电发生绕击,即避雷线保护失败时,雷电击中导线,但 是此情况下并不一定会引起绝缘闪络,因为输电线路具有一定 的耐雷水平,只有当雷电流超过线路绕击的耐雷水平I。时才 会闪络。图l是雷绕击导线时的等值电路,图中I为雷电流 (kA),Z0为闪电通道波阻(Q),z为导线波阻抗(Q),U击为导线 上的工作电压(kV)。
广东科技20”.5第10期111
ห้องสมุดไป่ตู้
万方数据
卜面积茹藏
有避雷线线路的反击跳闸率可按下式计算:
N=N明gP
式中:k为导线和避雷线之间的耦合系数:B为分流系数:R
2雷击跳闸概率计算方法
35kv线路的雷击跳闸概率由雷电绕击跳闸概率、雷电反 击跳闸概率和雷电感应跳闸概率三部分组成。
为杆塔的冲击接地电阻(Q).h。横担对地高度(m).h。杆塔高度 (m);U。绝缘子串的临界闪络电压(kV);Ll杆塔的电感(pH); hl避雷线对地的平均高度(m):导线对地的平均高度(m);l【0导 线和避雷线之间的几何耦合系数。
可以获得在此雷电落点,侧距ds内的雷电绕击跳闸概率
4结束语
通过分析获得35kv输电线路的雷电绕击跳闸概率非常
f-ds f二专}10古dI
(13)
小,与雷电反击跳闸概率和感应跳闸概率相比可以忽略其影 响,雷电反击跳闸概率仅为ltime/100km・a,而雷电感应跳闸概 率8.05time,100km・a,35kV输电线路雷电跳闸主要由感应跳闸 引起。雷电反击耐雷水平和反击跳闸概率随杆塔的冲击接地电 阻变化较大,冲击接地电阻在100n时的反击跳闸概率为5Q 时的3倍左右,雷电绕击耐雷水平和绕击跳闸概率与杆塔的冲 击接地电阻大小无关,雷电感应耐雷水平和感应跳闸概率也与 杆塔的冲击接地电阻大小无关。 参考文献:
…未,+厄亨
根据规程,在我国一般地区雷电流幅值超过:I的概率可按 下式求得:
{
斗 * ■ 誓 审 ■
I萨一亩
雷电流的分布密度函数为:
‘11)
式中:P为雷电流幅值累积概率;I为雷电流幅值(kA),则
砷击■坨电曩,dm
冲击攮t毫曩‰
f(D=警(10百)
为2
n。=o.2NT
(12)
图3反击耐雷水平和跳闸率随接地电阻的变化
专版0电力建设
35kV输电线路雷电跳闸率计算及实例分析
陈满春
摘要:本文通过对35kv输电线路的雷电跳闸概率的计算,介绍了输电线路中可能发生雷电跳闸的途径,并分析杆塔冲击接地电阻对 杆塔耐雷水平的影响。 关键词:35kv;输电线路:跳闸概率;耐雷水平
刖昌
输配电线路的防雷要求是根据线路的重要程度和对线路 的安全运行要求按技术经济原则来确定的,而线路的防雷性能 取决于线路通道所处位置的落雷密度、雷电强度、采取的防雷 措施和绝缘配合的裕度。本文阐述了35kv线路雷电绕击、反击 以及感应跳闸概率的计算方法,分析接地电阻与有避雷线线路 耐雷水平的关系,最终总结35kv线路雷击过程中引起雷电跳 闸的主要途径。 1
(7)
2.1绕击跳闸概率
对于绕击的计算采用基于击距离理论的电气几何模型法, 雷电对避雷线的击距采用IEEE标准所推荐的击距公式:
r产10I咖 (1)
式中:N为跳闸率;饥为建弧率;g为击杆率;P为超过雷击 杆塔顶部时耐雷水平的雷电流概率。
110广乐科技2011.5.第10期
万方数据
2.3雷电感应跳闸概率
输电线路雷击跳闸故障分析及措施
输电线路雷击跳闸故障分析及措施摘要:高压输电线路具有输送距离长,沿线地形地貌跨度变化大和气象条件复杂等特点,遭受雷击的概率较高,直接影响电网正常运行。
雷击引起的线路跳闸事故占据日益主要的地位,不仅影响线路、设备的正常运行,而且极大地影响了日常的生产、生活。
本文分析了雷击跳闸故障,并介绍总结了各种防雷措施,以提高架空输电线路的耐雷水平。
关键词:输电线路;雷击跳闸;防雷措施1线路雷击跳闸故障分析1.1线路雷击跳闸率的计算以雷击有避雷线线路的跳闸为例。
在下列情况下,线路将要跳闸:(1)雷击杆塔顶部发生闪络并建立电弧;(2)雷绕过避雷线击于导线发生闪络并建立电弧。
运行经验证明,雷击避雷线的档距中间且与导线发生闪络引起跳闸的情况是极罕见的,可不予考虑。
雷绕击导线时,耐雷水平I2可由下式求出:I2=u50%/100,有避雷线线路的跳闸率可按下式计算:N=NLη(gP1+PαP2)式中:N为跳闸率,次/(100km.a);I 为雷电流幅值,η为建弧率;g为击杆率;P1为超过雷击杆塔顶部时耐雷水平的雷电流概率;P2为超过雷绕击导线时耐雷水平的雷电流概率;Pa为绕击率(包括平原和山区)。
击杆率g与避雷线根数和地形有关,一般可采用表1所列数据。
1.2线路反击雷分析雷击杆、塔顶部或避雷线时,雷电电流流过塔体和接地体,使杆塔电位升高,同时在相导线上产生感应过电压。
杆塔上绝缘承受的过电压最大值为(1):如u1.i.m大于绝缘子串的50%冲击放电电压u50%,则发生闪络。
取u1.i.m=u50%,即可求出雷击杆塔顶部时的耐雷水平I1,如取固定波头长度τt=2.6μs,则a=I1/2.6,此时耐雷水平为(2):式中:u50%为绝缘子串50%冲击闪络电压,k为导线线间耦合系数,k0为导线与地线间的耦合系数,β为杆塔分流系数,Ri杆塔冲击接地电阻,Lt为杆塔电感,hg为地线平均高度,hc为导线平均高度,ht为杆塔高度,ha为横担对地高度。
35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施
35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施摘要:近几年来,因雷电而引发的输电线路掉落以及跳闸问题频频出现,不仅大大影响了用电设备运行的安全性,同时也在很大程度上对人们的日常工作生活造成了不良影响。
根据相关资料显示,全国各地每年都会发生多起因雷击造成的线路掉落和跳闸问题。
前几年,这一现象主要集中于山区,近些年则表现出了向平原地区转移的发展趋势。
可以说,雷击已成为影响输变电线路运行安全性和稳定性的主要因素。
关键词:35kV;输电线路;雷击跳闸;预防措施1 35kV输电线路运行的现状及雷击跳闸的类型1.1 35kV输电线路运行的现状35kV输电线路是电力系统中非常重要的组成部分,从目前情况来看,35kV输电线路运行过程中还存在如下几方面较为薄弱的环节:很大一部分35kV输电线路运行的时间过长,线路存在严重老化的问题,有些输电线路运行时间达到10年以上,甚至有的运行了30年以上,非常不利于线路运行的安全性和稳定性;某些输电线路没有进行避雷线的架设,缺少避雷线的屏蔽作用,这就造成了杆塔和线路全都暴露在雷电的打击范围内;一般情况下35kV 输电线路都只装设3~4片的绝缘子,这就造成线路的抗雷击能力比较低,不管是哪种雷击方式(主要有反击雷、感应雷以及绕击雷等等)都非常容易造成跳闸问题;对于输电线路来说,绝大部分都是布设在相对偏远的地区,例如山顶、半山坡以及丘陵地区相对比较突出的点,这些位置都非常容易遭到雷电的打击,从而引发跳闸事故。
1.2雷击跳闸的类型1.2.1反击类跳闸其主要特点为:故障点的接地电阻不符合标准要求,故障点主要是一基多相或者多基多相,在发生跳闸故障时在故障点会出现比较大的雷电流,一般情况下故障相是水平排列的中相或者垂直排列的中、下相。
1.2.2绕击类跳闸其主要特点为:输电线路架设有架空避雷线,故障点的接地电阻符合标准要求,故障点属于单基单相或者相邻两基同相,在发生跳闸故障时在故障点会出现比较小的雷电流,故障点发生的位置大都是在山顶边坡等容易绕击的区域,故障相大都是水平排列的边相或者垂直排列的上相。
输电线路的雷击跳闸案例分析
输电线路的雷击跳闸案例分析摘要:近几年来,随着中国改革开放经济的飞速发展,居民的生活水平、社会化程度有了显著的提高,各个家庭的用电量也随之增大,因此总用电规模也有了质的提升,这就对我国的电力事业提出了新的要求,同时在一定程度上也促进了电力行业的发展。
文章以输电线遭受雷击的危害为切入点,重点阐述输电线路的雷击跳闸故障产生的原因,并根据实际的输电线路情况应用最佳的防范技术,避免输电线路遭受雷击,有效保障输电线路的正常稳定的运行,希望为后续研究此类问题的电气人员提供参考。
关键词:输电线路;雷击跳闸故障;防范技术1输电线路遭受雷击的影响一般情况下,输电线路受到雷击的程度和类别的不同其产生的故障也不尽相同,比如对于雷电直击输电线路来说,还会出现多项故障的情况。
如果出现雷电反击,则故障原因会更加复杂。
其中包括以下几点故障:一是会产生跳闸现象导致连续杆塔设备常出现异常的闪络现象;二是在正三角形排列输电线路的上部分会出现异常情况;三是还会导致输电线路中横向的中线出现短路现象而雷电的绕击现象,会导致输电线路的单项短路故障。
然而对于整个供电系统中的输电线路而言,雷击现象对整个系统会产生非常大的影响,尤其是常用的220kV的输电线路,如果该输电线路受到雷击的影响,那么就会出现更多的故障,其中包括以下几种:一是输电线路的跳闸现象;二是连接在一起的电气设备会受到雷击而损坏;三是出现绝缘子的闪络异常,甚至在有些时候还会威胁到人们的生命财产安全。
如果实际的输电线路是在山区或者人口较少的交通不便利地区,如果输电线路出现雷击的现象就会非常难以查找故障所在地,严重影响人们的生产生活用电。
另外,输电线路遭受雷击一般都是在比较恶劣的天气条件下,而且在雨季遭受雷击还非常容易造成大树的倾倒,这种情况下如果不尽快采取合理的解决措施,就会出现连线现象,甚至还会电击到路过的行人,危及人们的生命安全。
2输电线路雷击跳闸现象的原因据了解,现阶段我国的所有输电线路绝缘性能较低,一般情况下只是可以正常温度传输电能,在面临雷击这种高强度的大电流时就无法起到任何作用。
35kV输电线路雷击跳闸及预防措施分析邵建慧薛昭星
35kV输电线路雷击跳闸及预防措施分析邵建慧薛昭星发布时间:2021-11-03T02:03:24.156Z 来源:基层建设2021年第23期作者:邵建慧薛昭星[导读] 近些年来,在宏观优惠政策的影响之下国网冀北电力有限公司张家口市万全区供电分公司河北张家口 076250摘要:,电力企业积极注重自我革新与改革,在输电线路建设等方面取得了重要的发展成效,尤其体现在35kV输电线路管理之中。
但是,在运行过程中,输电线路常常出现雷击跳闸等不良问题,影响了电力系统的正常运行与稳定发展,也对用电设备的寿命产生了非常负面的影响。
所以,重视35kV输电电线路雷击跳闸等问题的深入分析,对各项预防措施进行精准把握具有重要价值。
在对具体工作进行推进的过程中,应将雷击跳闸的预防策略完善放在重要位置。
关键词:35kV输电线路;雷击跳闸;预防策略引言:为了保障电力系统运行的稳定性与可靠性,积极了解35kV输电线路的运行情况是十分重要的。
在这个过程中,要加强防雷措施的落实,结合技术经济等发展原则,最大程度上保障输电线路运行的安全性。
通过相关措施的采取,强化输电线路的防雷性能。
因此,本文在这一课题进行探索的过程中,也将结合35kV输电线路的运行现状进行把握,探究影响35kV输电线路雷击预防的因素,从而通过技术措施等相关方案的设定,提升35kV输电线路的雷击预防水平。
一、35kV输电线路雷击产生的影响以及雷击跳闸的具体类型分析从理论分析的角度来看,积极把握防雷的具体要求,并针对35kV输电线路雷击调查的具体问题,深入探讨各项影响因素具有重要价值。
一般来讲,我们在对雷击原因以及具体的雷击调查类型进行分析的过程中,主要将内容总结如下:1.1雷击危害对输电线路产生的影响在对35kV输电线路的运行状态进行监测和管理的过程中,可以看到,线路建设规模逐渐拓展,也就对线路的运行维护提出了更高的要求。
而雷击危害如果不能更好的预防,会对输电线路运行的稳定性和安全性产生较大影响。
35kV输电线路的雷击跳闸概率分析
击距系数是先导对地击距 与先导对导线击距 的 比率 ,
采 用 IE t 2 31 9 中 给 出 的 击 距 系 数 表 达 E E Sd 1 4 —9 7
式:
6+
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路的雷电击杆率对于大 幅度 降低线路 的雷击跳 闸率具
有 十分重 要 的 意 义 。 雷 击 对 电 力 线 路 的影 响 通 常有 2 种 :一种 是雷 直 接击 于 线 路 上 产生 放 电 引起 雷 电 过 电 压 ,通 常称 为 直 击 雷 过 电压 ;另 一 种 是 雷 击 线 路 附 近 地 面 ,对 地放 电 时 因 电磁 感 应 而 产 生 巨大 的 电 动 势 , 通 常称 为感 应 雷 过 电压 。 当雷 电直 击 架 空 线 路 时 ,导
维普资讯
线路技 术
3 5 V输 电线 路 的 雷 击 跳 闸概 率 分 析 k
王 建 丰
( 江杭 州 市 电 力局 ,浙 江 杭 州 浙 3 00 ) 109
[ 要] 对 3 k 摘 5 V输 电线路 的雷电跳 闸概 率进行计 算 ,分析线路 可能发 生雷 电跳 闸的途径 ,计 算获得 冲击接 地
~
主要途 径 。
1 雷击跳 闸概率计算方法
3k 5 V线路的雷击跳 闸概率 由雷电绕击跳 闸概率 、 雷电反击跳 闸概率和雷电感应跳 闸概率 3部分组成。 1 1 绕击跳 闸概 率 . 对于绕击的计 算采用基 于击距 离理论 的电气几何 模 型 法 ,雷 电对 避 雷线 的击 距 采 用 I E E E标 准所 推 荐 的
道 波 阻 ( , z 为导 线 波 阻 抗 ( , 。为 导 线 上 的 Q) Q) 工作 电压 ( V 。 k )
击时的反 击 过 电压 ,因此 与线 路 的跳 闸率 有直 接 关
某风电场35kv集电线路频繁遭雷击跳闸的原因分析及对策
某风电场 35kv集电线路频繁遭雷击跳闸的原因分析及对策摘要:在高压架空输电线路的运行期间,受到雷击过电压影响,会产生绝缘闪络,进而使得线路故障问题出现。
在跳闸事故中雷击因素引发的挑战占比50.0%左右。
雷击会对风场的安全、可靠造成严重影响,必须要引以为重。
本文主要分析某风电场35kv集电线路频繁遭雷击跳闸的原因,并结合相应的理论,制定针对性解决对策。
关键词:风电场;35kv集电线路;频繁遭雷击;跳闸原因风电场运行期间,雷击灾害会造成严重的后果,产生较大的负面影响,必须要加身认知,引以为重。
在农村山林区域中的输电线路,受到交通影响,一旦出现雷击事故,将会降低巡检效率与故障分析质量。
雷击天气伴随着明显的降雨与大风,极易引发树木摇摆,对线路运行安全产生影响。
若不能采取科学、合理的措施解决这些问题,则容易造成线路跳闸。
1雷击跳闸原因1.1多雷地区容易引起跳闸事故某风电场座落于江苏省淮安市盱眙县西南部丘陵地带,根据淮安地区雷暴及地闪特征分析,盱眙县属于重落雷区,且盱眙风电场架空线路全场共512基塔,全部坐落于山头之上,比周边建筑及树木都要高,这就更容易被雷击。
1.2输电线路反击雷跳闸事故落雷在高压输电线路杆塔、杆塔附近避雷线上,杆塔、接地引下线电感与杆塔接地电阻降压,会导致塔顶电位达到上限,使得绝缘产生闪络现象,进而导致杆塔雷击反击。
杆塔的接地电阻会对雷击跳闸产生影响,不少研究认为,杆塔接地电阻增加10~20Ω,则会导致雷击跳闸率增加50%~100%。
1.3输电线路绕击雷跳闸事故绕击指的是雷绕过避雷线的屏蔽,直接击打在导线上。
绕击发生因素与反击对比要复杂很多,若存在雷击距离间隙系数,则会受到杆塔、弧垂和地形等因素影响。
1.4过电压引起跳闸事故感应雷过电压,在架线路附近发生雷击,借助电磁感应,输电线路会产生过电压。
直接雷击电压,雷达直接击打在避雷线、导线上,以此产生过电压。
1.5避雷器防雷性能质量降低引起跳闸事故氧化锌避雷器无串联间隙,会持续承受系统带来的电压与电流。
35kV输电线路雷电跳闸率计算及实例分析
刖
舌
击距系 数是先导对地 击距 与先导对导线击距的 比率 , 采用 IE Sd 2 3 19 E E t14 — 9 7中给 出的 击距 系数 表 达 式 :
一 一
输 配 电线 路 的 防 雷 要 求 是 根 据 线 路 的重 要 程 度 和 对 线 路 的安 全 运 行 要 求 按技 术经 济 原 则来 确 定 的 , 线 路 的防 雷 性 能 而 取 决 于 线 路 通 道 所 处 位 置 的 落 雷 密 度 、 电 强 度 、 取 的防 雷 雷 采 措 施 和 绝缘 配 合 的裕 度 。 文 阐述 了 3 k 线 路 雷 电绕 击 、 本 5V 反击 以及 感 应 跳 闸 概 率 的 计 算 方 法 , 析 接 地 电阻 与 有 避 雷 线 线 路 分 耐 雷 水 平 的关 系 ,最 终 总 结 3k 5 V线 路雷 击 过 程 中 引起 雷 电跳
() 5
22 反 击跳 闸概 率 .
在 耐 雷 水 平 计 算 中 , 阻 抗 也 可 以 用 集 中 电 感 代 替 , 击 波 雷 杆 塔 时 ,单 根 导 线和 避 雷 线 的波 阻 取 4 0 , 0 1 2根避 雷线 的波 阻  ̄ 取 20 5 Q。如 取 固 定波 头长 度 T 26 s 则 n I2 , 时 耐 雷 水 l .1 , = x = 6 此 / 平为 :
l 5 V输 电线 路 雷 击概 述 3 k
通 常 3 k 输 电线 路 无 避 雷 线 保 护 , 杆塔 及 线 路 完 全 暴 露 5V 在 雷 击 环 境 中 , 加 上 杆 塔 绝 缘 子 串一 般 仅 有 3 再 4个 绝 缘 子 , 其 耐 雷 水 平 较 低 , 雷 击 架 空 线 路 时 , 论 是 感 应 雷 过 电压 还 是 当 不 直 击 雷 过 电压 都 极 易 引 起 绝 缘 子 闪 络 , 这 是 3 k 输 电 线 路 的 5V 主 要 防 雷 缺 陷之 一 。 输 配 电 线路 地 处 旷野 , 击 线 路 造 成 的跳 闸事 故 在 电 网 总 雷 事 故 中 占有 很 大 的 比例 。同 时 , 雷击 线 路 时 自线 路 入 侵 变 电 站 的雷 电波 也 是 威 胁 变 电 站 的 主 要 因素 , 因此 , 线 路 的 雷 电跳 对 闸概 率 应 全 面计 算 。 3k 5 V线 路 的平 均 高 度 较 低 , 其 雷 电击 杆 率 约 占线 路 雷 击 的 9 %, 击 率约 占 5 因 此 遏 制 住 线 路 的 雷 电击 杆 率 对 于 大 5 绕 %, 幅 度 降 低 线 路 的雷 击 跳 闸 率 具 有十 分重 要 的意 义 。雷 击 对 电力 线 路 的影 响通 常 有 2种 : 种 是 雷直 接 击 于线 路上 产 生 放 电引 一 起 雷 电过 电压 , 常 称 为 直 击 雷 过 电压 ; 通 另一 种 是 雷 击 线 路 附 近 地 面 , 地 放 电时 因 电磁 感 应 而 产 生 巨 大 的 电动 势 , 常 称 对 通 为感 应 雷 过 电压 。 当雷 电直 击 架 空 线 路 时 , 线 上 会 有 强 大 的 导 电流 通 过 , 成 雷 电浪 涌 , 产 生 的 雷 电波 将 沿 着 线 路 向 两 侧 形 所 流 动 ,其 结 果 将 会 烧 断 导 线 或 损 坏 与 导 线 相 连 的 电气 设 备 , 危 及 电 网的 运 行 安全 。 对 3k 5 V线 路 ,除 了直 击 雷 以外 ,感 应 雷 也 能 造 成 线 路 跳 闸 。线路 杆 塔 的 接 地 电阻直 接 关 系 到 线 路 遭 雷击 时 的反 击 过 电 压, 因此与线路的跳 闸率有 直接 关系 。接地 电阻与雷击跳 闸率 的关 系 分 析 对 于 认 识 线 路 的 防雷 性 能 和 防 雷 措 施 的 采 取 具 有 重要 意 义 。
一起35kV电力电缆输电线路跳闸原因分析
一
起 3 5 k V 电 力 电缆 输 电 线 路 跳 闸 原 因 分 析
屈红军
( 国网青海省 电力 公司海西供电公司 , 青海 格尔木 8 1 6 0 0 0 )
摘
要 :通过对一起单芯 电力 电缆线路敷设不规范造成线路保护跳 闸事故 的原因分析 , 提出单 芯电力电缆的
不 同排列方式对 电缆 阻抗 、 电缆屏蔽层感应 电压 和电缆 线路零序 电流 的影 响 , 并 制定 了整改措施 。
第3 期
相关装 置 录波如 图 2所 示 。
屈红军 : 一起 3 5 k V电 身 、 C T 或 相 关 二 次 回 路
Y J Y 6 3— 2 6 / 3 5 k V・ 1¥ 4 0 0, 长度均为 1 . 8 k m; 两
线 路 2零 序 过流 I 段 保 护 动作 出 口, 1 1 0 k V升 压 站侧 3 5 2 7 、 3 5 2 9断 路器 跳 闸。查看 保 护动 作信 息
及 相关 录波 图 , 均到 达保 护定值 。
故 障有 以下几 个特 点 : 一是 跳 闸时 , 电压 曲线平 滑 对称 , 未 见 明显 降低 , 零序 I 段 保护 带 0 . 6 S 延时,
且 主保 护未 动作 , 说 明保 护 范 围 内无 真 实 故 障 发
生; 二是 A B C三相 、 自产 零序 、 外 接零 序 等所 有 电
1 设 备基本情况
某3 5 k V光 伏 电 站设 计 容 量 5 0 MW, 3 5 k V
2 事故情 况
1 ) 该光 伏 电站 出力 达 到 1 7 M W 时, 线路 1 、
采 用单 母接 线方 式 , 通 过两 回 电力 电缆 线 路 接 人
35kV输电线路防雷分析
35kV输电线路防雷分析摘要:雷电对输电线路危害极大,主要有机械效应、热效应及电热效应。
雷电常常造成造成绝缘子闪络、开关跳闸、设备损坏等设备事故,甚至危及运维人身安全、引起火灾、大面积停电等。
为有效降低雷电对输电线路的危害程度,本文通过对国内众多山地风电场的35kV线路防雷改造方面进行了分析,通过合理的设计、选型、有效的防雷改造等,可达到有效降低雷电对输电线路的危害,从而提高输电线路的运行稳定性。
关键词:防雷措施;接地装置;耦合地线;消雷器一、前言随着电力行业的快速发展,输电线路覆盖面积越来越广,更多的向雷区和山区发展,雷电对输电线路的影响也越来越明显。
国内外电力线路故障统计显示,由于雷电引起的输电线路跳闸次数占线路总故障跳闸的次数50%以上。
尤其是在雷暴区、土壤电阻率高、地形复杂的山区雷击引起的输电线路故障率更高,对电力生产安全稳定运行及国民经济的监控发展造成了严重影响。
二、雷击造成输电线路损坏的原因及危害雷电危害主要是引起大气过电压。
大气过电压主要有两种形式:一是直接过电压,是由于雷电直接电击到线路或设备并且在这些设施上产生危害绝缘的电压。
另外一种则是感应过电压由于雷击能量较大,雷电击到输电设备附近的地面上时,输电线路的三相导线会因感应而出现高电压。
对于输电线路来说,雷电造成的安全危害很大,经常会使绝缘子发生闪络,避雷器击穿等,特别是风电场大多地处山区,输电线路杆塔大多交通不便,给巡视和故障处理增加了一定难度。
在输电线路故障中,雷击跳闸占比最大,特别是山区输电线路,大部分线路故障是因为雷击引起,对雷击进行有效防范,可有效降低输电线路故障,提高输电线路的运行稳定性。
三、输电线路的防雷措施1、输电线路的设备选择输电线路防雷设计和设备选型十分重要,设备选型优化通常可达到事半功倍的效果。
1.1 避雷器35kV输电线路的避雷器类型主要包括无间隙、串联间隙、并联间隙这三种类型。
由于避雷器需安装在线路的导线上,因此在对输电线路的避雷器进行选择时,不仅要考虑避雷器的绝缘性能、耐污秽性能等,还考虑体积、重量、维护、密封可靠等问题。
浅谈交流35kV输电线路反击耐雷性能
浅谈交流35kV输电线路反击耐雷性能雷击是一种很常见的自然灾害,对于电线线路有很大的影响。
当电线线路遇到雷击的时候,很容易造成线路跳闸停电事故,当雷电击到输电线路的时候,会沿着输电线路的传播,进而进入到变电所中,成为危害变电所运营安全的一个重要原因。
因此,在线路架设以及保护的过程中应该重视输电电路的雷击防护问题。
当前对110kV以上输电线路进行了很多研究,对于35kV的研究则相对少一些。
但是在我国的很多线路中,采用的都是35kV输电线路和中性点不接地的运行方式,而且没有架设避雷线,在使用过程中很容易出现安全隐患。
1 35kV输电线路反击耐雷特性计算方法1.1 反击耐雷水平的计算在我国很多35kV的输电线路中,Z型塔比较常见,如图1所示:如图1所示,对于我们日常生活中比较常见的Z型塔,一旦出现雷电现象时,一般都会首先击中杆塔的顶部,当雷电流达到了一定的数值,就会使得图1中的A相绝缘子出现闪络的情况,然后紧接着B相线路也会出现闪絡现象,因为A 相导线出现闪络现象之后会产生分流的作用,因此可以将其看作是避雷线。
如图2所示的等值电路可以计算出杆塔的电位大小,其中各个参数代表的含义不相同:Lt指的是杆塔的等值电感;Rg指的是杆塔的冲击接地电阻;it指的是流经杆塔入地的雷电流;Zc指的是杆塔两侧A相一档导线并联的等值波阻抗;iA指的是流经线路A相导线的电流。
一旦被雷电击中,各个部位的电阻大小是不相同的,一般说来,被雷击中的部位对地电阻比雷电通道的波阻抗相对要低一些,所以我们在计算电流以及电压的过程中就可以相对地忽略雷电通道波阻抗的影响,输电线路中的电流i可以看成是可以看成是从输电线路的杆塔顶端的A点注入的。
如果杆塔中的雷电流出现了斜角波形,其幅值为I,波头为πf,波头陡度为α。
因此就可以得到一个具体的计算雷电电流的公式:i=αt。
当杆塔出现雷击现象的时候,很多电流都会通过输电线路中被击中的杆塔进入到地面,一小部分会通过闪络的A相绝缘子、A 相导线等支路入地。
