论输电线路常见雷击故障机理及原因分析

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浅析输配电线路的雷击故障及防雷措施

浅析输配电线路的雷击故障及防雷措施

浅析输配电线路的雷击故障及防雷措施摘要:输配电线路遭受雷击会造成电网运行不稳定的现象,严重的话会造成更加严重的安全问题,此外,雷击也会对输配电线路的故障定位工作和线路检修带来一定的影响。

雷击在击中输配电线路的时候,会引起雷击电流而导致输配电线路设备出现故障,从而导致断电或是跳闸的现象。

本文就对输配电线路的雷击故障及防雷措施进行深入探讨。

关键词:输配电线路;雷击;防范;措施输配电线路遭受雷击会很大程度影响到输配电线路的正常工作,为广大用户的供电产生较大的影响,严重影响到了输电线路的运行安全与稳定。

因此,有必要对于引起雷击故障的原因进行详细的分析,结合分析所得出的结果与实际的经验制定出有效的防范措施,确保输配电线路的安全、稳定运行,进一步推动我国电力产业的发展。

1、输配电线路中雷击故障的诱因分析输配电线路的雷击故障,主要从以下四个诱因进行,一是,在发生雷击情况的时候,雷电击中输电线路导线时,就会导致高电压的出现,此时当电压超过绝缘子耐压强度的时候,线路就会出现故障,发生掉闸等情况;二是,雷击故障的诱因也与架空线路中的绝缘子好坏存在一定的联系,绝缘子作为一种比较特殊的绝缘控件,在架空线路中占据着重要的地位,其主要的作用就是股东导线,绝缘子的实际运行情况会很大程度影响到绝缘子的耐压水平。

三是,输配电线路的电阻的质量也会导致雷击电流的泄露,从而导致闪络或者掉闸现象的出现。

四是,影响雷击线路产生的故障的因素还有绕击区与避雷线,避雷线就相当于在输配电线路上安装了很多避雷针,避雷线与外侧导线的连接垂直夹角,会对绕击区域的面积产生影响,夹角的逐渐增加绕击面积也就会增大,因此,通常会将夹角设置为三十度左右,避免绕击。

2、线路遭受雷击的形式及危害线路遭受雷击的形式主要包括感应雷、直击雷、逆流雷。

雷击对线路的危害非常大。

造成绝缘子串闪络,电源开关跳闸,严重时引起绝缘子串炸裂或绝缘子串脱开,从而形成永久性的接地故障;雷击导线引起绝缘闪络,造成单相接地或相间短路,其短路电流可能把导线、金具、接地引下线烧伤甚至烧断;架空地线档中落雷时,在与放电通道相连的那部分地线上,有可能灼伤、断股、强度降低,以致断地线;当线路遭受雷击时,由于导线、地线上的电压很高,还可能把交叉跨越的间隙或者杆塔上的间隙击穿。

输电线路雷击故障点查找分析与研究

输电线路雷击故障点查找分析与研究

输电线路雷击故障点查找分析与研究随着电网稳定性的需求越来越高,当输电线路发生雷击故障时,如何快速有效的找到故障点,并恢复送电,保证电网的稳定运行显得尤为重要。

首先通过几种线路故障原因的分析,然后对雷击引起的线路故障进行深入的分析与研究,探讨出快速查找雷击故障点的方法。

标签:输电线路;故障点;雷击1 输电线路故障的原因分析输电线路在运行与维护中,难免会出现线路故障,引起线路跳闸。

从以往的运行与维护实践经验中,发现引起跳闸的原因大致可以分为以下几类:(1)树障:当树木与导线的距离小于《线路安规》相应电压等级的安全距离时,导线与树木之间会产生发电,引起线路开关自动拉开,即所谓的线路跳闸。

(2)导线舞动:导线产生舞动,使得导线间的距离小于安全距离,导致导线之间发生相间短路,线路主保护动作,引起线路跳闸事故。

(3)鸟害,当线路位于树林以及水源丰富的地区,因为鸟巢以及鸟粪导致的线路故障较多。

多次事故都是因为鸟粪,沿悬垂绝缘子串向下流动,导致单相接地事故,也会因为鸟粪造成横担与导线之间引起放电,形成所谓的空气闪络[1]。

(4)外破,是引起线路跳闸的一个重要原因。

从输电线路故障统计当中,因为外力破坏而导致的线路故障,占有线路故障的重大比例。

外力破坏包括工程施工、违章建筑、钓鱼等,这些项目中吊车引起的线路故障最多,故障点一般发生在施工区域,发生线路事故后,导线与吊车上都存在明显的放电痕迹。

(5)污闪,污闪故障主要发生在线路周边有水泥厂、铁厂、公路等污源区域段,一般易发生在久旱后突然降温并出现浓雾或毛毛雨的天气;(6)其他原因如导线接头发热烧断故障、变电站站内设备问题、保护定值计算整定错误、保护误动,线路本体设备问题等等。

(7)雷击。

输电线路雷击引起的线路故障,是输电线路发生故障次数最多的因素,下面将重点进行分析研究。

2 输电线路雷击故障分析与研究输电线路因为雷击引起的跳闸,是输电线路跳闸的首要因素。

每年因为雷击引起的线路跳闸次数,占据线路故障的最大百分比。

超高压输电线路雷击跳闸典型故障分析依阳

超高压输电线路雷击跳闸典型故障分析依阳

超高压输电线路雷击跳闸典型故障分析依阳超高压输电线路是电力系统中重要的组成部分,而雷击跳闸是超高压输电线路运行过程中常见的故障之一。

雷击跳闸故障的发生对电网运行和电力供应会产生严重影响,因此对雷击跳闸的典型故障进行分析是非常重要的。

本文将从故障的发生原因、特点及预防措施等方面对超高压输电线路雷击跳闸典型故障进行分析。

一、雷击跳闸的发生原因雷击跳闸是指由于雷击而导致超高压输电线路发生瞬时故障,使输电线路上的开关跳闸。

雷击跳闸故障的发生原因主要有以下几点:1. 自然环境因素:雷电是雷击跳闸故障的最主要原因之一。

在雷电天气情况下,雷电将直接击中或者感应诱导到超高压输电线路上,导致线路上电气设备受损或者跳闸。

2. 设备缺陷:输电线路设备自身存在隐患或者缺陷也是雷击跳闸故障的重要原因之一。

比如设备绝缘老化、绝缘子破损、接地电阻不良等,都可能导致雷击跳闸故障的发生。

3. 操作失误:操作人员在对超高压输电线路设备进行操作时,如果操作不当,也可能导致对设备的损坏,从而导致雷击跳闸故障。

二、雷击跳闸故障的特点雷击跳闸故障具有瞬时性、多发性、不可预测等特点。

具体表现为:1. 瞬时性:雷击跳闸故障发生的过程非常迅速,由于雷电产生的高电压、大电流等瞬时作用,使得输电线路上的设备瞬间受到严重损害,导致设备跳闸。

2. 多发性:在雷电频繁的地区,雷击跳闸故障容易发生,甚至同一处地点可能经常遭受雷击跳闸故障的困扰。

3. 不可预测:雷击跳闸故障的发生具有不可预测性,尤其是在雷电天气条件下,即使做好了预防措施,也难以完全避免雷击跳闸故障的发生。

三、预防措施针对雷击跳闸故障,需要采取一系列的预防措施来减少故障的发生,保障超高压输电线路的安全稳定运行。

1. 设备绝缘性能提升:对输电线路设备的绝缘等级进行提升,采用高品质的绝缘子和绝缘材料,提高设备的耐雷击能力。

2. 防雷装置的安装:在输电线路上安装专业的防雷装置,对输电线路进行有效的防雷保护,减少雷击跳闸故障的发生。

探析KV输电线路雷击故障及保护措施

探析KV输电线路雷击故障及保护措施

探析KV输电线路雷击故障及保护措施一、前言KV输电线路是电力系统传输电能的重要组成部分,由于工业领域的快速发展和大规模电力需求,这些输电线路的线路长度和高度不断增加。

这些因素加剧了生产线路雷电故障的风险,对系统的可靠性和稳定运行构成了威胁。

因此,了解KV输电线路雷击故障的原因以及如何有效地保护是十分重要的。

二、KV输电线路雷击故障的主要原因KV输电线路雷击故障的本质是电荷之间的耗散导致放电和由放电带来的大量热量和电磁波辐射,从而使传输线路上的绝缘破坏,引起故障。

2.1 环境因素雷电是KV输电线路雷击故障的主要因素之一。

气象条件是形成气象电场、雷电场的必要条件,温度、湿度、风速、地形和地形地貌等因素也影响着气象电场和雷电场的形成与分布,这些因素的改变都会导致雷电故障的发生。

此外,降雨时的水膜现象以及表面积水等水文条件也会对KV输电线路造成影响。

2.2 输电线路结构因素输电线路的结构设计也是导致KV输电线路雷击故障发生的因素。

例如,属于三相对称式线路首先设计系数,并受到电位升高因素的影响,可能导致线间距离减小,电位提高带来的闪络问题。

设备的尺寸、参数及材质等因素例如输电塔、电缆、隔离开关重要的固定元件的尺寸大小、地线细节处理等也会影响到线路的稳定性。

三、KV输电线路雷击故障的保护措施为了减少KV输电线路雷击故障的风险并保护线路的正常运行,应当采取以下措施:3.1 地线保护地线保护是一种保护输电线路的方法,主要原理是用地线引导雷电流从而减少对输电线路的影响。

目前主要地线保护有高阻抗地线保护、低阻抗地线保护和陶瓷针绝缘子型式进行了大量的研究和应用,且效果明显。

3.2 绝缘材料的选用对于KV输电线路来说,共振点是导致绝缘损坏的最大隐患之一。

如果选择恰当的绝缘材料,将极大地减少颂骋点的影响。

同时,在使用中,需要密切关注绝缘材料的老化情况,如出现老化、老化和损坏的现象,及时更换绝缘材料,防止雷击故障的发生。

3.3 保护装置保护装置是一种机械或电子设备,可以自动监测电力设备,并在发生故障时采取行动。

超高压输电线路雷击跳闸典型故障分析依阳

超高压输电线路雷击跳闸典型故障分析依阳

超高压输电线路雷击跳闸典型故障分析依阳超高压输电线路是重要的电力工程,承载着大量的电能传输任务。

在使用过程中,由于各种原因,可能会出现雷击跳闸的典型故障。

本文将对超高压输电线路雷击跳闸的典型故障进行分析。

雷击是指大气中带电粒子间的放电现象,是一种常见的自然现象。

在超高压输电线路中,由于线路高空,易受到雷击的影响。

当雷电击中输电线路时,会产生很大的电流,可能导致线路断裂、设备损坏,甚至引发火灾等严重后果。

导致超高压输电线路雷击跳闸的原因主要有以下几点:一、设备老化或损坏。

超高压输电线路经过长时间运行,设备可能会出现老化或损坏,使得其绝缘能力下降。

当雷击发生时,电流容易通过设备的裂缝或损坏部位进入地面,造成线路跳闸。

二、设备设计不合理。

超高压输电线路的设备设计应该考虑到雷击的影响,采取合理的防雷措施。

如果设计不合理,比如防雷装置的设置不当,就容易导致线路受雷击而发生跳闸。

三、环境条件恶劣。

超高压输电线路往往穿越复杂的地理环境,比如山区、湿地等,在这些环境条件下,雷击的风险更加显著。

如果没有采取相应的防雷措施,就容易造成线路雷击跳闸。

针对上述问题,可以采取以下措施进行预防和解决。

一、定期巡检和维护设备。

定期对超高压输电线路的设备进行巡检和维护,发现问题及时修复或更换,确保设备的正常运行和绝缘能力。

二、加强设备设计。

在超高压输电线路的设备设计中,应充分考虑雷击的影响,确保其具备良好的抗雷击能力。

可以采用合适的防雷装置,增强设备的绝缘能力。

三、加强防雷措施。

在超高压输电线路的建设过程中,应采取合理的防雷措施,比如设置避雷针、接地装置等,减少雷击的影响。

定期检查和维护这些防雷措施,确保其正常工作。

四、加强环境监测。

定期对超高压输电线路所处的环境进行监测,了解地质、气象等信息,以及时采取相应的防雷措施。

在雷电活动频繁的地区,可以加强对线路的巡视和维护,确保其安全运行。

超高压输电线路雷击跳闸是一种常见的故障现象。

江苏省输电线路雷击跳闸原因分析及防雷击措施

江苏省输电线路雷击跳闸原因分析及防雷击措施

江苏省输电线路雷击跳闸原因分析及防雷击措施近年来,江苏省输电线路雷击跳闸事件频发,严重影响了电力系统的稳定运行。

针对此问题,本文对其原因进行分析,并提出相应的防雷击措施,以期为电力系统的稳定运行提供一定的参考。

一、江苏省输电线路雷击跳闸原因分析1.气象原因:江苏地处东部沿海,气候湿热,雷电活动比较频繁,是产生输电线路雷击跳闸的主要原因之一。

2.线路设计不合理:有些输电线路设计不当,如过低的抗雷击电压等,容易引起雷击跳闸的现象。

3.维护不及时:输电线路如果长期不进行维护,架空绝缘子、接地线等线路设施就会老化,增大高压电线闪络和雷电侵入的风险,容易发生雷击跳闸事故。

4.地质环境影响:江苏省地形平坦,少有山峰,地质条件较为单一。

有些山坡下、山洞里等局部区域常常发生较强的静电场,而且湿度较大,容易产生脉冲电流影响线路的稳定运行。

二、防雷击措施1.完善线路设施:在输电线路的设计和建设过程中,应针对气候和地理环境,确保设备具有充足的抗雷电能力,充分发挥其在防雷击方面的作用。

2.及时维护:定期对输电线路进行检修,及时更换老化的设施,消除设备隐患,确保电力系统的安全稳定运行。

3.加强灾害预警:针对不同的自然灾害,建立科学的监测预警体系,及时预警并采取有效的应对措施,保障电力系统的安全稳定运行。

4.排除地质环境影响:对于存在较强静电场等异常现象的区域,建议采取土建加固、线路地面接地等措施,从而有效降低雷击跳闸的风险。

综上所述,气象原因、线路设计不合理、维护不及时和地质环境影响是江苏省输电线路雷击跳闸的主要原因。

对此,我们应该采取相应的防雷措施,加强灾害预警,及时维护设施,以确保电力系统的稳定运行。

输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究

输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究

输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究随着电力事业不断发展,输电线路已成为保障电力供应的重要设施。

然而,在雷雨天气下,输电线路可能会遭受雷击跳闸事故的影响,给电力供应造成极大的影响和损失。

本文主要从输电线路雷击跳闸事故的原因、特点和防雷措施等方面进行浅析。

首先,输电线路雷击跳闸事故的原因主要有三个方面,即自然环境因素、设备故障和人为因素。

自然环境因素包括气温、湿度、降雨、风力等,这些因素都是影响雷击的重要因素。

在这种环境下,如果线路设计不合理或维护不到位,就会对线路的安全性造成严重威胁。

设备故障主要包括绝缘受损、接触不良等,这些故障导致电压的变化,容易引起雷击跳闸。

人为因素主要是对线路维护管理不到位或抢修不当,导致设备损坏,进而造成雷击事故。

其次,输电线路雷击跳闸事故具有特点明显、影响范围广泛和难以预测的特点。

这些特点导致对抗输电线路雷击跳闸事故不能仅靠单一的防护手段,需要采取多种措施对其进行全面防范。

为了有效预防雷击跳闸事故,将防雷措施分为三类:线路防雷、设备防雷和维护管理。

线路防雷是指预防和减小雷击对线路的影响,其措施可分为两个方面。

一是正确选用材料和结构,保证线路在雷电环境下具有良好的抗雷性。

另一个方面是利用避雷线、避雷网等设施,将雷电流导向地面,以减少线路遭受雷击的可能。

设备防雷主要是指在设计和选用电气设备时,考虑雷击电阻和大气电压的影响。

该措施的实施需要从电气接地、屏蔽、放电等方面采取措施,尽量减小雷击对设备的影响。

此外,还需要对设备进行定期的检测和维护,发现问题及时处理,以保证设备的正常运行。

维护管理是输电线路防雷的关键环节。

对于线路设备的维护、检测、及时处理故障问题都是防止雷击跳闸事故发生的必要措施。

此外,定期的防雷巡检、电气接地测试也是非常必要的。

只有通过各项维护管理的措施,才能减少输电线路雷击跳闸事故的发生。

综上所述,输电线路雷击跳闸事故的防范需要从多个方面入手,同时也需要注意不同情况下的具体操作,特别是在雷雨天气下,更应该加强抗雷措施以确保电力供应的连续性和稳定性。

输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究

输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究

输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究输电线路雷击跳闸事故是指由于雷电天气引起的输电线路发生雷击而导致跳闸,从而影响了电力系统的正常运行。

在电力系统运行中,雷击跳闸事故属于常见的故障类型之一,由于雷电活动的不可预测性和突发性,雷击跳闸事故给电力系统运行带来了一定的影响。

对输电线路雷击跳闸事故进行深入的分析和研究,并采取相应的防雷事故措施具有重要意义。

一、输电线路雷击跳闸事故的原因分析1. 雷电天气的频繁发生,雷电活动具有不可预测性和突发性,造成了输电线路雷击跳闸事故的高发生率。

2. 输电线路设备的设计和绝缘等级不足,由于绝缘水平不高和设备老化等原因造成了输电线路容易受到雷击影响。

3. 电力系统的接地电阻不足,接地电阻较高时,雷电击中输电线路后产生的感应电流将无法及时通过接地而造成设备受损。

4. 输电线路跨越山区、河流等自然环境恶劣地带,易受到雷击的影响。

二、输电线路雷击跳闸事故的影响1. 雷击跳闸会使得输电线路停电,影响了用户的用电。

2. 跳闸造成的事故会给设备带来额外的冲击和损坏,影响了电力设备的寿命和运行安全。

3. 雷击跳闸事故还可能引发线路或设备的爆炸和火灾事故,给周围环境和人员造成安全隐患。

三、防雷事故措施的研究1. 提高输电线路设备的设计和绝缘等级,采用高强度、防雷击材料的设备。

2. 加强对输电线路的维护和检测,定期对输电线路进行绝缘子的清洗和检查,及时更换老化的设备。

3. 加大对电力系统接地电阻的改造力度,提高接地电阻等级,减少雷电击中输电线路后对设备的损害。

4. 对于地质恶劣地带的输电线路,可以采取设置避雷针等方式进行防雷保护。

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论输电线路常见雷击故障机理及原因分析
发表时间:2019-06-06T08:54:23.653Z 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机理研究做初步的探讨。

关键词:雷电;输电线路;故障机理
一、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。

据统计,我国高压输电线路由于雷击引起的跳闸次数占总跳闸次数的40%-70%,尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击故障率更高。

雷电已经成为严重影响电网安全运行的重要因素。

近年来,随着电网的快速发展和强对流天气的增多,输电线路故障故障次数明显增多,并且呈现出一些新的特点,输电线路防雷工作面临新的课题。

因此,需要根据输电线路雷击故障机理原因进行认真分析,从而有针对性地开展架空输电线路防雷工作。

二、输电线路常见雷击故障机理及原因分析
架空输电线路作为电力系统的重要组成部分,所经路径地处旷野易受雷害事故。

常见的雷电以三种形式出现,即雷电直击、雷电反击及雷电绕击。

国内外经验表明,直击雷是造成高压输电线路跳闸的主要原因,输电线路雷击故障通常为雷电反击故障和雷电绕击故障,反击与绕击故障的机理及过程不同,防护措施也不同。

1.雷电反击故障机理分析
雷击线路杆塔或避雷线时,雷电流通过雷击点阻抗使该点对地电位大大升高,当雷击点与导线之间的电位差超过线路绝缘冲击放电电压时,会对导线发生闪络,使导线出现过电压,称为反击。

雷电反击输电线路引起的过电压故障,在输电线路运行环境方面与该地区气象条件(雷电强度、密度)有主要关系;在输电线路自身方面常与其绝缘强度、杆塔接地电阻值有关,一般发生在绝缘弱项。

在杆塔形式、绝缘配置确定的情况下,接地电阻是影响线路反击耐雷水平的主要因数。

在220kV线路中使用较多的Z1型铁塔计算在不同的接地电阻情况下各自的耐雷水平,见表1。

表中数据显示,随着接地电阻的增加,线路的耐雷水平明显降低,而伴随着线路耐雷水平的降低,出现超过耐雷水平的雷电流概率增加,线路所受威胁就越大。

表1:Z1型铁塔边相反击耐雷水平与接地电阻的关系
注:P1为雷电流超过耐雷水平的概率
2.雷电绕击故障机理分析
当雷电绕过避雷线直接击中导线,使之形成雷电过电压,该过程称为绕击,当绝缘子两端压差超过其电压时,也将发生闪络,这种情况通常称为雷电绕击。

雷电绕击通常会引起绝缘子闪络击穿、绝缘子掉串、导线烧伤、断线等线路故障。

雷电绕击输电线路引起的过电压故障,在输电线路运行环境方面与该地区气象条件(雷电强度、密度)、地形地质(山体坡度)有主要关系;输电线路在山区能够影响线路绕击率的地形有沿坡、山顶、和跨沟三类。

沿坡地形线路的下坡侧,山顶地形线路的两侧,其坡度构成电气几何模型中的地面倾角,显然,有地面倾角的一侧,地面对导线的屏蔽作用减弱,更容易发生绕击;在跨沟地形中,档距中间导地线,离地面距离过大,地面的屏蔽作用减弱,绕击率上升。

沿坡山顶跨沟
图1:雷电易绕击输电线路所在地形示意图
雷电绕击输电线路引起的过电压故障,在输电线路自身方面常与其导地线平均高度、杆塔高度、保护角相关。

绕击故障主要发生在两边相(单回线路)。

特别是保护角和杆塔高度是影响绕击的重要参数。

根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》L/T 620-1997规程的经验公式计算出不同杆塔高度的绕击率随保护角而变化的曲线见表2,从表中可以看到,在负保护角时,线路绕击率接近零,而随着保护角的变大,绕击率显著增大。

表中还显示,杆塔高度越高,线路绕击率也越高。

表2:绕击率与线路保护角、杆塔高度之间关系
3.雷电反击与绕击故障特征比较分析
通过输电线路受雷电反击与雷电绕击故障机理的分析,两者相比较雷电反击与绕击的不同特征见下表:
表3:雷电反击与雷电绕击特征比较。

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