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

架空输电线路的防雷保护与措施摘要: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。
35kV架空输电线路与防雷措施

35kV架空输电线路与防雷措施XueshuJiaoliu◆学术交流l35kV架空输电线路与防雷措施叶开芳(福建省尤溪县供电有限公司,福建尤溪365100)摘要:结合35kV架空输电线路与防雷的实践经验,分析,总结多种防雷措施;在雷电活动频繁的"易击段,易击点及易击相"以及山区和高土壤电阻率地区,采用综合防雷措施,能使线路投资省,改造快,效果好,是值得推广的技术.关键词:35kV;架空输电线路;防雷措施我国电力工业的高速发展对电网输电线路运行的安全可靠性要求也越来越高.停电不仅影响人们的正常工作和生活,还会造成巨大的经济损失和社会影响.据统计,由雷电引起的跳闸事故占总跳闸次数的70%~80%,尤其是在多雷,土壤电阻率高,地形复杂的区域,架空输电线路遭受雷击的概率更高,严重威胁着电网安全和可靠运行.目前,我国电力行业的常规做法:66kV及以上的架空输电线路,沿全线架设避雷线;220kV及以上的架空输电线路,设置双避雷线.然而,对于35kV的架空输电线路,由于历史,经济等方面的原因,没有采用沿全线架设避雷线的方法,一般只在变电站和发电厂的进出线段架设1--2km的避雷线.35kV单回输电线路,途经高山多雷地带,年雷电日55天以上,雷击故障频繁.为了提高电网运行的安全可靠性,我们采取在变电站进出线段架设1~2km架空避雷线和安装线路型避雷器等综合防雷措施,取得了良好效果.1架设避雷线架空避雷线是高压输电线路最基本的防雷措施,其主要作用:(1)接闪作用,防止雷直击导线.(2)雷击塔顶时,分流雷电流,降低塔顶电位.(3)对导线的耦合作用,降低雷击杆塔时塔头绝缘(绝缘子串和空气间隙)上的电压.(4)对导线的屏蔽作用,降低导线上的感应过电压.35kv架空避雷线的技术要求:(1)杆塔上避雷线对边导线的保护角越小,其遮蔽效果也越好,一般采用2O.左右,山区单避雷线线路采用25.左右. (2)杆塔上两根避雷线之间的距离,不应超过避雷线与导线间垂直距离的5倍.(3)线路档距中央导线与避雷线间的最小距离,按雷击档距中央避雷线时不使二者问的问隙击穿来确定.一般档距按规程SDJ一79推荐的经验公式计算:S≥0.012L+1式中,S为导线与避雷线间的距离(m);L为档距(m).2安装避雷针用避雷针来保护架空输电线路是不经济的,一般较少采用.当遇有下列情况时,可考虑使用避雷针.(1)在雷害情况特别严重而又不能架设避雷线的线路段上,像杆塔机械强度不够等情况下.(2)变电站进出线段未设置避雷保护线,而该段线路经过地区的土壤电阻率又不高时.(3)旋转电机的直配线路.3降低杆塔接地电阻对于一般的杆塔,改善其接地方式,降低其接地电阻,是架空输电线路抗击雷电,防止跳闸事故最经济而有效的措施.因接地不良而形成的较高接地电阻,会使雷电流泄放通道受阻,提升了杆塔的电位.因此,必须加强接地网的改造工作,认真处理好接地系统的薄弱环节,使避雷线与接地体有可靠的电气连接.有避雷线的线路杆塔不接避雷线时的工频接地电阻,在雷季干燥时,不宜超过表1所列数值.表1土壤电阻率及接地电阻如果土壤电阻率很高,接地电阻难以达N30Q时,可采用6~8根总长不超过500m的放射形接地体或连续伸长接地体,这时其接地电阻可不受限制.当土壤电阻率(p)过高,为了达到规定的接地电阻,降低土壤电阻率比增加接地体数量或面积而更有利时,可用人工处理方法来降低土壤电阻率.该方法是使用价廉,腐蚀性弱的盐类或电阻率较低的物质与土壤相混合,或将其埋于接地体附近.也可因地制宜,安装引外接地体,把接地体敷设在土壤电阻率较低的地区,或采用井式或深钻式接地体.4加强线路外绝缘增加绝缘子串片数,可提高架空输电线路的防雷性能.绝缘子片数越多,其耐雷击的能力也越强.但是,绝缘子片数的增加受杆塔塔头结构及投资的限制,一般杆塔只可增加2~3片.另外,增加绝缘子片数对改善线路整体的防雷效果不是十分明显.5安装线路型避雷器各地实践表明,避雷线的防雷效果在平原地区很好,而在山区,因地形,地貌的影响,经常出现绕击,侧击等现象,使得避雷线屏蔽作用失效.而35kV及以下线路,按规程一般只在发电厂,变电站的进出线段架设1~2km(下转第159页)机电信息2009年第36期总第246期1575RB试验及其参数5.1送风机RB试验5.1.1送风机R_B试验时的机组条件机组负荷稳定在245MW以上;所有辅机运行状态良好,备用可靠;锅炉燃油系统备用良好;最少4台以上磨煤机运行:风烟系统两侧均运行;锅炉MFT各项保护投入;汽机ETS各项保护投入;所有辅机的保护根据实际运行状态投入:CCS方式投入,磨煤机,给煤机在自动调节状态,风量在自动调节状态,过热汽温,再热汽温在自动调节投入,除氧器水位,炉膛负压,氧量,一次风压等主要自动投入.5.1.2送风机Pd3试验需进行的操作及要求关注的问题热控人员检查Pd3逻辑状态,参数设置情况是否正确;确认DCS系统R.B功能投入;确认DEH系统1LB功能投入;运行人员需根据辅机运行状态选择一台送风机手动跳闸;然后,检查1t13报警状态;检查跳闸送风机的动叶应联锁关闭;检查跳闸送风机的出口挡板应联锁关闭;检查运行送风机的动叶以较快速度开启;检查磨煤机自动停止动作情况,应保留3台磨煤机运行;检查对应给煤机自动停止情况;检查对应磨煤机进出口风门挡板情况;检查运行磨煤机的给煤量应为23.33t/h,并保持60s内不能操作;检查总燃料量应在79.6t/h左右;检查给水流量应有较快的下降趋势;检查油枪自动投入动作情况;CCS控制方式应为TF状态;检查压力控制方式应为滑压状态:观察主汽压力,机组负荷下降趋势;分屏观察给水,汽温,风烟,负荷中心画面上参数控制情况;观察其他辅机运行情况;待机组负荷下降N2ooMw左右,机组进入稳定运行后,运行人员启动跳闸的送风机.之后,在CCS画面上调出Pd3复位按钮,复位RB状态,重新投入RB功能.5.1.3送风机P.J3试验安全注意事项发生油枪未正常投入时,运行人员手动启动相应的油层程序,投入油枪:除非剩余磨煤机不足3台,否则不得投入其他油枪;如果负压自动设定与测量值偏差大于等于正负800Pa并XueshuJiaoliu◆学术交流无回头迹象时,运行人员切除负压自动,采用手动控制:若风量自动设定与测量值偏差大于等于正负250t/h并无回头迹象时,运行人员切除风量自动,采用手动控制;如果一次风压自动设定与测量值偏差大于等于正负5kPa并无回头迹象时,运行人员切除一次风压自动,采用手动控制;如果给水流量水煤比低于5或大于12并无回头迹象时,运行人员切除给水调节自动,采用手动控制;发生汽机ETSt~闸时,按照运行规程处理等程序进行操作;发生锅炉MFT跳闸时,按照运行规程处理程序进行操作;本R_13试验重点关注风烟系统自动,汽温自动. 5.2一次风机及l风机RB试验一次风机Pd3试验时机组条件与送风机试验条件基础上,将一次风量保护增加15s延时,尽量维持机组运行,以观察各项参数变化情况.一次风机RB试验需进行的操作及要求关注的问题也与上个试验基本相同,只是复位时,要待负荷降至175MW以下.安全注意事项,同送风机试验时一样.引风机R_B试验与上述辅机跳闸试验步骤及关注事项基本一样, 不再重述.6结语(1)350Mw超临界直流炉发生RB时,其共性关键点在于控制合适的水煤比,以避免机组出现水冷壁超温或汽温下降过快,幅度过大等现象.这就要求机组燃料,给水控制回路的设计应充分考虑不同工况下机组对燃料,给水扰动的动态响应特性差异,以实现合理解耦.(2)通过对350MW超临界机组Pd3控制策略优化,完善,现场各工况下的Pd3动态试验证明只要机组相关设计合理,严谨,350MW超临界机组就能够成功投运Pd3功能,并将有利于机组及电网的安全运行.窭收稿日期:2009—12—03作者简介:文兵(1976一),男,本科,助工,从事火电厂热力过程自动化专业维护工作,主要负责机组MCS控制系统.(上接第157页)避雷线,并不沿全线架设.因此,35kV及以下线路因雷击而跳闸的事故非常频繁,电网的运行安全受到很大威胁.我们通过多年实践证明在线路上安装线路型复合外套金属氧化物避雷器,可极大地提高架空输电线路的抗雷击性能,降低线路雷击跳闸率.我公司从2007年开始,安排大量大修资金,对所有35kV架空输电线路进行防雷改造,在各杆塔增补接地的同时,在每条线路地处高山,多雷区,易击段等安装使用6~12组不等避雷器,运行情况良好,有力地保障了线路运行的安全与可靠性.6结语总之,架设避雷线,对提高反击耐雷有重要作用,但存在绕击或侧击现象;加强外绝缘,受杆塔尺寸及投资的限制,无法有效地降低雷击的跳闸率;装设避雷针,投资较大,一般极少采用;降低杆塔接地电阻,对减少雷击反击跳闸率有决定性作用,但高土壤电阻率地区难以降阻,并且超过耐雷水平的雷电流仍将引起线路跳闸.所以,高山多雷区地带没有全线架设避雷线的35kV及以下架空输电线路,安装线路型避雷器是较合适的选择,它具有安装方便,性能可靠,维护简单,体积小,重量轻等优点. 安装线路型避雷器与全线架设避雷线的杆塔比较,能降低杆塔的高度及机械强度,降低施工难度,具有加快工程施工速度,节约投资,避免绝缘子闪络,减少跳闸停电等优点.35kV 架空输电线路的防雷实践表明,在雷电活动严重的"易击段, 易击点及易击相"以及山区或高土壤电阻率地区,采用综合防雷措施,投资省,改造快,效果好,很有推广价值.圜收稿日期:2009—1卜10机电信息2009年第36期总第246期159。
高压架空输电线路防雷措施

背景介绍•高压架空输电线路的防雷措施是保证电力系统安全运行的重要环节。
采取科学合理的防雷措施,可以减少雷电对高压架空输电线路的损害,降低线路跳闸率,提高电力系统的稳定性和可靠性。
同时,防雷措施还可以保护周边环境和人民生命财产安全,对于维护社会稳定和促进经济发展具有重要意义。
防雷措施的重要性安装避雷线避雷线的作用避雷线通常沿着导线或杆塔进行安装,其安装角度和高度需根据具体的地理环境和气象条件进行设计。
避雷线的安装方式避雷线的优点降低杆塔接地电阻降低接地电阻的方法降低接地电阻的优点接地电阻的作用安装避雷器030201强化绝缘避雷线的应用避雷线的应用可以有效地将雷电电流引导到架空线上,避免雷电直接击中线路或设备。
避雷线的安装位置和数量需根据线路的具体情况和环境进行设计,一般在线路的关键部位和易受雷击的区域应加强避雷线的布置。
避雷线的材料和结构也需根据线路的具体情况和环境进行选择,一般要求具有较高的耐压和耐腐蚀性能。
接地电阻的应用接地电阻是将雷电电流引入大地的关键设备,其阻值大小直接影响到电流的引入效果。
接地电阻的安装位置和数量需根据线路的具体情况和环境进行设计,一般要求在易受雷击的区域应加强接地电阻的布置。
接地电阻的材料和结构也需根据线路的具体情况和环境进行选择,一般要求具有较高的导电性能和耐腐蚀性能。
避雷器的应用避雷器的安装位置和数量需根据线路的具体情况和环境进行设计,一般要求在易受雷击的区域应加强避雷器的布置。
避雷器的材料和结构也需根据线路的具体情况和环境进行选择,一般要求具有较高的耐压和耐腐蚀性能。
避雷器是一种将雷电电流引入地下的设备,其作用是在雷电电流过大时将其引入地下,避免对线路或设备造成损坏。
强化绝缘的应用强化绝缘是通过加强线路或设备的绝缘材料来提高其耐压能力,从而减少雷电电流对线路或设备的损坏。
强化绝缘的措施包括采用高性能的绝缘材料、增加绝缘层的厚度、添加绝缘涂层等。
强化绝缘的应用需根据线路的具体情况和环境进行设计,一般要求在易受雷击的区域应加强绝缘材料的强化。
输电线路的防雷措施

输电线路的防雷措施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。
在确定线路防雷的方式时,应综合考虑系统的运行方式、线路电压等级和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率等自然条件,并参考当地原有线路的运行阅历,经过技术经济比较,实行合理的爱护措施。
除架设避雷线措施之外,还应留意做好以下几项措施。
1.接地装置的处理(1)高压输电线路耐雷水平随杆塔接地电阻的增加而降低。
电压等级越高,降低杆塔接地电阻的作用将变得更加重要。
对土壤电阻率较高地区,应选择更换接地网形式和置换土壤的方法,达到降阻。
在雷击多发区域,主网线路杆塔接地电阻应保证小于10Ω,山区也应小于15Ω。
在雷雨季节前,对雷击多发区域线路应按规程要求的方法,进行杆塔接地电阻测量。
(2)接地装置埋深,要求大干0.6 m,采纳增大截面的接地引下线,引下线(热镀锌)表面要进行防腐处理。
严格根据规程执行接地装置的开挖检查制度。
重点检查接地装置的埋深、接头和截面的测量,对不合格的准时进行处理。
(3)降低杆塔接地电阻,还需要确保架空地线、接地引下线、地网相互之间的良好连接。
2.减小外边相避雷线的爱护角或者采纳负角爱护在以往进行防雷设计时,只要求遵照规程规定满意杆塔避雷线爱护角的要求就行了,忽视了山坡对防雷爱护角的影响,则造成了杆塔防雷爱护角不能满意防雷设计的实际要求,增加了线路闪络次数,影响了电网平安运行。
针对山区运行线路简单受绕击的状况,建议采纳有效屏蔽角公式计算校验杆塔有效爱护角,以便设计时针对爱护角偏大状况实行相应措施削减雷电绕击概率。
3.加强绝缘和采纳不平衡绝缘方式在雷电活动剧烈地段、大跨越高杆塔及进线段,应增加绝缘子片数。
由于这些地方落雷机会较多,塔顶电位高,感应过电压大,受绕击的概率也较大,通过适当增加绝缘子片数,增大导线和避雷线间的距离,达到加强绝缘的目的。
规程规定:全超群过40m的有地线杆塔,每增高10m应增加一片绝缘子。
线路防雷四原则和具体措施

线路防雷四原则和具体措施
线路防雷的四原则如下:
1. 保护导线不受或少受雷直击。
2. 雷击塔顶或避雷线时不使或少使绝缘发生闪络。
3. 当绝缘发生冲击闪络时,尽量减小由冲击闪络转变为稳定电力电弧的概率,从而减少雷击跳闸率次数。
4. 即使跳闸也不中断电力的供应。
具体措施如下:
1. 合理选择输电线路路径,避开易遭受雷击的地段,如雷暴走廊、潮湿盆地、土壤电阻率突变地带等。
2. 降低杆塔接地电阻、提高耦合系数、减小分流系数、加强高压输电线路绝缘等,以提高高压输电线路的耐雷水平。
3. 根据地区的地貌、地形、地质以及土壤状况与接地电阻的合理水平,找出可能存在薄弱环节或缺陷,因地制宜地采取措施。
请注意,上述措施并不能保证线路完全不受雷击,雷电活动具有复杂性和随机性,因此应综合考虑各种因素,采取多种措施,以最大程度地减少雷击对线路的危害。
架空输电线路的防雷及运维措施

架空输电线路的防雷及运维措施摘要:架空输电线路的防雷及运维是电力系统正常稳定运行的重要保障。
相关部门应积极引进先进的运维管理技术和运维方法,提高架空输电线路的防雷技术水平,保障架空输电线路的正常稳定运行。
关键词:架空输电线路;防雷措施;运维措施引言电力产业是我国国民经济中的重要基础性产业,随着社会经济的发展,社会的用电需求也显著增加,在增加电力系统供电量的同时,也要保障社会供电的稳定性和可靠性。
本文对架空输电线路的防雷及运维措施进行了探讨。
1架空输电线路防雷措施常用的防雷设备有避雷针、架空地线、避雷器等,可降低被保护设备所受的雷过电压,减少因绝缘被损坏而引起的跳闸危险,其中接地装置就是把雷电流引入大地的设备。
1.1避雷线(架空地线)的布设布设避雷线作为一种传统的防雷保护措施,其可有效避免雷电直击并将雷电流进行合理疏导,进而为架空线路导线构建一层屏蔽层。
通常来讲,架空地线材料造价成本较低,主要采用钢绞线和铝包钢绞线(带通讯功能)或其他小线径导线制作。
针对部分山区地段的雷击事故多发区,若输电线路电压超过110kV,则一般采用构建全线双线避雷线进行防雷;若输电线路电压在35kV及以下,则一般采用单线全线架空地线或只需将架空地线布设于变电站附近2公里内的区域即可。
当然,以上布设方式多出于工程经济性方面考虑,若想进一步增强整体线路避雷效果,则可根据实际情况重新调整线路布设方案。
此外,架空地线保护角大小是防止线路直接遭受雷击的关键所在,雷击导线的概率随着保护角减小而降低,导线悬挂点与架空地线两者间所设置的保护角越小,防直击雷的效果越高。
保护角的大小,通常取决于导线横担与地线横担之间的设计结构,大部分输电线路会将保护角的角度设定在10-25。
范围内。
对于110kV-220kV高压线路防雷,通常会布设双避雷线并将保护角的角度设定为不大于20。
,而针对超过500kV的超高压、特高压的架空线路,通常保护角的角度不高于15。
高压架空输电线路防雷现状与措施

避雷 线是 高压 和超 高压输 电线路 最基 本 使两 回路 的绝缘 子 串片数 存 在差 异 ,这 样雷 输 电线 路 的安全 性与 应用 性 。 因此 , 有 效 寻求 的线路 防雷 保护 措施 ,一 直是 电力 工作 者 讨 的防雷措 施 , 其主要 目的是 防止 雷直 击导 线 。 击时 绝缘子 片数 少 的吲路 先 闪络 ,闪络 后 的 避 可 论 的课 题 。 笔者 根据 多年 的工作 经验 , 及 此 外 , 雷线 对雷 电流有 分 流作 用 , 以减 小 导线 相 当于地线 ,增 加 了对另 一 回导线 的耦 主要 就 高压 架空 输 电线路 防雷 保护 的现状及 措 施 流 人杆 塔 的雷 电流 , 塔顶 电位 下 降 ; 过对 合作 用 , 高 了另一 回的耐 雷水 平 。 之不 发 使 通 提 使 导 线 的耦 合 作 用 可 以 减 小 线 路 绝 缘 上 的 电 生 闪络 , 以保 证另 一 回继续 供 电。 一般认 为 两 进 行 了 阐述 。 1雷击 线路 造成 的危 害 、 压 :对 导线 的屏蔽 作 用还 可 以降低 导线 上 的 回路 绝缘 水平 的差异 宜为 3 2 1 倍相 电压 f / 峰 , 雷 击线 路可 以使 线路 发 生短 路接 地故 障 。雷 感 应过 电压 。 架设 避雷 线的要 求 : 路 电压愈 值)差 异过 大将 使线 路 总故 障率增 加 。差 异 线 电作 用时 间很 短 , 导线 对地 发 生闪 络后 , 但 工 高. 用避 雷线 的 效果 愈 好 , 避雷 线 在 线 究竟 多少 为宜 ,应通 过各 方 面技 术经 济 比较 采 而且 20 k 频 电压将 沿 此 闪络 通道 放 电 , 展 成一 二 频 路 造 价 中所 占 比重 也愈 低 ,2 V输 电线路 来决 定 。 发 l 电弧 接地 。 导致 继 电装置 动作 , 影响 线路 正常 应该全 线架 设避 雷线 。 2. .装设 自 重合 闸 5 动 由于线路 绝缘 具有 自恢 复 功能 ,大 多数 送 电 , 成 沿输 电线 路 侵入 变 电 站 的雷 电波 . 形 2 . 杆塔 接地 电阻 .降低 2 使 电力设 备承 受很 高 的过 电压 。 以致设 备绝 降低 杆塔接 地 电阻是 最直 接 、最 有效 的 雷 击造成 的冲击 闪络和 工频 电弧 在线 路跳 闸 缘破 坏 . 成 停 电事故 。 造 防 雷措施 之一 。接地 电 阻值 的离低 是 影 响杆 后 能迅 速去游 离 ,线路 绝缘 会 发生 永久性 的 2高 压架 空输 电线 路防 雷保护 的现 状 、 ( 顶 电位高 低 的关键性 因素 , 接 地 电阻 损 坏或 劣化 。因此 装设 自动 重合 闸的效 果很 塔) 杆塔 经 21 空输 电线 路 防雷保 护 的现状 .. 架 如 果过 大 , 时 易使 杆 ( ) 电位 升 高 , 雷击 塔 顶 对 好 。在 中性 点直接 接 地的 电 网中 , 验表 明 , 电在人们 的生 活生 产 中发 挥着 重要 的作 线路 产生 反击 。接地 电阻如果 满足要 求 . 当雷 绝 大 多数雷 击事 故是 单相 闪络 ,所 以可 采用 塔) 强大 用 ,而雷 击会 影 响高压 架 空输 电线 路 的正常 电击 中杆 ( 顶或 避雷 线时 , 的雷 电流 将 单 相重 合 闸以减 轻断路 器 的检 修工 作量 及减 工 作 , 至 产生一 系列 的安 全 问题 。 管近 年 迅 速地 通过接 地装 置泄 人 大地 ,不致 破坏 线 轻对 用户供 电 的影 响。 甚 尽 2 . 消弧 线圈接 地方 式 .采用 6 来 我 国相关 部 门 加强 了对 线路 防雷 的研 究 , 路 绝缘 , 而保 证线 路 的安全 运行 。 了使 线 从 为 对于雷 电活 动强 烈 、接地 电 阻又难 以降 从 而 使 因 雷击 导 致 线 路 跳 闸 的现 象逐 年减 路 的雷 击跳 闸率不 超过 国 家电 网公 司的 管理 少 , 在 电网 中 , 击 引起线 路跳 闸的情 况 目标 , 塔 的接地 电阻 一般不 宜大 于 1Q。 但 因雷 杆 O 如 低 的地 区 ,可考 虑采 用 中性点 不 接地 或经 消 01 个 仍 有 发生 , 这就说 明 , 在 高压 架空 输 电线 大 于 1( 则应 通过 改 造实 现 降 阻 , 别杆 塔 弧线 罔接 地的方 式 ,绝大 多数 的单 相 着雷 闪 我们 路 的 防雷保 护工 作 还不 够完 善 ,还需 要进 一 经 多次 改造 后仍难 以达 到的 ,可适 当放 宽界 络接 地故 障将会 被 消弧 线 圈所 消除 。而在 二 步 的研 究 与探讨 。 限 , 不得超 过 2n。 新建 线路杆 塔 的接地 相或 三相 着雷 时 ,雷 击 引起第 一 相导 线 闪络 但 0 对 2 . 压输 电线路 遭受 雷击 的 事故 主要 电阻 大部分 应控 制在 1n 以下 。由于杆 塔 的 并 不会造 成跳 闸 , . 高 2 O 闪络后 的 导线 相 当于地 线 , 有 线 路绝 缘子 的 5 %的放 电 电压 ,有 无架 空 接地 电阻与 杆塔 附近 的土 壤 电阻率 成正 比关 增加 了耦 合作 用 ,使 未 闪络 相绝 缘子 串上 的 0 地线 , 电流强 度 , 塔 的接 地 电阻这 几个 原 系Байду номын сангаас, 雷 杆 因此在 进行 接 地 电阻 改造 时 . 法 降低 电 下 降 , 提高 了耐雷 水平 。 应设 从而 2 . 装线 路避 雷器 .力 7口 因 。 进行 高压 输 电线路 设计 时 , 先 明确高 杆塔 附近 的土壤 电 阻率 。对 于一些 土壤 电阻 在 要 岩石 、 砾 和 冻土 等 地 带 , 砂 常 对 于一些 雷 电活动 特别 频繁 且接 地 电阻 压输 电线 路遭 雷击 跳 闸 的原 因 ,然后 有 针对 率较 高 的 卵石 、 敷 埋 性选 择 防雷 方式 。所 以说要 制定 完 善 的防雷 采 用换 土 、 设 射线 、 设 连 续伸 长 接 地体 、 经 反复 改造仍 达 不到 要求 的杆 段 ,应广 泛使 它 保护 方 案 ,首 先要 求我 们对 雷击 活 动 的规律 打入 垂直 接地 体 、使 用 降阻剂 和采 用 降 阻接 用 线路 避雷 器 。 与绝 缘子 串并联 在杆 塔上 , 进行 研 究 , 搞清楚 它是 因何原 因而 发 生 的 , 地模 块 等方法 ,一 般都 能起 到较 好 的降 阻效 因其 残 压 低 于绝 缘 子 串 的 5 %冲击 闪络 电 要 0 果 。除 了改善 接地 电阻 , 还应 尽 量利 用托 线 、 压 , 因此 , 当杆塔 和导 线之 间 的电位 差超 过避 从 而有 针对 性 的进行 防雷保 护 雷器 的动作 电压 时 ,避雷 器和 绝缘 子 的伏一 1雷击 多发生 于 地形 复杂 、 差大 、 ) 高 山谷 杆 塔的金 属部 分 、 塔基 础等 自然 接地 。 铁 些线 路 运 行单 位 投 人 了大 量 的 资金 , 秒特性 相 互配合 , 雷器 就加 入分 流 。此时 , 避 风 口等地方 。 在这 些特 殊环 境 中 , 雷击 的频 率 很 高 ,雷云 与地 面之 间雷 击 的概率 在每 个 雷 改 善 了线路 的接地 电阻 ,但 此后 线路 还 是屡 大部 分雷 电流经 避雷 器 流入 导线 ,传 播到 相 屡 遭 受 雷击 , 多 次 检查 、 试 才 发现 , 障 邻 杆塔 . 经 测 故 只有 一 小部 分 雷 电流 沿杆 塔 或接 地 电 日 方公 里 中可达 0 l 。 平 . 5次 O 2 雷击 一般 大多 是发 生在 绝缘 薄 弱 的耐 杆 段 由于砼 杆制造 质量 不 良和 运行 年 限较长 引 下线经 雷 电泄放 通道 泄人 大地 ,大 大提 高 ) 砼 张杆 上的 ,目前 的技 术要 求 上使 直线杆 塔 绝 杆 内 的钢筋锈 断 等原 因 , 杆 经导 通测 试其 了线 路 的耐雷 水平 ,因 此能保 证绝 缘 子 不再 缘 配 置有 了提 高 ,但 相应 耐 张杆 塔 的绝缘 配 阻值很 大 。 因此 , 想从 根本 上降 低杆塔 的接 闪络 , 免 了线 路跳
电力架空输电线路防雷措施

电力架空输电线路防雷措施摘要:架空线防雷是一个长期而复杂的系统工程,其主要目标是通过加强其抗雷能力,减少其雷击跳闸,从而保证电网的正常运营。
线路防雷方式的选择要综合考虑线路所受雷击的种类,采取相应的防护措施,并综合考虑线路重要程度、系统运行方式、线路穿越区域的雷电强度;根据地形地貌特征、土壤电阻率的高低情况,结合当地现有线路的运营经验,进行综合对比,因地制宜;采取适当的避雷措施。
关键词:电力架空;输电线路;防雷措施;引言为了更好地满足人民的用电需求,必须保证电力网络的安全性、可靠性和有效性。
但随着电力系统的不断建设与完善,因雷击造成的用电事故也有上升的趋势,迫切需要对其进行防范;从而保证电力系统的安全、稳定,更好地满足人民群众的用电需要。
1.架空输电线路遭雷击的特点和原因分析1.1架空輸电线路遭雷击的特点在雷雨季节,由于架空输电线路处于复杂的环境中,极易遭受闪电攻击,严重影响了线路的安全与稳定性。
对电线造成的特殊危险是,当电流通过导线时,由于电流过大,会产生发热,如果温度超过了导线所能承受的极限,那么导线就会被烧毁,从而失去保护,从而造成绝缘子的闪络和击穿。
一般来说,架空输电线路上的雷击都是有一定的规律的,比如远离地面的人,就会被闪电击中,或者是土壤电阻较高的人,在这种情况下,很难被雷击。
1.2架空输电线路遭雷击的原因架空输电线路出现雷击的原因有很多,一是由于电线材料本身的绝缘性较差,二是长期使用会导致电线的绝缘性能降低。
第二,由于避雷线的布置不合理,造成了避雷线受到外部环境的影响,不能有效地发挥避雷线的功能,或者是避雷线超过了保护范围,不能保障线路的传输。
第三,避雷线接地不良,避雷线与电线间距过短,会影响线路的防雷性,增加雷击的几率。
第四,架空输电线路发生雷击事故,与防雷防护工作不力有关。
2.电力架空输电线路防雷措施2.1提高线路绝缘的水平在架设输电线路时,应注意选用绝缘子,同时应充分重视绝缘子的监控和维修保养工作。
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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 Ω。
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。
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、结语
随着科技发展,生产和生活用电量越来越大,电力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。
在实际中,输电线路的防雷保护是系统性的工程,需因地制宜,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。