地线保护角对线路雷电跳闸率影响分析

地线保护角对线路雷电跳闸率影响分析
1 引言
高质量的电力供应是经济高速发展的必要条件。

架空输电线路作为电力系统最重要组成部分之一,它所经地区大都为丘陵、高山、江湖,地形十分复杂,极易遭受雷击[1]。

在引起线路跳闸故障的众多原因中,雷害已成为了最主要的组成部分之一[2]。

2005年1~5月江西220kv线路故障跳闸37次,其中南昌供电局跳闸7次,赣东北7次,赣州10次,赣西2次,九江3次,宜春2次,鹰潭2次,吉安2次,抚洲1次,景德镇1次。

跳闸原因,污闪1次,鸟害4次,山火10次,雷击16次,外力破坏2次,其他原因4次。

2004年5月投运的500kv 梦罗Ⅰ回线路,2004年6月29日,37号塔由于雷电绕击跳闸,塔型是ZBG2,地线保护角13°;2004年5月13日,凤咸昌段跳闸一次;2004年5月30日,南尚线段跳闸一次。

由此可见,降低线路雷电跳闸率对改善线路跳闸事故故障具有非常重要的现实意义。

表1给出了我国线路故障跳闸的目标值[3]。

表1 我国线路故障跳闸目标值
长期以来,为了减少线路的雷击跳闸率,提高供电的可靠性,人们采取了各种线路防雷措施。

1914年,德国W. Peterson提出利用接地避雷线(地线)防雷的理论。

长期以来,架设线路避雷线成为了线路防雷最有效措施之一。

资料显示,如表2所示[3],小的避雷线保护角能降低线路雷电故障率。

但地线保护角并不是越小越好,本文通过理论分析、计算,对通过减小地线保护角来改善线路雷电故障跳闸率提出一点建议。

表2 俄罗斯输电线路运行状况统计
2 地线保护角与线路雷电跳闸率关系
雷电引起的跳闸分为两种情况:一、绕击,是指雷电直接绕击导线,非常高的雷电压直接加在导线上,使绝缘子串放电;二、反击,是指雷电击中杆塔塔顶或其邻近的地线,塔顶电位升高,在塔顶和导线间产生电位差而使绝缘子串产生放电。

对于绕击情况,由于电压很高,即使是500kV线路的绝缘也是承受不了的。

例如一个33kA出现概率为50%的中等雷电流。

绕击导线产生的过电压达2300~3300kV,而一般由25片绝缘子组成的500kv线路绝缘子串,U50%冲击放电电压只有2100kV左右,闪烙不可避免。

对于标准杆塔,在按规定配置绝缘的情况下,绕击时,500kv线闪烙的概率为63%;220kv线路闪烙的概率为75%;110kv线路闪烙的概率为86.5%,由此可见,雷电绕击导线的危害是严重的。


击塔顶时,雷电流通过较低的塔脚接地电阻泻入大地,大大减少了绝缘子两侧的电压差。

例如,当接地电阻为10欧姆时,33kA的雷电流引起的过电压,若忽视其他因素的影响,简单地按欧姆定律计算只有330kV,只有绕击情况时的7~10分之一。

线路抗雷能力是以总的线路雷电跳闸率来衡量的,雷电绕击和反击都能引起线路跳闸,这两种引起线路跳闸的因素都和塔头尺寸有关,降低地线保护角能减小线路雷电绕击率,但同时会增加线路的雷电反击跳闸率,片面的强调任何一方面都会使总的线路雷电跳闸率上升。

本文以一500kV线路为例,来说明地线保护角和线路雷电跳闸率之间的关系。

所用塔型为ZB1V,图1给出了两种不同的地线保护角的塔头尺寸图。

a) 地线保护角13.297°b)地线保护角10°图1 塔头尺寸图
导线绝缘子串高4.96m,地线金具高0.632m,表3为28片绝缘子串标准波伏秒特性。

表3 绝缘子串标准波伏秒特性
当冲击电阻时,计算结果如表4所示,图2、图3分别为此时平原地带和山区地带地线保护角与线路跳闸率之间关系曲线图。

对于同一塔型地线保护角的改变是在满足相关规程塔头尺寸的要求基础上进行的。

表4 线路跳闸率计算结果
图3 山区地带地线保护角与线路跳闸率关系曲线
3. 结论及建议
⑴、对图2和图3比较分析可以看出,降低地线保护角对改善山区地带线路跳闸率效果比较显著,这主要是由于山区地形雷电绕击引起线路跳闸占的比重大。

⑵、在通过降低地线保护角来改善线路跳闸率时,应综合考虑雷电绕击跳闸和雷电反击跳闸,地线保护角不是取得越小越好。

⑶、建议500kV线路,地线保护角取为10°左右。

参考文献:
1 司马文霞,陈宁,许高峰等. 高杆塔大跨越输电线路防雷保护. 重庆大学学报,2002,9(25):25~28
2 陈新岗,袁涛,陈渝光等. 线路型避雷器在输电线路防雷中的应用. 高电压技术,2003,12(29):17~19
3 易辉,崔江流. 我国输电线路运行现状及防雷保护. 高电压技术,2001,6(27):44~45.50
4 张伟钹,高玉明. 电力系统过电压与绝缘配合[M]. 北京:清华大学出版社,1998
5 张殿生. 电力工程高压送电线路设计手册. 中国电力出版社,2003
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

合集下载

220kV高压输电线路防雷接地技术探析

220kV高压输电线路防雷接地技术探析

220kV高压输电线路防雷接地技术探析陈 卓 陈嘉康(国网重庆电力公司北碚供电分公司)摘 要:我国高压输电线路中220kV电路分布较为广泛,此类电路往往通过户外架空方式进行连接,因此,容易受到环境因素影响出现故障,如常见的雷击故障是破坏高压输电线稳定运行的主要因素之一。

为保障电路安全,本文对220kV高压输电线路防雷接地技术进行探析,详细分析常见的高压输电线路雷击形式,并针对防雷接地技术的实际情况,提出220kV高压输电线路防雷接地技术的设计和使用方式,全面提高防雷措施的有效落实程度,保障输电线路安全运行。

关键词:220kV;高压;输电线路;防雷接地技术;继电保护0 引言输电线路受到雷电威胁较大,在电路连接设计时,需要考虑其防雷性能和特点,确保防雷效果符合要求,保障高压电路的正常使用。

目前常见的防雷方式可以归纳为两种,其一为将雷电阻挡在设施之外,避免雷电进入而影响系统运行;其二为将雷电引导到其他区域,减轻雷电对重点区域相关设备的影响。

1 220kV输电线路雷击形式高压输电线在被雷击时会发生闪络,以此为依据,将输电线路的雷击形式分为两类:其一为直击。

在雷电直击塔顶避雷线时,电流会通过避雷线传导入相邻的杆塔结构,随着杆塔传输到大地。

该情况下一部分雷电电压会留在杆塔中,与导线上的电位形成高位电压差,从而引发杆塔导线闪络。

此类雷击故障在山区输电线中发生概率相对较高。

其二为绕击。

在雷电经过线路时,受到电感影响,容易出现雷电绕击故障,发生时会产生瞬间高压,使导线电位快速提高,此时导线的电位差与杆塔电位差相差过大,引起绝缘子串击穿放电,随之出现闪络现象[1]。

由于绕击产生的瞬时电压和电流较大,使其危害相对较大且发生较为频繁,其中高压线路发生概率更大,一般占总绕击的80%左右。

对其产生原因进行分析,能够发现其与高压线路保护角有关,具体公式如下:Pa=β槡h/86-3 35(1)其中,Pa为输电线路绕击率;β为高压线路保护角。

输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨 石小飞

输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨 石小飞

输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨石小飞摘要:输电线路是最容易遭受雷击的地面设施之一,虽然线路防雷的技术水平在不断提高,但雷击造成的跳闸仍然位居线路各类跳闸事故的首位。

文中对输电线路雷击跳闸类型进行了分析,提出了线路防雷的技术措施关键词:输电线路;雷击;跳闸;措施近些年来,我国气候环境变化异常,台风、雷电活动日益频繁,而架空输电线路规模逐年增加,电网雷击跳闸事故旱逐年上升趋势据统计,2016年国家电网公司220kV及以上架空输电线路共发生跳闸3258次,雷击跳闸832次,占各类线路跳闸总数的35.23%,而且这一比例仍在在继续增加,必须引起电网运行维护部门的重视。

1、雷电对高压输电线路影响分析1.1雷电过电压形式与危害凡是对电气设备的绝缘产生具破坏性的电压升高都称为过电压来自电力系统外部的过电压主要是大气过电压,它由雷电引起,也称为雷电过电压雷电过电压有两种形式:直击雷过电压和感应雷过电压前者是雷电直接击中杆塔、避雷线与导线引起的过电压;后者是雷电先击中线路附近的地面,再对线路导线感应形成过电压、由于感应雷过电压一般在SOOkV以下,只会对绝缘能力较低的35kV及以下线路构成威胁,而对高压输电线路形成危害的是直击雷过电压、直击雷过电压又分为两种情况,当雷击在杆塔顶部或避雷线上,由于那里的绝对电位高于导线,由此造成导线过电压,称为反击过电压;而直击雷绕过避雷线(屏蔽保护失效或没有安装避雷线)击在导线上,引起导线过电压,则称为绕击过电压无论哪种形式的过电压,当其超过了线路的耐雷水平,就会引起绝缘子串闪络,继而冲击闪络转化为稳定的工频电弧,造成线路开关跳闸而停电1.2影响线路耐雷水平的原因分析1.2.1地形因素输电线路雷击事故统计表明,三分之二以上发生在山区以绕击率计算,山区为平原地区的3倍由于山区地形复杂,输电线路架设可能要在山顶、跨越山谷、爬坡,出现大高差档距、大档距,兼之山区气候条件复杂多变,所以更容易遭受雷击事故、1.2.2接地电阻接地是将雷电传导到大地的基本手段,接地电阻直接影响到传导的能力、以SOOkV交流线路典型酒杯塔耐雷水平说明,接地电阻7f2时,耐雷水平为176.7kA;接地电阻为30f2时,耐雷水平是81 ?kA接地电阻的影响还在于它与时间的相关性,往往经过降阴处理,接地电阻是符合要求的,随着时间延续,降阻效果会减弱,接地电阻逐渐升高。

500kV甲福甲乙线(河源段)雷击跳闸原因分析与改进措施

500kV甲福甲乙线(河源段)雷击跳闸原因分析与改进措施

500kV甲福甲乙线(河源段)雷击跳闸原因分析与改进措施摘要: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,使其出现闪络的现象,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。

为了减少雷击跳闸,提高线路供电可靠性,常用的防雷措施有调整地线保护角、减小接地电阻、装设避雷器、装设并联间隙、装设耦合地线、加强线路绝缘、平衡高绝缘、杆塔上加装避雷针。

对于运行的输电线路,应从线路实际状况、设计参数、雷击跳闸率运行值以及雷击跳闸(重合不成功)是否会造成系统风险等情况出发,通过对线路及杆塔的原防雷设计参数和雷击风险进行评估,明确防雷设计薄弱环节和运行风险,对照最新标准规范制定相应防雷改造方案,并确保方案技术可行、经济较优,最后严格落实,实现设计、运行、改造的闭环控制。

关键词:输电线路;500kV输电线路;防雷;分析;措施0 引言500kV甲福甲乙线在投运一年期间频繁跳闸,给电网稳定运行带来极大压力,降低500kV甲福甲乙线线路跳闸率成为一个亟待解决的问题。

本文从线路环境、实际状况、设计参数、雷击跳闸率运行值等方面分析,对照最新标准规范给出了几个防雷建议。

1 500kV甲福甲乙线线路概况500kV甲福甲乙线于2018年6月30日投产,由甲湖湾电厂至500kV福园变电站,由惠州局、河源局及汕尾局共同管辖,全长191.129km,共378基杆塔,其中河源段81.703km,161基杆塔,杆塔区段为#170-#330塔。

河源段全线地形为高山,处于多雷区,该线路全线双回同塔架设,500kV甲福甲乙线反击耐雷水平为142-162kA,绕击耐雷水平为22-24kA。

2 500kV甲福甲乙线雷击跳闸情况500kV甲福甲乙线从2018年6月30日投产至2019年6月30日一年期间,双回路全线跳闸7次,全部为雷击绕击跳闸。

表1为500kV甲福甲乙线投运一年期间跳闸明细表。

表1.500kV甲福甲乙线投运一年期间跳闸明细表3 雷击跳闸原因分析3.1 绕击与反击占比及分析(1)从上述表1《500kV甲福甲乙线投运一年期间跳闸明细表》可以看出,500kV甲福甲线、500kV甲福乙线绕击/反击占比均为100%。

接地电阻对高压输电线路耐雷水平的影响与措施

接地电阻对高压输电线路耐雷水平的影响与措施

接地电阻对高压输电线路耐雷水平的影响与措施摘要:雷电是导致高压输电线路出现电击事故的关键因素。

经过大量的研究表明,我国的高压线路受到雷击最终导致电线出现跳闸现象的概率高达50%以上,因此,雷击事故也是导致我国高压输电线路出现线路跳闸故障的主要原因之一。

根据雷击现象的特点进行分析,其不单单具有不确定的电流状态,且在不同地点或者天气状况的地区,高压输电线路的防护也十分困难,这导致输电线路的雷击防护措施变得复杂,本文讨论接地电阻对高压输电线路耐雷水平的影响进行分析。

关键词:接地电阻;高压输电线路;耐雷水平;影响;措施前言目前,我国电力水平的发展,使得我国已经有一定的防雷技术手段,其中包含输电线的线直径的合理选择从而一定程度上减少线路受到雷击的概率,此外,还可以减少杆塔中的接地电阻以及安装避雷器等措施等。

高压输电线路受到雷击的袭击以及影响往往比较深,最终导致我国的输电线路电网受到严重的影响。

因此,我们需要采取一定的措施,从而使得我国高压输电线路的防雷技术以及相应的防雷措施得到改善,这是当前我国电力工作者要面临的关键性问题。

综合多年的分析可以发现,通过减少杆塔中的接地电阻可以使得输电线路的雷击问题得到一定的改善,本文将讨论接地电子对高压输电线路耐雷水平的影响以及相应的措施进行分析。

[2]1.线路雷击的基本问题为了更好的分析高压输电线路的雷击问题,我们需要充分了解几个线路雷击领域的基本问题。

我们通常所说的耐雷水平值得是输电线路的耐雷性质的分析。

而线路的耐雷水平和雷电流的接地电阻等有密切的联系。

一般来说,我们通过雷电在放电过中作用在高压输电线路后产生的雷电流临界值分析雷电的耐雷能力。

而雷电闪络主要是因为加载在导线绝缘中的电压超过线路中绝缘子的50%以上时造成的。

雷击跳闸率这一概念在线路雷击分析领域中较为常见,雷击跳闸率是对高压线路防雷性质衡量的一项重要依据。

其表征的是百公里内的雷电灾害所导致的线路跳闸次数。

接地电阻是线路传输的各种接地体电阻的总和,其中包含土壤中的电阻、接地引线或者其他的流散电阻等。

输电线路雷击跳闸和防治

输电线路雷击跳闸和防治

输电线路雷击跳闸和防治2019-06-12摘要:近年来,电⽹由于雷电引起的故障仍占很⼤⽐例,包括雷击闪络后的⼯频续流损坏绝缘⼦及其⾦具,导致线路事故。

雷击架空输电线路引起的线路停电是我国输电线路的主要事故之⼀。

⽂章根据江苏省及徐州公司输电线路被雷击跳闸的情况归纳与分析,并提出相应的防治措施。

关键词:输电线路;雷击跳闸;特征;原因;防治1 江苏输电线路雷击跳闸情况江苏位于我国⼤陆东部沿海中⼼,境内地势平坦,⽆崇⼭峻岭,⽽多湖泊河流,⽔⽹密布,海陆相邻。

除北部边缘、西南边缘为丘陵⼭地,地势较⾼外,其余⾃北向南为黄淮平原、江淮平原、滨海平原和长江三⾓洲所共同组成的坦荡⼤平原。

由于地势平坦,且纬度较⾼,雷电活动程度⼀般,年均雷电⽇为25天左右。

江苏电⽹2001~2006年110kV~500kV输电线路雷击跳闸情况见表1,其中2004年500kV输电线路的雷击跳闸率稍⾼。

表1江苏电⽹2001~2006年110kV~500kV输电线路雷击跳闸统计注:①雷击跳闸率单位:次/百公⾥•年(40雷电⽇);②2006年雷电⽇数据还未统计到,本表中2006年雷电⽇以2001~2005年平均雷电⽇;③110kV输电线路雷击跳闸次数、线路长度和雷击跳闸率未包含⽆锡、泰州、宿迁、淮安、徐州的数据。

2 雷击故障分析以徐州的雷击跳闸线路为例进⾏详细的故障分析。

2.12003~2007年徐州公司雷击线路跳闸故障分析截⾄2007年7⽉徐州供电公司所辖的线路共发⽣了起雷击故障。

2起雷击故障未找到故障点。

详细情况详见表2。

最近发⽣的2起事故未发现准确的故障点。

表2 徐州电⽹2007年220kV~500kV输电线路雷击跳闸情况⼀览表注:近年来我公司所辖的输电线路雷击故障有上升趋势。

每年都有雷击线路故障发⽣。

详细情况见图1。

图1徐州电⽹2003~2007年220kV~500kV输电线路雷击跳闸次数⽰意图2.2 雷击跳闸特征归纳从发⽣雷击的故障点杆塔的情况、天⽓、雷电电位系统的数据综合分析可以总归纳出徐州地区发⽣输电线路雷击故障⼀些特征。

500KV输电线路雷击跳闸原因分析防范

500KV输电线路雷击跳闸原因分析防范

500KV输电线路雷击跳闸原因分析防范摘要:根据输电线路的特征来看,它的分布范围极广,覆盖的地域从一座高山穿过到另一座高山,绵延数百公里甚至长达数千公里。

历经各种各样的气候变化和温湿度,及其复杂的地形、地势使得遭遇雷击的现象更为频繁和更大的破坏力,需要采取特殊的措施进行有效的维护工作。

根据以往的经验和数据显示,在所有类似的输电线路遭遇雷击而出现故障的事故中,电力系统的故障是比较突出的,占了很大的比重。

更因为输电线路遭遇雷击之后,经过输电线路的流通传给变电站的电流、电波作用于变电站内的电气设施,最终导致变电站短路或断电的现象。

关键词:雷击跳闸;防雷;措施1 500KV输电线路的雷击跳闸据不完全统计,我国重庆的500KV输电线路在2004年到2007年之间由于雷击而导致的跳闸次数达27次之多,占总跳闸次数的90%以上;而保定供电企业的500KV输电线路上,雷击造成的跳闸占总跳闸次数的34%左右。

我国东北地区的丰徐一线,丰徐二线、元董一线和辽宁线,雷击造成跳闸占总跳闸次数的54.1%左右。

1.1复杂的地域环境超高电压输电线路一般是超长距离输电,线路所经地理位置相当复杂,要应对各地区的复杂多变的气候环境。

例如我国500KV输电线路的源安双回四线,经过易县、涞县、涞源县等多个山区县,地形差距相当大,海拔落差过大,一条线路最好到达海拔2000M以上,最低至800M以下。

其经过地区的气候差距也相当大,某些地区落雷数量过多,这些地区就必须要有针对性。

1.2雷击种类雷击是主要危害500KV输电线路正常运行的罪魁祸首之一,而直雷击对输电线路造成严重危害。

它分为绕击雷和反击雷两种。

反击雷的雷电流幅值一般在100KV以上,接地电阻值较大,呈现一基多项或者多基多项的闪络基数和相数,不受地形的影响。

而绕击雷电流幅值在20KA到30KA之间,接地电阻关系不大,在山坡和山顶上容易发生。

500KV输电线路抗绕击雷水平在15KA 到30KA之间,抗反击雷水平在100KA以上。

输电线路雷击跳闸分析和防雷措施


ha ht
-k 冤茁aL t+渊1-
hg hc
k0
冤ahc
渊1冤
如 u1.i.m 大于绝缘子串的 50%冲击放电电压 u50%袁则发生闪络遥 取
u1.i.m=u50%袁即可求出雷击杆塔顶部时的耐雷水平 I1袁如取固定波头长度
子t=2.6滋s,则
a=
I1 2.6
,此时耐雷水平为院
I1=
渊员-k冤茁Ri+渊
揖参考文献铱 咱员暂张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京院中国电力出版社袁2003. 咱圆暂DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[S]援 咱猿暂GB 5045-2010 110kV耀750kV 架空输电线路设计规范[S]援北京: 中国计划出 版社袁2010. 咱源暂康凯援输电线路防雷分析及对策[J]援华北电力技术袁2009袁7:16-18 咱缘暂赵文中.高电压技术[M].北京院中国电力出版社袁2007. 咱远暂李景袁袁胡毅袁刘春生.实用电力接地技术[M].北京:中国电力出版社袁2002.
接收尧处理尧储存备案自动抓拍信息袁为处罚提供依据遥 系统可以实现如下功能院 渊1冤由野人工方式冶监察改为野自动识别冶监察 过去袁执法部门主要采用人工方式对车流进行定点尧流动监察遥 由 于技术手段的限制袁存在人力需求量大尧工作效率低尧影响交通和安全 风险高等缺点袁在这种情况下袁流程的自动化就显得十分重要遥 采用车牌号码的自动识别系统恰恰能够弥补这方面的不足袁大大 降低工作人员的工作强度袁并与数据库相结合袁实时提供野环保绿标 路冶上限行车辆违法行驶记录袁并对其拍照取证袁实施处罚遥 渊2冤车牌识别袁自动拦截 将车牌识别技术用于城市道路违法车辆监管袁可以大大提高执法 工作效率袁解决逢车必拦给执法人员带来的安全隐患袁做到有的放矢遥 在车辆被识别为黄标车后袁 系统透过有线/无线传输或使用声音 引擎通知前方设立的卡口对违法车辆进行拦截袁从而减少了拦截次数 或与黑名单数据库对比袁将违规车辆的照片和车牌号码保存到另一个 数据库袁保障了道路的通行顺畅遥 渊3冤高效即时袁不间断工作 将车牌识别技术用于绿标路袁能方便符合城市道路车辆监管的时 效性原则袁可以在白天任意路段不间断的进行工作袁将抓拍的违规车

广东电网同塔多回线路雷击跳闸影响因素及故障分析

第 36 卷 第 3 期 2012 年 3 月 文章编号:1000-3673(2012)03-0081-07
电 网 技 术 Power System Technology 中图分类号:TM 86 文献标志码:A
Vol. 36 No. 3 Mar. 2012 学科代码:470·4034
广东电网同塔多回线路网同塔多回线路雷击跳闸影响因素及故障分析
Vol. 36 No. 3
较大,可能导致整个电源通道中断,造成多个变电 站失压及大面积停电事故,统计表明同塔线路雷击 同时跳闸重合成功率亦低于一般单回线路。本文对 同塔多回线路雷击跳闸的主要影响因素进行分析, 并采用故障复原方法对多起同塔线路的典型雷击 同时跳闸故障进行仿真计算,计算结果和分析结论 有助于确认同塔多回线路雷击闪络特性和采取针 对性防雷措施[1-5]。
表 1 110 kV 及以上同塔线路雷击同时跳闸比例 Tab. 1 Proportion of simultaneous lightning tripout of multi-circuit lines on the same tower with 110kV and above
1
同塔线路规模及雷击跳闸特点
近年来受广东地区经济建设、工农业生产和涉
1.1 规模概况 农青赔问题影响,广东电网新建、改建输电线路基 本均采用同塔共架方式,以减少耕地占用和提高通 道利用率,同塔线路规模显著增长。截至 2010 年 8 月,电网 220kV 及以上线路 786 回,其中部分段 同塔或全部同塔线路 605 回、占 76.9%;500kV 线 路 118 回,其中部分段同塔或全部同塔线路 66 回、 占 55.9%。 同塔多回线路规模迅速增大,同塔线路雷击同 时跳闸概率也随之显著增大。 表 1 为广东电网 2007 —2009 年 110 kV 及以上同塔线路雷击同时跳闸数 据,可以看出:2007 年以来电网 110kV 及以上线 路雷击跳闸总次数维持在 500 次以上,而同塔线路 雷击同时跳闸次数维持在 100 次以上,同塔多回线 路雷击同时跳闸占总跳闸次数的比例已由 2007 年 的 15.7%、 2008 年的 18.6%上升到 2009 年的 21.0%。 特别是 2010 年电网 220kV 及以上线路雷击跳闸 161 次,其中同塔线路雷击同时跳闸 47 次、占 29.1%,该比例在继续增加,必须引起高度关注。

输电线路雷击跳闸原因

输电线路雷击跳闸原因摘要:目前,我国输电线路运行雷击故障现象较多,输电线路受到雷击下产生瞬间强电流,威胁输电线路安全。

文章通过对雷电放电故障类型进行分析,并结合输电线路雷击跳闸产生的原因探讨防范措施。

关键词:输电线路;雷击跳闸;雷击防范;线路故障引言高压输电线路是电力系统的重要组成部分,由于其所经之处的环境恶劣,大多为旷野、丘陵、水域或高山等,线路长期暴露在自然界中,故极易受到外界的影响或破坏。

目前雷击仍然是危及输电线路安全可靠运行的主要因素,雷电击中输电线路是小概率事件,雷击瞬时产生的高压与强电流影响、破坏甚至摧毁输电线路及相关电力设施,严重时会造成大范围停电,因此防雷保护成为输电线路设计中需要重点关注的问题。

1雷电放电故障类型雷电放电所产生的雷电流流过输电线路将引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应,从而对输电线路安全稳定的运行产生巨大的威胁,所以在设备投入运行之前要进行运行截面的选择、设备的稳定性、开断能力、关合能力等一系列校验。

从气体放电的特性来看,雷电属于一种超长空气间隙的火花放电过程。

在设备实际运行时,雷电流具有极性效应,设备可当作棒极,雷云相当于板极。

根据雷电放电的三个阶段,可将雷电流绘制成标准雷电流波形进行分析。

雷击将在系统中产生雷电过电压和雷电过电流。

雷电过电压将危及设备绝缘甚至造成停电;雷电过电流将损坏被级物体。

雷击故障的主要类型分为以下三种。

第一,直击雷过电压,被击中物体将产生高于正常电压的过电压。

输电线路大多工作于户外,考虑实际情况的需要,如果输电线路架设较低,由于树木、道路、鸟兽和一系列人为因素,会造成线路损坏、短路等故障。

所以一般高压输电线路架设的很高。

但是线路高度的越高,受地理环境的影响,独立架设在空旷的山区中,遭受雷击的几率也大幅提升。

当雷电击中杆塔导致绝缘子对地电位超过对导线端电位,从而形成反击。

第二,感应雷过电压,输电线路附件会有其他物体,当雷电击中这些物体时,由于电磁感应现象,在设备或输电线路上会形成过电压,从而击穿绝缘子,造成短路故障引起跳闸。

浅谈输电线路雷击跳闸原因及对策

浅谈输电线路雷击跳闸原因及对策摘要:本文首先介绍了输电线路雷击的形式及危害,对雷击跳闸原因进行分析,最后提出输电线路的防雷措施。

关键词:输电线路;雷击;跳闸;对策引言110kV 及以上架空输电线路多建于空旷地带或山上,在雷电活动极为频繁的地区,一直受到雷击故障的困扰。

尤其是雷雨季节,雷击跳闸率长期居高不下,严重地影响了架空输电线路的安全、可靠运行。

我国电网故障分类统计数据表明,多雷地区线路雷击跳闸次数占总跳闸次数的40%~70%。

因此,如何切实有效地制定及改善架空输电线路的防雷措施,已经成为确保线路安全、可靠运行的重要工作之一。

1雷击的形式及危害输电线路雷害的形式有两种,一是感应雷,二是直击雷。

实际运行经验表明:110kV 及以上电压等级的输电线路雷害的原因则主要是根据经验和故障现象进行分析,因而比较难做出准确判断,这对于有针对性地采取防雷对策,十分不利。

郊外线路因地面附近的空间电场受山坡地形等影响,其绕击率约为平原线路的3 倍,或相当于保护角增大8°。

雷电对电力设备绝缘危害最大的是直击雷过电压,直击雷过电压的峰值很高,破坏性很强,在输电线路上可能引起绝缘子闪络、烧伤或击穿;重者击断导线造成停电事故。

2 雷击跳闸原因分析线路的雷击跳闸率与线路的塔型、绝缘强度、接地电阻、沿线地形及雷电活动等诸多因素有关。

2.1 线路所处位置地形地貌因素输电线路将电能由电厂输送至负荷中心,面临着复杂的地形、地质、气候条件。

据统计,在历年雷击事故中,有超过2/3 的雷击事故发生在山区,这与高压输电线路所处山区的特殊地形及复杂气候条件有关。

雷击闪络线路所处的地形主要有山顶、山坡、山凹、水田、大跨越及风口处。

而这些都处于线路的易击段,如雷暴走廊、四周是山丘的潮湿盆地、土壤电阻率有突变的地带、突出的山顶、山的向阳坡等。

2.2 雷电绕击因素雷电绕击跳闸率约占80%左右,是造成线路跳闸的主要原因,所以防止雷电绕击又是线路防雷工作的重点。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档