高压架空输电线路防雷措施的研究与实践
云南地区35kV输电线路防雷研究

云南地区35kV输电线路防雷研究摘要:35kV输电线路防雷工作受设备本体、接地、地形、防雷措施等各种影响,具有运行历史长,设备老旧,绝缘水平低等特点,目前还没有系统的35kV输电线路防雷治理方案。
本文对35kV输电线路防雷特性及防雷措施进行分析,得出宜将加装线路避雷器作为主要防雷措施的结论,并提出避雷器布点优化方法。
关键词:35kV输电线路;防雷措施;雷击概率;布点优化0研究背景云南山区极多,35kV输电线路所处地形地貌复杂,区域雷电活动强烈,然而35kV输电线路普遍存在网架薄弱、线路老化、大多无架空地线和接地网、耐雷水平低等客观条件,不仅受到常规直击雷的影响,同时也会因雷击地面产生的感应过电压而发生闪络跳闸。
135kV输电线路防雷特点分析35kV输电线路同110kV及以上输电线路相比,具有以下特点:表1 35kV输电线路防雷特点防雷要素35kV输电线路110kV及以上输电线路绝缘绝缘子放电电压U50%在360kV左右(绝绝缘子放电电压U50%在水平缘水平低)550kV以上避雷线大多仅在变电站进线段1-2km架设避雷线全线架设双根避雷线接地装置大多为自然接地杆塔接地线专用接地防雷措施大部分没有任何防雷措施,少部分安装接闪器、氧化锌避雷器特殊地形处、强雷区处杆塔加装并联间隙、可控针、接闪器、氧化锌避雷器等防雷措施2 雷害原因分析2.1 雷害类型雷击主要有三种形式,分为:绕击雷、反击雷、感应雷,本文在研究35kV输电线路防雷时将绕击雷、反击雷归为直击雷。
反击:雷电直击于线路架空地线或杆塔时,雷电流一部分经架空地线流向线路两侧,大部分经杆塔及接地装置流入大地,引起塔顶电位升高,而造成绝缘子串的闪络放电,这种现象称为反击。
绕击:雷电绕过架空地线直击于导线,而造成绝缘子串的闪络放电,这种现象称为绕击。
感应雷:落雷并非击中线路杆塔本体,而是击在杆塔附近地面,在线路杆塔上形成瞬时抬升的感应电压而击穿绝缘,从而引起跳闸的故障。
35kV输电线路防雷保护措施探究

35kV输电线路防雷保护措施探究摘要:现在电网发生雷击的现象很多,有的雷击现象不仅对电网造成影响,甚至危害了人的生命,因雷击电线出现意外事故的事情每年都有发生。
所以相关部门对于输电线路的防雷设施更加重视,现在多数的线路电压都是35kv,这样低的电压更容易遭到雷击,所以必须对35kv的输电线路做好防雷措施,以免因雷电的击打发生不必要的影响,造成不必要的伤害。
关键词:35kV;输电线路;防雷保护;措施探究引言根据作用方式的不同,雷电可以分为感应雷和直击雷。
对于感应雷的防范已经较为成熟,直击雷是目前防雷技术的主要研究对象。
广东省清远市为丘陵地形,气候湿润,春夏季节常出现雷雨天气,极易发生雷击,为了能够有效地降低雷击造成的输电线跳闸率,减少雷击造成的停电现象,必须对输电线及杆塔进行防雷改造。
防雷改造需要选择合适的防雷技术,并且要制定合理的防雷方案。
1. 由雷击引起跳闸的主要因素一般而言,由于绝缘水平较低,35kV输电线路因雷击造成短路是无法避免的。
雷击线路而造成的跳闸现象必须具有两个条件:一是单相接地短路形成,即由于脉络的原因形成的稳定工频电弧引发的线路跳闸;第二是线路的绝缘水平低于雷击的闪电过电压,造成休克线绝缘闪络,时间非常短暂,只有几十微秒而不足以有时间进行跳闸。
1.1线路杆塔的接地电阻值雷击档距中避雷线时,一般情况下空气间隙不会发生闪络,而雷电流在向两边杆塔传播时,由于强烈的电晕,当传播到杆塔时,幅值已大为降低,如果杆塔的接地电阻不高,杆塔的电位的升高不足以引起绝缘子串发生闪络。
雷击杆塔引起反击过电压时,绝缘子串能否闪络,与杆塔冲击接地电阻值有直接关系,接地电阻越大,塔顶电位越高,绝缘子串上的电位差越高,容易造成绝缘子串的闪络,甚至造成多串绝缘子串的同时闪络,导致相间短路,引起跳闸。
1.2消弧线圈的整定情况消弧线圈的设置如果不准确,输电线路因为雷击容易引起导线当单相对地短路,此时的消弧线圈补偿是不够的,如果35千伏线路单相接地短路电流对电容电流,当消弧线圈补偿过大,单相接地短路电流感应电流。
高压输电线路防雷措施分析及改进方法

高压输电线路防雷措施分析及改进方法在高压输电线路的运行过程之中,雷击问题难以避免,且极易对输电线路的安全性及供电的稳定性产生影响,此时只有采取合理的措施,做好防雷工作,才能够确保人们的用电安全性及稳定性。
但就高压输电线路防雷措施而言,其仍存在一定的不足,应对之良好的分析,并通过一系列的方法,实现对高压输电线路防雷方面的良好改进。
标签:高压输电线路;防雷措施;改进方法1雷击问题给高压输电线路的影响1.1雷击问题分析改进并优化现有防雷技术方法时,必须优先考虑高压输电线路受到的雷击现象的具体情况,确定防雷工作的侧重点。
现分析线路雷击事件的具体情况,高压线路在雷雨天气中比较容易受到雷击影响,雷电可直接在线路导线处发挥作用;电路导线被雷电绕过后,可能受到雷电反击影响;雷电影响了线路附近的道路之后,输电线路系统受到间接影响,会形成感应过电压。
无论出现哪一种雷击事件,雷电波都会使输电线路的导线上生成大量的新电荷,破坏电路的平衡性,雷击现象之后,线路还会形成绝缘子闪络现象,线路跳闸问题生成,绝缘子断线与击穿事故给输电线路造成的影响更严重。
1.2输电线路防雷工作影响因素改进防雷措施,需要确定防雷保护工作的正确展开方向,找出影响线路防雷效果的主要影响因素。
杆塔的绕击数与其高度呈现出正比的关系,杆塔的高度数值增加后,地面屏蔽效果随之减弱,绕击区范围扩大,雷击事件形成概率增大,因此可调整杆塔高度。
高压输电线路所处区域的地形与雷击事故出现概率之间也有关联,设置在山区中的输电线路的实际绕击率偏高,因此有更大概率出现雷击的现象。
电流从地面的一处位置流向另一处位置时形成电阻值被称为接地电阻,接地电阻也是影响线路防雷效果的重要因素之一。
另外線路绝缘水平与波阻抗以及绕击数存在关联,共同影响输电线路的安全性。
2可行的防雷保护措施在既有的高压输电线路防雷保护系统的基础上,工作人员还可以利用以下几种技术手段来增强防雷工作工作的开设力度,更全面地完成防雷保护相关的工作。
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。
高压输电线路综合防雷措施的应用

高压输电线路综合防雷措施的应用高压输电线路是电力输送的重要组成部分,为确保电力输送的安全和稳定,高压输电线路的防雷工作显得尤为重要。
在现代社会,雷电对电力系统造成的影响是不可忽视的,因而高压输电线路综合防雷措施的应用显得至关重要。
本文将从高压输电线路防雷的必要性、常见的防雷措施及其应用效果等方面展开阐述。
一、高压输电线路防雷的必要性高压输电线路承担着将电能从发电站输送到用户的重要任务,是电力系统的重要组成部分。
由于自然界雷电活动的不可预测性和破坏性,使得高压输电线路成为雷电攻击的重要目标。
雷电对高压输电线路可能造成以下几方面的影响:1. 直接损坏设备:雷电直击导线、绝缘子、变压器等设备,可能导致设备的损坏,造成停电甚至事故。
2. 间接影响:雷电引起的电磁感应可能导致线路过电压,影响电力系统的正常运行。
3. 安全隐患:雷电对高压输电线路的影响可能造成对周围环境和人员的安全隐患。
由于上述原因,高压输电线路必须进行综合防雷工作,以保障电力系统的稳定运行和人员财产的安全。
1. 金属氧化物避雷器:金属氧化物避雷器是高压输电线路防雷的重要设备之一。
其原理是利用氧化锌等金属氧化物的非线性电阻特性,在电压大于一定值时形成导通通道,将雷电击中的能量引向大地,从而保护设备和线路免受雷击。
2. 接地网:接地网是将设备和线路上的电荷引入地下的装置,能够有效地把雷电击中的电荷引入地下,减少雷电对设备和线路的损害。
3. 防雷线:在高压输电线路上悬挂防雷线,以降低雷电击中导致的线路过电压,保护设备和线路的安全。
4. 避雷带:在高压输电线路周围设置避雷带,通过避雷带的导电性能将雷电击中的能量引入地下,减少雷电对周围环境和人员的影响。
5. 避雷接地装置:避雷接地装置是将高压输电线路上的导线通过接地装置引入地下,降低雷电对线路的影响。
综合防雷措施的应用可以显著地提高高压输电线路的防雷能力,保障电力系统的安全运行和人员财产的安全。
以下是综合防雷措施的应用效果:1. 提高设备和线路的抗雷能力:金属氧化物避雷器、接地网、防雷线等设备的使用可以有效地将雷电击中的能量引入地下,保护设备和线路免受雷击。
220kV输电线路工程防雷措施研究

220kV输电线路工程防雷措施研究摘要:城市化进程加快,电力行业发展迅速,在实际针对基础设施进行建设的过程中最为重要的就是电力系统的建设,在建设电力系统的过程中,220kV输电线路是最为重要的发展内容。
220kV输电线路在实际应用的过程中,通常会受到自然因素的影响,特别是雷击现象,最终出现安全事故,影响电力资源的输送。
针对此情况,在实际进行建设施工的过程中,相关设计人员需要针对雷电绕击及防雷进行深入研究,避免出现安全事故,同时也可以避免出现大范围的停电事故,影响社会发展和进步。
关键词:220kV输电线路;雷电;措施引言高压输电线路的稳定是保证民众用电安全的前提条件。
在电网规模扩大的当下,工作人员理应重视对输电线路安全的维护。
本文对220kV输电线路综合防雷技术进行分析,以供参考。
1防雷在输电线中的作用通过对电网的故障探测,我们发现,在电网中,因闪电而引起的电网故障有很多种,尤其是在一些经常出现闪电的地方,当电网出现故障时,基本上都是因为闪电造成的,并且严重影响了人们的正常生活。
此外,在山地地区,由于地势的缘故,输电线路往往是在高低不平的山峦间铺设而成,导致线路的竖直高度差异较大,为热风和冷风的交换提供了良好的条件,导致了大气对流的发生,也使线路极易遭受雷击。
因此,在进行线路初步设计时,应充分考虑防雷构造,明确防雷构造的合理性及重要性。
2高压输电线路遭遇雷击的原因其一,缺乏足够的防雷器。
很多电力公司都把避雷器应用于各种装置中,以节省费用、减少费用、获取更大的经济效益,但是这些方式都不能达到很好的防护效果,有些完全没有防护作用,只是做做样子而已。
另外,很多国家的电网企业在高压输电线的高压线上只设置了少量的避雷设施,不足以应付每天发生的雷击事件;其二,输电线本身的一些问题。
其中,配电网络自身的影响是不容忽视的,其主要体现在导线的接地电阻、导线的架空等方面;其三,缺乏对装备及线路的维护。
由于设备的老化、常年使用不维护、导线接触不良、人为原因或用电负荷过大、超负荷及线路改造不及时等原因,都会引起线路短路或自燃,引起过电流,进而引起配电设备的故障。
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
探讨10kV配网线路防雷技术的保护方案
探讨10kV配网线路防雷技术的保护方案1. 引言1.1 研究背景10kV配网线路是城市电力配送系统中重要的组成部分,其负责将高压输电线路输送的电能转变为可供市民使用的低压电能。
由于10kV 配网线路通常高高挂在空中,暴露在雷电天气下,因此存在着极高的雷电风险。
雷电可能会对10kV配网线路造成严重的损坏,导致供电中断、设备损坏甚至火灾等严重后果。
基于以上背景,急需研究10kV配网线路的防雷技术,以保障供电的可靠性和安全性。
目前,在国内外,已经存在各种不同的10kV配网线路防雷技术方案,包括避雷器的应用、接地技术的优化等。
在这样的背景下,本文将对10kV配网线路的雷电特点、常见雷电危害以及防雷技术方案等进行深入探讨,旨在为10kV配网线路的防雷工作提供科学的参考和指导。
1.2 研究意义10kV配网线路防雷技术的研究意义非常重大,主要体现在以下几个方面:随着电力设备的不断发展和智能化程度的提升,对10kV配网线路的稳定性和可靠性要求也越来越高。
雷电是导致配网线路设备损坏和停电的重要原因之一,因此研究防雷技术方案对于提高配网线路的抗雷能力至关重要。
配网线路作为电力系统的重要组成部分,承担着能源传输和分配的关键任务。
一旦遭受雷击导致设备损坏或停电,将对用户生活和生产带来严重影响。
研究10kV配网线路防雷技术方案可以有效保障用户的用电需求,提高电网的可靠性和供电质量。
随着现代社会的不断发展,人们对电力的依赖程度愈发增加。
研究10kV配网线路防雷技术方案也是为了保障电力系统的安全稳定运行,防止雷电等外界因素对电网造成不可估量的破坏。
研究10kV配网线路防雷技术方案具有重要意义,对于提高电网的稳定性和可靠性有着积极的促进作用。
2. 正文2.1 10kV配网线路雷电特点分析10kV配网线路作为城市电力配送的重要组成部分,受雷电影响较大。
雷电是一种自然现象,一旦雷击发生,可能对电力设备和线路造成损坏,导致停电或事故发生。
架空线路遭雷击原因及防雷措施
架空线路遭雷击原因及防雷措施架空线路是指在空中悬挂的输电线路,它是电力系统中非常重要的一部分,负责输送电力到各个地方。
架空线路常常容易遭到雷击,造成电力系统的故障,给人们的生产生活带来很大的影响。
那么,架空线路遭雷击的原因是什么?我们又该如何采取防雷措施呢?一、架空线路遭雷击的原因1. 大气环境当大气中出现局部电荷分离,形成雷云时,就会产生雷电。
雷电的产生是由于云层中的冰晶和水滴之间发生碰撞,使云层内各处带电,产生了电场。
2. 架空线路高度架空线路一般都建立在高处,比如山顶、高层建筑等地方,而雷电会比较容易袭击高处的物体。
3. 气候一般来说,夏季是雷电活动的高发期,因为夏季大气湿度大,云层构成较多。
架空线路所采用的金属或者合金等材料,特别是高张力、高性能的导线,很容易成为雷电袭击的目标。
二、防雷措施1. 防雷装置在架空线路上安装防雷装置是最常见的预防措施。
这些装置一般采用封闭式避雷器,其原理是在雷电侵击时,将其引入大地,分散电流,保护线路和设备不受雷击影响。
2. 避雷线为了减少雷电对架空线路的影响,可以在线路上方安装一根金属绳——避雷线。
这样可以将雷电引向地下,减少对线路本身的影响。
3. 架设钢塔架设钢塔是确保架空线路安全运行的关键。
钢塔具有良好的导电性和耐腐蚀性,可以降低雷电对架空线路的影响。
4. 专业巡检定期对架空线路进行巡检,及时发现线路的损坏和老化情况,进行维护和修复,可以减少线路遭雷击的可能性。
5. 提高设备的耐雷水平对于电力设备,提高其耐雷水平也是很重要的防雷措施。
采用抗雷冲击能力强的设备替代易受雷电影响的设备,可以保障电力系统的安全运行。
通过以上防雷措施,我们可以有效地减少架空线路遭雷击的可能性,保障电力系统的正常供电。
还需要注意的是,在架空线路遭雷击后,需要及时对设备和线路进行维护和修复,确保电力系统的安全和稳定。
提升防雷意识,加强防雷设备的维护与更新,对于保障电力系统正常运行具有非常重要的意义。
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Abstract: Lightning fault in 110 ~ 220 kV overhead transmission lines constitutes the largest percentage of all transmission line failures in Yichang area. As a result, Yichang Electric Power Company has always attached great importance to antilightning and gives priority to antilightning of transmission lines these days. The study on gradual process of antilightning of highvoltage overhead transmission lines in Yichang over the years shows that four stages are involved: the initial stage in which the antilightning measures are simple and unsystematic, the second stage in which comprehensive measures are taken in some chosen areas, the third stage where the comprehensive measures are widely applied, and the present last stage in which different antilightning measures are adopted according to different transmission lines. The effects, advantages and disadvantages of all the antilightning measures in different stages are analyzed and evaluated. Key words: transmission lines; antilightning; measures
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故障统计分析
2001 年 ~ 2010 年 110 ~ 220kV 输电线路共发生故障跳闸 189 次, 其中雷击 116 次, 外力破坏外破 28
次, 鸟害 9 次, 异物短接 4 次, 风偏 11 次, 覆冰 4 次、 污闪 1 次, 其它 16 次. 如表 1 所示
[1 ]
.
2001 年 ~ 2010 年 110 ~ 220 kV 输电线路因雷击引起的跳闸次数占线路总跳闸数的 由图 1 可见, 61% , 位居输电设备跳闸第一位, 已严重影响了电网的安全运行和供用电可靠性 , 因此降低雷击跳闸率是 确保电力系统可靠安全运行的一个重要任务 .
电阻来提高输电线路反击耐雷水平. 当杆塔型式、 尺 寸和绝缘子型式、 数量确定后, 影响线路反击耐雷水 在高电阻值 平的主要因素则是杆塔接地电阻的阻值, 地区, 主要采用接地模块或降阻剂来降低杆塔接地电 阻值. 2 ) 安装耦合地线. 一是增大避雷线与导线之间的 耦合系数, 从而减少绝缘子串两端的反击电压和感应 电压分量; 二是增大雷击塔顶时向相邻杆塔分量的雷 电流. 3 ) 安装防绕击避雷针. 在避雷线上安装水平短针, 增强避雷线对弱雷的吸引能力、 增加避雷线的保护 以降低输电线路绕击率. 防雷原理: ① 针型物比线型物更容易产生迎面先导去拦截下行先导, 在避 范围, 雷线上装设短针可以增加避雷线的引雷能力 ; ② 水平方向装设短针能够更加有效地吸引渗透至较低空间 而发生绕击的弱雷, 有效降低线路绕击率, 同时又不会使线路发生反击; ③ 若在一个档距内的避雷线上, 每间隔一个适当的距离装设水平短针后 , 可将保护范围延伸至整个档距. 因防绕击避雷针是一款防绕击雷 的装置, 主要在于引诱弱雷电击中架空地线 , 通过接地装置泄流, 所以, 对杆塔接地装置要求较高. 4 ) 安装可控放电避雷针. 安装在杆塔顶部的具有特殊结构的避雷针装置 . 可控放电避雷针由主针、 动 态环、 储能元件、 接地引下线等组成. 防雷原理: 动态环、 主针分别通过非线性电阻和储能元件与地绝缘 , 针 电场比较均匀; 当雷云来临时, 储能装置通过感应雷云电场进行储能 , 当超过设定的 头电位处于浮动状态, 临界值时储能装置向主针本体放电 , 使主针电位发生瞬时改变, 此时动态环电位仍保持不变, 从而使主针 针头电场发生瞬时畸变, 以期诱发上行先导, 拦截雷电下行先导, 使被保护物体免遭雷击, 并限制雷击电 流. 因可控针主要作用原理为引雷, 需要安装的杆塔接地装置泄流良好通道 , 以便泄放雷电流, 因此土壤电
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南京工程学院学报( 自然科学版)
2011 年 9 月
缘等这些措施效果明显. 为了全面提高雷击故障频发地段线路的防雷水平 , 降低线路雷击跳闸率, 根据葛雁线的治理经验, 于 2006 ~ 2009 年将防雷综合治理工作进行推广应用, 在采取以上防雷措施的前提下, 又逐步增加了可控针 2006 年 ~ 2009 年, 为降低线路雷击跳闸故障, 对运行超过 15 年 和防绕击避雷针的运用: ① 接地网改造, 的老旧线路的接地网全部进行了更换 , 共 25 条线路计 1 600 余基, 在改造中将接地引下线由圆钢改为扁 铁, 并于塔身用双螺栓连接, 增大了接触面. 在土壤电阻率较高的地段, 采取水平接地体与垂直接地桩焊接 深埋, 外加土壤置换的方式, 将杆塔接地电阻降低至 5 Ω, 努力提高线路泄流水平, 确保雷电泄流通道畅 根据大修及停电计划更换锈蚀架空地线及金具; ③ 对绕击段或有条件的地段 通; ② 更换锈蚀架空地线, 架设耦合地线; ④ 安装可控针、 绕击针, 在线路易击段、 易击杆、 山顶、 溪沟两侧有选择性地加装可控针 382 基, 防绕击避雷针计 1355 基; ⑤ 安装氧化锌避雷器, 自 2001 年 ~ 2009 年先后在 220 kV 葛雁线、 葛陈线、 110kV 猇龙线、 高郭线、 葛远线、 郭猇一、 二回、 郭龙线、 江洲线等线路雷电易击杆塔安装线路氧化锌避雷器 25 组 75 支. 3. 2. 2 应用效果分析
选取具有三峡地区典型地形地貌的 220 kV 葛雁线作为试点线路: 该线路自 1986 年投运来, 经常遭受 雷击跳闸, 特别是 2000 年 ~ 2001 年接连发生 4 次雷击跳闸事故, 其中 2001 年一年中就发生雷击跳闸 3 2001 年线路附近落雷个数为 918 个, 次. 据雷电定位系统显示, 年雷击跳闸率达到 9. 09 次 / ( 100 km · a ) , 雷害突出, 该线路地处三峡库区、 全线为山区地形、 土壤电阻率高、 线路沿线均为高山大岭. 2002 年, 通过对该线路雷击跳闸原因进行分析 , 在深入现场核实的基础上, 根据该线路设备现状采取 了多种防雷措施并举的方法: ① 对全线地网进行了改造, 降低杆塔接地电阻; ② 更换锈蚀严重的架空地 线及金具; ③ 对绕击段或土壤电阻率较高的地段架设耦合地线; ④ 对易击段、 易击杆校验杆塔保护角的 同时, 安装了氧化锌避雷器 4 组 12 支; ⑤ 针对反击雷全线直线串增加一片绝缘子 ( 调整后为 14 片) , 提高 绝缘水平. 2002 年 ~ 2005 年未发生雷击故 通过对 220 kV 葛雁线进行防雷治理, 线路耐雷水平有了明显提高, 障, 表明对雷击故障频繁的线路接地网进行改造 、 对易击杆加装线路避雷器、 易击段加装耦合地线、 增强绝
第9 卷 第3 期 2011 年 9 月
南京工程学院学报 ( 自然 科 学 版 )
Journal of Nanjing Institute of Technology( Natural Science Edition)
Vol. 9 , No. 3 Sept. , 2011
文章编号:1672 - 2558 ( 2011 ) 03 - 0061 - 06
图1
2001 年~2010 年 110~220 kV
线路故障统计图
第 9 卷第 3 期
方
宏, 等: 高压架空输电线路防雷措施的研究与实践
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阻率高处如岩石、 沙土处不宜安装. 5 ) 安装氧化锌避雷器. 线路避雷器与绝缘子串并联安装, 当雷电绕击线路或雷击杆塔在绝缘子串两 端产生过电压超过避雷器动作电压时 , 避雷器可靠动作, 利用阀片的非线性伏安特性, 限制避雷器残压, 使 避雷器将工频续流及时截断, 线路两端开关 其低于线路绝缘子串的闪络电压 ; 雷电流经过避雷器泄放后, 不会跳闸, 系统恢复到正常状态
线路最初的防雷工作主要凭经验 , 采取的防雷措施也相对比较单一, 零碎. 主要原因一是此前对雷击 故障原因缺少深入分析, 对雷电认识不足, 采取的防雷措施针对性不强; 二是当时经济水平受到限制, 采取 的防雷措施有限; 三是因雷击在局部区域中规律的不确定性 , 以上单一、 零碎的防雷措施及效果难以得到 充分验证, 如何检验防雷措施的效果是摆在眼前的一个难题 . 3. 2 3. 2. 1 防雷综合治理及推广 措施及推广应用[2ຫໍສະໝຸດ ].33. 1
宜昌近年来架空输电线路防雷实践及效果分析
初期输电线路防雷措施 2001 年以前宜昌供电公司对雷击跳闸线路采取了一些防雷措施 , 如对 220 kV 白猇一、 二回防雷加强
对 220 kV 葛雁线、 葛陈线加装耦合地线, 对葛远线、 葛周线、 远双线更换锈蚀架空地线, 在 220 kV 葛 绝缘, 陈线、 高郭线安装线路避雷器等, 具体实施情况见表 2. 表2
Research and Practice of AntiLightning Measures of HighVoltage Overhead Transmission Lines
FANG Hong,ZHOU Qing