高压架空输电线路雷击过电压的仿真计算与分析_省略__影响输电线路耐雷水平因素的仿
架空输电线路雷击模型及防雷应用
架空输电线路雷击模型及防雷应用摘要：在架空输电线路的雷击处理方面，由于雷电情况出现的未知性、不稳定性和复杂性，使得对于线路的维修和防护方面产生较大的困难。
因此，本文将在对雷电现象的分析基础上，对架空输电线路的防雷措施进行全面分析，并通过建立架空输电线路雷击模型进行验证。
关键词：架空输电线路雷击模型防雷应用1架空输电线路雷击情况概述架空输电线路作为我国重要的配电线路，在电能的传输和对用户电能的分配方面具有重要作用。
由于中压等级的配电网络数量巨大，通常情况下不会全线架设避雷线，因而在线路运行中其遭受雷击的几率较高，尤其是在山区和多雷区的复杂地形区域。
在输电线路雷击放电以及雷电压、雷电流形成原理的基础上，对架空输电线路的防雷措施进行全面分析，并通过建立架空输电线路雷击事故模型进行验证。
1.1架空输电线路雷击放电原理分析一般情况下，人们认为当雷云中的电荷受到热气流影响时，当遇到稀薄的空气时就会发生即时性的冷凝变化，进而形成放电过程，也就是我们所说的放电原理[1]。
除此之外，雷云与雷云、雷云与地点之间也能形成放电现象。
1.2雷电参数在研究雷击情况时，必须要对雷电参数有所了解，这是工程设计和电压计算的首要前提。
雷电参数有雷电流特性、雷暴日、地面落雷密度三个方面，其中雷电流特性本身又分为波头、波长、幅值三个重要参数。
雷暴日参数是指在多年数据的统计下，根据雷暴日出现的雷暴小时和雷暴天数而进行定义并用来判断所处区域少雷、多雷的有效依据。
雷暴日的分布情况和不同的地理位置有关[2]。
在陆地、山区、气候条件炎热潮湿的地区发生雷击情况的几率较大，在海洋、平原发生雷击情况的几率相对较少。
雷暴日的定义为在一定的时间内（一个小时或者24小时）之内，出现雷声，就可以将其定义为雷暴小时和雷暴日，雷暴日雷击压力的大小是雷暴小时的三倍。
从全球各地区的雷暴日统计图来看，雷电活动最活跃的地区为赤道，平均活跃时间为100到150日，最长活跃期可超过300日。
输电线路雷击跳闸原因分析与防雷措施研究
果 。 区分雷 电的反击 和绕击 ， 通过现场 故障表象 、 可 耐雷水平计 算 、 雷 电流的测量 来进行综合 分析判 断。反击 的特征有 ： 一般引起 一基多相 或多基多相 故障 ， 平排列 的中相或上 三角排列 的上 相故 障。杆塔接 水 地 电阻较大 ， 电流较 大 ， 雷 塔身 高度较高 ， 导线 、 金具 、 绝缘子 等有明显 放 电痕迹。绕击 的特征有 ： 一般单基单相或相邻二 基同相故障 ， 水平或 上 三角排列 的边相故 障 ， 杆塔走 向为 山区大跨 越 ， 杆塔 接地 电阻较小 ， 雷 电流较小 ， 塔身高度 较低 ， 山坡杆塔 的边 坡外侧导线 或 山顶杆 塔 ， 导 线、 杆塔地 线和接地体无明显烧伤痕迹 。
过电压。
的防反击水平 ， 但在 山区由于地面倾角的影响 ， 大大 降低 了避雷线屏蔽 的有效性 ， 特别 是对 于转角塔 ， 由于绝缘子倾斜 内角相导线 向线路外侧 偏移 ， 从而增加 了地 线对导线的防雷保护角 ， 使线路雷击故 障的概击线路 附近大地 ， 由于电磁感应在导线上产 生的过电压 。运行 经验 表明 ， 直击雷过 电压对 电力系统的危害最大 ， 感 应过电压只对 ３ｋ ５ Ｖ及 以 下 的线 路有 威 胁 。 按照雷击线路部位 的不 同， 直击雷过 电压 又分为两种情况 ： （ 雷击 线路杆 塔或避雷线 时 ， 电流通过雷击 点阻抗使 该点对地 １ ） 雷 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 的冲击放 电电压时 ， 会对导线发 生闪络 ， 使导线 出现过 电压。因为杆塔或避雷线 的电位（ 绝对值） 高于导线 ， 常造成反击。 通 （ 雷 电直接击 中导线 （ ２ ） 无避雷线时） 或绕过避雷线（ 屏蔽失效） 击于导 线， 直接 在导线上引起过电压 ， 通常称为绕击 。 反击和绕击有不 同的特点 ， 应采取不 同的措施 ， 才能取得理想 的效
架空输电线路雷击事故分析及对策高宝
架空输电线路雷击事故分析及对策高宝摘要：在我国保证电力正常工作的重要设施就是输电线路的正常运作，输电线路在人民正常的生活中发挥着重要的作用。
输电线路途径雷雨多发的区域，易受到雷电的作用，引发跳闸事故。
因此有必要分析雷击跳闸产生的原因。
针对原因对输电线路要采取相应的保护措施，防止发生雷电后线路引发跳闸问题。
输电线路的防雷措施要考虑到所在区域的实际，防雷措施要有针对性，要实现综合防雷，以控制输电线路雷击跳闸事故的发生。
关键词：架空输电线路；雷击事故；对策1架空输电线路雷击跳闸的危害在日常运行过程中，架空输电线路的安全稳定运行会受到雷击的影响，雷击也会造成绝缘子和其他电力设备的损坏，电力设备的损坏和雷击造成的跳闸故障都将给供电企业带来损失。
早期的输变电工程建设过程中，预防雷击主要只考虑到绝缘子的性能要求，但是在当今时代，强调的是供电可靠性和坚强智能电网，对于输变电设备的整体的防雷保护的要求，将会更加严格，差异化的防雷措施正在越来越多的运用在输变电设备上，能够有效的预防雷击对于架空输电线路的危害。
在电网系统中，架空输电线路起着输送电能的关键作用，它的安全稳定运行对于整个电力能源网起着至关重要的作用。
但是架空输电线路架设在空旷的户外，线路长度漫长，很多处于易于遭受雷击的山坡等恶劣地理位置，同时也有很多处于雷暴多发区域，因此，架空输电线路经常遭受雷击事件，很容易发生雷击跳闸故障，影响供电可靠性。
2输配电线路遭受雷击的形式和危害2.1雷击的形式（1）雷电感应，即感应雷。
雷电感应可以分为两大类，即电磁感应和静电感应。
巨大的雷电流会在其附近的空间内形成一个强大的磁场，而形成的磁场可以在周围的导体上产生非常高的电压，会使得人们和设备出现二次放电的情况，进而使得电气设备出现损坏。
（2）球形雷。
在这几种雷击形式中，球形雷出现的次数比较少还不规则，关于球形雷的相关资料也不够齐全，研究人员对其出现的原理观点还不一致；除此之外，球形雷还可以通过烟囱、门或窗等进入室内，会导致人们的生活安全受到重要威胁。
超高压变电站雷电过电压仿真及分析
超高压变电站雷电过电压仿真及分析发布时间：2022-06-30T07:32:37.855Z 来源：《新型城镇化》2022年13期作者：高阳[导读] 超高压电网的雷害事故时有发生，有效预防雷害事故可以提高变电站的安全性。
国网西藏电力有限公司超高压分公司西藏自治区拉萨市 850000摘要：超高压电网的雷害事故时有发生，有效预防雷害事故可以提高变电站的安全性。
本文采用EMTP软件建5O0kv变电站一次设备模型、输电线路模型和雷电流模型，模拟雷电波通过输电线路进入变电站的过电压情况．分析不同防雷措施情况下变电站的过电压情况。
仿真计算结果对实际运行中的电力系统雷害事故分析具有一定的借鉴意义。
对雷害事故的防治以及对过电压现象的分析具有一定参考价值。
关键词：超高压变电站；EMTP；仿真计算；过电压；接地电阻；避雷器一、引言变电站是电力系统的枢纽，其运行可靠性关系到整个电力系统的安全运行。
在电力系统绝缘事故中，一些是雷电过电压引起的。
变电站雷害来源一为直击雷，二为雷电行波。
长期的运行经验表明，只要变电站内采用正确的直击雷防护措施，其可靠性是较高的。
变电站雷电过电压防护问题主要是针对从线路侵入变电站的雷电行波防护的研究，一般有以下三种方法。
⑴模拟方法。
属于数学上相似的电模拟方法，即模拟计算机型的暂态网络分析仪（TNA），由真实电力系统设备(侧重于暂态特性)的模拟元件（选择恰当的比例尺得到）组成，对还属于探索性或者设计过程中的问题，将发挥重要作用。
⑵实测方法。
此方法补充和考虑了许多在计算机或模拟中不能考虑的因素，如耦合、大地的影响，具有更强的真实性与权威性，但它要对如外部干扰的一些影响因素进行处理，且受具体结线限制，不易作结线方式改变的相关研究。
⑶计算机方法。
可用于规划设计电站时的最优方案，同时也可校验已建的电站关于防雷保护的问题，但必须已知变电站各个元件的参数，且参数的选取对结果影响很大。
计算方法以EMTP仿真使用最多，它可以解决电力系统中许多稳态和暂态过程的计算。
试论220kV输电线路雷击跳闸故障及对策
试论220kV输电线路雷击跳闸故障及对策摘要：在220kV高压输电线路中，雷击跳闸一直是困扰整个输电线路运行工作的难题，雷害事故几率占导致跳闸事故的1/3 甚至更多。
所以防雷措施是必不可少的重要环节，提高线路耐雷水平是确保线路畅通的主要途径，也是提高线路安全运行的可靠性，从而保证电网连续供电的目的。
关键词：输电线路雷击防雷一、引言220KV输电线路对整个电网供电具有十分重要的地位，为此当线路遭受雷击后，在雷电流与工频电流双重作用下会给配套的防护与运行设备产生危害。
为此，需要根据线路实际所处的环境，制定出合理的防雷措施。
本文提出了一些输电线路实际的防雷方法，这些方法对输电网的安全运行工作具有一定的参考意义。
二、雷击线路跳闸原因1.高压输电线路绕击成因分析。
根据高压送电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及高压送电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。
2.高压输电线路反击成因分析。
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。
如果升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过高压送电线路绝缘闪络电压值，即Uj＞U50%时，导线与杆塔之间就会发生闪络，这种闪络就是反击闪络。
三、高压输电线路防雷措施1.加强高压输电线路的绝缘水平。
高压输电线路的绝缘水平与耐雷水平成正比，加强零值绝缘子的检测，保证高压输电线路有足够的绝缘强度是提高线路耐雷水平的重要因素。
2.降低杆塔的接地电阻。
高压输电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高高压送电线路耐雷水平的基础，是最经济、有效的手段。
3.根据规程规定：在雷电活动强烈的地区和经常发生雷击故障的杆塔和地段，可以增设耦合地线。
由于耦合地线可以使避雷线和导线之间的耦合系数增大，并使流经杆塔的雷电流向两侧分流，从而提高高压输电线路的耐雷水平。
高压架空输电线路雷击过电压的仿真计算与分析_省略_之一_输电线路雷电过电压仿真计
收稿日期:2005-04-12;修订日期:2005-04-26第一作者简介:李明贵(1951-),男,毕业于武汉水利电力大学,副总工程师。
现主要从事高电压试验及电力系统过电压试验研究等工作。
高压架空输电线路雷击过电压的仿真计算与分析研究之一:输电线路雷电过电压仿真计算模型的建立Simulated C alculation and Analysis of Lightning Overvoltageon Overhead High V oltage Pow er T ransmission Line :I.Build 2up of Model for Simulated C alculation of Lightning Overvoltageon Pow er T ransmission Lines李明贵1,鲁铁成2L I Ming 2gui 1,L U Tie 2cheng 2(1.广西电力试验研究院有限公司,广西 南宁 530023;2.武汉大学电气学院,湖北 武汉 430000)(1.Guangxi Electric Power Testing &Research Institute ,Nanning 530023,China ;2.School of Electrical Engineering ,Wuhan University ,Wuhan 430000Chian ) 摘要:为加强高压架空输电线路抵御雷害的能力,通过阐述我国110kV 及以上高压输电线路的基本情况,利用A TP -EM TP 电磁暂态计算程序建立输电线路雷电过电压仿真计算模型,为进一步深入开展高压架空输电线路雷电过电压仿真计算分析提供依据。
关键词:架空输电线路;雷电过电压;仿真;计算模型Abstract :For the purpose of uprating the ability of lightning protection for overhead high voltage power transmission lines ,the paper takes accounts of the general conditions of transmission lines operated at and more than 110kV ,builds 2up a simulated calculation model for lightning overvoltage on the power transmission lines by means of a calculation program with A TP 2EM TP electromagnetic transient ,thus provides the accordance for further development about simulated calculation of lightning overvoltage on the overhead high voltage power transmission lines.K ey w ords :overhead power transmission line ;lightning overvoltage ;simulation ;calculation model中图分类号:TM866 文献标识码:A 文章编号:1671-8380(2005)04-0007-041 引言对于高压架空输电线路,为了预防或限制雷电的危害,采用了一系列防雷措施和防雷保护装置。
高压架空线路故障原因与防雷对策
高压架空线路故障原因与防雷对策随着电力行业的发展，高压架空线路已经成为电力输送系统中不可或缺的一部分。
由于自然环境以及各种外部因素的影响，高压架空线路故障时有发生。
雷击是高压架空线路故障的主要原因之一。
对于高压架空线路故障的原因及防雷对策的研究非常重要。
1. 雷击雷击是高压架空线路故障的主要原因之一。
在雷暴天气中，雷电活动频繁，很容易引发高压线路的雷击事故。
雷电击中高压线路后，会造成线路设备的烧毁，严重影响电力输送系统的稳定运行。
2. 风吹强风天气会导致高压线路的风吹故障。
当风速达到一定程度时，可能会导致线路杆塔受力超限，从而引发线路的故障。
3. 杆塔倒塌杆塔本身的质量、材料及建设工艺等都会影响其稳定性，一旦杆塔发生倒塌，将会导致高压线路的故障。
4. 绝缘子损坏绝缘子是高压架空线路的重要组成部分，其损坏会导致线路设备的绝缘性能下降，从而引发线路故障。
5. 等其他外部因素除上述原因外，高压架空线路的故障还有可能与火灾、动物触碰等外部因素有关。
二、防雷对策1. 设置避雷装置为了有效地减少雷击对高压架空线路的影响，可以在线路经过的地区设置避雷装置。
避雷装置可以通过吸收或引导雷电，减少雷击对线路的破坏。
2. 加强绝缘措施在高压架空线路设计和建设中，应该加强对绝缘子的选材和安装，确保绝缘子的质量和稳定性。
并定期对绝缘子进行维护检查，及时发现并修复损坏的绝缘子。
3. 建设可靠的支撑结构对于高压架空线路的杆塔和支撑结构，应该采用高强度、耐腐蚀的材料，确保其稳定性和可靠性，减少因风吹等外部因素导致的故障。
4. 增加监测设备通过在高压架空线路上安装监测设备，可以实时监测线路的运行状态，及时发现问题并进行修复，以减少故障发生的可能性。
5. 提高应急响应能力针对可能发生的故障原因，应建立健全的应急响应机制，提前做好应对措施和预案，以确保在发生故障时及时处理并恢复电力供应。
高压架空线路故障的原因多种多样，防雷对策是预防高压线路故障的重要手段之一。
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。
330kV架空输电线路雷电过电压分析与计算
绝缘子的表面污秽分布与其 电位 、电场间的关系相
关 理论 仿 真和试 验 分析 提供 数据 。
图 ３ 线路换位方式
输 电线 路采 用 的典型 杆塔 为 Ｚ Ｍ Ｔ １型 ，见 图 ４ ，
线 路 引起 的； 国 际大 电网会 议 公布 的美 国 、前 苏联 等 １ ２个 国家 的 电压 为 ２ ７ ５ ｋ Ｖ 一 ５ ０ ０ ｋ Ｖ 、 总长 为 ３ ． ２ ７万
Ａ 燮 电蛄
Ｂ 羹 电＾ 誊
图 １某 ３ ３ ０ ｋ Ｖ 输 电线路 电气 接线
公里 输 电线 路连 续运 行 ３年 的运 行 资料指 出 ，雷 害 事 故 占总事 故 的 ６ ０ ％ 。因此 ，要 从根 本上 有效 减 小线 路 跳 闸率 ，除 了尽 可 能减 少 污 闪 跳 闸事 故 之外 ，还 必 须对 雷 电过 电压 的耐 雷水 平进 行分 析 。 为 了探 讨 西 北 高海 拔 地 区 雷 电过 电压 的形 成
甘
肃
电
力
技 术
５
３ ３ ０ ｋ Ｖ架 空输 电线路 雷 电过 电压分析与计算
王 伟 张秀斌 。 彭 鹏 王 津 潘 臻
（ 国 网甘 肃省 电力公 司平 凉供 电公 司 甘 肃省平 凉 市 ７ ４ ４ ０ ０ ０
国网甘肃省电力公 司电力科学研 究院
甘肃省兰州市 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ）
【 摘 要 】 雷击是 引起输变电线路跳闸事故 的一个重要原因，对 于３ ３ ０ ｋ Ｖ 及以上电压等级的超 高压输电线路 来说 ，雷击闪络次数 更多。要从根本上有效减小线路跳 闸率 ，除 了尽可 能减少污闪跳 闸事故之外 ，还必须对
输 电线路 的耐雷水平进行分析。本文通过对 西北地 区某条 ３ ３ ０ ｋ Ｖ 架空输 电线路建立简化 等值 电路模型，对其 雷电过电压进行 了分析与计算，对减少雷击过电压的方法进行 了探讨。
输电线路雷击仿真与识别方法研究
输电线路雷击仿真与识别方法研究摘要：高压输电线路是电力系统的重要组成部分，但高压输电线路距离较长，再加上直接暴露在自然环境中，遭受雷击发生故障的概率较大，进而会对供电输电造成影响。
本文通过仿真雷击过程和故障的发生，分析雷击故障智能系统识别方法的优缺点，以期能够更合理更准确地了解雷击产生状况和影响，通过更切实可行的防雷措施迅速排查电力故障，为电力运行的安全稳定保驾护航。
关键词：输电线路；雷击仿真；雷击识别；杆塔模型；时域波形法前言随着社会经济的快速发展，人们对电力需求不断增长，高压电网建设日益频繁和密集，输电线路覆盖面不断扩大，随之而来的是输电线路中的各种故障也逐渐增多，尤其是雷击事故已经成为威胁电力安全稳定的重要因素。
输电线路雷击事故不仅会影响电力的输送，还对区域生活生产，经济发展造成损失，因此模拟雷击故障，收集相关信息，对雷击与短路故障进行系统分析是处理系统故障，加强防雷措施的基本前提。
输电线路雷击与短路故障的识别可以保证现场故障查找的针对性，对故障的迅速排除具有重大意义。
1输电线路雷击仿真研究雷击会对输电线路造成严重的影响和损坏，但雷电是自然产物，存在不确定性和危险性，而且雷电是气象现象，不是确实存在的固体物质，在实际工作中，难以对雷击现象进行确切的分析和研究，这需要借助模拟技术，通过模拟模型仿真再现雷击过程和雷击在输电线路中的状况，通过实验结果来检验现实影响。
输电线路雷击仿真研究包括，雷电流模型、杆塔模型、输电线模型、避雷器模型、绝缘子闪络模型和冲击电晕模型等，目前研究主要集中在杆塔模型和输电线模型上。
1.1杆塔模型电力系统杆塔模型主要分为以下三种模型：1.1.1集中电感模型较早的杆塔设计高度一般不高于三十米，而且在计算中常常忽略杆塔上波过程，经过单回输电线路的简单分析后就得到杆塔的集中电感模型，在过去一段时间内，规程模型搭建法一直使用这种简单的计算模型，但也存在一定的问题。
比如杆塔被雷电击中时，会产生波的折射、反射，但集中电感模型就不能显示出波的折射、反射，同时也不能体现波带动节点点位的变化效果，难以反映出雷击时绝缘子串上的电压变化特性，所以在具体仿真时会有误差。
雷击线路跳闸原因与送电线路防雷措施
雷击线路跳闸原因与送电线路防雷措施雷击线路跳闸原因与送电线路防雷措施通过分析高压送电线路雷击闪络跳闸产生的原因，在进行线路防雷工作时，提出一些合理的防雷方式，以提高送电线路耐雷水平。
一、送电线路防雷概述随着国民经济的进展与电力需求的不断增长，电力生产的安全问题也越来越突出。
对于送电线路来讲，雷击跳闸一直是影响高压送电线路供电牢靠性的紧要因素。
由于大气雷电活动的随机性和多而杂性，目前世界上对输电线路雷害的认得讨论还有诸多未知的成分。
架空输电线路和雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题，雷害事故几乎占线路全部跳闸事故1/3或更多。
因此，寻求更有效的线路防雷保护措施，一直是电力工关注的课题。
【雷击线路跳闸原因与送电线路防雷措施】河池电网处于桂西北山区地形剧变、峰高谷深，山峦起伏，线路雷击跳闸是整个电网跳闸的紧要原因，常常占到跳闸总数的80%～90%。
且由于线路大多处于高山大岭，降低雷击跳部率对于日常线路设备的运行维护人员来说将大大降低劳动强度，且效益是不仅仅是金钱可以衡量的。
目前输电线路本身的防雷措施重要依靠架设在杆塔顶端的架空地线，其运行维护工作中重要是对杆塔接地电阻的检测及改造。
由于其防雷措施的单一性，无法达到防雷要求。
而推行的安装耦合地线、加强线路绝缘水平的防雷措施，受到肯定的条件限制而无法得到有效实施，如通常采纳加添绝缘子片数或更换为大爬距的合成绝缘子的方法来提高线路绝缘，对防止雷击塔顶反击过电压效果较好，但对于防止绕击则效果较差，且加添绝缘子片数受杆塔头部绝缘间隙及导线对地安全距离的限制，因此线路绝缘的加强也是有限的。
而安装耦合地线则一般适用于丘陵或山区跨越档，可以对导线起到有效的屏蔽保护作用，用等击距原理也就是降低了导线的暴露弧段。
但其受杆塔强度、对地安全距离、交叉跨越及线路下方的交通运输等因素的影响，因此架设耦合地线对于旧线路不易实施。
因此讨论不受条件限制的线路防雷措施就显得非常紧要，将安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻、进行综合分析运用，从它们对防止雷击形式的针对性启程，真正做到切实可行而又能收到实际效果。
超高压变电站雷电过电压仿真及分析
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真程序建立 雷 电流模型 、 电线路模 型 、 模型 、 输 杆塔 绝
缘子 串模型 、 电站模 型 ， 变 计算雷击 输 电线路 时 ， 杆塔
措施Ｉ 。电力 系统 的雷害事 故 主要来 自２ ＂ 面 ： １ ５方 一 是直 击雷 ， 主要是 雷 电击 中变 电站 的设 备或 输 电线 路 ， 电站 中装 设 有 避 雷针 、 雷 线及 接 地 网等 防 变 避 雷设备 ， 因此 遭 受 直 击 雷 的 可能 性 极 小 ， 文 不 对 本 直 击 雷 进 行重 点 研 究 ； 是 侵 入 雷 ， 二 雷击 输 电线 路 后 ， 电 流沿 输 电线 路进 入 变 电站 ， 于这 种 原 因 雷 基
架空输电线路避雷器保护失效原因分析及建议
架空输电线路避雷器保护失效原因分析及建议摘要：维护架空输电线路的稳定及安全运行对日常用电及工业用电有着极其重要的作用，因此对维护架空输电线路稳定运行方法的研究显得尤为重要。
在大多数自然灾害中，雷电打破架空输电线路稳定运行状态的可能性相对较大，其对架空输电线路造成的损害也较为严重。
这主要是因为架空输电线路通常以横竖交叉的形式在大范围空旷场地进行建设，且离地较高，容易引来雷电攻击。
雷电击中架空输电线路后会在其上产生雷电过电压，该过电压对输电线路的冲击较大。
为保护架空输电线路，当其出现过电压时，一般会采取断电措施，但这会打破电力系统平稳运行的状态，从而造成巨大的经济损失。
关键词：架空输电线路；过电压；防护措施引言我国输电网络体系庞大，承载着重要的电能输送任务。
据相关资料统计显示，我国所发生过的线路跳闸事故中，有超过40%的事故原因是由雷击造成的。
因此，为了更大程度上保障远距离输电线路的供电可靠性和连续性，非常有必要加大对雷击事故预防工作和相关研究的力度，找到针对性的措施提高线路耐雷水平。
1架空输电线路运维工作的必要性分析架空输电线路结构复杂。
我国地域广阔、地形复杂、气候差异较大。
因此架空输电线路的安全运行必须建立在良好的运维工作之上。
由于经济发展速度，用电需求越来越大，输电容量要求越来越高。
要想保证稳定、安全供电，就必须要保证输电系统的可靠性以及安全性。
架空输电线路需要输送的电量多、区域广、时间长，使得其负荷较大，因此从安全角度考虑必须切实加强对其日常运维工作的开展。
就架空输电线路的类型来看，分为低压、高压、超高压和特高压线路，其中低压的电压等级低于1kV之下，高压的电压等级是35kV到220kV之间，超高压的电压等级是在330kV到750kV之间，特高压线路的电压是大于750kV的架空输电线路。
当前，我国常用的电压等级主要有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、10000kV。
超高压输电线路雷电绕击及防雷措施分析78
超高压输电线路雷电绕击及防雷措施分析摘要：随着气候恶化，电网雷害事故越来越严重，运行经验表明，输电线路的雷击跳闸率大都由绕击引起，而且在山地、丘陵和一些特殊地区更加严重，尽管在架空线铺设之初就在输电线路的上部设置了架空底线用来防雷，但输电线路雷击还时有发生。
减少雷击跳闹率尤其是绕击跳闸率是提高输电可靠性的重点环节，对提高我国电网运行可靠性，为国民经济和社会发展提供坚强动力有着十分重大的意义。
关键词：超高压输电线路；雷电；绕击；防雷随着电网容量的增长和输电线路电压等级的提高，对超高压输电线路的运行可靠性提出了越来越高的要求。
运行经验的不断丰富及设计水平的进步使得输电线路的操作过电压己被限制在较低的水平，极少发生因操作过电压而导致线路闪络的故障。
此外，污闪治理工作的大幅推进使得线路的交流耐压水平稳步提升。
因此，输电线路雷害问题逐渐成为影响线路运行安全的主要原因之一。
1 超高压输电线路发生雷电绕击的原因造成500k V超高压输电线路跳闸故障的主要原因就是雷击。
雷击包括很多种类型，其中主要的雷击类型是直击雷、感应雷、反击雷、绕击雷等。
不同的雷击所造成的威胁是不一样的。
直击雷相对来说是发生概率最小的但也是危害最大的；由于反击雷的影响，输电杆塔电位将会升高，如果杆塔电位和导线上感应过电压之间的电位差大于绝缘闪络的临界值，那么将会发生我们所说的闪络现象；当绕击雷发生时就会造成输电导线电位的升高，破坏导线的绝缘性能。
影响输电线路耐雷水平的因素主要有：雷电波入射角、保护角、地面倾角、杆塔高度、击距系数、风速、工作电压、档距、分析击距公式的选择、绝缘配置方式等。
本研究在考虑以上因素的基础上，考虑输电线路系统运行方式及要求，具体线路路径经过地区的雷电活动数据、路径的地形地貌特点、山区土壤电阻率的高低等自然条件，最后参考当地原有线路的运行经验，进行技术经济比较，确定比较合理的保护措施。
如果能够确定某个杆塔的雷电事故是由雷电绕击引起的，则只在雷电绕击的相导线上安装避雷器就能确保在保护范围内不会出现线路的雷击闪络事故。
论输电线路常见雷击故障机理及原因分析
论输电线路常见雷击故障机理及原因分析摘要：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。
固原电网输电线路雷击的防治
固原电网输电线路雷击的防治
彭建宁;王瑾;何志强;白文礼
【期刊名称】《宁夏电力》
【年(卷),期】2009(000)005
【摘要】通过分析固原地区近年来的线路雷害的主要原因,有针对性地采取多项经济、合理的防雷措施,降低线路雷害跳闸率,为固原电网线路防雷积累了经验.
【总页数】4页(P8-10,38)
【作者】彭建宁;王瑾;何志强;白文礼
【作者单位】宁夏固原供电局,宁夏,固原市,756000;宁夏固原供电局,宁夏,固原市,756000;宁夏固原供电局,宁夏,固原市,756000;宁夏固原供电局,宁夏,固原市,756000
【正文语种】中文
【中图分类】TM726
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浅谈高压输电线路遭受雷击的原因及防雷对策
３ ． ２ 安装使用放绕击雷避雷针。安装防绕击雷避雷针的步骤依 次是 ： “ 将避雷针安装在线夹的下孑 Ｌ ，装 上 平垫圈 、 套管 、 平衡球 、弹簧垫圈 、 平垫圈 、 螺母等，螺母拧紧力矩 ３ ６ Ｎ ｍ、插上开 口销 、 掰开销 口。 ”在架 空的地线上安装上配套 的护线条 ， 将线夹安装在护线条的中间位置 ，避 雷针杆朝向输 电线路地线的外侧 ，防振锤的锤头朝 向铁塔 ，防绕击避雷 针的配套金具是塔头测针，每个击塔需要安装两个 ，在铁塔 的最外侧与 最上侧进行安装 ， 针杆要上扬 ，并伸出塔角 ３ ０ ｅ ａ以上。 ｒ ３ ． ３ 安装线路避雷器。当高压输电线路安装线路避雷器后 ， 雷电直击
连续性 、双侧电源线路系统并列运行 的稳定性 ，以及 纠正 由于断路器或 继电保护误动作引起 的误跳闸 ，都显得十分重要。作为高压输电线路雷
加强绝缘 。因为使用可控放 电避雷针绕几率较低 ，主放电流也较小 （ 均
值为 ７ ｋ ｖ ） ， 而通常情况下 ，杆塔的耐雷水平都高于这个值 ，因此可控放 电避雷针能有效降低输 电线路的跳闸率 ， 提升高压输电线路 的稳定性和
高压输 电线路遭受雷击的原因
雷电的出现有两种原 因，一是雷云与地面物体间的放电现象 ，被称
为地闪。二是雷云间的放 电现象 ，这种被称为云 闪。大部分 的高压电网 都是直接接地系统 ，当遭遇雷击后 ，线路会直接跳闸 ，影响电网的正常
运行。导致 高压输 电线路遭受雷击的原因比较复杂 ，但可以归纳为 以下 几点 ： ① 高压输 电线路 比较密集 。高压输电线路密度越大 ， 极大地增加
［ ２ 】 夏 春． 高压输 电线路 防雷 的探讨 【 Ｊ 】 ． 中国新技术新产 品，２ ０ １ １ ．
作者简介
浅谈高压架空线路的雷击事故与防雷措施
浅谈高压架空线路的雷击事故与防雷措施摘要：高压架空线路，发生的雷击事故，严重影响着人们的生活，如何解决好高压架空线路中的雷击问题，本文就浅谈高压架空线路的雷击事故与防雷措施这个话题进行了探讨，主要从二个方面进行分析，首先从高压架空线路的雷击事故成因入手，其成因主要是因为防雷器的质量不过关、避雷器的电压分布不均匀、避雷器的检修工作不到位、不利于高压架空线路运行等三个方面。
其次，高压架空线路的防雷措施，采取避雷器的安装与维护、提高高压架空线路的技术、采取分流保护等，有利于高压架空线路防雷系统功能的发挥。
关键词：高压架空线路；雷击事故；防雷措施Abstract: high voltage overhead lines, the lightning accident happened, the serious influence people’s life, and how to solveHigh voltage overhead lines of lightning, this paper will discuss the high voltage overhead lines lightning accidents and lightning protection measures this topic was discussed, and the main from two aspects of analysis, first from high pressure of the overhead lines of the cause of lightning strikes, the main causes of the lightning protection because low quality, lightning arrester of uneven distribution of voltage, Lightning arrester of repair work does not reach the designated position, go against high voltage overhead lines running three aspects. Second, high pressure of the overhead lines lightning protection measures, take lightning arrester installation and maintenance, improve the technology, high voltage overhead lines to bypass protection, be helpful for high voltage overhead lines lightning protection system functions.Keywords: high voltage overhead lines; Lightning accident; Lightning protection measures中图分类号：TM726.1文献标识码：A文章编号：在经济发展，社会进步的今天，防雷设备已经开始在高压架空线路中应用。
10kV架空绝缘线路雷电过电压计算论文
10kV架空绝缘线路雷电过电压计算论文摘要：对于10kV的感应雷，若全线安装线路避雷器，则大部分感应过电压对10kV线路已不构成威胁；若全线架设避雷线，则相同的绝缘子串50%闪络电压下，耐雷水平比不架设避雷线平均提高10kA 左右；对于直击雷，当全线安装避雷器后，无论是雷击杆塔塔顶还是雷直击导线，耐雷水平都得到了很大的提高，线路发生跳闸的几率将很大程度的降低。
1 引言海南地处热带边缘，高温、高湿.既受热带系统影响，又常受冷空气的侵袭，局地强对流天气经常发生，而且十分激烈，容易成灾。
海南地区为强雷区，年平均雷暴日约为114.2日。
雷电活动十分频繁，线路易遭受雷击，该10kV配电线路每年遭受雷击的次数N按式（1）进行计算：式（1）中，Td为雷暴日，经查得海南年平均雷暴日为114.2日：b为无避雷线时边相导线间的距离，典型10kV架空输电线路中，b=0.8m；h为最上击的次数是很高的。
随着国民经济的发展，10kV线路成为配电系统的主干网络。
近年来。
供电服务水平不断提高，供电可靠性指标要求也不断提高，停电时间必须严格控制，10kV配电线路的防雷就显得尤为重要。
对其应及时采取有效的防雷措施[1]。
2 过电压分析及计算2.1过电压分析雷击线路附近大地时，线路上产生感应雷过电压，对于绝缘水平较低的35kV及以下水泥杆线路会引起一定的闪络事故，感应过电压同时存在于三相导线，相间不存在电位差，故只能引起对地闪络，如果二相或三相同时对地闪络即形成相间闪络事故。
对于感应雷事故，不能用模型仿真测得线路的耐雷水平，且当雷击事故不明确是直击雷还是感应雷事故时，都需要计算出其耐雷水平，并用该值与仿真所得值比较用以确定是何种雷击事故。
当雷击点离开线路的距离S>65m时，导线上的感应雷过电压最大值错误！未找到引用源。
Ug可按下式计算：式中，Ug 为感应雷过电压（kV）；hd为导线悬挂平均高度（m）；S为雷击点离线路的距离（m）[2]。
感应过电压对输电线路耐雷水平的影响
感应过电压对输电线路耐雷水平的影响摘要：如何全面的提高输电线路耐雷水平一直是电力行业的研究重点，在雷雨季节，雷电感应过电压在输电线路运行过程中频繁出现，对线路的安全稳定运行造成了巨大的影响。
为了全面提高输电线路的运营性能，在输电线路设计建设过程中，对于感应过电压要进行充分的考虑。
在这篇文章里，我们将通过对雷电感应过电压的相关概念的了解，分析架空线路感应雷过电压的机理，并结合仿真计算，研究其对输电线路耐雷水平造成的影响。
关键词：感应过电压；输电线路；耐雷水平前言：随着我国交流高压电网的电压等级的不断升高，国标规程中的感应过电压的计算公式在交流高电压等级输电时，已不能正确反映实际感应过电压情况，需研究符合实际情况的感应过电压的计算方法，以作为防雷计算和防雷设计的依据。
在一些工程设计中认为线路防雷不用考虑雷电感应过电压，但是随着我国输电线路的增多和雷电观测数据的丰富，输电线路设计也越来越重视感应过电压带来的影响。
1.输电线路感应雷过电压概念及防雷水平的衡量标准输电线路感应雷过电压，指的是当雷闪发生在架空电力线路附近不远处时，虽然雷电没有直接击中线路，但会在导线上感应出大量的和雷云极性相反的束缚电荷，这就形成了雷电过电压。
架空线路作为电能输送的重要通道，其范围广、长度大，在雷雨季节，极易受到雷击，是造成线路故障发生的重要原因，为了降低雷害，有必要对线路进行防雷，目前主要是通过架设避雷线和安装接地装置等。
在衡量线路防雷水平时，通常采用线路耐雷水平和雷击跳闸率这两个参数。
其中耐雷水平指的是线路遭受直接雷击尚不致引起绝缘闪络的最大雷电流值（kA）。
雷击跳闸率是指折合为标准条件下雷击引起的线路跳闸次数。
2.感应过电压的产生交流高压输电遇到雷电天气时，大地与云层呈现正负电荷分布。
当发生地闪时，由于电磁感应作用，输电线路上将产生感应电压。
雷电流的主放电阶段开始之前，负极性的雷电流沿着先导通道从云层向大地运动，此时，交流输电线路受到静电感应的影响，线路电场强度Ex分布，导线中电子向着先导通道两端流动，经交流输电线路的对地电导和变压器中性点流入大地，而先导通道中则形成了束缚电荷。
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收稿日期:2005-01-20;修订日期:2005-04-25第一作者简介:李明贵(1951-),男,毕业于武汉水利电力大学,副总工程师。
现主要从事高电压试验及电力系统过电压试验研究等工作。
高压架空输电线路雷击过电压的仿真计算与分析研究之三:影响输电线路耐雷水平因素的仿真计算与分析Simulafed Calculation,Analysis and Research about Lightning Overvoltage on Overhead High Voltage Transmission Line Ó:Simulated CalcUlation about Influence Factors with Respectto Lightning Proof Level of Transmission Line李明贵1,鲁铁成2LI M ing -gui 1,LU T ie -cheng 2(1.广西电力试验研究院有限公司,广西 南宁 530023;2.武汉大学电气学院,湖北 武汉 430000)(1.Guangx i Electric Pow er T esting &Research I nstitute Co.,L td,Nanning 530023,China;2.School of Electrical Engineering,W uhan U niversity ,Wuhan 430000,Chian)摘要:根据输电线路雷电过电压仿真计算模型,对影响输电线路耐雷水平因素进行仿真计算与分析,证明现有常规的防雷保护措施仍然实用有效。
应根据现场实际,进行仔细地规划,因地制宜地选择适合的防雷保护措施,是可以起到应有的保护效果。
关键词:架空输电线路;雷电过电压;仿真计算;分析Abstract :Calculation and theoretical analysis about all practicable efforts (Such as installing overhead g round w ires,upgrading line insulation,improving g rounding System of line poles and towers,adding lightning arresters along the line)to protect overhead high voltage transmission line from lig htning strike,revealing the re -lations betw een lightning trips on the transm ission line and the parameters of the pow er System,prove that cur -rent regular efforts for lig htning protection are still practical and effective.Suitable lightning protection has to be chosen under careful design according to specifie conditions.Key words:overhead transm ission line;lightning overvoltage,sim ulated calculation;proteetion effort中图分类号:T M 866 文献标识码:A 文章编号:1671-8380(2005)06-0001-041 引言从输电线路防雷保护的理论分析可知,线路杆塔接地装置、杆塔高度、线路绝缘水平及避雷线的布置对其耐雷水平有较大影响,而杆塔高度与避雷线的布置的影响前述计算数据已有初步说明[1]。
本文主要讨论线路杆塔接地电阻与线路绝缘水平对输电线路耐雷水平的影响,根据输电线路雷电过电压仿真计算模型[2]进行计算分析如下。
2 杆塔接地电阻对耐雷水平影响的计算输电线路杆塔接地电阻越大,雷击杆塔顶时,造成作用于线路绝缘子串的电位差越大,线路的耐雷水平会降低。
杆塔接地电阻对输电线路耐雷水平影响的计算结果见表1、表2。
表1110kV输电线路杆塔接地电阻对不同形式杆塔耐雷水平影响的计算结果杆塔电阻/8耐雷水平/kA单避雷线(钢筋混凝土单杆,塔高18m)双避雷线(门型钢筋混凝土双杆,塔高15.4m)双避雷线(双回线铁塔,塔高29m)764.595.282.9 1052.474.465.9 1540.655.749.9 2033.545.440.8 2528.838.434.8 3025.433.730.6注:绝缘子片数7@X-4.5从表1的数据可知,杆塔接地电阻对输电线路耐雷水平的影响很大,当杆塔接地电阻从78上升至308时,钢筋混凝土单杆线路耐雷水平降低60.6%;门型钢筋混凝土双杆线路耐雷水平降低64.6%;双回线铁塔线路耐雷水平降低63.1%。
表2220kV输电线路杆塔接地电阻对不同杆塔形式耐雷水平影响的计算结果杆塔电阻/8耐雷水平/kA单避雷线(上字型钢筋混凝土单杆,塔高33.2m)双避雷线(酒杯型铁塔,塔高27.4m)双避雷线(双回线铁塔,塔高39m)792.2109.797.4 1078.692.183.9 1563.673.668.6 2054.162.258.4 2547.354.251.5 3042.348.646.1注:绝缘子片数13@X-4.5从表2的数据可知,当杆塔接地电阻从78上升至308时,上字型钢筋混凝土单杆线路耐雷水平降低54.1%;酒杯型铁塔线路耐雷水平降低55.7%;双回线铁塔线路耐雷水平降低52.7%。
杆塔接地电阻对输电线路耐雷水平的影响很大,减小杆塔接地电阻是提高输电线路耐雷水平的有效措施。
3输电线路绝缘对耐雷水平影响的计算上述讨论了输电线路正常绝缘水平情况下,线路耐雷水平的计算。
本小节考虑加强线路绝缘后,对线路耐雷水平的影响。
以110kV钢筋混凝土单杆与220kV酒杯型铁塔为例,分别在正常绝缘基础上增加1~2片绝缘子,输电线路的耐雷水平的计算结果见表3、表4。
表3110kV钢筋混凝土单杆加强线路绝缘对耐雷水平的影响X-4.5型线路绝缘子片数/片雷击杆塔时的耐雷水平/kAR=78R=158R=308764.540.625.4 872.246.829.7从表3中计算数据可知,线路增加1片绝缘子,其杆塔电阻值78,158,308时的耐雷水平分别增加11.9%,15.3%,16.9%;线路增加2片绝缘子,其耐雷水平分别增加23.9%,27.6%,29.9%。
杆塔电阻值越高线路增加绝缘子的效果明显,其由此可见,在输电线路的易击区,可采取增强线路绝缘的措施来提高输电线路的耐雷水平。
表4220kV酒杯型铁塔加强线路绝缘对耐雷水平的影响X-4.5型线路绝缘子片数/片雷击杆塔时的耐雷水平/kAR=78R=158R=308 13109.773.648.614117.778.852.115125.183.955.5从表4中计算数据可知,线路增加1片绝缘子,其耐雷水平增加7.1%,7.1%,7.3%;线路增加2片绝缘子,其耐雷水平增加14.0%,14.0%, 14.2%。
杆塔电阻值对线路增加绝缘子后的耐雷水平没有明显的影响。
4耦合地线对输电线路耐雷水平影响的计算输电线路加装耦合地线,可加强地线与输电导线之间的耦合,减小作用在线路绝缘上的电位差,而且能起到分流作用,从而提高输电线路的耐雷水平。
本课题以110kV 与220kV 钢筋混凝土单杆、220kV 酒杯型铁塔为例,计算了输电线路耐雷水平与安装耦合地线的位置关系,计算结果见表5、表6与表7。
计算时,假定单根耦合地线安装在线路杆塔的中间。
表5 110kV 单杆耦合地线安装位置与输电线路耐雷水平的关系耦合地线高度/m耐雷水平/kA970.1868.6767.5666.8566.0465.3364.8264.5164.4064.4注:杆塔接地电阻为78。
表6 220kV 单杆耦合地线安装位置与输电线路耐雷水平的关系耦合地线高度/m耐雷水平/kA15101.114100.41299.71098.5696.4495.6394.2注:杆塔接地电阻为78。
以表5中的数据为例,可画出耦合地线安装高度与输电线路耐雷水平的关系曲线,见图1。
图1 110kV 单杆耦合地线安装高度对输电线路耐雷水平的影响表7 220kV 酒杯型铁塔耦合地线安装位置与输电线路耐雷水平的关系耦合地线高度/m耐雷水平/kA1369.11268.91168.7968.3767.9567.5367.0166.8注:杆塔接地电阻为208。
以表7中的数据为例,可画出耦合地线安装高度与输电线路耐雷水平的关系曲线,见图2。
图2 220kV 酒杯型铁塔耦合地线安装高度对输电线路耐雷水平的影响对于110kV 单杆型式,杆塔接地电阻为78时,线路耐雷水平为64.5kA,而当架设有高度为9m 的耦合地线时,其耐雷水平达70.1kA,使耐雷水平增加了8.68%。
220kV 单杆型式,杆塔接地电阻为78时,线路耐雷水平为92.2kA,架设了高度为15m 的耦合地线,其耐雷水平达101.1kA,耐雷水平增加了9.65%。
220kV 酒杯型杆塔,杆塔接地电阻为208时,线路耐雷水平为62.2kA,架设高度为13m 的耦合地线,其耐雷水平达69.1kA,耐雷水平增加了11.09%。
从上列图、表中数据可知,耦合地线安装位置越高,输电线路的耐雷水平越高。
这是因为耦合地线距离输电导线越近,耦合作用越大,而且耦合地线的电位亦与其安装高度成正比,作用电位越高其分流作用也越大,当耦合地线安装在地面时,其耦合作用趋于零。
但需说明,当耦合地线安装在地面或地下时,其将与杆塔接地装置并联,能起到减小杆塔接地电阻的作用,而在仿真计算中没有考虑这种因素。
5 系统电源电压对线路耐雷水平的影响分别以110kV 和220kV 的单避雷线钢筋混凝土杆塔为例,在杆塔冲击接地电阻R =78的条件下,考虑系统工频电源电压的作用,计算了输电线路的耐雷水平。
当作用的工频电压与杆塔电位反相且达峰值时,线路的耐雷水平最低,110kV 线路的最低耐雷水平为61.5kA,220kV 线路的最低耐雷水平为85.7kA 。
由前述计算数据比较可知,当考虑系统工频电压作用时,110kV 线路的耐雷水平下降了4.65%,220kV 线路的耐雷水平下降了7.05%。
6 线路避雷器的防雷作用分析与计算电力系统的实际运行经验与前述的仿真计算结果表明,高压输电线路防雷保护的一般措施有:降低线路杆塔的接地电阻、增加绝缘子的片数、采用耦合地线。