有避雷线线路的雷击跳闸率可按下式计算

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35kV输电线路雷电跳闸率计算及实例分析

35kV输电线路雷电跳闸率计算及实例分析
35kV线路除了直击雷外还有感应雷也能造成线路跳闸, 感应过电压主要引起线路绝缘子闪络。假设落雷点在档距的中 间的任意位置,并且忽略感应电流在线路中的折反射,假设当 落雷点在距离导线的最近距离为S,在导线上的投影距离绝缘 子串的距离为x,则雷电在高度为k导线上的感应电压为:
。且’
峙鲫抓志+\/¨嘉
、/s2+x2)
3实例计算
35kv线路杆塔如图2所示,使用由3个绝缘子组成的绝 缘子串,导线采用LGJ—185型,避雷线型号为GJ一35型,线路档 距取为100岫。年雷暴日取为40d,落雷密度取为0.07time/I【mz・d。 经过计算发现雷电绕击时杆塔的冲击接地电阻对输电线 路的耐雷水平基本没有影响,从而对线路的绕击跳闸概率也没 有影响。对于此杆塔模型进行雷电绕击跳闸概率计算得
0.0073time/100km・a。
由于杆塔所处的地形不同,杆塔的冲击接地电阻会有很大 差别,一般取为5一100n,使用公式(6)计算杆塔随冲击接地电 阻变化的反击耐雷水平如图3所示,耐雷水平随冲击接地电阻 在12—53kA之间变化,同时可以根据公式(7)计算获得反击跳 闸概率如图3所示,在0.43.1.26time/100km・a之间变化。 由于感应雷是在线路中同时形成近似等值的过电压,因而 不可能发生线间闪络,因此感应过电压主要引起线路绝缘子闪 络。感应过电压与杆顶的接地电阻、导线的电感无关,而且同一
图l雷电绕击导线等值电路
雷电为负极性时,绕击耐雷水平由F式确定:
。cu∥矗u曲,蛩
式中,U舶。为绝缘子负极性50%闪络电压绝对值(kV)。 线路的绕击跳闸概率为:
,I-
(4)
PI=l
x(I)F(I)dI
(5)
2.2反击跳闸概率
在耐雷水平计算中,波阻抗也可以用集中电感代替,雷击 杆塔时,单根导线和避雷线的波阻取400n,2根避雷线的波阻 取250Q。如取固定波头长度下I-2.6岫,则Q=Il/26,此时耐雷水 平为;

5 输电线路的防雷保护总结

5 输电线路的防雷保护总结

根据理论分析和实验结果,当雷击点离导线的距离
S>65m,I≤100kA 时,导线上感应雷过电压幅值Ui可计算为:
Ui
?
25
Ihc S
式中 I — 雷电流幅值,kA;
hc — 导线悬挂的平均高度,m; S — 雷击点与导线的水平距离,m。
由于雷击地面时雷击点的自然接地电阻较大,雷电流幅 值一般不超过100kA,所以可按 I=100kA 估算线路上可能出 现的最大感应雷过电压。根据对这种过电压的实测证明,感 应雷过电压幅值一般不超过300~400kV。
雷击线路附近地面时导线上的感应过电压
感应雷过电压对35kV及以下输电线路,可能造成绝缘闪 络,而对于110kV及以上线路,由于线路的绝缘水平较高, 一般不会引起闪络。感应雷过电压在三相导线中存在,三相 导线上感应过电压在数值上的差别仅仅是导线高度的不同而 引起的,故相间电位差很小,所以感应过电压不会引起架空 线路的相间绝缘闪络。
如果先导通道中的电荷是全部瞬时被中 和的,则导线上的束缚电荷将全部瞬时 变为自由电荷,此时导线出现的电位仅 由这些刚解放的束缚电荷决定,显然等 于+U0(x),这是静电感应过电压的极限。 实际上,主放电的速度有限,所以导线 上束缚电荷的释放是逐步的,因而静电 感应过电压将比+U0(x)小。
感应雷过电压的形成
雷击时,地线上的电位较高,将出现电晕,耦合系数 将变大为原来的k1倍,即k=k1k0,其中k0为导线间的几何耦 合系数,k1为考虑电晕效应的修正系数。
耦合系数的电晕修正系数k1
雷击杆塔塔顶或附近避雷线时的过电压
? 线路绝缘上承受的电压
不考虑塔顶与绝缘子悬挂点的电位差,线路绝缘两端 电压Ulj等于塔顶电位减去导线电位为:

电力系统防雷保护(二)

电力系统防雷保护(二)

可将避雷器上的电压ub近似 为一斜角平顶波。波头上升 部分斜率为侵入波的陡度, 幅值为Ub-5
只要避雷器上电压<变压器冲 击电压,则可保护
17
二、距离效应
由于避雷器离被保护设备有一段距离,在波的折反射过程中,被 保护设备的电压将不同于避雷器上的电压。
at
L
B
T
at
L
B
T l2
l1
(a)
雷电波侵入变电站的典型接线
例题:
一条220kV线路架设在平原地区,绝缘子串13片,正极性50%放电 电压为1410V;杆塔冲击接地电阻为7,避雷线半径为5.5mm, 弧垂fd=7m,导线弧垂fd=12m。求该线路的耐雷水平和雷击跳闸 率。 解:(1) 求耦合系数
避雷线的平均高度
导线的平均高度 h
d
h b 29 . 1
13





对于110kV以下的配电装置,绝缘水平高,可 用构架避雷针,并就近装设辅助接地装置。 对于变压器,由于最重要,因此不能装设构架 避雷针 对于35kV以下的变电站,由于绝缘水平低,故 只能装设独立避雷针,接地电阻不能超过10 发电厂厂房一般不能装设避雷针。 现在国标也推荐采用避雷线。
2 降低杆塔接地电阻
工频接地电阻一般为10-30
3
架设耦合地线
在某些雷击故障频繁的线路上,在导线下方架设一条耦合地线。 可起到分流、增加耦合的作用。
4
采用不平衡绝缘方式
在同塔双回线的情况下,采用不平衡绝缘,可避免双回线同时跳 闸而完全停电。 10
常用措施(二):
5 6 装设自动重合闸
我国110kV以上线路自动重合闸成功率在75%-95%以上

输电线路雷电绕击跳闸率计算方法分析

输电线路雷电绕击跳闸率计算方法分析

输电线路雷电绕击跳闸率计算摘要经济的快速发展离不开电力系统的不断扩展和完善,随着电力系统容量的不断扩大,拓扑结构日趋复杂,对输电线路故障的研究和防止成为追求系统安全稳定运行这一目标的重要课题。

输电线路的雷击跳闸事故占输电线路事故的60%以上,尤其是在山区的输电线路,由于特殊的地理环境和多变的气候条件导致雷击成为线路故障的主要原因。

根据国内外输电线路的运行统计结果,雷电绕击事故是雷击线路故障中的比例最高,也是输电线路跳闸事故的主要原因。

因此,开展输电线路雷电绕击跳闸率计算研究,对于制定有效地防雷保护措施,指导我国输电工程线路防雷设计,提高电力系统安全可靠性具有重要的意义。

本课题主要研究雷电绕击的机理,输电线路雷电绕击对输电可能产生的影响。

在此基础上开展输电线路雷电绕击跳闸率计算方法分析,掌握几种不同计算方法的优缺点以及适用范围,并利用其中的一种计算方法对某一实例进行验证分析。

最后为输电线路制定有效地防雷保护措施以及指导我国输电工程线路防雷设计提供理论依据。

关键词:输电线路,跳闸率,雷电绕击AbstractRapid economic development is inseparable from the continuous expansion and improvement of the power system, with the growing capacity of the power system and the topology increasingly complex, researching and preventing faults on transmission lines to pursue system safe and stable operation became an important subject of the goal. Lightning Accident transmission accounts the transmission line accidents for more than 60%, especially in the mountains of transmission lines, due to the special geographical environment and changing climate conditions that cause lightning to become the main reason for the fault in the line.According to the statistical results at home and abroad to run transmission lines, lightning shielding failure was the highest proportion of Lightning stroke fault, which is also the main reason for tripping accidents. Therefore, developing the calculation research of transmission line lightning flashover rate of shielding failure for effective lightning protection measures to guide the design of the transmission line lightning protection engineering, improve power system security and reliability is of great significance.The main subject of this article is to study the mechanism of lightning shielding, and the effect of lightning shielding transmission lines on transmission .On the basis of it to develop the transmission line lightning strike trip out rate calculation method analysis, to grasp the scope of the advantages and disadvantages as well as several different calculation methods, and the use of a calculation method in which instances of a confirmatory analysis. Finally, the development of effective lightning protection measures, and guide our engineering lightning protection design of transmission lines to provide a theoretical basis for the transmission lines.Keywords:transmission lines, tripping rate ,lightning shielding fai目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2课题研究的国内外现状 (2)1.3 本文主要工作 (3)第二章雷电绕击的机理 (4)2.1雷电对输电线路的危害 (4)2.2雷电绕击的机理 (4)2.2.1雷电先导闪击的特性 (4)2.2.2 高幅值雷电先导闪击的特性 (5)2.2.3 低幅值雷电先导闪击的特性 (8)第三章输电线路雷电绕击跳闸率计算方法 (9)3.1规程法 (9)3.2电气几何模型法 (10)3.3先导发展模型法 (11)3.4 ATP-EMPT仿真计算方法 (14)第四章电气几何模型法 (15)4.1 雷电参数 (15)4.1.1雷暴日与雷暴小时 (15)4.1.2 地面落雷密度 (15)4.1.3 雷电流幅值 (15)4.2 电气几何模型 (16)4.2.1电气几何模型的构建与分析 (16)4.2.2 暴露距离计算绕击率 (19)4.2.3 电气几何模型的改进 (23)第五章案例分析 (25)5.1 案例分析一 (25)5.2 案例分析二 (28)第六章总结与展望 (37)参考文献 (38)谢辞 (40)第一章绪论1.1课题研究的背景和意义随着我国国民经济的快速发展,我国电力系统发展的步伐日益加快,电力系统容量不断增长,网络结构不断扩大,系统发生故障的可能性也日趋增加。

35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施

35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施

35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施摘要:近几年来,因雷电而引发的输电线路掉落以及跳闸问题频频出现,不仅大大影响了用电设备运行的安全性,同时也在很大程度上对人们的日常工作生活造成了不良影响。

根据相关资料显示,全国各地每年都会发生多起因雷击造成的线路掉落和跳闸问题。

前几年,这一现象主要集中于山区,近些年则表现出了向平原地区转移的发展趋势。

可以说,雷击已成为影响输变电线路运行安全性和稳定性的主要因素。

关键词:35kV;输电线路;雷击跳闸;预防措施1 35kV输电线路运行的现状及雷击跳闸的类型1.1 35kV输电线路运行的现状35kV输电线路是电力系统中非常重要的组成部分,从目前情况来看,35kV输电线路运行过程中还存在如下几方面较为薄弱的环节:很大一部分35kV输电线路运行的时间过长,线路存在严重老化的问题,有些输电线路运行时间达到10年以上,甚至有的运行了30年以上,非常不利于线路运行的安全性和稳定性;某些输电线路没有进行避雷线的架设,缺少避雷线的屏蔽作用,这就造成了杆塔和线路全都暴露在雷电的打击范围内;一般情况下35kV 输电线路都只装设3~4片的绝缘子,这就造成线路的抗雷击能力比较低,不管是哪种雷击方式(主要有反击雷、感应雷以及绕击雷等等)都非常容易造成跳闸问题;对于输电线路来说,绝大部分都是布设在相对偏远的地区,例如山顶、半山坡以及丘陵地区相对比较突出的点,这些位置都非常容易遭到雷电的打击,从而引发跳闸事故。

1.2雷击跳闸的类型1.2.1反击类跳闸其主要特点为:故障点的接地电阻不符合标准要求,故障点主要是一基多相或者多基多相,在发生跳闸故障时在故障点会出现比较大的雷电流,一般情况下故障相是水平排列的中相或者垂直排列的中、下相。

1.2.2绕击类跳闸其主要特点为:输电线路架设有架空避雷线,故障点的接地电阻符合标准要求,故障点属于单基单相或者相邻两基同相,在发生跳闸故障时在故障点会出现比较小的雷电流,故障点发生的位置大都是在山顶边坡等容易绕击的区域,故障相大都是水平排列的边相或者垂直排列的上相。

(完整版)反击跳闸率计算详细说明

(完整版)反击跳闸率计算详细说明

反击跳闸率计算说明1.反击跳闸率定义:雷击跳闸率是指在雷暴日数40=d T 的情况下、100km 的线路每年因雷击而引起的跳闸次数。

它是由绕击跳闸率和反击跳闸率组成。

而反击跳闸率是指在雷暴日数40=d T 的情况下、100km 的线路每年因雷击杆塔后引起对导线的逆向闪络发生跳闸的次数。

2.规程法详细计算说明:规程法中的线路反击计算,工程上应用起来简单方便,而且它经过了实践的检验,能够满足目前我国一般输电线路的雷电反击系统设计要求。

运行经验表明,在线路落雷总数中雷击杆塔所占的比例与避雷线根数及地形有关。

雷击杆塔次数与落雷总数的比值称为击杆率(g ),规程推荐的g 值如表1所示。

表1 击杆率(g )地 形避雷线根数0 1 2平原 1/2 1/4 1/6 山区 — 1/31/4雷击塔顶时,雷电流的分配状况如图1所示:图1 雷击塔顶时的雷电流分布由于一般杆塔不高、其接地电阻i R 较小,从接地点反射回来的电流波立即到达塔顶,使入射电流加倍,因而注入线路的总电流即为雷电流i ,而不是沿雷道波阻抗传播的入射电流2i。

由于避雷线的分流作用,流经杆塔的电流i i 将小于雷电流i ,它们的比值β称为杆塔分流系数:iit =β,总的雷电流:g t i i i +=。

杆塔分流系数β的值在0.86~0.92的范围内,各种不同情况下的β值可由表2iR iRiRtitL2g i2g ii查得。

表2 一般长度档距的线路杆塔分流系数β值线路额定电压/kV避雷线根数β 110 1 0.90 2 0.86 220 1 0.92 2 0.88 330 2 0.88 50020.88规程法认为雷击塔顶时绝缘子串上的过电压包含四个分量:(1) 杆塔电流t i 在横担以下的塔身电感L a 和杆塔冲击接地电阻R i 上造成的压降使横担具有一定的对地点位u a 。

)(dtdi L i R dt di L i R U a i t at i a +=+=β 式中dtdi为雷电流波前陡度,可取平均陡度,即)/(6.21s kA I T I dt di μ==,其中I 为雷电流幅值(kA),1T 为波前时间(μs)。

线路直击雷过电压与耐雷水平

线路直击雷过电压与耐雷水平
有避雷线时线路应有的耐雷水平
额定电压(kV)
35
110
220
330
500
耐雷水平I1(kA) 雷电流超过I1的概率(%)
20~30 40~75 75~110 100~150 125~175
59~46 35~14 14~6
7~2
3.8~1
2、雷击避雷线档距中央:
根据模拟试验和实际运行经验,雷击避雷线档 距 中由央于的半概 径率较较小小的(避10雷%线)。的强烈电晕衰减作用,使 过 电压波传播到杆塔时,已不足以使绝缘子串闪络 标,准通规常定只,需只要要考按虑经雷验击公避式雷S线=对0.导01线2l+的1确反定击档问距题。 中央导、地线间的空气间距S,一般不会发生避雷 线 对导线的反击故障。
Riit
Lt
dit dt
(Rii Lt
di ) dt
Lt为杆塔等值电感,雷电流波前陡度di/dt=I/T1, 塔顶电位幅值为:
U top Ri I Lti / T1 I Ri Lt / T1
注:不同类型杆塔的等值电感不同,见表7-1; 不同电压等级及避雷线数目的β也不同,见表7-2
谢谢观看! 2020
(2) 导线电位和绝缘子串上的电压:
雷击塔顶时,与塔顶相连的避雷线也有相同的电位 utop。负极性的雷电波沿杆塔及避雷线传播时,由 于避雷线与导线之间的电磁耦合作用,在导线上将 产生耦合电压kutop,其极性与雷电流极性相同。
另一方面,由塔顶向雷云发展的正极性雷电波,引 起空间电磁场的迅速变化,又使导线上出现与雷电 流极性相反的正的感应过电压 U g ahc (1 k) 。
提高雷击塔顶时耐雷水平的措施:
(1)一般高度杆塔(小于40m),冲击接地电阻 上压降是塔顶电位的主要成分,因此降低接地电阻 可以有效地减小塔顶电位和提高耐雷水平; (2)增大耦合系数k; (3)加强线路绝缘(提高U50%) 。

输电线路绕击跳闸率计算与探讨

输电线路绕击跳闸率计算与探讨

输电线路绕击跳闸率计算与探讨发布时间:2021-03-03T02:14:42.053Z 来源:《中国科技人才》2021年第3期作者:赵庆[导读] 随着经济的发展,电力越来越致力于人们的日常工作和生活。

几乎每个人都不能避免用电。

内蒙古超高压供电局集宁输电管理处内蒙古乌兰察布 012000摘要:随着经济的发展,电力越来越致力于人们的日常工作和生活。

几乎每个人都不能避免用电。

由于用电量的不断增加,我国的电力系统、输电线路设备和技术也得到了很大的提高。

但输电线路在城市中分布广泛,工作环境十分复杂。

实现全线实时监控是不现实的,因此故障跳闸大多是由外部环境因素引起的。

本文通过对跳闸引起输电线路故障的各种原因的分析和探讨,提出了输电线路常见故障短路的原因,制定了相应的预防措施,并在故障发生时提出了相应的对策,以供参考。

关键词:输电线路;绕击跳闸率计算;分析输电线路是电力系统的重要组成部分,输电线路的性能指标是衡量电力系统安全可靠运行的主要参数,因此为了连续可靠地向用户送电,必须保证输电线路的正常运行避免失误。

电力系统的输电线路通常设置在野外。

由于地理位置的特殊性和输电线路本身的结构特点,输电线路极易遭受雷击。

雷电会诱发过电压,破坏输电线路的绝缘性能,甚至引起较大的短路电流,损坏相应的电气设备。

这一系列动作极有可能导致跳闸,从而危及电力系统的安全运行。

1输电线路发生跳闸的主要原因 1.1跳闸的气候因素污闪的季节性和区域性分布明显。

与雷击线路跳闸相比,污闪引起的线路跳闸不突出,但季节性和区域性分布明显。

污闪线路跳闸主要发生在雾、露、雪、毛毛雨等天气易发季节,而发生区域主要集中在工矿企业较多、空气污染较严重的地区。

统计结果一方面证实了线路污闪跳闸的条件,同时也表明污闪与雾闪有密切关系。

1.2山火跳闸原因导线间的气隙破坏或复合绝缘子的绝缘性能下降是引起带电跳闸的主要原因。

由于山火引起的线路跳闸,往往很难对准确的数据进行定性分析。

第9章 输电线路的防雷保护

第9章 输电线路的防雷保护

输电线路的防雷保护输电线路的防雷保护在整个电力系统的防雷中,输电线路的防雷问题最为突出。

这是因为输电线路绵延数千里、地处旷野、又往往是周边地面上最为高耸的物体,因此极易遭受雷击。

输电线路防雷性能的优劣,工程中主要用耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量。

所谓耐雷水平,是指雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值(单位为kA)。

1. 输电线路上的感应雷过电压雷击线路附近地面时,在线路的导线上会产生感应雷过电压,由于雷击地面时雷击点的自然接地电阻较大,雷电流幅值I一般不超过100kA。

实测证明,感应过电压一般不超过300-400kV,对35kV及以下水泥杆线路会引起一定的闪络事故;对110kV及以上的线路,由于绝缘水平较高,所以一般不会引起闪络事故。

感应雷过电压同时存在于三相导线,故相间不存在电位差,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。

设避雷线和导线悬挂的对地平均高度分别为h g 和h c ,若避雷线不接地,则根据教材公式(8-18)可求得避雷线和导线上的感应过电压分别为和。

ig U ic U S Ih U gg i 25=⋅SIh U c c i 25=⋅于是c gci g i h h U U ⋅⋅=2. 输电线路的耐雷水平我国110kV及以上线路一般全线都装设避雷线,而35kV及以下线路一般不装设避雷线,中性点直接接地系统有避雷线的线路遭受直击雷一般有三种情况:①雷击杆塔塔顶;②雷击避雷线档距中央;③雷电绕过避雷线击于导线,如图8-1所示。

图8-1 有避雷线线路直击雷的三种情况(1)雷击杆塔塔顶时的耐雷水平运行经验表明,雷击杆塔的次数与避雷线的根数和经过地区的地形有关,雷击杆塔次数与雷击线路总次数的比值称为击杆率g,DL/T620—1997标准,击杆率g可采用表8-1所列数据。

表8-1 杆率g避雷线根数12平原1/41/6山丘1/31/4雷击塔顶前,雷电通道的负电荷在杆塔及架空地线上产生感应正电荷;当雷击塔顶时,雷通道中的负电荷与杆塔及架空地线上的正感应电荷迅速中和形成雷电流,如图8-2(a)所示。

电力设备过电压保护设计技术规程SDJ

电力设备过电压保护设计技术规程SDJ

第一章总则第二章一般规定第三章过电压保护装置第四章架空电力线路的过电压保护第五章发电厂和变电所的过电压保护第六章旋转电机的过电压保护第七章架空配电网的过电压保护第八章微波通信站的过电压保护附录一有关外过电压计算的一些参数和方法附录二电晕对雷电波波形的影响附录三雷击有避雷线线路杆塔顶部时耐雷水平的拟定附录四绕击率的拟定附录五建弧率的拟定附录六有避雷线线路的雷击跳闸率的拟定附录七送电线路耐雷水平和跳闸率的计算附录八 35~330kV架空送电线路常用杆塔的耐雷水平和雷击跳闸率附录九大档距导线与避雷线间距离的拟定附录十非标准普通阀型避雷器的组合原则附录十一雷电波在电缆中的衰减附录十二阀型避雷器的电气特性附录十三全国年平均雷暴日数分布图附录十四名词解释打印刷新相应的新标准:DL/T 620-97电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7—79中华人民共和国水利电力部关于颁发《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ7—79的告知(79)水电规字第4号《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ—76于一九七六年颁发试行后,对电力设备过电压保护设计工作起到了一定的指导和提高作用。

现根据近年来的建设经验和各单位的意见,对本规程的内容作了必要的修改和补充,并颁发执行。

在执行中如碰到问题,请告我部规划设计管理局。

一九七九年一月八日基本符号电流、电压和功率I——雷电流幅值;I c——接地电容电流;I1——雷击杆塔时的耐雷水平;I2——雷击导线或绕击导线时的耐雷水平;i——总雷电流瞬时值;i gt——通过杆塔的电流瞬时值;U e——额定电压;U xg——设备的最高运营相电压;U go——空气间隙的工频放电电压;U ne——内过电压间隙的工频放电电压或操作冲击波50%放电电压;U sh——绝缘子串工频湿闪电压或操作冲击波50%湿闪电压;U——进行波的幅值;U50%——绝缘子串的50%冲击放电电压;U g——感应过电压的最大值;u g——感应过电压的瞬时值;U j——杆塔上绝缘承受的过电压最大值;u j——杆塔上绝缘承受的过电压瞬时值;U td——杆塔顶部电位的最大值;u td——杆塔顶部电位的瞬时值;W——消弧线圈的容量。

浅谈交流35kV输电线路反击耐雷性能

浅谈交流35kV输电线路反击耐雷性能

浅谈交流35kV输电线路反击耐雷性能雷击是一种很常见的自然灾害,对于电线线路有很大的影响。

当电线线路遇到雷击的时候,很容易造成线路跳闸停电事故,当雷电击到输电线路的时候,会沿着输电线路的传播,进而进入到变电所中,成为危害变电所运营安全的一个重要原因。

因此,在线路架设以及保护的过程中应该重视输电电路的雷击防护问题。

当前对110kV以上输电线路进行了很多研究,对于35kV的研究则相对少一些。

但是在我国的很多线路中,采用的都是35kV输电线路和中性点不接地的运行方式,而且没有架设避雷线,在使用过程中很容易出现安全隐患。

1 35kV输电线路反击耐雷特性计算方法1.1 反击耐雷水平的计算在我国很多35kV的输电线路中,Z型塔比较常见,如图1所示:如图1所示,对于我们日常生活中比较常见的Z型塔,一旦出现雷电现象时,一般都会首先击中杆塔的顶部,当雷电流达到了一定的数值,就会使得图1中的A相绝缘子出现闪络的情况,然后紧接着B相线路也会出现闪絡现象,因为A 相导线出现闪络现象之后会产生分流的作用,因此可以将其看作是避雷线。

如图2所示的等值电路可以计算出杆塔的电位大小,其中各个参数代表的含义不相同:Lt指的是杆塔的等值电感;Rg指的是杆塔的冲击接地电阻;it指的是流经杆塔入地的雷电流;Zc指的是杆塔两侧A相一档导线并联的等值波阻抗;iA指的是流经线路A相导线的电流。

一旦被雷电击中,各个部位的电阻大小是不相同的,一般说来,被雷击中的部位对地电阻比雷电通道的波阻抗相对要低一些,所以我们在计算电流以及电压的过程中就可以相对地忽略雷电通道波阻抗的影响,输电线路中的电流i可以看成是可以看成是从输电线路的杆塔顶端的A点注入的。

如果杆塔中的雷电流出现了斜角波形,其幅值为I,波头为πf,波头陡度为α。

因此就可以得到一个具体的计算雷电电流的公式:i=αt。

当杆塔出现雷击现象的时候,很多电流都会通过输电线路中被击中的杆塔进入到地面,一小部分会通过闪络的A相绝缘子、A 相导线等支路入地。

林水-郁南110kV输电线路防雷改造的运行经验

林水-郁南110kV输电线路防雷改造的运行经验

为了总结现场运行经验, 最近我们深入现场, 实 地考察 、 调研了该线路的实际运行情况。本文通过对
比该线路的雷击跳 闸率计算值与实际运行值 , 分析 、
总结 了该线 路 采用 头部 分裂 均 压式 避 雷针 专 利产 品 防雷的运行 经验 , 切实搞好基 于头部 分裂 均压 式避 对 雷针 及多层 短针 散 流式 集 中接 地装 置这 两 项专 利 产 品的输 电线 路新型 防雷技术具 有十分重要 的意义 。
间的距离 m)h 为避雷线的平均高 ,6
度( ; m)
全线路每基杆塔 的顶部安装两套头部分裂均压式避 雷针 , 并配合在每基杆塔 的附近埋设一套多层短针 散流 式集 中 接 地 装 置 【 , 该 线 路 进 行 防雷 改 造 , l对 J 从降低杆塔的雷 电击杆率着手 , 解决该线路 的雷害
维普资讯
广西电力
20 0 6年 第 3 期
林水一郁 南 10k V输 电线路防雷改造 的运行经验 1
Ope a i n Ex e in e i m pr vng Liht n o e to r to p re c n I o i g ni g Pr tc i n f r 1 0 V a s iso n r m n s it . a 0 k Tr n m s i n Li e f o Li .hu o Yu n n 1
2 线路升压 及 防 雷 改造 前后 的雷 击跳 闸率 计算
有 避 雷 线 线 路 的 雷 击 跳 闸率 可 按 下 式 计 算 [t : 2] 3
N =NL ( P +P P2 g 1 ) () 1
式中
路地处强雷暴 活动 的丘林地区 , 而且土壤电阻率特 高, 线路升压前的年均雷击跳 闸次数高达 2 0次 , 还

注册发输变电电气工程师考试知识点总结十二章(全)

注册发输变电电气工程师考试知识点总结十二章(全)

第一章输电线路《线路手册》P179表3-2—3,电线风压不均匀系数和电线体型系数见P174表3—1—14和P175表3—1—15。

(二)导线应力弧垂计算注:用综合比载。

最大弧垂不等于最低点弧垂。

(三)代表档距计算、临界档距计算1、代表档距:《线路手册》P182式3-3—4,考虑悬挂点高差见式3-3-5.2、临界档距:《线路手册》P186~187式3-3-19及3—3—20。

(四)水平、垂直档距计算《线路手册》P183~184式3—3—9等. 注:悬挂点高差正负规定(五)架线观测档弧垂计算《线路手册》P210(六)塔头间隙尺寸1、悬垂子串摇摆角(或称悬垂子串风偏角)计算:《线路手册》P103注:分裂导线要乘分裂数,因为绝缘子自重无法忽略.2、导线风偏角的计算注:个人认为,用以上2个比载算出来的只是最大风偏角,如题目问实际情况下的风偏角,要用给定风速下的比载。

(七)一般档距的档距中央,导线与地线间的距离查GB50545—2010式7.0。

15 ,式中L--档距(m)档距较大时,中央导线与地线间的距离还要符合DL/T620表10。

表10 防止反击要求的大跨越档导线与避雷线间的距离(九)大档距导线与避雷线间距离的确定:查DL/T620—1997附录C,C13式(C26):S2=≈0。

1 I《手册》P119如按上述两式选定的导线与地线间距离过大,致使大跨越杆塔在结构上发生困难或在经济上很不合理时,可考虑用几根横连线在档中将两根地线连接起来.此时,导线与避雷线之间的距离可以减小到下列数值(2—6—64)(十)线路过电压相关计算:1、雷电流幅值的概率:DL/T620—1997附录C式C12、Td=40地区每100km每年的雷击次数:3、电晕对雷电波波形的影响:DL/T620-1997附录C式C124、雷击有避雷线路杆塔顶部时耐雷水平的确定:DL/T620-1997附录C,5、绕击率的确定:DL/T620-1997附录C式C8。

反击跳闸率计算详细说明

反击跳闸率计算详细说明

反击跳闸率计算说明1.反击跳闸率定义:雷击跳闸率是指在雷暴日数40=d T 的情况下、100km 的线路每年因雷击而引起的跳闸次数。

它是由绕击跳闸率和反击跳闸率组成。

而反击跳闸率是指在雷暴日数40=d T 的情况下、100km 的线路每年因雷击杆塔后引起对导线的逆向闪络发生跳闸的次数。

2.规程法详细计算说明:规程法中的线路反击计算,工程上应用起来简单方便,而且它经过了实践的检验,能够满足目前我国一般输电线路的雷电反击系统设计要求。

运行经验表明,在线路落雷总数中雷击杆塔所占的比例与避雷线根数及地形有关。

雷击杆塔次数与落雷总数的比值称为击杆率(g ),规程推荐的g 值如表1所示。

表1 击杆率(g )地 形避雷线根数0 1 2平原 1/2 1/4 1/6 山区 — 1/31/4雷击塔顶时,雷电流的分配状况如图1所示:图1 雷击塔顶时的雷电流分布由于一般杆塔不高、其接地电阻i R 较小,从接地点反射回来的电流波立即到达塔顶,使入射电流加倍,因而注入线路的总电流即为雷电流i ,而不是沿雷道波阻抗传播的入射电流2i。

由于避雷线的分流作用,流经杆塔的电流i i 将小于雷电流i ,它们的比值β称为杆塔分流系数:iit =β,总的雷电流:g t i i i +=。

杆塔分流系数β的值在0.86~0.92的范围内,各种不同情况下的β值可由表2iR iRiRtitL2g i2g ii查得。

表2 一般长度档距的线路杆塔分流系数β值线路额定电压/kV避雷线根数β 110 1 0.90 2 0.86 220 1 0.92 2 0.88 330 2 0.88 50020.88规程法认为雷击塔顶时绝缘子串上的过电压包含四个分量:(1) 杆塔电流t i 在横担以下的塔身电感L a 和杆塔冲击接地电阻R i 上造成的压降使横担具有一定的对地点位u a 。

)(dtdiL i R dt di L i R U a i t a t i a +=+=β式中dt di 为雷电流波前陡度,可取平均陡度,即)/(6.21s kA I T I dt di μ==,其中I 为雷电流幅值(kA),1T 为波前时间(μs)。

330kV高压输电线路的防雷保护

330kV高压输电线路的防雷保护

330kV高压输电线路的防雷保护作者:王庆良来源:《华中电力》2013年第09期内容摘要:我国高压输电线路330kV为主网构成的输电网架,其线路时有雷击情况的发生,通过对雷击线路的危害及线路雷击跳闸的两种主要表现形式的特点进行了介绍和分析,并结合多年运行实践经验提出了防范保护措施。

关键词:高压输电线路;雷击跳闸分析;保护措施1引言我国输电线路基本以330kV为主,好多输电线路分布在山区、丘陵、沙漠、农田等地貌,于山区、山势陡峭、沟壑纵横,线路所经地区,小部分为农田、丘陵,地形起伏变化较大,地质复杂,天气多变,年平均雷暴日32天。

近年来,根据故障分类统计,线路因雷击而引起的事故日益增多,对线路的安全运行造成了严重威胁。

如发生事故每次巡视不但浪费了巨大的人力、物力而且加大了运行维护人员的劳动强度,由此线路的防雷保护成了运行维护的重中之重,防雷保护迫在眉睫。

2雷电对输电线路的危害雷电对输电线路安全运行危害极大,经常造成绝缘子闪络事故,在山区、交通不便的地区,给巡视、查找故障增加不少困难。

我国部分地区,雷电时常伴有瞬间大风与急雨,极大的风速经常造成高大树木倒落导线上、输电线振动、横向碰击和倒杆断线的发生。

如对这些现象处理不及时的话,就会造成电力事故,严重时会危机人们生命财产的安全。

3线路雷击跳闸的两种主要表现形式一种是直击雷,是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。

直击雷威力巨大,雷电压可达几万伏至几百万伏,瞬间电流可达十几万安,在雷电通路上,物体会被高温烧伤甚至融化。

直击雷多为击于塔顶及塔顶四周的避雷线,一般造成该塔一相或多相瓷瓶闪络。

另一种是绕击雷,是绕过避雷线击于导线上,绕击雷多发生在大跨越档和线路四周空旷地区。

一般造成边相瓷瓶串闪络,该边相应该是迎着雷云走向的一侧,有时因雷电流较大,雷绕击导线后雷电流沿导线两侧传递,也会造成该档相邻的杆塔同相瓷瓶串闪络,当较大的雷电流绕击在靠一侧杆塔的导线上时,造成该塔的瓷瓶串闪络,同时由于雷电流大,在通过杆塔入地时造成塔顶电位高,同样可以引起反击,造成其它相瓷瓶闪络。

架空地线在输电线路中的作用

架空地线在输电线路中的作用

架空地线在输电线路中的作用摘要:架空地线在线路中有着十分重要的作用,它并不是可有可无。

而是真实存在这它独特的作用。

架空地线由于不负担输送电流的功能,所以不具有导线相同的导电率和导线截面积,通常是由钢绞线组成。

本文介绍了架空地线在实际中的应用,包括电气部分及机械部分,电气部分主要研究架空地线如何防雷击,机械部分简单阐述了安全系数的配合,并且对于一些地线断线事故做了简单的分析。

关键词:红河电网;输电线路;防雷技术;机械性能1.引言当前,输电线路的架空地线已经广泛应用,架空地线目前不仅仅简单充当避雷线,有时还会充当通讯线,这样成本就会降低很多,而架设地线的方式也有很多,按照现行规程对各级电压线路架设架空地线的要求有如下规定:(1)、330 kV及500 kV线路应沿全线架设双避雷线;(2)、220 kV线路应沿全线架设避雷线。

在山区宜架设双避雷线,但少雷区除外;(3)、110 kV线路一般应沿全线架设避雷线。

在雷电活动特别强烈地区,宜架设双避雷线。

在少雷地区或运行经验证明雷电活动轻微地区,可不沿全线架设避雷线,但应装设自动重合闸装置。

(4)、66 kV线路,负荷重要且所经地区年平均雷暴日数为30天以上者地区,宜全线架设避雷线;(5)、35 kV及以下的输电线路一般不在全线架设避雷线,只在进出线1—2公里长度内架设避雷线,主要是因为这些线路的绝缘水平较低,即使加装上避雷线来截住直击雷,往往仍难以避免发生反击闪络,因而效果不好。

在无避雷线的线路段,且多雷区及易受雷击点或在山顶高位的杆塔,可以在杆塔顶部装设避雷针作为防雷保护,但应改善杆塔的接地电阻。

本文就红河州地区实际情况,对避雷线的实际应用进行了分析,并通过其原理,理解其特质特性,红河州地区线路基本处于多山地区,多山地区易发生雷雨天气,所以此地区110 kV以上线路都要全线架设双根架空地线。

2.架空地线在输电线路中的作用2.1红河电网输电线路的特点红河州地处云贵高原西南部,地形起伏变化较大,地势总体西北高,东南低,最高海拔3074.3米,最低海拔76.4米。

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