浅论架空输电线路雷电绕击与反击的识别
架空输电线路雷电绕击与反击的识别
架空输电线路雷电绕击与反击的识别摘要:输电线路是电力系统的重要组成部分。
运行经验表明,由雷击引起的线路跳闸在线路故障总数中占较大比例,因此加强输电线路的雷电防护对保证电力系统安全稳定运行有重要意义。
雷电绕击和反击所采取的防护手段不同:反击主要靠提高线路绝缘水平、降低杆塔接地电阻来提高耐雷水平,而绕击主要靠改进线路保护角等方式来降低绕击率。
对雷击故障类型进行辨识可以为防雷设计提供依据,有针对性地采取防雷措施,可提高线路防雷水平。
目前,已有学者针对雷击故障识别开展了相关研究,取得了一定成果。
关键词:架空输电线路,雷电,绕击一、雷电绕击、反击输电线路雷击事故由雷电流绕击线路或反击造成。
由于引起线路绕击、反击机理不同,其防护措施也完全不同。
绕击与雷电流幅值及避雷线保护角有关反击与杆塔地网电阻及雷电流幅值、雷电流最大陡度有关。
而输电线路雷电绕击与反击事故的鉴别问题,成为了电力系统研究的焦点问题。
当前,判别绕击方法为:①若绝缘子裙底有沟槽的一面烧伤比裙面无沟槽的一面更严重,则认为雷击放电由导线向横担闪络。
②基杆塔的顶相闪络或相邻两基杆塔的顶相闪络;相邻两基杆塔同一相绝缘子发生闪络。
③杆塔接地电阻小,即耐雷水平高的线路发生多相闪络。
④山区线路或山头高杆塔线路发生一基中相或底相闪络。
⑤雷击线路闪络,若线路两侧的变电站母线避雷器均未动作,则可认为绕击引起(若线路一侧或两侧避雷器动作,则一般为强大雷电流造成反击冲击波传至变电站所致)。
由于人为因素影响及绝缘闪络痕迹的复杂性、多样性,就造成了判定的偏差率大。
因此迫切需一种科学、可靠、简便、直观的检测方法。
二、输电线路雷击电磁暂态仿真1、输电线路电磁暂态仿真模型。
本文所使用的雷电监测系统在杆塔四个塔脚装设Rogowski线圈,通过专门模块连接,以获得总入地电流。
非接触式过电压传感器安装在靠近绝缘子的横担上,用于测量绝缘子串电位差。
基于EMTP-ATP软件,建立110kV输电线路仿真模型,模拟了雷电反击及绕击时绝缘子串两端电位差与杆塔入地电流。
从绕击和反击“聊”架空输电线路防雷
从绕击和反击“聊”架空输电线路防雷1.前⾔▲讨论部分截图2.绕击&反击根据过电压形成的物理过程,雷电过电压可以分为两种:直击雷过电压,是雷电直接击中杆塔、避雷线或导线引起的线路过电压;感应雷过电压,是雷击线路附近⼤地,由于电磁感应在导线上产⽣的过电压。
按照雷击线路部位的不同直击雷过电压⼜分为两种情况:⼀种是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(绝缘值)⾼于导线,故通常称为反击。
另⼀种是雷电直接击中导线(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。
后者通常称之为绕击。
▲绕击和反击⽰意图3.讨论⼩编根据群聊顺序将与其内容⽆关部分删除后将原⽂字内容与⼤家分享,因是聊天过程,可能存在跳跃性,有问题可以加微信群与原⼤家讨论。
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年年防雷来来来,群⾥各位⼤佬,雷⾬季节今年提前了,出来聊⼀聊雷击中的绕击和反击?群班长@年年防雷 绕击⼟点讲就是绕开避雷线保护⾓外劈您没被保护到的导线没商量的技术雷呀。
@年年防雷 反击⼟点讲就是劈您避雷线或铁塔都能使避雷线铁塔电位升⾼⾄击穿绝缘⼦串组的暴⼒雷。
川藏线路刘这两种雷多不多见群班长@川藏线路刘 多。
morty多国⽹绘制的图都是群班长我们的定义⽐⽓象系统有点乱,其实我们是把直击雷、感应雷劈到有架设避雷线的线路导线为定义为绕击,劈到没避雷线的线路导线为直击,劈到铁塔或避雷线后防雷接地装置泄流不⾜使铁塔电位升⾼⾄击穿绝缘⼦串组绝缘为反击,就这么简单。
很多论⽂都是乱七⼋糟写的复杂的很。
真要学习雷击得先学⽓象⽅⾯的,如下:对了,劈到避雷线保护⾓内的也称为直击。
被绕击雷劈概率最⾼的是⽔库旁等有⽔的⼭脚和⼭坡的杆塔。
雷电劈中杆塔远⾼于避雷线。
跟多的知识可以看看之前发过的浙江应伟国专家的ppt,他有带清华⽣在电科院搞过专题研究,否定了⼀⼤堆乱七⼋糟的新防雷东西,但课件不会体现,⽼板和⼚家不⼲避雷线和铁塔加装避雷针防雷原理与避雷针⼀样,与地⾯形成等电位差,利⽤⾃⾝的⾼度,使电场强度增加到极限值的雷电云电场发⽣畸变,开始电离并下⾏先导放电;避雷针或铁塔塔顶塔材在强电场作⽤下产⽣尖端放电,形成向上先导放电;两者会合形成雷电通路,随之泻⼊⼤地,达到避雷效果。
架空送电线路雷电绕击分析与对策
“ 中和” 过程 . 出现 极 大 的 电流 , 达数十到数 百千安 , 这 就 是 雷
1 . 2 电杆按 装 置形 式和 所起 的作 用分 类
( 1 ) 直 线 杆 。 用于 支持 导 线 、 绝缘子、 金具等重 量, 承 受 顺
风 压 。 直 线 杆 的数 量 约 占全 部 电杆 数 的 7 0 %以上 。 ( 2 ) 跨 越 杆 。用 于特 殊 设 施 或 与 弱 电 线路 的相 互 交 叉跨 越 处. 一般 要 用加 强 装 置 . 采 用并 列 双 横担 固定 导 线 。 ( 3 ) 耐 张 杆 。即 承 力杆 , 它要 承 受 导线 张 力 , 以便 于施 工 与
般 较 易 忽视 雷 电绕 击 问题 。
置: 接 地 线 与接 地 极 的 总和 。
1 架空 电力线路 的构成
架空电 力线路的 构成 。 主 要 包括 杆 塔 、 基础、 导线、 绝 缘 子、 金具、 防振 装 置 和 接 地 装 置 。送 电线 路 是 用 绝缘 予 以及 相
3 雷 电的形成
电力与资源
L O W C A R B o N W o R L D 2 0 1 3 , 6
架 空送 电线路 雷 电绕 击分 析 与对策
邓岳 平 ( 湖南省电力公司岳阳检修公司, 湖南 岳阳 4 1 4 0 0 0 )
【 摘 要 】 架 空送配 电线路 , 是 电力网的重要组成部 分, 在整个 电力 网中扮演着重要 的角色 , 其作用是传 出 电能。架设在 升、 降压变 电站之 间的
在雷雨季节里 , 太 阳使 地 面 水分 部 分 化 为 蒸 汽 , 同 时地 面
空 气 受到 热 地 面的 作 用 变热 而 上 升 . 成 为 热 气 流 。由于 太 阳 几 乎 不 能 直接 使 空 气 变 热 ,所 以每 上 升 l k m, 空 气 温度 约 下 降 1 0 ℃ 。上 述 热 气 流遇 到 高 空 的 冷 空 气 . 水蒸汽凝结成 小水滴 , 形 成 热 雷 云 。此 外 , 水 平 移 动 的 冷 气 团或 暖 气 团 , 在 其前 峰 交
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别随着现代社会的需求和发展,高压输电线路已经成为人们生产和生活中不可或缺的重要部分。
由于大气电场的存在,雷电绕击对高压输电线路的安全运行产生了严重威胁。
为了保障人们的生命财产安全以及输电线路的正常运行,对于雷电绕击反击的识别和分析显得尤为重要。
雷电绕击是指雷电电流沿着输电线路的外表面,即输电线路外部金属柱上的闪络引线或者绝缘子串中的外部陶瓷串绝缘子表面由于雷电影响而形成的爬行放电,也称雷电辐射电压。
当雷电电流通过输电线路外部金属或者陶瓷绝缘子引发放电时,其产生的雷电冲击波会造成输电线路的绝缘子损坏和设备损毁。
对雷电绕击进行识别和反击至关重要。
对于雷电绕击的识别可以通过雷电传感器来实现。
雷电传感器是一种可以感知雷电信号并进行报警的设备,通过其精确的测量,可以及时的发现雷电绕击的存在,并支持后续的反击措施。
采用雷电传感器对输电线路进行监测,一旦发现雷电绕击的情况,可以立即通过声光报警系统通知工作人员,及时采取相应的技术手段来反击雷电绕击的影响,确保输电线路的安全运行。
对于雷电绕击的反击可以通过加强输电线路的绝缘设计来实现。
在输电线路的设计中,可以采用雷电绕击防护装置和绝缘子串陶瓷防雷罩等设备来增强输电线路的防雷能力。
雷电绕击防护装置可以通过引导雷电电流流向安全的地方,避免对输电线路的直接冲击,大大降低雷电绕击对输电线路的危害。
而绝缘子串陶瓷防雷罩可以在绝缘子串表面形成一层密闭的防雷罩,有效阻隔雷电绕击对绝缘子的侵害,保护绝缘子的安全运行。
通过加强输电线路的绝缘设计,可以有效地提高输电线路对雷电绕击的抵抗能力,保障电网的持续稳定运行。
对于雷电绕击的反击还可以通过建立完善的维护管理制度来实现。
建立完善的维护管理制度可以帮助对输电线路进行定期检测和维护,及时发现并处理雷电绕击对输电线路的影响,提高输电线路的防雷能力和安全性。
通过科学合理的维护管理制度,可以减少雷电绕击对输电线路造成的影响,确保输电线路的正常运行。
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别
高压输电线路雷电绕击反击是一种常见的自然灾害现象,它对输电线路的稳定运行和
电力系统的安全稳定具有很大的影响。
因此,对于高压输电线路雷电绕击反击的识别和预
防是非常重要的。
高压输电线路的雷电绕击反击是指电力系统中出现的电压、电流和电磁场的瞬间大幅
度变化,因此,可以通过实时监测线路所在的电场强度、电压和电流来识别雷电绕击反击。
首先,应使用高精度传感器对线路所在的电场强度、电压和电流进行长期实时监测,
以获得高精度的实时数据。
其次,对监测到的电场强度、电压和电流数据进行分析处理,可采用高级数据处理算法,比如卡尔曼滤波、小波分析等方法,以识别雷电绕击反击事件。
最后,在实际操作中,还需结合地面雷电探测系统、天气预报数据和过往经验等因素,对识别出的雷电绕击反击进行预测和预警,以便电力部门及时采取相应的措施,保障电力
系统的稳定运行。
总之,高压输电线路雷电绕击反击的识别和预防是电力系统中非常重要的环节,只有
通过科学的监测手段和有效的识别方法,才能及时有效地保障电力系统的安全稳定。
浅谈输电线路雷电绕击与反击
吴 健 儿
( 州 市 电力 局 ,浙 江 杭 杭 州 300 ) 10 9
摘 要 : 阐述 了 输 电线 路 雷 电 绕 击 和 反 击 的 机 理 ,通 过 20k 2 V亭 中 20 线 雷 击 跳 闸故 障 实 例 说 明雷 40 电绕 击 和 反 击 故 障 的判 断 方法 ,并 提 出 了 防止 雷 电绕 击 和反 击 的具 体 措 施 。 关 键 词 :输 电线 路 ;绕 击 ;反 击
Z JA E EC R C OWER HE I NG L T I P
浙 江 电 力
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浅谈输 电线路雷 电绕击与反击
Dic sin o g t i g S il i g Fal r n u tr ta k s u so n Li h n n h ed n i e a d Co n e a t c u
塔 人 地 , 地 电 位 和 塔 顶 电 位 随 之 提 高 ,塔 顶
电位为 :
=
缘 水 平 不 同 ,雷 击 引 起 的 故 障 原 因 各 不 相 同。如 果 没 有 针对 特殊 地 段 采 取 特 殊 的 防雷
措 施 ,难 以 收 到 较 好 的 防 雷 效 果 。 国 内 外 运 行 经 验 表 明 , 20k 及 以 上 电 2 V
于 避 雷线 档 距 中央 。雷击 避 雷线 的 档距 中间
且 与 导线 发 生 闪络 引 起 跳 闸 的 情 况 是 及 其 罕 见 的 , 因 此 ,直 击 雷 防 护 主 要 是 反 击 过 电 压
和绕击 过 电压 的防 护。
1 1 反 击 雷 .
当 雷 击 线 路 杆 塔 后 , 雷+
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别随着电力行业的不断发展,高压输电线路已成为电力传输的主要方式之一。
雷电是高压输电线路运行过程中面临的一项严峻挑战,雷电绕击和雷电反击是一种常见的现象。
雷电绕击是指当雷电地闪击发生在输电线路附近地面上时,雷电电磁场感应在线路上感应出电压电流形成的一种现象。
雷电反击是指当雷电地闪击发生在输电线路上时,雷电电磁场感应在输电线路上感应出电压电流形成的一种现象。
对于高压输电线路来说,雷电绕击和雷电反击不仅会对线路设备造成损害,还会对电网的稳定运行产生严重影响。
准确地识别和预防雷电绕击和雷电反击,对保障电网的安全运行至关重要。
为了有效地识别高压输电线路雷电绕击和雷电反击,需要对雷电绕击和雷电反击的特点和规律进行深入分析。
雷电绕击和雷电反击具有以下特点:雷电绕击和雷电反击的电压和电流波形具有突然性和瞬间性,其幅值和频率较高,造成瞬时的冲击。
雷电绕击和雷电反击的持续时间较短,通常在几至几十微秒。
雷电绕击和雷电反击的频率较低,通常在几十千赫兹至数百千赫兹之间。
雷电绕击和雷电反击的空间分布不均匀,通常呈现出脉冲状分布。
接下来,我们可以根据以上特点和规律,采用多种技术手段和设备来进行雷电绕击和雷电反击的识别。
可以采用高频电压与电流传感器来检测和测量高压输电线路上的电压和电流波形。
通过对电压和电流波形的分析和处理,可以确定是否存在雷电绕击和雷电反击。
可以采用雷电感应探测器和雷电电场探头来对输电线路周围的雷电电磁场进行实时监测。
通过对雷电电磁场数据的分析和处理,可以及时发现雷电绕击和雷电反击的发生,为后续的防护和处理提供重要依据。
可以采用高速摄像机和红外热成像仪来对高压输电线路上的雷电绕击和雷电反击进行实时观测和记录。
通过对实时观测和记录数据的分析和处理,可以更加直观地了解雷电绕击和雷电反击的位置、频率和空间分布,为后续的防护和处理提供科学依据。
除了以上技术手段和设备,我们还可以通过对高压输电线路进行雷电绕击和雷电反击的模拟和仿真来进一步识别雷电绕击和雷电反击。
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别高压输电线路是电力系统中重要的组成部分,负责把发电厂产生的电能传输到各个用电地点。
由于其工作环境的特殊性,高压输电线路往往容易受到雷电的绕击和反击,导致设备损坏和停电事故的发生。
对于高压输电线路雷电绕击反击的识别和分析显得至关重要。
雷电绕击指的是雷电流通过输电线路的过程,而雷电反击则是指雷电冲击线路后,输电线路上的设备或电气设备受到损坏或影响的过程。
高压输电线路是雷电能量的主要传输通道之一,一旦遭受雷击,将对电网系统产生严重的破坏。
对高压输电线路雷电绕击反击的识别是十分必要的。
我们要对雷电绕击的识别进行分析。
雷电绕击是指雷电云与云外的物体之间发生的放电过程,通常包括正、负闪、大气内的闪、大漏电流。
通过对雷电绕击过程的分析,可以采取相应的措施来减少雷电绕击对输电线路的影响。
为了准确地识别雷电绕击,我们可以利用一些电力系统综合监控系统,对雷电活动进行即时监测,并通过特殊的雷电感应器来实时捕捉雷电绕击的信号,及时对输电线路进行保护措施,减少雷电绕击对输电线路的影响。
要对雷电反击的识别进行分析。
雷电反击是指当雷电冲击线路后,输电线路上的设备或电气设备受到损坏或影响的过程。
通过对雷电反击的特征进行分析,可以及时发现和排除雷电反击所引起的故障。
在识别雷电反击时,我们可以通过对输电线路设备的运行状态进行实时监测,一旦发现异常情况,立即报警并对输电线路进行检修,及时排除雷电反击所导致的故障,确保输电线路的安全稳定运行。
对高压输电线路雷电绕击反击的识别和分析是电力系统中的一项重要工作。
通过有效的监测和分析手段,可以及时发现雷电绕击和反击对输电线路的影响,并采取相应的措施进行保护和维护,确保输电线路的安全稳定运行。
相信随着科技的不断进步,对高压输电线路雷电绕击反击的识别和分析工作将会更加完善和准确。
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别
分析高压输电线路雷电绕击反击的识别1. 引言1.1 研究背景高压输电线路雷电绕击是电力系统中一个常见但危险的现象,它可能引发线路跳闸、设备损坏甚至引发火灾等事故。
随着现代社会对电力供应稳定性和可靠性要求的不断提高,研究如何准确识别和有效反击高压输电线路雷电绕击成为当前电力领域的研究热点。
雷电绕击在高压输电线路中的现象一直存在,它会对线路系统产生一系列的影响。
雷电绕击会造成线路设备的损坏或烧毁,导致电力系统的整体运行受到干扰;雷电绕击也可能造成线路瞬时跳闸,影响电力供应的稳定性。
对高压输电线路雷电绕击进行准确识别并采取有效反击措施,对于提高电力系统运行的稳定性和可靠性具有重要意义。
通过对高压输电线路雷电绕击的研究,我们可以更好地了解雷电绕击的特点和影响,探索相应的识别方法和反击技术,为电力系统的安全运行提供技术支持。
【200字】1.2 研究意义高压输电线路雷电绕击反击的识别对于保障电网安全稳定运行至关重要。
目前,我国电力工业正处于快速发展阶段,高压输电线路数量不断增加,雷电绕击频次也随之增加。
雷电绕击一旦发生,可能导致设备损坏、停电甚至人员伤亡,严重影响电网的安全运行。
研究高压输电线路雷电绕击反击的识别技术具有重要的现实意义。
通过准确识别雷电绕击现象,及时采取相应的反击措施,可以有效降低雷电绕击对电网的危害,并提高电网的抗雷击性能。
深入研究雷电绕击识别方法及技术,可以为电力行业提供更加可靠、智能的雷电绕击反击解决方案,推动电力行业的技术进步与发展。
本文旨在分析高压输电线路雷电绕击反击的识别技术,探讨其应用前景及发展趋势,为电网安全稳定运行提供理论支持和技术指导。
希望通过本研究,能够加深人们对高压输电线路雷电绕击问题的认识,提高对电网安全的重视程度,推动电力行业的可持续发展。
2. 正文2.1 雷电绕击现象及影响雷电绕击是一种常见的自然灾害,通常发生在高压输电线路上。
当雷电直接击中输电线路时,雷电会顺着线路传播,导致雷电绕击现象。
浅谈架空输电线路遭受雷害及防雷措施
浅谈架空输电线路遭受雷害及防雷措施【摘要】架空输电线路遭受雷击导致线路跳闸甚至设备损坏,从而影响线路的供电可靠性。
因此,采取有防雷效措施避免架空输电线路遭受雷击和降低线路的雷击跳闸次数,是确保电网安全运行的一项重要工作。
【关键词】架空输电线路;雷击;防雷措施1.雷击机理雷电一般起于对流发展旺盛的雷雨云中。
感应起电理论认为,在晴天大气电场下,电场方向自上而下,在垂直电场中下落的雨水粒子被电场极化后,上部带负电荷,下部带正电荷。
云中的小冰粒或是小水滴在同这些较大的降水粒子相互碰撞后获得了正电荷,然后随着上升气流向上走,从而发生了电荷的转移,使得小冰粒或小水滴带正电荷、降水粒子带负电荷。
带有不同极性和不同数量电荷的雷雨云之间,或是雷雨云和大地物体之间形成了强大的电场。
随着雷雨云的移动和发展,一旦空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度(一般为25~30 kV/cm),就可能在雷雨云内部或雷雨云和大地物体之间发生放电现象,此时的放电电流可达几十千安到数百千安,伴随着强大的电流会产生强烈的发光和发热,空气受热极速膨胀会产生轰隆声,这就是雷电的产生过程。
2.雷击的危害雷电以其巨大的能量及破坏力对人类、社会带来严重的损失。
架空输电线路地处旷野、丘陵山区,往往又是地面上高高耸的物体,因此容易引雷遭受雷击。
长期以来雷击引起的输电线路跳闸对电网系统稳定运行构成了较大的威胁。
正因为雷电蕴藏着巨大能量,对电力系统的危害从它机械效应和电气效应两方面概括。
所谓机械效应,是指雷击架空输电线路时,导线屈服点会由于雷击点巨大热量而降低,径向自压缩力可能超过导线的屈服点,从而使得导线发生形变,最终导致原本组合在一起的线股剥离和分层,降低导线的机械强度,发生断股甚至断线事故。
3.架空输电线路防雷的重要性一般来说,在电力系统中绝缘性能最强的就是线路,其次是变电站,而发电机的绝缘性能是相对弱的。
架空输电线路遭受雷击,不仅对线路本身构成威胁,而且雷电流还可能会沿线路侵入变电站及发电厂会引起设备绝缘损坏,影响安全供电。
架空输电线路雷电绕击与反击的识别
架空输电线路雷电绕击与反击的识别摘要:电虽然中国的科技技术随着社会经济的不断发展,也取得了显著的成效,但是有的方面还存在许多需要改进的地方,对其要立刻进行解决,以免出现的问题给生产生活带来许多困难。
在生活当中很容易被忽略的地方就是高压输电线,因中国现在经济的发展速度,需要用电的地方很多,人们已经离不开电力。
但用电方面也有许多需要注意的地方,以免出现安全事故。
高压输电线是裸露在外界环境的线路,很容易被天气所影响,本文通过高压输电线的架空输电线路雷电绕击与反击的识别探讨,进一步分析防雷措施,并对其提出有关的防护方案。
关键词:绕击、反击;雷电入射角;暴露宽度;电气几何模型引言实际当中,雷击杆塔可以来自不同的方向,但是传统的EGM模型,仅仅将雷电流看为垂直向下,因此会产生较大的误差。
所以引入计及雷电入射角的改进电气几何模型,将雷电入射角扩大为[-π/2,ψmax],并推出在不同入射角下的暴露宽度,进而得出绕击、反击。
计算了单回输电线路与双回输电线路的绕击、反击,并将其与传统方法进行对比。
1 双回输电线路暴露宽度的计算在防雷方法中最常用到的就是使用绝缘子,在高压输电线路上安置绝缘子,这种方法操作简单,而且成效比较明显,可以把雷击所造成的损害降到最低。
在进行安装绝缘子时要关注环境的变化,以及电荷所带来的影响,以免绝缘子失去效果。
绝缘子防雷的原理就是把导线支撑起来,以免电流出现回流的现象。
图1双回输电线路电气几何模型利用计算机编程进行计算,计算流程如图所示。
此方法还可适用于多回输电线路的计算。
图2计算流程图把接在地上的电极跟地下有关线路的设备相互连接在一起,这个指的就是接地装置。
在采用这个方法对高压输电线进行防雷时存在两种风险:①该装置在安装时需要电线杆跟土壤直接接触,长时间下就会出现电化学腐蚀的状况,从而对输电设备也产生一定的破损;②安装相关输电设备时工作人员要掌握,地下线路的深度以及长度,这些都会给安装之间的电阻产生一定的影响。
浅析架空输电线路雷电绕击跳闸
浅析架空输电线路雷电绕击跳闸摘要:电力是发展的先行官,随着社会的进步和经济的稳步提升,我国电网的规模也迎来了空前的大发展。
随着输电线路的增多,雷击输电线路的次数也逐步增长,特别是夏秋季节,输电线路频繁跳闸,其中有80%以上都是由雷击引起。
雷电引起跳闸主要有直击雷和感应雷,直击雷又分为绕击雷、反击雷和雷击避雷线后对导线放电跳闸,其中绕击雷是引起输电线路雷击跳闸的主要原因。
关键词:架空输电线路;绕击雷;跳闸夏秋季节雷雨天气频繁架空输电线路雷击跳闸也随之成为这个季节中主要跳闸原因之一,雷击跳闸现象在海拔较高的地区较为普遍,由于其在生产生活中的重要性,加强架空输电线路的防雷工作至关重要。
雷电绕击引起的输电线路的跳闸,不仅影响电力系统的持续供电,无法满足用户用电需求,还有可能导致输电线路上相应的电气设备遭受破坏,增加电力系统维修的工作量和运行费用,而且雷击产生的过电压引起的过电流会输电线路进入发电站,引起电气设备绝缘破坏,进一步扩大了事故的范围,对系统造成的危害不容忽视。
雷电绕过避雷针或避雷线直接作用到输电线路,称为雷电绕击,雷电绕击是导致系统跳闸的主要原因。
因此对输电线路雷电绕击的现象的研究以及对雷电绕击跳闸率的计算研究讲对于采取相应的防雷措施,降低输电线路事故雷击可能性,对电力系统的安全可靠运行具有重要的意义。
1.雷电绕击的机理1.1雷电先导闪击的特性云层中的冰晶等物质经过一些复杂的过程带上正电荷或者负电荷,一般情况下,负电荷积聚在云层的下部,反之,云层的上部积聚正电荷。
这些同极性电荷积聚在起义形成了一些带电中心,带有这些带电中心的云就称为雷云。
负电荷中心距离地面为500-10000米,电压约为100MV流注停顿形成先导,先导分级向前发展,流注最后一次停顿后形成主放电,主放电阶段产生了闪电和雷声,但仅有30%的电荷复合掉,70%的电荷在余辉阶段复合。
余辉持续0.03-0.15秒,电流为数百安。
雷电先导头部的电荷游离区的半径大小直接决定了先导也就是雷电所能接触到的物体范围,也就决定了击中物体的位置的方位和距离。
架空输电线路防雷浅析
架空输电线路防雷浅析摘要:架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。
由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。
架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。
关键词:电力;架空线路;防雷引言雷电是一种大气放电现象,产生于积雨云中,积雨云在形成过程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。
它们对大地的静电感应,使地面或建(构)筑物表面产生异性电荷,当电荷积聚到一定程度时,不同电荷云团之间,或云团与大地之间的电场强度可以击穿空气(一般为25~30kV/cm),开始游离放电,我们称之为“先导放电”。
云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面吋(地面上的建筑物,架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆导主放电。
在主放电阶段里,会出现很大的雷电流(一般为几十kA至几百kA),并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成了雷电。
雷电一般伴有阵雨,有时还会出现局部的大风、冰雹等强对流天气。
强雷暴天气出现有时还带来灾害,如雷击危及人身和电力设备安全,当家用电器、计算机机房直接遭雷击或感应雷时将会被损坏,有时还会引起火灾等。
1、雷击线路跳闸原因高压架空输电线路遭受雷击的事故主要与四个因素有关:线路绝缘子的50%放电电压;有无架空地线;雷电流强度;杆塔的接地电阻。
高压架空输电线路各种防雷措施都有其针对性,因此,在进行高压架空输电线路设计时,我们选择防雷方式首先要明确线路遭雷击跳闸原因。
1.1架空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。
山区高压架空输电线路的绕击率约为平地线路的3倍。
山区设计送电线路时不可避免会出现大跨越、大高差档距,这是线路耐雷水平的薄弱环节;一些地区雷电活动相对强烈,使某一区段的线路较其它线路更容易遭受雷击。
架空输电线路雷电绕击与反击的识别 杨留柱
架空输电线路雷电绕击与反击的识别杨留柱摘要:近年来,架空输电线路雷电绕击与反击问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对相关内容做了概述,分析了输电线路的雷电过电压发生机理,以及输电线路的雷电过电压电磁暂态仿真,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面提出了架空输电线路有效防雷对策,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:架空输电线路;雷电;绕击;反击1 前言作为一项实际要求较高的实践性工作,架空输电线路雷电绕击与反击的特殊性不言而喻。
该项课题的研究,将会更好地提升对架空输电线路雷电问题的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
2 概述架空输电线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子串和金具等主要元件组成。
导线用来传导电流,输送电能;避雷线是把雷电流引入大地,以保护线路绝缘免遭大气过电压的破坏;杆塔用来支撑导线和避雷线,并使导线与导线间,导线与避雷线间,导线和杆塔间,导线和避雷线间,以及导线和大地、公路、铁轨、水面、通信线等被跨越物之间,保持一定的安全距离;绝缘子用来使导线和杆塔之间保持绝缘状态;金具是用来连接导线或避雷线,将导线固定在绝缘子上,以及将绝缘子固定在杆塔上的金属元件。
电网中事故以输电线路故障占大部分,输电线路故障又以雷击跳闸占的比重最大。
据运行记录,架空输电线路供电故障一半以上是由雷电引起的,所以防止雷击跳闸可大大降低输电线路故障,进而降低电网中事故的发生频率。
有的架空线路虽装设了避雷线,但还是遭受雷击,产生供电故障,所以输电线路的防雷一般情况下要根据据具体情况选择一套完善的防雷措施,进行综合治理。
3 输电线路的雷电过电压发生机理3.1 感应雷电过电压由于雷云在对地放电的过程中,放电的通道会在其周围的空间发生剧烈的变化,从而会使输出电线对地面输出高电压电流,例如U=300kV-400kV等,所以在感应雷电应该做出相应的防护措施,波形相识幅帜相近在模型基础上给出了架高空线路感应雷电过电压的幅度值公式ku=k3,h为导线高度;D为雷击点导线距离;系数K1K2K3是有雷电电流的特性决定的,参考以上数据能帮组有关部门解决许多实际问题。
架空输电线路雷击分析与防雷措施的探讨
架空输电线路雷击分析与防雷措施的探讨【摘要】架空输电线路在电网中的地位极为重要,一旦雷击损坏,将直接影响主网的安全可靠运行,造成严重的后果,因此要求有可靠的防雷措施。
文章结合电网发展的现状,进一步介绍和阐明输电线路防雷重要性和主要防雷措施,为电网安全稳定运行和持续稳定供电提供保障。
【关键词】输电线路;雷击;电网安全稳定运行电网中的事故以输电线路的故障占大部分,输电线路的故障又以雷击跳闸占的比重较大,尤其是在山区的输电线路中,线路故障基本上是由于雷击跳闸引起的,根据运行记录,雷击跳闸约占架空输电线路故障的40%以上,而且大部分雷害集中在位于重雷区的山区线路和平原空旷地带,主要是山区雷击活动频繁、平原空旷地区易遭受雷击所致。
另外,土壤电阻率高,降低杆塔接地电阻困难,线路耐雷水平低,防雷效果差也是造成雷击故障不可避免的原因。
所以采取有效的防雷措施,防止雷击跳闸可大大降低输电线路故障。
1.雷击性质问题架空输电线路上出现的雷击过电压有两种形式:感应雷过电压和直击雷过电压。
经实测,输电线路感应雷过电压最大可达到400kV左右,它对35kV及以下线路绝缘有较大的威胁,但对110kV及以上线路绝缘威胁很小,所以对于高压输电线路,主要是防止直击雷过电压。
而直击雷又分为反击和绕击,都严重危及线路安全运行。
但是在采取各种防雷措施时,对雷击性质未能有效地分析,很难准确地区分每次线路雷击故障的闪络类型是反击还是绕击,在防雷措施上针对性不强,存在一定的盲目性,造成防雷效果不佳。
只有把雷击性质确定了,才能采取有效的防雷措施。
2.防雷接地问题2.1接地电阻问题输电线路杆塔必须可靠接地,才能确保雷电流泄入大地,保护线路绝缘。
实践证明,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平,减少雷击跳闸率的有效措施。
为确保接地电阻符合设计要求值,必须按照运行规程要求定期测量杆塔接地电阻,拆开所有接地引下线来测量接地网的工频接地电阻。
而雷电流是从杆塔顶部泄入大地的,从防雷角度分析,防雷接地电阻应是整个泄流通道的电阻,包括杆塔与接地引下线之间的接触电阻、接地体自身的电阻、接地体与土壤之间的接触电阻及土壤电阻,而不仅仅是接地网的电阻。
架空输电线路的雷电过电压
架空输电线路的雷电过电压1.架空输电线路雷电过电压概述雷击是造成线路跳闸的主要缘由雷击线路形成电压波,沿线路传播入侵入变压所—危害变电所设备形成的。
据过电压形成的物理过程,需电过电压分:① 直击雷过电压——直击杆塔,避雷线或导线,引起线路过电压—危害大。
② 磁感雷过电压—雷击线路四周大地,由于电磁感在导线上引起过电压对35KV以下线路有威逼。
直击雷过电压两类反击:雷击线路杆塔或避雷线时,雷电流通过雷击点阻抗,使该点电位大大上升,当雷击点与导线之间的电位差超过线路绝缘的冲击电压时,会对导线发生闪络,使导线消失过电压。
这时杆塔或避雷线的电位反而会高于导线,故称为反击。
绕击:雷电流直接击中导线(无避雷线)或绕过避雷线(屏蔽失效)击中导线,直接在导线上引起过电压--称为绕击。
雷击过电压后果① 短路接地——导线对地闪络以后,工频电压沿通道放电,发送为工频电弧接地,断路由跳闸。
影响正常送电。
② 形成沿输电线路侵入变电路的雷电波,变电站内产生简单的折反射过程——电力设备承受高压电压——破坏设备绝缘停电事故。
输电线路防雷性能衡量指数耐雷水平——线路患病雷击能耐受的不致引起闪络的最大雷电流幅值。
雷击跳闸率——折算去年雷电系数为40的标准条件每百公里线路每年因雷击引起的线路跳闸次数(次/百公里率)——合性指标。
2. 感应过电压雷云对地放电过程中,放电通道四周空间电磁场发生急剧变化,雷电输出电线对四周地面时会在导线上感应出的高电压。
感应过电压的解释比较一般简便计算方法:U=25Ih/s KV I 雷击电流高值S地面雷击点距线路的水平距离,h导线高度F弧垂(弛垂)H导线悬挂点高度例I=100A h=10m s=65m u=384.6kv实测表明u=300kv-400kv3. 雷击导线过电压110KV及以上线路架有避雷线,但也有绕击——屏蔽无效,概率低,而跳闸率高。
无避雷线的线径,雷间放电过分最近线路——雷电直击导线过电压Z线路波阻抗雷电击中导线,雷电波沿线路向西侧传播,VA超过绝缘子串的50%冲击放电电压,引起绝缘闪络,线路耐雷水平。
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浅论架空输电线路雷电绕击与反击的识别
摘要:由于防雷与接地措施不到位而引发的跳闸等事故的频繁发生,给经济社
会的发展带来了很多的不便,因此,加强架空输电线路的防雷接地的相关研究是
非常必要的。
反击主要靠提高线路绝缘水平、降低杆塔接地电阻来提高耐雷水平,而绕击主要靠改进线路保护角等方式来降低绕击率。
对雷击故障类型进行辨识可
以为防雷设计提供依据,有针对性地采取防雷措施,可提高线路防雷水平。
关键词:架空输电线路雷电绕击反击识别
1 架空输电线路的雷电危害
雷电危害大多发生在春夏两季,但是,它也会受不同地区地理环境差异的影响。
雷电对输电线路的危害主要表现在以下几方面:一是,雷电自身的高热效应
危害。
当遇到输电线路时,雷电的高热效应会转变为电流,使被击中部位瞬间产
生极高的热能,导致此段输电线路被融化,进而燃烧起来。
二是,雷电所产生的
电磁场危害。
在雷电形成的过程中伴有电磁效应,当输电线路被雷击中时,这部
分电磁效应会在雷击部位形成交变电磁场,使得电路中的电流量瞬间增大,导致
线路高温燃烧。
三是,雷电附带的高压效应危害。
雷电形成的瞬间电压通常为高压,能够达到十几万伏以上。
这种高压在雷击点会对输电线路上的电气设备造成
极大的攻击,导致输电线路被烧坏、出现短路的情况,甚至还会引发更严重的事故。
四是,雷电所发出的电波危害。
电波也是雷电附带的一种现象,它经常会干
扰防雷装置的正常工作,使其无法有效发挥防雷功能,变为放电器反击输电线路。
2 架空线路雷击跳闸分析
雷电直击、绕击、反击、直击(雷直击铁塔顶部、雷直击避雷线中央)和反
击(过高的接地电阻,造成塔顶电位大幅度上升)现象大体相同,其耐雷水平在
规程中也是做统一规定,由于篇幅有限,在这我们把它们列入一起进行阐述,而
绕击现象与直击和反击不同,它也是引起高压送电线路跳闸的主要原因,也是我
们今后防雷工作的重点。
雷电直击、反击跳闸一般雷电流较大,如500kV典型铁塔反击耐雷水平可达125kA~175kA,雷电反击一般有下列特征:a.多相故障一般是由直击引起; b.水
平排列的中相或上三角排列的上相故障一般是由雷电反击引起;c.档中导地线之
间雷击放电(极为罕见的小概率事件)的,一般是雷电直击、反击引起;d.一次
跳闸造成连续多级铁塔闪络的,有可能是雷电直击、反击引起。
雷电绕击导线引起绝缘闪络对应的雷电流幅值较小,如 500kV线路绕击耐雷
水平为22kA~24kA。
理论分析和国内外实践经验表明超高压线路尤其是山区线路存在明显的绕击现象。
雷电绕击故障一般有下列特征: a.雷电绕击一般只引起单
相故障; b.导线上非线夹部位有烧融痕迹(有斑点或结瘤现象或导线雷击断股)的,一般是雷电绕击引起;c.水平排列的中相或上三角排列的上相导线一般不可
能雷电绕击跳闸 d.水平或上三角排列的边相或鼓形排列的中相有可能雷电绕击;e.雷电绕击电流与导线保护角和塔高度有关,当雷电流幅值较大时,绕击的可能
性较小。
对于雷电反击故障,降低接地电阻、加强线路绝缘、加装耦合地线、安装线
路避雷器比较有效,对于雷电绕击故障,减小避雷线保护角、安装线路避雷器、
加装耦合地线比较有效。
对于双回路或多回线路,差绝缘配置有一定效果。
3 输电线路雷电过电压识别判据
3种雷电过电压的电流行波区别主要体现在三相电流行波相似程度以及电磁
耦合电流行波的存在。
感应雷电过电压三相电流行波相似度较高,而直击雷电过
电压由于雷电流的直接注入,三相电流相似度较低。
基于这一特点,提出感应雷
点过电压与直击雷电过电压的识别判据:
式中,ρThres为绕击、反击的判据门限值。
4 架空输电线路的防雷与接地措施
4.1提升绝缘性能
由于地理条件的差异,在一些地区,塔杆之间的跨度较大,这在无形当中就加大了塔杆
落雷的机会。
在雷击时,电位高电压大,受绕击的概率大。
在高塔杆上增加绝缘子串,加强
线路的绝缘可以有效地进行防护。
通常采用并联间隙绝缘子,电弧和绝缘子的表面在雷击闪络时最好不要有直接接触,然
而操作过电压如果超过了保护间隙的承受范围则很容易造成事故。
使用并联间隙绝缘子,可
以在放电时使并联间隙先放电,对放电电弧根部进行捕捉,将雷电导入地面,线路和绝缘子
串都不会受到损坏。
并联间隙绝缘子的观测可以直接使用肉眼观测,对保护间隙的维护也比
较便利。
此外,也可以使用差异绝缘法,在同一个塔杆上面的三相绝缘性能是不同的,最下面的
绝缘子比上面的多,这样,在出现了雷击时,导线的绝缘体会最先穿透,雷电会沿着塔杆进
入到地面,能够防止出现双相闪络现象。
4.2架设避雷针
在架空线路防雷电中,避雷针的架设是非常重要的手段,能够防止雷电沿着塔杆流经整
个线路,防止出现过大电流;此外,能够将导线的耦合作用屏蔽。
如果架空线路出现了电压
过高现象,安装避雷针也能够解决这一问题。
避雷针的安装成本较低,比较实用,将使雷电
的绕击发生率降低,在安装设计时要充分考虑到避雷针与线路的间距,还要将杆塔适当的提
升到一定高度。
5 结语
雷击引起线路故障跳闸进行了原因分析,并从降低杆塔接地电阻、雨季前调节放电间隙、减小保护角、安装防绕击避雷针等方面提出了超高压输电线路防雷保护的对策,可有效地减
少线路跳闸率,提高线路运行的可靠性。
参考文献
[1]杨远.输电线路防雷击跳闸措施的研究.贵州省电机工程学会2007年优秀论文集,2008.。