输电线路雷击故障及防雷措施论文
浅析输电线路雷击故障与防雷措施
浅析输电线路雷击故障与防雷措施输电线路的防雷工作是保证其得以正常工作的根本。
环境和发展机制。
输电线保护是我国电力产业发展中不容忽视的问题,对于电力事业的稳定运行以及我国经济的健康持续发展具有不可估量的重要意义为了保证供电线路的正常稳定运行。
本文主要描述输电线路雷击故障,分析说明现有防雷措施的运用情况,为今后提高和改进防雷措施提供经验。
标签:输电线路;雷击故障;防雷措施一、概述在自然界,雷电是一种无法避免,也不可能避免的现象。
输电线路必定会受到雷电的破坏,如何做好相应的防雷措施,提升高压输电线路的保护率就成为关键所在。
为了确保安全,相关的电力部门需要高度重视防雷工作,特别是雷电多发区域。
在防雷措施的选择上,应该根据线路的实际情况来选择合理、科学的措施,才是保障输电线路安全运行的重要措施。
没有最安全的安装,只有最安全的防护,输电线路防雷工作不是单靠某项防雷措施就能搞好,而是需要根据具体情况采取综合性的防雷措施,才能提高线路的耐雷水平,降低输电线路的雷击故障率。
即便如此,仍然不能完全保证输电线路不会发生雷击故障。
因此,我们只有不断地研究、实践和总结经验,深入掌握雷电活动和探索防雷措施,才能尽量减少雷击故障的发生,将雷害带来的损失降低到最低。
二、输电线路雷击故障分析输电线路雷击故障实际上是由于在输电线路上产生了过电压,引起绝缘子闪络,发生工频短路的故障。
输电线路上出现的雷电过电压主要有两种,一是直击雷过电压,二是感应雷过电压。
(一)直接雷过电压直接雷过电压是指雷直接击中杆塔、避雷线或导线,雷电流在接地电阻上或导线的阻抗上的电压降叫直击雷过电压,其值可达几百万伏以上。
1、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输电线路绝缘闪络电压值,导线与杆塔之间就会发生闪络,这种称为反击。
2、在有避雷线的情况下,雷电击中导线,称为绕击。
浅析输配电线路的雷击故障与防雷措施
浅析输配电线路的雷击故障与防雷措施摘要:输电线路是电网的基本组成部分,常面临各种不同地理环境和气候环境的影响,当不利条件及组合足以导致线路故障时,就会影响线路的安全运行,严重时甚至会形成大面积停电事故。
本文主要对输变电线路雷击故障与防雷措施进行研究分析。
关键词:输配电线路;雷击故障;防雷措施1.雷电对于输电线路的危害从输电线路以及电网的安全考虑,雷电的危害主要体现在两个方面:一是雷电放在输电线路上,会引起很高的过电压,导致继电保护动作跳闸,切断运行线路造成巨大损失;考验周围设备的绝缘水平和耐受能力,对人员、设备造成威胁。
二是雷电带来巨大电流施加在输电线路上,导致雷电击中点炸毁、燃烧使导线损毁或熔断,巨大电流产生的强大电动力还会造成杆塔等电力设备的机械损伤。
雷电导致的灾害往往不能通过电力系统自身的修复能力自动恢复,造成设备损坏更是需要一定时间和力量进行检修处理。
雷电发生集中在春季和夏季,正是生产集中的时期,这一时期的电力中断将会造成极大的经济损失。
雷电天气发生在夜晚、环境恶劣地区的可能性较大,更增大了检修的难度。
此外,运行中的输电线路比不带电的输电线路遭受雷击的可能性更大。
我国每年都有大量因雷电导致停电事故的报道,有效的防雷可以避免这些事故的发生,对于减少经济损失和提高电网安全可靠运行水平具有极其重要的意义。
2.输配电线路遭受雷击的形式线路遭受雷击的形式主要包括感应雷、直击雷、球形雷。
2.1直击雷直击雷在发生时候可以让巨大的雷电电流侵入地表,使得被雷击的地方接触的到的各种金属产生很高的对地电压,很容易发生触电事故的发生。
同时,由于直接雷击释放出的电流巨大,冲击电压很容易让电力变压器和发电机发生烧毁,也可能造成电线烧毁,或者断裂,因而产生停电,甚至诱发火灾,因此,这种雷电的毁灭性巨大,造成的损失严重。
2.2球形雷球形雷出现的次数少而不规则,因此取得的资料十分有限,其发生的原理现在还没有形成统一的观点。
输电线路雷击分析和防雷措施
输电线路雷击分析和防雷措施【摘要】随着我国经济建设的高速发展,全球天气的逐渐变暖,雷击(静电)灾害的发生愈来愈频繁,据统计分析,各种类型的雷击是造成局域电网甚至广域电网的大面积停电事故,造成社会治安混乱,极大的破坏群众安定生活的主要原因。
因此,加强雷电防护建设已成为当务之急。
本文主要针对目前电网的运行情况,分析输电线路雷击损失的原因,制定了切实可行的防雷措施。
【关键词】输电线路;雷击;跳闸1.雷击对对输电线路的影响输电线路一般都处在裸露空气中,容易遭受雷击,雷击过电压分为感应雷过电压和直击雷过电压两种。
研究表明,直击雷过电压对线路绝缘的威胁性最为严重,但是他的雷击率小,只占到百分之十左右,由于配电系统绝缘水平低,由感应雷引起的故障率大于百分之九十。
理论上配电网感应过电压最大值可以达到400kv,如果线路绝缘电压不大于35kv,那么就容易被毁坏,如果线路绝缘电压达到110kv级以上的话,那么雷击对其的影响就会很小了,由上所述可以看出,直击雷过电压对于高压输电线路的影响比较大。
雷击对于输电线路的影响总体来说还是很大的,要采取相应的防雷措施。
2.防雷接地电阻分析2.1接地电阻接地电阻实质上是电流经地面某点流向地下某确定点之间用欧姆定律计算出来的一个物理值,定义为接地极与电位为零的远方接地极之间的欧姆律电阻。
输电线路杆塔要想确保雷电流回流大地,就必须要接地,想要线路能够达到更好的抗雷击效果,可以调整输电线路杆塔接地电阻的阻值大小。
理论和实践证明,现代建筑物中往往有许多不同性质的电气设备,需要多个接地系统(防雷接地、设备保护接地、屏蔽接地、防静电接地等),这些接地都应纳入等电位连接范围内形成共用接地系统,但各接地系统连接采用不同的接地形式,接地效果就不同,有些不合理的接地形式还有造成反击的可能。
降低杆塔接触电阻,可以起到很好的防雷效果。
防雷接地的目的使雷电流顺利入地。
为了减小地面电压,特别是采用A型接地装置时接地电阻在可能条件下不宜大于10Ω。
输电线路雷击跳闸故障及防范技术分析
输电线路雷击跳闸故障及防范技术分析摘要:当前高压输电线路已经作为主要的运送电的重要手段之一。
因此,高压输电线路的安全非常重要。
本篇论文着重讲述了输电线路雷被雷击而造成跳闸的原因和面对这种状况要怎样应对。
输电线路运转过程中会出现被雷击的作用,假如线路遭受雷击影响后易出现跳闸的情景,供电的稳定性与连接性会受到影响。
因此要结合输电线路运转的特殊性和事故的特别之处选择相对应的防雷方式。
关键词:高压输电线路;雷击跳闸;防范1 序言基于输电线路涉及领域较大,要跨越许多不同的地域。
在雷击影响大的地方,输电线路更容易受到雷击的作用出现跳闸的故障,输电的稳定性与连接性会遭受到不同程度的破坏。
输电线路防雷技术是电力系统建设过程中较为常见的防雷技术,对于保证电网安全稳定运行,确保电力持续可靠供应具有重要意义。
在雷电活动频繁地区,加强做好防雷工作一直以来都是电力系统的重要工作内容,对于防雷技术的研究也得到了电力系统的高度重视。
所以有必要联系输电线路所遭受的雷击跳闸故障的特殊性采取相对应的防雷举措,保护输电线路避免出现损伤,把因为雷击而出现的经济上的损失控制在最小范围内。
2 输电线路为何出现雷击跳闸通过相应的调查显示,雷击主要和绝缘子电线摩擦出现的送电的压力相关,和出现雷击后电流的大小有关系,并且跟杆塔自身的接触地面的阻碍大小有关系。
所以要全方位的解析输电线路激发雷击跳闸的最主要因素,根据故障出现的原因制做防雷保护举措。
雷击出现的地方地形比较繁复,例如位于风口或者山谷等险峻地带,这些地方容易遭受天气的作用。
由于雷击地方情况的特别性,雷击的出现概率较大。
输电线路的杆塔要求保障稳当的绝缘能力,假如绝缘数值减少容易遭到雷击的影响浸染。
目前受到技术进步的影响,杆塔的绝缘功效有了大面积的提高,然而因为杆塔有着附属设备,例如:杆塔显示牌、防雷设备、防鸟设备等,假如这些设备的绝缘性能差,杆塔容易遭受到雷击的影响,尤其是绝缘性能差的区域会遭受到雷击后容易出现跳闸现象。
输电线路防雷分析及措施
输电线路防雷分析及措施摘要:本文通过分析电网雷击跳闸率偏高的原因、存在的问题及今后防雷工作的重点, 并提出了加强输电线路相应的有效措施。
关键词:输电线路;防雷;跳闸率;措施1 前言雷电是自然界中的气体放电现象,其放电所产生的雷电流高达数十千安甚至数百千安,可以引起强大的电磁效应、机械效应和热效应。
在电力系统中,雷电放电可引起很高的雷电过电压,是造成线路跳闸停电事故的主要原因。
据统计,雷击引起的跳闸事故占电力系统事故的50%~70%。
近年来,输电线路的雷击跳闸率和事故率较为突出,雷击故障在造成线路或变电设备损坏的同时,也可能引起严重的电网事故,为了确保电网安全,电网公司每年投入大量的资金用于各供电局的线路防雷改造工程,例如:降低线路杆塔接地电阻、更换合成绝缘子、装设部分线路避雷器等。
2线路防雷存在的问题1)近年气候环境变化无常,2007年强雷暴过程造成大量线路连续跳闸和输、变电设备损坏;各种因素中,属雷电强度大对输电线路的影响最大,线路雷击跳闸的比例也较高。
2)雷电活动存在随机性和分散性,加之近年雷电强度略呈上升趋势,使防雷难度加大,仅改善个别线路耐雷性能,不能在短期显著降低整体线路雷击跳闸率。
3)山区输电线路比较多,一般均处在高山峻岭之中,由于地形条件决定了线路的大高差、大挡距,存在线路保护角偏大,屏蔽效果差,增加被雷电绕击线路的概率。
山区线路由于受特殊地形条件所限,在测量杆塔接地电阻值时,由于测量线太短(例如采用摇表法测量20m,40m线)等,测量结果反映不真实,往往测出的数值偏低,造成误判断,影响了线路防雷措施的选择。
山区线路的绝缘子损坏一般均分布在高山以及大跨越的杆塔地段,给线路维护工作带来一定的困难,110kV及以下线路遭雷击跳闸而重合闸成功后,往往做不到及时查找雷击线路闪络点,部分损坏的绝缘子有时也得不到及时发现和更换,从而降低了线路的耐雷水平,留下了事故隐患。
山区线路在采用线路避雷器保护措施时,由于对线路的雷害特点分析不够(线路的雷击点和易击段),对线路避雷器的性能及保护效果了解不够,选择安装点存在一定的盲目性,达不到应有的保护效果。
浅议输电线路雷击故障及防雷措施1800字
浅议输电线路雷击故障及防雷措施1800字摘要:在我国跳闸率比较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,由雷击引起的次数约占大半,尤其是在多雷,土壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击输电线路而引起的事故故障率更高,这给社会带来巨大的经济损失。
所以减少输电线路的雷击事故,才能有效提高电力系统供电的可靠性。
关键词:输电线路雷击事故计算防雷架空输电线路长度有时达数百公里或更多,分布面广,杆塔高出地面数十米到几十米,并暴露在旷野、高山,所以遭受雷击的机会很多。
因此,应采取可靠的防雷保护措施,以保证供电的安全。
1 输电线路雷击的危害雷害事故在现代电力系统的跳闸停电事故中占有很大的比重。
特别是伴随着科学技术的发展,开关和二次保护的产生,电力系统内部过电压的降低及其导致的事故的减少,雷击引起的线路跳闸事故日益占据主要的地位,不仅影响线路、设备的正常运行,而且极大地影响了人们的日常生产、生活。
线路的雷击事故在电力系统总的雷电事故中占有很大的比重。
据统计,因雷击线路造成的跳闸事故占电网总事故的60%以上。
输电线路防雷保护的目的就是尽可能减少线路雷害事故的次数和损失。
2 输电线路雷击的分类输电线路上出现的雷电过电压主要有两种,即为直击雷过电压和感应雷过电压。
前者由雷击线路引起,后者由雷击线路附近地面而产生电磁感应引起。
2.1 直击雷输电线路未架设避雷线的情况下,雷击线路的部位只有两个:①雷击导线、绝缘子;②雷击杆塔顶。
其中Z0为雷电通道的波阻抗,Z/2为雷击点两边导线的并联波阻抗。
雷击导线过电压与雷电流的大小成正比。
如果此电压超过线路绝缘的耐受电压,则将发生冲击闪络。
有避雷线时直击雷过电压,雷直击于带避雷线的线路有三种情况,即雷击杆塔顶部,雷击避雷线档距中央和雷击导线(即绕击)(见图2)。
2.2 感应雷输电线路感应雷过电压,当雷击线路附近的大地时,由于电磁感应,在导线上将产生感应过电压。
感应过电压的形成如图3所示,hd为导线高度(m),S为雷击点离导线的距离(m)。
输电线路雷电防护研究论文
摘要本文分析了雷电这一自然现象对输电线路的危害性,通过对输电线路的防雷设计的研究,阐述了输电线路防雷设计对电力系统正常运行的重要意义,剖析了电力系统中,如何提高输电线路防雷水平,从而有效降低输电线路雷击跳闸率,减少雷电对电网安全运行影响。
本文阐述了输电线路的雷击放电原理,介绍了雷电的形成与开展过程,以与雷电压和雷电流的形成过程与其分类,并给出了雷电参数、耐雷水平、感应雷和直击雷的主要计算方法。
本文介绍了目前我国输电线路防雷设计中常用的几种方法,如:合理选择输电线路路径、架设避雷线、降低杆塔接地电阻、装设避雷器、架设藕合地线、提高线路绝缘水平等,并对几种防雷措施分别进展了深入阐述和定量分析。
关键词:输电线路防雷设计雷电放电雷电压雷电流AbstractLightning is anaturalphenomenon.The harm oflightningontransmissionline,is analyzedinthisthesis.Bythelightning-shielding design ofatransmissionline,someissuesareinvestigatedin this detail. Theseissuesinclude thesignificance of transmission line lightning protection design for the power system normal operation ,howtoimprovethelightning-shieldinglevelofa transmissionline,howto lowereffectivelythelightningtrip-outrateofa transmissionline,andhowtodecreasetheimpactoflightningonthesafe operationofaPowergrid.The principleoflightningdischargetoatransmissionline s describedinthistheping processesoflightningareintroduccedare theforminganddeveloping processesoflightningvoltageandlightning current,The main calculation methods ofthelightningparameters,the lightning-resistancelevel,theinducinglightningandthedirectstriking lightning are putforward.Several practicalwaysoflightning-shieldingdesignofatransmissionlineinourcountryareanalyzed.Thesewaysincludethereasonablechoiceofright-of-wayofa transmissionline,therationaldesignoflightning conductors,theloweringoftower’of themareanalyzedindetailandstudiedquantltatively.Key words:transmission line; lightning-shielding design;lightning discharge; lightning voltage; lightning current第1章绪论电能是现如今能源的主要组成局部,它与其他能源相比拟,具有易于转化,输配简单,便于调节测量、准确控制的优点。
输电线路雷击故障的防护措施分析
输电线路雷击故障的防护措施分析首先,针对输电线路雷击故障,引入防雷装置是必不可少的。
防雷装置主要由闪络器、接地装置和避雷针等组成。
闪络器能够将浮电位释放到大地上,防止雷电通过设备或线路流入地方电劢。
接地装置能够使系统设备、金属构架、设备房等与地之间导通,形成一个良好的大地接点,从而使雷电通过大地排除。
避雷针则分散雷电的能量,减少雷击的概率。
通过引入这些防雷装置,可以有效地减少雷击故障的发生,提高输电线路设备的安全性。
其次,应加强对输电线路设备的维护和检测工作。
定期进行设备的检查和维护,发现设备存在的潜在故障问题,并及时处理,是预防雷击故障的重要措施之一、通过使用红外热成像仪等设备,对线路设备进行定期的热成像检测,可以发现设备存在的潜在故障问题,如接触不良、绝缘老化等,及时进行维修和更换,减少雷击故障的发生。
此外,合理的线路布置和线路设计也是预防雷击故障的重要因素。
合理的线路布置可以减少雷电对输电线路的冲击程度,降低雷击故障的概率。
另外,合理的线路设计也可以减少雷电对设备和系统的影响,从而提高电力系统的稳定性。
例如,合理的避雷子站布置可以使雷电不易击中设备,减少雷击故障的发生。
此外,对于重要的输电线路,还可以采取无线遥测监测系统进行实时监测。
该系统可以通过无线电信号将线路的状态信息传送到监测中心,及时发现恶劣天气下可能导致雷击故障的情况,采取相应的应对措施,防止事故的发生。
最后,加强人员培训和安全教育也是预防雷击故障的重要环节。
员工应具备基本的防雷知识,了解防雷装置的工作原理和使用方法,掌握事故应急处理的方法,并定期进行相关的培训与演练,提高员工的应急处理能力。
此外,还需要加强对操作人员的安全教育,提高他们的安全意识和责任意识,防止因人为操作不当导致的雷击事故。
综上所述,输电线路雷击故障的防护措施主要包括引入防雷装置、加强设备维护和检测、合理的线路布置和设计、无线遥测监测系统以及加强人员培训和安全教育等。
输电线路雷击故障及其防雷措施应用
输电线路雷击故障及其防雷措施应用摘要:输电线路遭受雷击的外在形式多种多样,然后经过很多不同的过程在输电的线路上产生过电压,从而造成雷击故障。
在一些分布范围广、杆塔较高并暴露在高山旷野上等区域,其遭受雷击的机会非常大。
所以,应该采用可靠的防雷保护行为,从而保障供电的安全性。
经常性的雷击跳闸故障,会对线路的正常平稳运行带来严重的不利影响。
基于此,本文笔者就“输电线路雷击故障及其防雷措施应用”一题,并结合相关知识与经验,根据描述输电线路的雷击故障,详细的分析和说明现有的防雷措施的运用情况,努力为今后提高和改进防雷措施提供参考及借鉴。
关键词:输电线路;雷击故障;防雷措施1引言很多人都知道,可能导致输电线路发生故障的因素有很多,比如风、雨、雷、冰、雪、温度变化、地震等大自然灾害的影响,还有一些环境特别恶劣的地区影响,有其它的物体对于输电线路的破坏以及部分零件的损坏等各种各样的影响,都会直接性或者间接性的导致输电线路发生故障。
因此,随着科学技术的发展,相关专业工作人员通过多年的研究和试验,输电线路发生故障的次数逐渐减少。
然而无论输电线路发生多少次故障,其由雷击引发的故障占据比例很大,尤其在多雷、土壤电阻率很高以及地形极为复杂的地区,其雷击故障率更高。
为了保障输电网络可以安全平稳的持续运行下去,我们需要努力构筑强硬的电网,从而在一定程度上可以减少雷击而引发的多种故障,并在很大程度上减少甚至避免经济不该有的损失。
2输电线路雷击故障的分析2.1直接雷过电压直接雷过电压是指雷直接击中了杆塔,避雷线或者导线,雷电流在接地电阻上或者导线的阻抗上的电压降叫直击雷过电压,其数值可以达至几百万伏以上。
雷击中杆塔的顶部或者避雷线的时候,雷电的电流流过塔体以及接地体,可以使杆塔的电位升高,并在相导线上产生感应过电压。
若升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过了输电线路的电压值,从而引发反击。
在有避雷线的形势之下,雷电一旦击中了导线,称之为绕击。
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。
输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究
输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究输电线路雷击跳闸事故是指由于雷电天气引起的输电线路发生雷击而导致跳闸,从而影响了电力系统的正常运行。
在电力系统运行中,雷击跳闸事故属于常见的故障类型之一,由于雷电活动的不可预测性和突发性,雷击跳闸事故给电力系统运行带来了一定的影响。
对输电线路雷击跳闸事故进行深入的分析和研究,并采取相应的防雷事故措施具有重要意义。
一、输电线路雷击跳闸事故的原因分析1. 雷电天气的频繁发生,雷电活动具有不可预测性和突发性,造成了输电线路雷击跳闸事故的高发生率。
2. 输电线路设备的设计和绝缘等级不足,由于绝缘水平不高和设备老化等原因造成了输电线路容易受到雷击影响。
3. 电力系统的接地电阻不足,接地电阻较高时,雷电击中输电线路后产生的感应电流将无法及时通过接地而造成设备受损。
4. 输电线路跨越山区、河流等自然环境恶劣地带,易受到雷击的影响。
二、输电线路雷击跳闸事故的影响1. 雷击跳闸会使得输电线路停电,影响了用户的用电。
2. 跳闸造成的事故会给设备带来额外的冲击和损坏,影响了电力设备的寿命和运行安全。
3. 雷击跳闸事故还可能引发线路或设备的爆炸和火灾事故,给周围环境和人员造成安全隐患。
三、防雷事故措施的研究1. 提高输电线路设备的设计和绝缘等级,采用高强度、防雷击材料的设备。
2. 加强对输电线路的维护和检测,定期对输电线路进行绝缘子的清洗和检查,及时更换老化的设备。
3. 加大对电力系统接地电阻的改造力度,提高接地电阻等级,减少雷电击中输电线路后对设备的损害。
4. 对于地质恶劣地带的输电线路,可以采取设置避雷针等方式进行防雷保护。
高压输电线路的雷电防护论文
高压输电线路的雷电防护论文高压输电线路的雷电防护论文合理选择高压输电线路的路径在某些地区,高压输电线路会非常容易遭受雷击,如果在确定高压输电线路的路径时能够有意避开雷击高压区,或者是加强这些地区高压输电线路的防雷措施,那么就可以极大地提高气耐雷水平。
一般说来,易击区主要是以下地段:(1)雷暴走廊,如顺风的河谷、顺风的峡谷和山区风口等;(2)四周都是山丘的潮湿盆地,如铁塔周围有水库、鱼塘、沼泽地或灌木,附近又有蜿蜒起伏的山丘等处;(3)地下有导电性矿的地面和低位较高处;(4)土壤电阻率有突变的地带,如稻田和山坡的交界处、地质断层地带、岩石与土壤的交界处、岩石山脚下有小河的山谷等地;(5)土壤电阻率差别不大(如有良好土层和植被的山丘)时,突出的山顶或山的向阳坡等地。
架设避雷线架设避雷线是高压输电线路雷电防护的最基本措施,旨在当雷电直击高压输电线路时,通过分流一部分雷电流来降低流入杆塔的雷电流和导线上的感应过电压。
在实际操作中,为了提高避雷线对高压输电线路的保护作用,保证雷电不致绕过避雷线而直接击中导线,应该减小绕击率,并且避雷线对边导线的保护角宜在20~30°。
一般说来,输电线路的电压越高,那么采用避雷线的效果愈好,当输电线路电压等级逐渐下降时,架设避雷线的效果会逐渐减弱。
装设自动重合闸自动重合闸对于提高瞬时性故障时供电的连续性、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电防护的重要措施,装设自动重合闸能够使得雷电直击高压输电线路时所造成的闪络和工频电弧在线路跳闸后迅速去电离,通过确保线路绝缘的完整性来降低线路雷击所造成的停电事故。
在高压输电线路的安全和稳定运行中,装设自动重合闸发挥着举足轻重的作用,但是巡检人员要加强对瞬时故障的巡查和分析,一旦发现瞬时故障要及时进行处理,防止故障的蔓延和扩大。
采用消弧线圈接地方式在多雷地区,或接地电阻难以降低的地区,经常采用中性点经消弧线圈接地的方式,这样做可以使消弧线圈消除单相雷击闪络接地故障。
架空输电线路雷击事故及防雷措施
架空输电线路雷击事故及防雷措施摘要:雷击是一种随机性非常高的自然现象,能对输电线路造成非常大的破坏。
因此,输电线路的防雷接地就非常重要,保证输电线路不受雷击的影响是当前电力部门工作的主要重心。
防雷接地技术能起到避免雷击对输电线路造成破坏的作用,对其他的电力设备也有着很好的保护作用。
因此,开展输电线路雷击事故发生的原因及防雷措施的分析至关重要。
关键词:输电线路;雷击事故;防雷1输电线路雷击事故发生的原因分析输电线路的正常运作过程之中,引起雷击事故高发的因素有很多,但总体可以分化为线杆、保护角、接地装置等问题,则我们针对这些导致雷击事故多发的原因加以分析,以便于采取更好的应对措施。
1.1杆塔问题在生活中我们经常看见杆塔多为水泥杆和铁塔,接地措施是应用杆塔内部的钢筋来实现的。
当发生雷击事故时,所产生的电流将会由塔内钢筋导向地下,一旦遇到瞬间产生的电流过大,就很容易导致水泥杆发生爆裂或产生裂痕。
对于那些本身就存在裂缝的水泥杆,雷电极易扩大原有裂痕,更甚严重的还会发生杆塔倾斜。
这些影响都会导致输电线路中断,对正常供电带来很大的影响。
1.2保护角问题虽然我国在相关规定之中,对于输电线路避雷线保护角有着明确的规定,但在实际输电线路架设工作实施中,保护角的问题常常被安装人员所忽略,即便安装人员考虑到避雷线保护角安装问题,也有可能应为突发情况或特别原因而导致保护角角度过大,所以在发生雷击事故时,对于绕击的可能性有着不可避免地增加。
1.3接地装置问题接地装置在雷电防护之中有着至关重要的作用,它将本身所受雷击产生的电能,通过接地装置导向地面,从而达到降低电流电力设施所造成的影响或破坏的作用。
但依据实际调查来看,我国的输电线路中接地装置普遍存在着腐朽或降低电阻的问题。
我国目前大量采用的接地材料以碳钢为主,这种材料使用时间过长,无法避免地会产生一定程度的腐朽,使其导电性变得更加薄弱。
电阻增大,使得雷击事故发生时并不能起到良好的导电效果,雷击依然会对电气设施造成损害。
输电线路雷击跳闸故障及防范措施
输电线路雷击跳闸故障及防范措施摘要:通常,输电线路在运行中不可避免会出现雷击跳闸故障,这样就会导致输电线路被损坏,影响整个电力系统的运行。
因此,在这种情况下,供电企业必须要采取有效的措施来科学防范输电线路出现雷击跳闸故障,这是尤为重要的。
基于此,本文从输电线路雷击跳闸故障的主要原因、输电线路雷击带来的危害、输电线路雷击防护的关键技术以及输电线路雷击跳闸故障的有效防范措施四个方面进行详细分析,以供大家学习和参考。
关键词:输电线路;雷击跳闸故障;防范;措施输电线路因为覆盖范围相当大,必须要跨越很多区域。
在雷击多发的区域,输电线路很有可能受到雷击引起跳闸故障,也会降低输电的稳定性以及可靠性。
因此,作为供电企业,应该根据输电线路雷击跳闸故障的特征,制定有效的防雷措施,加强输电线路的保护,避免其受到损坏,而且尽可能将由于雷击而造成的经济损失及社会影响控制在最小化。
一、输电线路雷击跳闸故障的主要原因一般来说,输电线路雷击跳闸故障的原因可以分成两种,一种是内因,另一种是外因。
首先,就内因来讲,其主要包括输电线路本身的设计缺乏合理性、杆塔接地电阻不符合标准要求、线路绝缘子出现老化等自身防雷措施有待完善。
其次,就外因来讲,其主要包括输电线路处于恶劣的环境、接地土壤率不一样等等[1]。
同时,输电线路雷击跳闸故障的发生也与其他方面相关,比如:输电线路的排列方法以及杆塔的高度等等。
雷击跳闸故障往往是输电线路的导线以及杆塔等等遭受雷击,在雷击过电压的作用下输电线路必定会产生很大雷击电流以及雷击过电压,如果线路的防雷措施不足或者没有显著的避雷效果,就会导致线路绝缘子击穿甚至输电线路断线,造成线路跳闸保护动作。
二、输电线路雷击带来的危害一般来说,输电线路雷击的危害有很多,比如:设备毁坏以及线路跳闸等等。
设备毁坏具体表现在雷击过电压导致绝缘子被击穿以及闪络,甚至导致绝缘子串炸裂以及线路烧毁。
线路跳闸往往是雷电感应形成雷击电流,造成输电线路出现单相接地以及相间短路,导致输电线路保护跳闸,系统稳定性受到损坏等等。
输电线路雷击跳闸故障与防雷技术分析
输电线路雷击跳闸故障与防雷技术分析摘要:输电线路雷击跳闸故障是在雷电活动频繁的地区常见的问题,它给电网的稳定运行带来了一定影响。
为了解决这方面的问题,本文以防雷技术进行分析,对输电线路雷击跳闸故障的表现与原因进行分析,最后对防雷技术要点进行探讨。
希望通过论述后,可以给相关人员提供参考。
关键词:输电线路;雷击跳闸;故障原因;防雷技术引言在输电线路运行过程中,雷电是一种常见的自然灾害因素,给线路带来严重的影响和损失。
雷击跳闸故障是其中一种常见情况,它会导致线路的短暂中断或长时间停电,给电网的稳定运行带来风险。
因此,采取有效的防雷技术是保障输电线路安全运行的重要举措。
1输电线路雷击跳闸故障的表现与原因1.1输电线路雷击跳闸故障表现输电线路在雷电天气条件下会出现跳闸故障,表现为电力系统中断、停电或设备故障等现象,以下是一些常见的表现:(1)线路跳闸。
雷电引起的强电磁干扰是输电线路跳闸的常见原因之一。
雷电放电时产生的强大电磁场可以干扰线路中的电信号传输,造成电流突变和电压波动,从而导致线路跳闸。
这种跳闸会导致整个线路停电或局部供电中断,给用户的正常用电带来不便和损失。
(2)设备故障。
雷电击中输电线路上的设备,如变压器、隔离开关等,导致设备的损坏或故障。
雷电放电的高能量可以造成设备内部电气元件的击穿、短路或烧坏,使设备无法正常运行。
这样的损坏或故障会导致供电中断或设备失效,影响电力系统的可靠性和稳定性。
修复或更换受损设备需要时间和成本,给电网运营带来一定的压力。
(3)火花放电。
雷电过程中会在线路或设备的绝缘表面产生火花放电现象,表现为可见的火花或电弧,引起设备的短路或电击风险。
(4)防护器跳闸.在雷电过程中,防护器(如避雷器)会起到保护作用,当遭受雷击冲击时,防护器会跳闸,保护线路和设备免受过高电压的影响。
1.2原因:雷击跳闸故障的发生通常是由于以下原因造成的。
(1)雷电冲击。
雷电产生的强大电流和电压会对输电线路和设备产生直接的冲击作用,超过其额定工作范围,导致线路跳闸或设备损坏。
解析输电线路雷害原因及防雷措施
解析输电线路雷害原因及防雷措施雷害问题是影响输电线路安全运行的主要原因,但是因为雷击属于自然环境因素,具有不同程度的随机性,为降低雷害事故的发生概率,在开始设计输电线路时,就需要考虑到其周边环境雷电活动情况,同时结合地理位置加强防雷保护措施,以保证输电线路的安全平稳运行。
为将雷击事故后果减小至最低,必须要找到最适合该地区输电线路的防雷措施,并且通过各部门的合作完善线路的运维工作。
标签:输电线路;雷害原因;防雷措施1输电线路防雷工作的必要性雷击问题不仅会影响到输电线路的安全性,同时还会破坏线路中已有电力设备,给输电单位造成直接的经济损失。
在初期的输电线路工程建设活动中,建设方必须满足绝缘性方面的技术要求。
当前的变电所在输电生产的过程中也发挥重大作用,保护不到位也会受到雷击影响,输电线路的整体安全性不能被保障,为了提升供电企业的信誉度,长期提供稳定的输电服务,必须针对雷击等恶性事件,强化防雷系统,减少雷雨天气给输电线路的恶劣影响。
输电线路是电力系统运行的主动脉,起着连接用户与变电站的作用,输电线路的运行状态对于供电可靠性与安全性有着直接的影响。
输电线路遭遇雷害主要有四方面的原因:一是输电线路绝缘水平低;二是防雷装置不足;三是线路安装有问题;四是设备和线路维修不到位。
输电线路都架设在空旷的野外区域,有着纵横交错、走线长的特征,因此,一旦发生雷击,输电线路就会出现保护跳闸,这就会影响整个电力系统的安全运行。
2输电线路的防雷措施為有效实施输电线路的防雷措施,首先应结合电网系统的发展,强化其防雷设计,以提高输电线路的防雷性能,促使雷击跳闸率的降低。
除了确定输电线路的运行方式外,输电线路架设地区的雷电活跃强度、土壤电阻率以及地形地貌特征等自然环境因素也需要被考虑,通过比较模拟数据,以及纵观国内外多年经验,找出最有效可靠的输电线路防雷保护措施。
经研究证实,以下几项防雷措施都能有效的解决输电线路雷害问题:2.1装设避雷线高压输电线路防雷的基本措施之一就是装设避雷线,这样不仅可以防止雷电直接击中导线,产生具有破坏性的过电压威胁输电线路的安全运行,避雷线还可以将雷电接引进入大地,而保证输电线路不被雷电流造成的过电压破坏。
对某110kV输电线路防雷问题论文
对某110kV输电线路防雷问题的探讨摘要:本文主要阐述了不同安装形式的线路避雷器在防雷中的作用,分析了110kv输电线线路避雷器的安装位置及雷击杆塔,并指出在杆塔绝缘子串、线路避雷器先后承受雷电过电压的情况下,线路避雷器将有可能失去保护作用,最后也还提出了一些相关改进意见,仅供参考。
关键词:输电线路;线路防雷;防雷问题中图分类号:tm73 文献标识码:a 文章编号:1009-0118(2012)-02-0-02一、不同安装形式的线路避雷器在防雷中的作用110kv线路避雷器由避雷器本体及串联空气间隙组合而成。
线路避雷器经支架吊挂与线路杆塔绝缘子串相并联,可分为雷电过电压先后作用于两者、同时作用于两者及先作用于后者,再作用于前者等3种形式,如图1、图2、图3所示。
(一)第1种情况。
在图1中,当雷击线路杆塔顶部时,雷电过电压先作用于线路避雷器,线路避雷器起保护作用。
当线路避雷器动作时,一方面,避雷器本体动作,串联空气间隙被击穿,约有10%的雷电流经避雷器本体及短接串联空气间隙的电弧流向导线分流,构成线路避雷器的钳电位作用,避免绝缘子串发生闪络;另一方面,导线分流雷电流可起耦合地线作用,降低杆塔顶部的雷电位,增大同杆塔相邻相导线的耦合系数,提高同杆塔相邻相绝缘子串的耐雷水平。
(二)第2种情况。
在图2中,雷电过电压同时作用于线路避雷器与杆塔绝缘子串,当雷电过电压的幅值高于或等于杆塔绝缘子串的50%冲击放电电压时,只要线路避雷器的动作时间快于杆塔绝缘子串的闪络时间,则线路避雷器同样可起保护作用。
(三)第3种情况。
在图3中,雷电过电压先直接作用于杆塔绝缘子串,再作用于线路避雷器,当雷电过电压的幅值高于或等于杆塔绝缘子串的50%冲击放电电压时,雷电过电压将有可能直接造成杆塔绝缘子串闪络,使线路避雷器失去保护作用。
二、线路避雷器的安装位置及雷击杆塔某110kv输电线路于2009年6月采用雷电过电压先作用于杆塔绝缘子串,后作用于线路避雷器的安装形式,在该线路的11基易击杆塔上安装了9组27支线路避雷器,线路避雷器的具体安装杆塔详见表1。
输电线路防雷保护设计与措施[论文]
试论输电线路的防雷保护设计与措施【摘要】随着我国经济的迅速发展以及科学技术水平的不断进步,我国的电力工业也发展迅猛。
但同时输电线路的安全性以及稳定性也受到了多方面的威胁,其中一个方面就是雷电。
本次我们探讨的课题是:输电线路的防雷保护设计与措施。
目前,全国220kv 电压等级的线路承担了大部分的输电任务,地位十分重要,一旦出现较为恶劣的天气,发生雷电,就有可能一定程度地影响输电网路的安全性及稳定性。
因此,对220kv输电线路防雷措施分析具有一定的现实意义。
本文提出了具有一定针对性的220kv输电线路防雷措施,并对220kv线路雷击跳闸率高的原因进行了一定程度上的分析,提出具体的防雷措施。
【关键词】 220kv输电线路防雷保护跳闸设计措施近几年来,我国经济发展十分迅速,各种新科学、新技术层出不穷,各个行业都取得了一定程度的发展,电力行业也是如此,它们抓住机遇,不断引进新技术,加之自己的创新,取得了不错的成绩,为我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出了重要贡献。
输电线路是电力系统的重要组成部分,其安全性与稳定性直接影响到电力的有效供应。
然而,在目前状况下,输电线路仍然受到多种因素的威胁,在这些威胁之下输电线路的安全性尤其受人们关注,雷电便是影响程度较深的因素之一,电力企业做好防雷措施很有必要。
本文主要针对220kv输电线路的防雷保护设计与措施进行研究与分析。
1 直击雷过电压以及雷击线路造成的危害雷电过电压是由大气中的雷云对地面放电而引起的,分直击雷过电压和感应雷过电压两种。
雷击主要是通过建立一个放电泄流通道,从而使大地感应电荷中和雷云中的异种电荷。
直击雷过电压分为:(1)当雷击输电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,当雷击点与导线间的电位差超过线路绝缘的冲击放电电压时,就会对导线发生闪络,使导线出现过电压。
因为这时杆塔或避雷线的电位高于导线,故称为反击;(2)雷电直接击中导线(无避雷线时)或绕过避雷线击中导线(屏蔽失效)时,直接在导线上引起过电压,称为绕击。
输电线路雷击原因与防雷措施
输电线路雷击原因与防雷措施一、雷击原因雷电是一种自然现象,由于地球表面和云层之间电位差的存在,当电位差达到一定程度时,空气中的电荷会产生强烈的电弧放电。
输电线路在这种强电场的作用下,可能发生雷击。
1.1 天气因素天气是导致输电线路雷击的一个主要原因。
当遇到雷暴天气时,地球表面电势将会产生明显的变化,同时云层中的电荷分布也会非常不稳定,这些天气因素都可能造成雷电现象的发生,对输电线路带来影响。
1.2 空气湿度当空气湿度较大时,空气中的氧分子与水分子往往会被电场电离,释放出自由电子和空穴,这会导致电势在输电线路上的不均匀分布,从而容易引发雷击。
1.3 输电线路结构和形状输电线路的结构和形状对雷电的感应也有很大的影响。
若线路较长且周边的杂物较少,那么雷电流就比较容易进入导线内部,此时输电线路就比较容易受到雷击。
二、防雷措施为了防止输电线路发生雷击,可以采取以下几种防雷措施。
2.1 安装避雷针在输电线路上方安装避雷针是防雷措施的一种有效方法。
避雷针能够分散雷暴电流,减轻雷击对输电线路的影响。
2.2 使用雷电保护器在输电线路中安装雷电保护器可将雷电感应的电荷导向地线,最大程度保护输电线路的安全。
2.3 增加地网通过在输电线路安装大规模的地网,可以有效将雷击感应电荷导向地面,避免对输电线路造成过大影响。
2.4 降低线路电位通过在输电线路上引入降压变压器等装置,减缓输电线路的电位差,有效避免线路雷击。
总的来说,输电线路防雷措施涉及到许多领域,这需要广泛的基础知识和实践经验。
只要掌握了相关技术和方法,就能够有效地防止输电线路发生雷击现象,保证人们生活和工作的正常进行。
输电线路雷击故障分析与防雷措施
输电线路雷击故障分析与防雷措施摘要:输电线路同企业的工业生产和人民群众的日常生活密不可分,是保证现今社会良好、平稳运行的基础。
基于人们对电力需求程度的日益提高,输电线路的安全保障已经成为电力公司需要重点应对的问题。
本文简单讨论了输电线路雷击故障和防雷措施的分析与策略,首先介从雷击产生过电压的种类入手,进行了雷击性质的分析,然后介绍类防雷接地的重要性和原理以及影响因素,最后从雷击暂态、避雷器的安装、并联放电间隙以及接地电阻改造四个方面介绍了输电线路防雷的具体措施。
希望这篇文章能够在日后的输电线路安管保障工作中起到指导行的作用。
关键词:输电线路;雷击故障;防雷措施一、雷击的性质雷击过电压出现在架空输电线路上存在两种形式:直击雷过电压和感应雷过电压。
测试后发现,输电线路上最高可产生400kV的感应雷过电压,能够明显威胁到35kV以下的线路绝缘,但对大于110kV的线路绝缘无法造成大的威胁。
所以说,能够对于高压输电线路造成严重威胁的是直击雷过电压。
直击雷过电压有绕击和反击之分,都会对线路运行的安全造成伤害。
通过科学的分析雷击性质,采取合适的防雷措施,能有针对性的防止线路遭受雷击。
绕击雷过电压是指雷电击中导线之前绕开了避雷线,造成了雷击过电压,影响因素有导线防雷的保护方式、雷电的强度、杆塔的高度、地形等,通常出现在两边相。
目前主要采取安装避雷器、减小避雷线保护角度等方式来避免绕击雷。
反击雷过电压是指雷电击中避雷线和杆顶引发的过电压,影响因素有杆塔的接地电阻和导线的绝缘强度,通常出现在绝缘弱相,闪络相别不固定。
目前主要采取加强绝缘、减小杆塔接地电阻、提升路线抗雷击水平来较小反击类过电压的损害。
二、防雷的接地1 接地电阻为了对线路绝缘进行有效的保护,需要有效引导雷电流进入大地,所以要保证杆塔接地的可靠性。
提升线路的耐雷能力的一种有效手段是减小杆塔的接地电阻,实践显示,这样做可以有效地减少雷击跳闸率。
想要保证接地电阻满足设计要求,测量杆塔电阻的过程一定要符合运行规程,对接地网的工频接地电阻进行测量之前,必须拆除全部的接地引下线。
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浅议输电线路雷击故障及防雷措施摘要:在我国跳闸率比较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,由雷击引起的次数约占大半,尤其是在多雷,土壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击输电线路而引起的事故故障率更高,这给社会带来巨大的经济损失。
所以减少输电线路的雷击事故,才能有效提高电力系统供电的可靠性。
关键词:输电线路雷击事故计算防雷
架空输电线路长度有时达数百公里或更多,分布面广,杆塔高出地面数十米到几十米,并暴露在旷野、高山,所以遭受雷击的机会很多。
因此,应采取可靠的防雷保护措施,以保证供电的安全。
1 输电线路雷击的危害
雷害事故在现代电力系统的跳闸停电事故中占有很大的比重。
特别是伴随着科学技术的发展,开关和二次保护的产生,电力系统内部过电压的降低及其导致的事故的减少,雷击引起的线路跳闸事故日益占据主要的地位,不仅影响线路、设备的正常运行,而且极大地影响了人们的日常生产、生活。
线路的雷击事故在电力系统总的雷电事故中占有很大的比重。
据统计,因雷击线路造成的跳闸事故占电网总事故的60%以上。
输电线路防雷保护的目的就是尽可能减少线路雷害事故的次数和损失。
2 输电线路雷击的分类
输电线路上出现的雷电过电压主要有两种,即为直击雷过电压和感应雷过电压。
前者由雷击线路引起,后者由雷击线路附近地面
而产生电磁感应引起。
2.1 直击雷输电线路未架设避雷线的情况下,雷击线路的部位只有两个:①雷击导线、绝缘子;②雷击杆塔顶。
其中z0为雷电通道的波阻抗,z/2为雷击点两边导线的并联波阻抗。
雷击导线过电压与雷电流的大小成正比。
如果此电压超过线路绝缘的耐受电压,则将发生冲击闪络。
有避雷线时直击雷过电压,雷直击于带避雷线的线路有三种情况,即雷击杆塔顶部,雷击避雷线档距中央和雷击导线(即绕击)(见图2)。
2.2 感应雷输电线路感应雷过电压,当雷击线路附近的大地时,由于电磁感应,在导线上将产生感应过电压。
感应过电压的形成如图3所示,hd为导线高度(m),s为雷击点离导线的距离(m)。
3 输电线路雷击跳闸率的简单计算
现在的110kv及以上的输电线路都装设有避雷线,对导线形成了一定的保护,下面简单介绍一下线路的雷击跳闸率的计算。
3.1 雷击杆塔时的跳闸率每100km线路每年(90个雷暴日)遭受雷击的次数n为:
n=[(b+4h)/1000]×100×t×γ=0.63(b+4h)次/100km·年(1) 其中:t=90(雷暴日),g=0.07次/km2×雷暴日,h为避雷线平均高度。
设n1为n次雷击中,击中杆塔的塔顶引起跳闸的次数,则:
n1=ngp1η(2)
其中:g为击杆率,见表1;p1为雷电流幅值超过雷击杆塔耐雷水平的概率;η为建弧率,η=4.5e0.75-14(%)
3.2雷绕击导线时的跳闸率
设n2为线路绕击跳闸率,则:
n2=np2paη(3)
其中,n、p2、η的意义同前式;pa为绕击率。
3.3 线路跳闸率设n为线路跳闸率,根据以上分析,忽略雷击避雷线档距中央引起的跳闸率时,线路的总跳闸率为雷击杆塔跳闸率n1与绕击跳闸率n2之和,即:
n=n1+n2=n(gp1+p2pa)η
4 输电线路的防雷措施
输电线路防雷设计的目的是提高线路的耐雷性,降低线路的雷击跳闸率。
在确定线路防雷方式时,应综合考虑系统的运行方式,线路的电压登记和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率的高低等自然条件,参考当地原有线路的运行经验,根据技术经济比较的结果,采取合理的保护措施。
纵观国内外多年运行经验,行之有效的线路防类措施列举如下。
其中一些是重要的基本措施,另一些是根据线路具体情况考虑是否采取的补充措施。
4.1 架设避雷线这是超高压线路防雷的基本措施,其主要作用是防止直接雷击导线,产生危及绝缘的过电压。
装设避雷线后,雷电流即沿避雷线经接地引下线进入大地,从而可保证线路的安全供
电。
根据接地引下线接地电阻的大下,在杆塔顶部造成不同的电位;同时雷电波在避雷线中传波时,又会与线路导线耦合而感应出一个行波,但这行波及杆顶电位作用到线路绝缘的过电压幅值都比雷电波直击档中导线时产生的过电压幅值小的多。
110kv及以上电压等级的线路一般都应全线架设避雷线,国网公司《典型设计》铁塔避雷线的保护角<10°。
500kv及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,新提出了负保护角。
4.2 装设接地装置和降低杆塔接地电阻装设接地装置是防止架空输电线路雷害事故的有限措施之一。
接地装置由接地体和接地线组成。
接地体指埋入地中直接与大地接触的金属体。
接地线指电力设备与接地体连接的金属体。
对于一般高度的杆塔,降低杆塔冲击接地电阻是提高线路耐雷水平降低雷击跳闸率的有效措施。
在土壤电阻率低的地区,应充分利用铁塔、钢筋混凝土的自然接地电阻,在高土壤电阻率的地区,用一般方法难于降低接地电阻时,可以采用多根放射形接地体,或连续伸长接地体;或者采用某中有效的接地降阻剂降低接地电阻值。
4.3 架设耦合地线在雷电流活动频繁或经常遭受雷击的地段,可在导线下方另架1~2条逐基接地的架空地线(镀锌钢绞线),通称为耦合地线,以改善耦合系数。
耦合地线与避雷线一样,具有分流和耦合作用,可分流杆塔雷电流12~22%,降低绝缘子串上承受的过电压、减少和防止线路绝缘的闪络。
运行经验表明,耦合地线对降低线路雷击跳闸的效果显著,约可降低50%左右。
但需注意,在组大弧
垂时,档距中央偶合地线与导线间的距离不小于表2所规定的数值。
4.4 采用消弧线圈接地方式在雷电活动强烈时,接地电阻又难于降低的地区,对于110kv及以下电压等级的电网可考虑采用系统中性点不接地或经消弧线圈接地方式。
这样可使大多数雷击单相闪络接地故障被消弧线圈消除,不至于发长成为持续共频电弧。
而当雷击引起二相或者三相闪络故障时,第一相闪络并不会造成跳闸,
先闪络的导线相当于一根避雷线,增加了分流和对未闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的电压下降,从而提高了线路的耐雷水平。
我国的消弧线圈接地方式运行效果良好,雷击跳闸率大约可以降低1/3左右。
4.5 加强绝缘为了提高线路的耐雷水平,对个别经常遭受雷击的杆塔可增加1~2片绝缘子。
根据规程(sdj7-79)规定,全程高度超过40m的有避雷线杆塔,每增高10m应增加一片绝缘子。
另外,根据运行经验,对有避雷线的杆塔(包括耦合地线)应逐基接地,接地
装置的接地电阻在雷季干燥时,有避雷线的工频接地电阻不宜超过表3的数值。
4.6 采用不平衡绝缘方式在现代高压及超高压线路中,采用同杆并架双回路的日益增多。
为了降低雷击时双回路同时跳闸的跳闸率,当用通常的防雷措施无法满足要求时,可考虑采用不平衡绝缘
方法,也就是使双回路的绝缘子片数有差异。
这样,雷击时绝缘子片数少的回路先闪络,闪络后的导线相当于地线,增加了对另一回路
导线的耦合作用,使其耐雷水平提高不再发生闪络,保证线路继续
送电。
4.7 装设自动重合闸雷击故障约90%以上是瞬时故障,所以应
在变电站(所)装设自动重合闸装置,以便及时恢复送电。
据统计,我国110kv及以上的高压线路重合闸成功率达57~95%,35kv及以下线路为50~80%。
因此规程(sdj7-79)要求“各级电压线路应尽量装设三相或单相重合闸”。
同时明确强调“高土壤电阻率地区的送电线路。
必须装设自动重合闸装置”。
装设自动重合闸装置是防雷保护的有效措施之一。
5 结论
综上所述,为防止和减少雷害故障,要结合原有输电线路运行经验以及系统运行方式等,通过比较选取合理的一种或几种防雷设计,提高输电线路的耐雷水平。
雷电活动是一个复杂的自然现象,需要电力系统内各个部门的通力合作,才能尽量减少雷害的发生,将雷
害带来的损失降低到最低限度。
参考文献:
[1]李光辉,孟遂民.《.输电线路设计》,中国三峡出版
社.2000.10.
[2]李光辉,高虹亮《.架空输电线路运行与检修》,中国三峡出版社2000.10.
[3]张殿生.《电力工程高压送电线路设计手册》,中国电力出版社2003.01.
[4]刘增良,杨泽江.《.输配电线路设计》,中国水利水电出版
社.2004.08.
[5]李景禄.《.山区送电线路雷害事故分析及防雷措施研究》,2004.05.。