110kV架空输电线路防雷保护间隙设计
110KV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题探讨 杨斌
110KV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题探讨杨斌摘要：本文对110KV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题进行了较为详细的探讨，同时也对防雷保护间隙在110KV架空输电线路工程设计中的应用问题进行了较为详细的论述，希望能够为相关的从业者在今后遇到110KV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题起到一定的参考价值。
关键词：110KV架空输电线路；防雷保护；问题；探讨1 在110KV架空输电线路工程设计防雷保护间隙的意义根据相关的调查结果显示，我国近些年来大部分的输电线路的故障问题都是由于雷击所引起的，所以雷电灾害已经成我我国目前导致输电线路障碍的主要原因，尤其是对于一些地处偏远的架空输电线路，因为受到气候条件等多方面因素的影响，一些故障大多都是由于雷击跳闸所导致的。
所以，全面做好输电线路的防雷工作已经变得刻不容缓。
经过多年的研究探讨，我国的电力部门在输电线路的防雷过程中已经形成了一项相对完善的技术体系，例如通过架设避雷线或者在全面降低接地地阻等方面。
但是我国目前相当一部分的架空输电线路所处的地理位置相对比较特殊，通常处于山区或者高原等地形相对较为复杂的地方。
另外，由于雷电活动也是较为频繁的，这也在一定程度上造成了这些地方的输电线路非常容易受到雷电的威胁。
所以，仅仅是使用常规的防雷措施也很难达到预期的效果。
大量的工程实践表明，一些常规的防雷措施虽然能在一定的情况下对于输电线路起到保护的作用，但是对于一些地理条件相对较为特殊的区域，例如山区等雷电多发的区域，对于输电线路的保护效果则会大幅度地下降。
虽然通过架设避雷线可以有效地防止绕击雷，同时也能全面降低反击过电压，但是在一些雷电相对多发的区域，因为受到地形的影响，避雷线通常会失去应有的作用。
这样一来，也就无法有效地防止绕击雷。
另外，我国对于110KV以下的输电线路通常只架设一根避雷线或者不进行架设避雷线，所以相当一部分的地域由于受到经济条件的限制，难以实现大范围安装线路避雷器。
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施摘要：目前，许多城市需要大量电力来改善环境，城市的发展离不开110千伏的架空输电线路。
随着中国经济的快速发展，对能源的需求不断增加。
大型油田和矿区分散在数十公里甚至数百公里的范围内，多采用110千伏架空输电线路。
然而，影响110千伏架空输电线路的因素很多，特别是雷击的影响，导致110千伏的架空输电线路出现不安全现象，容易造成人员和财产损失。
因此，110kV架空输电线路防雷设计措施的研究成为一个热点。
加强对其保护装置和防雷系统的研究，可以提高其供电可靠性，保证110kV架空输电线路的正常稳定运行。
关键词：110kV；架空输电线路；防雷设计；措施1、雷害事故发生的原因1.1雷电绕击闪络输电线路一般均架设避雷线以保护导线免遭雷击,但并非绝对有效,仍存在雷电绕过避雷线击中导线的情况。
由于雷电直接击中导线,导线上的雷击过电压值很高,当过电压值超过线路绝缘的耐受电压水平,则会发生冲击闪络,引起跳闸,这种闪络称为雷电绕击闪络。
从线路遭受雷击的情况看,虽然绕击的概率很低,但由于导线上的雷击过电压值很高,所以因绕击发生的跳闸事故占雷击跳闸事故的比例超过60%。
1.2外部环境影响因素如前所述，由于大多架空输电线路在露天环境下运行，自然环境等外部因素成为导致雷击跳闸的主要导火索。
具体而言，可能导致雷击跳闸的因素包括但不限于地形状况、地质条件、气候特征、土壤性质等。
特别是在一些自然环境复杂的地区，由于可能出现接地电阻过高的情况，架空输电线路受外部环境影响出现雷击现象更为频繁。
1.3施工方面的影响输电线路的安全稳定与工作人员的安装过程有着非常大的关系，输电线路一般安装在比较在偏远的山区或者是野外，这在一定程度上增加了工作人员的工作难度，并且在监督上也不能够进行有效地监督。
有时存在着特殊情况就是设计中和实际存在不现实的做法需要改道时，施工人员不能够进行有效地安全设计，这就对输电线路的安全稳定造成了很大的影响。
110千伏高压输电线路的防雷保护
110千伏高压输电线路的防雷保护摘要：在电力系统中,由于架空输电线路所处的地理环境,相对于电力系统的其他设备,架空输电线路遭受雷击的几率远远大于其他系统。
本文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,并结合架空线雷害事故的形成的4个阶段特点和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引言电网中的事故多以输电线路的故障为主,而输电线路的故障又以雷击跳闸事故最为突出,尤其是架设于山区的线路,线路故障大多是由于雷击跳闸引起的。
笔者通过对输电线路雷击跳闸情况及防雷工作进行总结,提出改进建议,对提高输电线路的雷电防护能力,以期能够促进电网的稳定运行。
1、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附近的避雷线，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周围空旷地区。
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。
2、改善和降低雷击跳闸率的技术防范措施2.1开展雷电参数的分析工作结合输电智能巡检系统科技项目的实施,对110kV及以上输电线路杆塔均实现GPS卫星定位,并将数据输入雷电定位系统中去。
今后凡是地区内出现雷电日时,都可及时查询输电线路附近雷电活动情况,进行雷电活动参数的分析,以确定线路可能遭受雷击的几率,划分出输电线路遭受雷害的等级,并采取相应的防雷措施。
2.2架设避雷线这是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,发生危及绝缘的过电压。
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施摘要：我国经济水平和我国各行各业的快速发展，现如今，许多城市的环境改善需要众多电力，城市的发展也离不开110kV架空输电线路。
中国经济快速发展对能源的需求日益增加，大型油田、矿区分散在几十千米甚至几百千米的范围内，多采用110kV架空输电线路。
但是110kV架空输电线路存在着许多影响因素，尤其是容易受到雷击的影响，导致110kV架空输电线路存在着不安全的现象，容易给人员和财产造成损失。
因此，对110kV架空输电线路防雷设计措施的研究成为了热点，加强对其保护装置和防雷系统的研究，能够提高其供电可靠性，确保110kV架空输电线路正常、稳定工作。
关键词：110kV；架空输电线路；防雷设计；措施引言我国在架空高压输电线路工程设计和施工的过程中，同时制定较为完善的施工方案计划，遵循不同结构的施工要点和原则，明确具体的施工监管要点，提升项目施工工作质量和水平。
在隔杆安装或非全相安装条件下，虽然直击雷跳闸概率仍然存在，但整体保护效果仍很好，尤其能有效防范无过电压保护器的绝缘子直击雷击中后的断线问题。
由此可见，过电压保护器和防雷绝缘子配合使用方案具有较高的可行性，此方案能够充分发挥疏导型方案和阻塞型方案各自的优势，可作为一种较好的防雷方案作进一步探讨研究。
1架空输电线路的防雷和接地的必要性架空输电线路在电网系统中是由电线塔、架空地线、接地导体、接地引线以及绝缘体等共同组成的。
绝缘体是整个设备的关键装置，以此来保证电能在输电线路传递过程中的正常稳定运行。
由于电网系统中的输电线路的设置是利用线路直接架空在空中的，输电线路会长期裸露在空气中，在遇到恶劣天气或者是长时间使用的过程中会有输电线路发生破损的情况发生，因此在输电线路的安装过程中需要对整个输电线路进行防雷和接地操作。
防止由于雷电天气或者是由于大风等自然灾害原因导致输电线路故障。
输电线路承担着电网系统的电能输送的作用，对输电线路进行有效的安全保证，对整个电网系统有着非常重要的作用，输电线路的防雷设计已经成为了目前输电线路的最大的潜在危害，据此加强对输电线路的防雷工作是必不可少的。
浅谈110kV 架空输电线路防雷设计措施
浅谈110kV 架空输电线路防雷设计措施0 引言现如今，许多城市的环境改善需要众多电力，城市的发展也离不开110kV 架空输电线路。
大型油田、矿区分散在几十千米甚至几百千米的范围内，多采用110kV 架空输电线路，但是110kV 架空输电线路存在着许多影响因素，尤其是容易受到雷击的影响，导致110kV 架空输电线路存在着不安全的现象[1]。
因此，对110kV 架空输电线路防雷设计措施的研究成为热点，加强对其保护装置和防雷系统的研究，能够提高其供电可靠性，确保110kV 架空输电线路正常、稳定工作。
1 架空110kV 输电线路特点分析1.1 可靠性要求高通常情况下，架空110kV 输电线路在实际运行的过程中，对可靠性的要求极高，主要原因是架空110kV 输电线路需要输送的电力能源容量很大，在电网电源点方面与负荷中心方面具有一定的重要作用，如果发生风险隐患问题或是安全事故，不仅会引发严重的经济损失，还会对供电安全性造成危害，因此整体供电系统运行期间架空110kV 输电线路具有可靠性要求高的特点。
1.2 参数复杂性强架空高压输电线路在实际运行的过程中，各类参数非常复杂，线路的结构参数较为烦琐，主要因为架空110kV 输电线路的110kV 杆塔桩存在较多的绝缘子和长度较高的绝缘子串，整体的高杆塔吨位大，一旦发生倒塌事故，将会引发严重经济损失，因此线路结构参数非常复杂，对各类零部件的要求极高。
另外，架空110kV 输电线路运行期间额定电压，周围带电体的电场强度高，再加上沿线的地理环境复杂烦琐，可能会穿越峡谷高山，因此整体线路的参数较为复杂，需要科学合理进行设计和施工，确保结构的设计质量和施工质量符合标准规范。
2 雷电的危害2.1 直击雷与侧击雷直击雷指的是雷电直接击中地面的某一种物体，侧击雷则指的是雷电击中高耸物体的侧面。
这2 种雷击均具有强大的破坏力，一旦雷电直接击中高层建筑物，若无法及时泄放雷电流，必然会导致高层及其内部的电气设施遭受一定程度的损坏，严重时还会引发爆炸、火灾等事故[2]。
35kV、110kV输电线路防雷保护间隙的研究
35kV、 110kV输电线路防雷保护间隙的研究摘要：防雷保护间隙便于安装，能够在绝缘子串两端实施保护，应对雷击，促进雷电流接地，避免雷击闪络下绝缘子串被烧毁，与系统自动重合闸装置相协调，为线路正常运行提供保障，有效防范停电事故。
本文分别阐述了35kV和110kV输电线路防雷保护间隙，旨在提高输电线路运行的稳定性与可靠性。
关键词：35kV；110kV；输电线路；防雷保护间隙电力系统十分复杂，输电线路运行过程中一旦遭受雷击，极易出现线路故障，导致电力系统运行缺乏稳定性。
若地处山区或高原，受到气候、地理等因素的影响，雷击作用下极易出现跳闸，导致输电线路故障，影响电力系统正常运行，因此必须要就防雷措施开展具体探究。
一、35kV输电线路防雷防护间隙的设计（一）设计意义我国电力工业中，35kV电网在城市近郊及农村电网中较为常见，其具有特殊性，以架空线为主，多途径山区，遭受雷击风险也比较大。
大部分35kV线路绝缘子数量为3-4片，自身绝缘水平有限，若架空线路遭受雷击，极易造成绝缘子闪络。
线路耐雷水平的提高可通过降低杆塔接地电阻等方式来实现，但无法避免绝缘子闪络。
35kV线路雷击事故存在规律性，当前防雷保护措施包括安装自动重合闸、避雷线或降低杆塔接地电阻等，但若山区频繁遭受雷害，则实际工作量较大，成本也比较高，杆塔接地电阻降低存在一定难度，防雷效果也有所下降，就需要针对特殊地段具体情况采取特殊保护措施。
（二）型式、材料的选择安装国内外招弧角构造主要包含以下四种类型：其一是棒形，以圆钢制造棒形电极并保持相对，距离适当，促进放电间隙形成。
但间隙闪络放电会对电极造成损伤，甚至影响使用状态，因此棒形构造适用于69kV电压等级线路中。
其二是球形，将金属球安装于棒形电极顶端，促进球形间隙形成，棒形电极闪络中被烧伤程度得以减小，但无法避免，因而该构造能够满足220kV以下的线路需求。
其三是羊角形，有单双两种形式，间隙闪络放电时，电极相距最近部位形成电弧，迅速拉长上部电弧，促进电弧熄灭，即便是电弧不熄灭，也能够在拉长时避免间隙最小距离处被烧伤，间隙下正确动作得以保证。
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施摘要：110 kV的架空输电线路是当今电力系统的重要组成部分之一，其经常在高空和山区中有所应用，面临着多种不安全因素，容易受到雷击影响，对供电系统的正常运行产生损害。
防雷设计工作十分关键，可以增强输电线路的安全性，降低维护费用。
因此，本文对110 kV架空输电线路防雷设计进行有效的分析，提出优化性的建议和措施，保证其安全稳定运行。
关键词：110 kV;架空输电线路;防雷设计;措施;目前，110 kV的架空输电系统是电力系统的重要组成部分之一。
随着中国经济的迅速发展，对电力的需求量越来越大，大型油田和矿区分布在数十公里到数百公里的区域，以110 KV的架空输电线路为主。
然而110 KV架空输电系统的运行过程中，由于受雷电的干扰，使110 KV的架空输电系统出现了安全性问题，极易对人身、财产等带来损害。
为此，110 kV输电线路的防雷技术已逐渐受到人们的重视，通过对110 kV输电线路的防护与避雷技术进行深入的探讨，可以有效地改善输电线路的安全稳定运行。
1.110 kV架空输电线路防雷设计要点1.1 设计要求1.1.1 设计前实地反复测量，降低杆塔接地电阻110 KV架空线在进行避雷设计之前，要经过多次现场的多次测试，并按区域的具体条件来进行。
采用现代仪器对其进行检测，确保其精度。
1.1.2 合理架空输电线路避雷线正确设置避雷线可以有效地阻止110 kV的高压电线被闪电直接击中，从而减少了线路的短路。
由于采用了避雷导线，可以将电网中的闪电电流进行分流，从而降低了110 kV架空输电线路杆塔高度过高造成的电势上升的问题。
同时，对架空输电线路的避雷线进行适当的设计，可以大大降低建设费用，并可有效地减小电网对110 KV的冲击。
为此，对架空输电线路的避雷导线进行了合理的规划。
1.1.3 增加架空线中耦合地线的数量，合理设置放电间隙耦合地线不仅减少了线路的抗击跳率，还可以增强了架空线路在遭遇闪电袭击时的抗雷性能，使其可以经受更大的电流冲击，同时还可以减少反断的脱扣率。
110kV 输电线路并联间隙防雷装置的设计与运行
电力 建 设 ， ２ ０ １ １ ， ３ ２ （ ６ ） ： ５ ７ － ６ １
环形 的好处是能够获取 明显 的均压作用，并且 能够很 好的保护绝缘子 。棒形 则能改 良端头的
在实 际使用 中受 多方因素的影 响，弧运动 的方 向整体 呈向 电流平衡的移动的趋势 。在弧 根处于静止状 态时，弧根喷出的等离子流具有
充 沛 的 时 间 来对 绝 缘 材 料 进 行 烘 烤 。 因此 ，现
输出工频电弧，减少事故发生的机 率。
在实际 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ线 路 中安装 复合 绝缘 子并
并联间隙作为 １ １ ０ ｋ Ｖ输 电线 路 的 防雷 保护 装 置，是 对 现有 的 防 雷措 施 进行 补 充加 强 ，具有 广 阔的发 展 前景 。通 过介 绍 并联 间 隙防 雷装 置 的设 计 ，确 定 并联 捡 起 的 电 气参数 及 其外 形尺 寸 ，通 过 现场 测 试 实验 ，确定 其 可靠 性 和效 果。为今后 的设 计提 供参考 ， 也为线路 防雷做 出贡献。
象 ，此 时 并 联 间 隙 发 挥 出其 作 用 ，绝 缘 子 的保
可 以直接使 用开 口型的高低压招弧 电极 ，在达 子的作用。在进行并联间隙安装后 ，线路 的水
存较完好 ，没有遭受破坏 ，达到 了保护绝缘子
的 要 求 和 目的 。 而 对 同塔 双 回线 路 ，合 理 的 间 隙 设 计 能 够 在 一 定 程 度 上 减 少 因雷 击 而 导 致 的
免受灼烧和损耗 。此种并联间隙的防雷装置 的 设计和 投入运 行，能够 对现有的设施 的不足进
110kV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题探讨
110kV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题探讨通过相关的分析可以清楚地了解到我国110kv的线路基本上都是在一些比较空旷的地方建设的，并且段与段之间的间隔非常的长，这就导致在开展工作的过程中因为自身电压非常的高容易受到雷电的影响，对其后期的正常工作造成了非常严重的影响。
本篇文章主要对输电线路的防雷保护进行了相应的探索分析。
标签：110KV;架空输电线路;工程设计;防雷保护间隙引言：在新时代发展过程中，我国社会经济在不断的发展，对于电力的需求量非常的大，目前我国110kv输电线路的建设已经逐步非常的普遍，为人们的正常工作生活提高了良好的保障，但是在开展工作的过程中还是存在着很多的问题。
因输电线路基本都是架高的，并且电压非常的高，容易受到雷电的袭击影响其正常工作的开展，对其造成了非常严重的影响。
一、110KV输电线路设计防雷保护间隙的重要影响因为输电线路大都是建立在一些比较空旷的区域，并且段与段之间的间隔是非常长的，在工作的过程中容易遭受雷电的破坏，其中大多都是因为电压通过大气的时候所产生的故障问题，因此在开展工作的时候根据实际情况适当的降低输电线路杆中的电阻，能够更加有效的进行雷电的预防，降低雷电对其产生的影响。
在进行线路架设的时候，同时进行地理线的安装，避雷针安装之后能够在很大程度上降低雷电对于110KV造成的伤害，但是依然还是存在着很多的问题，要想更加高效地降低文件对于输电线路的损害，应该提高其绝缘能力，不仅能够防止雷电的破坏，同时，工作人员的安全也有很大的保障。
但是在进行一定的避雷设计安装的时候会加大资金的消耗。
所以根据当前我国输电线路的实际情况，科学合理地设计出了比较简单的防雷防护结构，对于雷电间隙也有很大程度的保护，一旦遭受雷电袭击，能够有效地将雷电电流引入大地，降低对于线路的破坏，在很大程度上实现对输电线路的保护，能够高效稳定的为人们的正常生活工作提供良好的电力支持，同时在一定程度上也降低了资金成本的投入，对于输电线路未来的应用和发展有很大的促进作用。
110kV输电线路防雷及防鸟害设计
110kV输电线路防雷及防鸟害设计110kV输电线路容易遭受雷电反击、雷电绕击等雷击破坏，并产生故障，特别是在山区、高原、旷野地带。
而随着生态环境的改善，110kV输电线路的安全稳定也受到了大量的鸟类威胁。
鸟类对110kV输电线路造成破坏的主要方式是鸟粪闪络、鸟巢短路。
因此，110kV输电线路有必要设计防雷、防鸟害的装置。
为了防雷，110kV输电线路上可以架设避雷线、地线，降低输电线路杆塔接地电阻，安装侧向避雷针等避雷设备，安装自动化重合闸设备（防雷保护间隙），等等;为了防鸟害，110kV输电线路上可以安装防鸟挡板、防鸟刺，以及驱鸟器，等等。
标签：110kV;输电线路;防雷;防鸟害前言：110kV输电线路在我国分布广泛，输送了大量的电力，但是由于大多分布在山区、丘陵、高原、旷野等地，很容易遭受雷击，导致110kV输电线路瘫痪。
而随着我国生态环境的改善，鸟类也经常因为在110kV输电线路上筑巢、落脚、排泄，而危害到110kV输电线路的安全。
因此，110kV输电线路需要防雷、防鸟害。
1 110RV输电线路设计防雷及防鸟害的必要性1.1 110kV输电线路设计防雷的必要性110kV输电线路大多架设在山区、高原、旷野，施工上有很大困难，接地条件有限，因此110kV输电线路很容易遭受雷电反击现象的破坏，也就是雷电击中输电线路杆塔，导致杆塔顶端的电压过高，击穿绝缘子，而放电的现象。
即使安装了雷电规避、保护装置，如避雷线，雷电还是可能绕过这些装置，导致避雷保护失效，这种现象叫做雷电绕击。
国家电网公司曾有统计，雷击导致了52%至63%的输电线路故障，特别是山区、高原、旷野地带的架空输电线路，由于雷电活动频繁等地理气候因素，更容易因雷击而跳闸。
雷电绕击的概率，与输电线路杆塔高度、导线保护角度有关;雷电反击导致跳闸的概率，与输电线路杆塔高度有关。
1.2 110kV输电线路设计防鸟害的必要性据新疆电力公司2012至2014年数据，输电线路涉鸟害的故障仅次于外力破坏、风害，给输电线路安全带来了重大威胁。
浅谈110kV输电线路的防雷设计
浅谈110kV输电线路的防雷设计摘要110kV输电线路设计中的防雷设计是一个复杂的过程,本文在对输电线路遭受雷击的理论进行分析的前提下,详细论述了110kV输电线路的防雷设计措施。
关键词输电线路;110kV;防雷设计雷电是一种常见的自然现象,随着近年来我国电力工业建设和发展的逐步加速,输电线路的覆盖面日益增大,由于雷击而引发的电力事故也渐渐呈上升趋势,为电力行业的安全运行和可靠供电带来了威胁与隐患,也给社会带来巨大的经济损失。
根据一项针对几十年间国内外输电线路故障的分析统计得出:在跳闸故障之中,约有50%～70%的原因来自输电线路遭受雷击。
在110kV输电线路设计时,尤其要注重避免由于遭受雷击而引起事故。
因此,摸清雷电活动规律,在进行110kV输电线路设计时充分考虑多种方面的因素,选择合适的设计方案来尽量避免雷击事故,从而提升安全运行率和供电可靠性,是摆在我们面前的一个重要课题。
本文拟结合110kV输电线路设计来进行一些经验的总结和技术方法的探讨。
1输电线路遭受雷击的理论分析110kV输电线路往往位于空旷的野地地区或者山区,自然条件不佳,线路距离大,属于雷击的高发地带,容易发生由于雷击而导致的绝缘子串闪络烧毁,进而造成线路跳闸停电事故的情况。
输电线路遭受雷击而引发事故的原理如下:如果有包含着大量电荷成分的雷云在数显线路上空出现,雷云就会在地面的作用下形成强大的电场。
当雷云经过输电线路杆塔时,由于杆塔的高度往往很高,因此能够比较容易地破坏空气绝缘,形成雷云向地面的放电通道,此时,强大的电流就会从空中注入电力杆塔,并经由杆塔的顶端以电流行波的方式进行放电,并进而循着导地线向两端以电压行波的方式传播。
此时,强大的电流需要经过接地电阻才能排出,而同时发生的雷击过电压则会完全作用在线路杆塔的绝缘子上。
一旦电流的放电电压高于绝缘子的闪络电压,就会在架空输电线路上发生绝缘闪络现象。
一旦闪络形成了工频电弧,二次保护系统就会接受到来自电压、电流互感器上的信号二产生系统保护动作,从而引发电力线路跳闸事故。
试论35kV、110kV输电线路防雷保护间隙
试论35kV、110kV输电线路防雷保护间隙防雷保护间隙主要作用就是在线路遭受雷击时，将电流迅速导入地下，避免闪络问题出现。
本文根据以往工作经验，对35kV输电线路的防雷保护措施进行总结，并从防雷保护间隙构造形式及材料的选择、防雷保护间隙和绝缘子串的绝缘配合、绝缘子串电压分布的计算三方面，论述了110kV输电线路防雷保护。
标签：输电线路;防雷保护间隙;绝缘子串前言：近年来，我国在输电线路故障处理上，由于雷击而引发的故障占据极高比例，尤其是在山区以及高原地区，该项事故的发生几率更高，人们需要做好输电线路防雷操作。
在经过我国相关部门和人员的不断努力之后，我国在输电线路防雷设计上取得了很大成就，其中，防雷保护间隙的应用便是其中之一。
1.35kV输电线路的防雷保护措施1.1强化输电线路绝缘能力对输电线路进行绝缘能力提高设计，能够将绝缘效果更好的呈现出来，并对输电线路耐雷强度进行全面提升，确保建弧率得到本质性控制，这也是输电线路电力输送工作开展的前提条件，强化其输电过程的安全性，避免出现跳闸事故。
从具体设计规章制度内容中也可以看出，在避雷线的保护下，线路运行环境能够得到更加合理的完善，此时，如果杆塔高度高于40m，工作人员需要在每高出10m位置处加装一片绝缘子。
如果线路之中没有避雷线保护，倘若杆塔高度超过40m，即使采用了保护间隙手段，同样需要对绝缘子进行安装，避免相关问题出现。
1.2雷电冲击过电压下的绝缘配合雷电流主要来自于大气放电，涉及到的参数分散型极高，而且其基本规律并无太大差异，但在数值表达上，区别性异常明显。
由于雷电流属于冲击波形式，由于雷闪放电而导致的高电压，同样具备冲击波特性。
而且防雷保护间隙以及绝缘子串的配合，能够确保雷电冲击状态下的闪络电压当做最大过电压或者是耐受电压，这与保护间隙以及绝缘子串的应用存在直接关系。
工作人员也可以将此作为基础条件，将绝缘子击穿电压和绝缘子长度关系展示出来，构建起相应的数学模型。
110kV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题探讨
● 皇 三 堡 主 皇 垫 Ｄ ｉ ａ ｎ ｑ ｉ ｇ 。 ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｙ ｕ ｚ ｉ ｄ 。 ｎ ｇ ｈ ｕ ａ
１ １ ０ ｋ Ｖ架 空 输 电线 路 工 程设 计 中 的防雷 保 护 间 隙 问题探 讨
王 义元 孙 成 李 晨 许 晓明
（ 国 网青 岛供 电公 司 ， 山东 青 岛 ２ ６ ６ ０ ０ ２ ） 摘 要： 从 分析在 １ １ ０ ｋ Ｖ架空 输 电线路工 程 中设计 防雷保 护 间隙 的重 要 意义人 手 ， 对 防雷保 护 间隙在 １ １ ０ ｋ Ｖ架空 输 电线 路工 程设 计
一
必要 。
防雷保护间隙作为新型 防雷装置 ， 其能够方便地 安装在输 电线路 的绝缘子 串两端 ， 当雷 电侵袭 线路时 ， 它在 系统 中可 以 与 自动重合闸联合作 用， 将 雷 电流及 时接地 ， 从而 确保线 路稳
定运行 ， 保 证 对 用 户 不 间 断 供 电 。最 为 重 要 的 是 ， 防 雷 保 护 间
３０ ０ ３５ ０
பைடு நூலகம்
保护距离／ ｍ
３ ６． ３ ２ ５． ２
隙不会受应用场合限制 ， 在山区、 高原 以及 雷电多发 区， 其均能
发挥 出应有的作用 。鉴 于此 ， 在 ｌ １ ０ ｋ Ｖ架空 输 电线路工 程设 计 中应用 防雷保护 间隙对提高 线路 的防雷能力具 有非常 重要
护间隙的总体设计 要求 ， 本文设 计 了一款 防雷保 护间 隙 ， 其 在 不同过电压 等级下最大保护距 离如表 １ 所示 。
表 １ 不同过电压等级下 防雷保护间隙的最 大保护距离
线路过 电压／ ｋ Ｖ
１ ００ １ ５Ｏ
110kV架空输电线路防雷保护间隙的设计28
110kV架空输电线路防雷保护间隙的设计摘要：并联间隙是110kV输电线路的防雷保护配置，是对当前具备的防雷措施实施补充强化，并且具备非常大的发展空间。
文章针对110kV架空输电线路防雷保护间隙的设计，展开的具体全面的探究，并且提出了相关的建议，促使110kV 架空输电线路防雷保护间隙获得更合理的规划。
关键词：110kV；架空输电线路；防雷保护间隙；设计在我国输电线路产生故障的主要原因是借助雷电引发的，并且会对破坏性事故造成非常大的经济损失。
在保护输电线路安全的作业中，防雷工作者获取了一定解决问题的办法，但是由于雷电出现事故会占据非常大的故障比重，雷击事故会致使线路出现损害，形成一定安全事故，甚至会出现掉线等严重事故，直接导致局部停电，对社会生产与百姓生活造成一定的负面影响。
所以，雷击故障是首要对电网安全的最为重要的条件。
一、在110kV架空输电线路工程设计防雷保护间隙的重要价值根据我国近些年的电网调查数据来看，有二分之一或者是三分之二的输电线路故障都是受到雷击引发的，换另一种说法，雷电灾害是致使输电电路故障的具体因素。
尤其是处在高原与山区的架空输电线路，由于受限于地质与气候等因素的限制，其故障大部分是由于雷击跳闸而导致的。
所以，要将输电线路防雷作业放在首位。
根据多年的探究，我国电力单位在输电线路的防雷上已构成一系列健全的技术制度，譬如：减少接地电阻、架设避雷线、以及装载自动重合闸配置。
但是，一些架空输电线路处于较为特殊的地理位置，譬如：高原、山区等，由于地形地势较为复杂，雷电活动非常频繁、输电线路非常容易受到雷电侵入，只使用一般的防雷方式很难完成预期的保护成效。
防雷保护间隙是全新的防雷配置，可以方便的安载在输电线路的绝缘子串两端，在雷电侵袭线路时，它在体系中能够和自动重合闸相互融合，把雷电流与地面相接处的过程中，以此保证线路能够稳定实施，保证对用电单位与用户持续供电。
最重要的是，防雷保护间隙不会受到场合的影响。
110kV架空输电线路加装并联间隙防雷应用实践
110kV架空输电线路加装并联间隙防雷应用实践在架空输电线路的安全防护问题中，防范雷击威胁是一项重要内容。
采用并联间隙的办法作为防雷保护措施是目前比较有效的措施，有着较好的发展前景。
本文对110kV架空输电线路上加装并联间隙进行防雷的应用技术措施进行研究，通过实验对并联装置的接闪雷电和对绝缘子的保护效果进行验证，并考察电极设计与雷击放电路径间的关系。
为提高110kV架空输电线路的安全运行提供参考。
标签：110kV架空输电线路；防雷保护；并联间隙雷击作为造成架空输电线路发生故障的主要因素之一，发生雷击后，往往会对线路的绝缘造成破坏，线路中断，造成局部地带停电的恶性故障，甚至影响到整个供电系统的安全。
经常给输电工作带来很大的经济损失，严重影响人们正常的生产生活。
人们对于架空输电线路的防雷保护措施的探索也从未停止过，虽然取得了一定的成果，可是从目前高发的雷击故障看，我们还需研究设计出更加有效的防雷应用技术。
以往的架空线路防雷办法包括：架设避雷线、加强绝缘、安装线路避雷器以及使用不平衡绝缘等措施。
这些办法的初衷就是尽量提高线路的耐雷击性，我们将其归结为“封堵型”防雷措施。
但是雷电是自然现象，带有很大的随机性，单纯的提高线路防雷性不仅投资大而且技术上也存在诸多困难。
所以，我们倡导采用“并联间隙”的办法，疏导雷电电流，这种办法允许线路出现个别跳闸现象，在绝缘子串的旁边设置间隙装置，接闪雷电的电流，对工频电弧进行疏导，这样就可以防止绝缘子串被烧坏，即使出现雷击闪络，可是重合闸是正常的。
这种办法在未来的架空输电线路雷击防护中应用范围将更加广泛。
一、并联间隙的设计要求（一）招弧电极的形状设计一般来讲招弧电极的设计包括棒形和环形两种设计形式，棒形的设计目的是改良端头的电场分布形式，防止电流功率过于集中于棒端将棒端烧坏，通常将端头设计为小球的形状；环形的设计目的是实现均压的作用，这样就可以对绝缘子起到很好的保护作用。
架讨110kV架空输电线路防雷保护间隙的设计
过 统 计 近 年 来 国 内外 输 电线路 运 行 的有 关 经 验 可 知 ， 可 以在 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ输 电线 路 中运用 的保 护 间 隙形 式主 雷击 是 引起 绝 大 多数 的事 故 的主 要 原 因 ， 所 以， 目前 普 要 包括 以下几 种 ： ． １ 棒 形 遍存 在 的因大 气 过 电压而 造 成 的绝 缘 闪络 已逐 渐 的成 ３ 采用 ２ ８ ｍｍ直 径 的 圆钢 将 与棒 形 相类 似 的两 个 电 为尤 为 突 出 的线 路 问题 ，将 杆塔 电阻 降低 的 目的是 为
坏， 维 护 线路 的正 常 安 全 使 用 。 关键 词 ： １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 输 电 线路 ； 防雷保护间隙； 绝 缘 子 串电压
１设计 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ输 电线 路保 护 间隙 的重要 性
１ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 电线 的绝 缘子 串较 长 ，所 以在 绝 缘子 串 电压 分 建 设在 旷野 中的 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ输 电线 路 的跨 度 很 长 ， 时 布 不均 衡 时应 考 虑存 在 的 问题 ，就 是要 保 护 间隙对 绝
８ ｍ ｍ 直 径 大程 度 上 防止 了雷 电绕击 导 线 的发 生 几率 ，然 而 却无 成 电极 的损坏 ，所 以棒 段 电极 一般 会 安 装 ３ 进 而形 成 球形 间隙 ， 由于 在有 着较 高 电 法充 分 的保 证 完 全避 免发 生 绕击 ，提 高绝 缘 能力 不但 的两个 金属 球 ， 压 等 级 时 ， 很 有 可 能会 烧 坏 棒 形 间 隙 ， 因此 ， 通 常 间隙 有助 于 电路 抗 雷 能力 的强 化 ， 而 且可 以保护 人 员 安全 ， ２ ０ ｋ Ｖ等 级 的线 路 。 由于 受 到杆 塔所 带 来 的不 同程 度 的影 响 ， 因此 ， 对 有着 采用 低 于 ２ ． ２ 环 形 较强 避 雷 效果 的 线路 加 以安 装是 非 常必 要 的 ，但 是会 ３ 环 形 的防 雷保 护 间 隙 的是 采用 ２ ８ ｍ ｍ 直径 的 圆形 加大 资金 投入 ， 只 能在极 易被 雷 电击毁 的地方 使用 。鉴
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施摘要：现阶段，随着我国城市建设的逐渐发展，对于电力行业的要求也会更高。
城市发展中离不开110kV架空输电线路的施工建设，它对于国民经济的发展以及社会的全面建设都起到了很大的作用。
在现阶段一百一十千瓦架空线路的施工建设过程中，可能会存在很多的风险因素，遭受到雷击带来的影响。
甚至会引发严重的人员伤亡和财产损失。
因此，要结合架空线路设计中的相关技术，提高整体的防雷应用效果，避免雷电带来的影响，保证整个系统运行的稳定与安全。
关键字：110kV；架空输电线路；防雷设计引言110kV的架空输电线路在当今社会的电力系统中发挥着至关重要的作用，但110kV的架空输电线路多在高空和山区中，存在着许多不安全的因素，容易遭受雷电的影响，从而导致跳闸、着火等事故，造成电网短路等现象。
而防雷设计在110kV架空输电线路中具有重要的作用，防雷设计可以增强其安全性，提高综合防雷技术，降低对110kV架空输电线路的维护费用。
因此，必须要对110kV架空输电线路防雷设计的措施进行研究，完善其设计措施。
1防雷接地施工的特点在110kV架空输电线路工作中防雷接地技术的应用是整个安装工作的技术重点。
如果遇到了雷雨天气，在巨大电流的冲击下可能会导致电气接地装置存在一定的损害，所以要充分的应用接地装置将电流引入地下，这样可以保证人们的生命安全以及电气设备的使用效果。
防雷接地系统中相关的设备会包括避雷针，接地引线以及接地设备等多个组成部分，每一个设备的使用都会影响到防雷接地的效果。
在110kV架空输电线防雷接地中多数问题是工作人员去处理的，但是由于防雷接地施工，没有引起工作人员的重视，也会导致相关的问题发生。
在110kV 架空输电线施工过程中防雷接地施工质量对人们的日常用电安全会产生较大的影响，工程施工中要有效的避免电气设备受到雷击带来的伤害，减少对人们生命安全带来的影响。
为了有效的防止这一问题，建筑单位就要做好防雷接地处理，提高整个设备的保护力度，避免雷击带来的安全事故。
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施
浅谈110kV架空输电线路防雷设计措施摘要：随着当前社会的快速发展，人们对用电的需求也逐年递增，而当下对大量的用电需求110kV输电线路是最为有效的和快速的。
但是110kV输电线路也并不是“完美的”。
在雷电气象之下就很容易对110kV输电线路造成很大的危害。
雷攻会严重影响到输电线路的输电质量和输电安全，一旦110kV输电线路因雷电造成了故障那么其所引起的问题就很有可能是无法挽回的。
可见研究110kV输电线路的防雷措施是有着极其重要的现实意义的。
关键词：110kV；输电线路；防雷布控在我国经济快速发展下，人们的生活水平也同之前有了截然不同的变化，从“过的去”发展成了“过得好”。
因此在用电上的需求也逐渐升高了起来。
而作为供电系统中重要组成部分之一的110kV输电线路，却经常发生故障或是跳闸事故。
当然这主要还是由于110kV输电线路的选址多集中在蜿蜒崎岖的偏远山区。
而偏远山区的特点又多表现在以下几个方面如：海拔较高、地势险峻、土壤中的电阻含量高。
而这些都是导致110kV输电线路出现问题的原因。
所以，研究110kV输电线路的防雷布控措施对保证电力系统平稳运行具有重要的意义。
一、110kV输电线路的基本情况作者认为，要想探讨110kV输电线路的基本情况，就需要从地形地貌以及当前线路的基本状况进行分析。
所以本阶段的110kV输电线路的基本状况将从以上两个方面进行讨论。
（一）地形地势以及雷电特点实际上，在110输电线路中对其影响最大的就是雷电活动，只要出现了雷电活动，那么输电线路就会有很大的几率遭到破坏。
而在一般条件之下，地形地势又是对雷电活动影响最大的因素。
较为特殊的地形地貌就会在较大的程度上引起雷电反应。
例如：某110kV输电线路地形地势特殊，大部分的线路都被布置在了地势较高的山顶上。
在这种情况之下，被布置在地势较高的这部分线路就极易遭受雷击。
那么在110kV输电线路防雷布控时，这一部分就应该成为重点布控区域。
110kV架空输电线路防雷保护间隙的设计
110kV架空输电线路防雷保护间隙的设计摘要：由于110kV 架空输电线路地处旷野，线路距离长，较容易遭受雷击。
而且常常会造成绝缘子串闪络烧毁，线路跳闸停电等事故。
基于这种情况，为110kV 输电线路设计一种结构简单、维护方便的保护间隙，既将雷击电流及时接地，又对用户不间断供电，从而起到防止绝缘子闪络烧毁，维持线路正常运行的作用。
关键词：110kV；防雷保护间隙；绝缘子串电压一、110kV 输电线路防雷保护间隙设计的意义由于110kV 架空输电线路地处旷野，线路距离长，较容易遭受雷击。
因雷击线路引起的直击雷过电压，常会造成绝缘子串闪络烧毁，线路跳闸停电等事故。
据统计，近十年来国内外运行经验表明，输电线路50%以上的事故是由雷害引起的，因此，目前大气过电压引起的绝缘闪络已经成为线路故障的主要原因。
降低杆塔电阻主要用于减少雷电反击，提高线路的耐雷水平；避雷线可以屏蔽线路，减少雷电绕击导线的概率，但不能完全防止绕击的发生；加强绝缘可提高耐雷水平，但受杆塔尺寸的限制；安装线路避雷器效果好，但投资巨大，只能用于线路雷电易击段、易击点、易击相。
针对这种情况，为110kV 输电线路设计了这种结构简单，维护方便的保护间隙，安装在绝缘子串两端，当雷击线路时它在系统中与自动重合闸配合使用，即可将雷电流及时接地，又可对用户不间断供电，从而起到防止绝缘子闪络烧毁，维持线路正常运行的作用。
二、110kV 输电线路防雷保护间隙的设计要求根据保护间隙的设计原则，用于110kV 输电线路的防雷保护间隙的设计也应该考虑以下几个方面的要求：首先，雷击线路时，保护间隙应当能够先于绝缘子串放电，捕捉放电电弧根部引导雷电流入地，从而保护绝缘子串和线路不被烧毁，这是保护间隙的首要作用。
其次，保护间隙与线路的绝缘配合也应当保证在线路最大操作过电压下不击穿，不降低线路绝缘水平。
最后，由于110kV 线路的绝缘子串较长，因此应当考虑由于杂散电容造成的绝缘子串电压分布不均匀问题，即要求保护间隙对绝缘子串有均压作用，减小电晕产生的可能性。
110kV输电线路防雷保护间隙的设计研究
况 ， １０ Ｖ 输 电线 路 设 计 一 种 结构 简单 、 护 方 便 的保 护 间 隙 ， 雷 电流 及 时 接 地 ， 对 用 户 不 间 断 供 电 ， 而 起 到 防 止 绝 缘 子 闪 络烧 毁 ， 为 １ｋ 维 将 又 从 维 持 线 路 正 常 运行 的 作 用。
二 、 １ ｋ 输 电线 路 防雷 保 护 间 隙 的 设计 要 求 １０Ｖ
效应。ห้องสมุดไป่ตู้
（ ） 二 计算 模 型 的建 立 建模 采 用 了 Ａ Ｓ Ｎ ＹＳ软件 中 的 电磁 场 分 析 根 据 保 护 间 隙 的 设计 原 则 ，用 于 １０ Ｖ 输 电 线 路 的防 雷 保 护 间 １ｋ 电 其 隙 的设 计 也 应 该考 虑 以下 几 个 方 面 的 要求 ： 先 ， 首 雷击 线 路 时 ， 护 间 部 分 ， 磁 场 分 析 的 思 想 和 原 理 如 上 所 述 ． 基 本 原 理 就 是 将 所 处 理 保 根 隙应 当能 够 先 于绝 缘 子 串 放 电 ，捕 捉 放 电 电 弧根 部 引导 雷 电 流 入 地 ， 的 对 象 划分 成 包 含 若 干 节 点 的 有 限单 元 ．然 后 按 照 麦 克 斯 韦 方 程 ． 从 而 保 护 绝缘 子 串 和线 路 不 被 烧 毁 ， 是 保 护 问 隙 的 首 要 作用 。 次 ， 据 矢 量 磁 势 或 标 量 电 势求 解 一 定 边 界 条 件 和初 始 条件 下 每 一 节 点 处 这 其 继 保 护 间 隙与 线 路 的绝 缘 配 合 也 应 当保 证 在线 路 最 大 操 作 过 电压 下 不 的 磁 势或 电势 ， 而 进 一 步 求解 出其 他 相 关 量 。绝 缘 子 串 电压 分 布 的 击 穿 ， 降低 线 路 绝 缘 水 平 。最 后 ， 不 由于 １０ Ｖ 线 路 的 绝 缘 子 串较 长 ， 计 算 属 于 电 场 有 限 元 分 析 ， 的 计 算 基 础 是 泊 松 方 程 ． 过 输 入 模 型 １ｋ 它 通 求 即 然 因此 应 当考 虑 由于 杂 散 电 容 造 成 的绝 缘 子 串 电压 分 布 不 均 匀 问题 ， 即 对 象 的介 电常 数 ， 出 节 点 自由度 值 ， 电标 量 势 电压 ． 后 可 以再 从 要 求 保 护 间 隙对 绝 缘 子 串 有 均 压作 用 ， 小 电 晕 产 生 的 可能 性 。 减
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110kV架空输电线路防雷保护间隙的设计摘要：由于110kv 架空输电线路地处旷野, 线路距离长, 较容
易遭受雷击。
而且常常会造成绝缘子串闪络烧毁, 线路跳闸停电等事故。
基于这种情况, 为110kv 输电线路设计一种结构简单、维护方便的保护间隙, 既将雷击电流及时接地, 又对用户不间断供电, 从而起到防止绝缘子闪络烧毁, 维持线路正常运行的作用。
关键词：110kv；防雷保护间隙；绝缘子串电压
一、110kv 输电线路防雷保护间隙设计的意义
由于110kv 架空输电线路地处旷野, 线路距离长, 较容易遭受
雷击。
因雷击线路引起的直击雷过电压, 常会造成绝缘子串闪络烧毁, 线路跳闸停电等事故。
据统计, 近十年来国内外运行经验表明, 输电线路50%以上的事故是由雷害引起的, 因此, 目前大气过电压
引起的绝缘闪络已经成为线路故障的主要原因。
降低杆塔电阻主要用于减少雷电反击, 提高线路的耐雷水平; 避雷线可以屏蔽线路, 减少雷电绕击导线的概率, 但不能完全防止绕击的发生; 加强绝
缘可提高耐雷水平, 但受杆塔尺寸的限制; 安装线路避雷器效果好, 但投资巨大, 只能用于线路雷电易击段、易击点、易击相。
针对这种情况, 为110kv 输电线路设计了这种结构简单, 维护方便
的保护间隙, 安装在绝缘子串两端, 当雷击线路时它在系统中与
自动重合闸配合使用, 即可将雷电流及时接地, 又可对用户不间
断供电, 从而起到防止绝缘子闪络烧毁, 维持线路正常运行的作用。
二、110kv 输电线路防雷保护间隙的设计要求
根据保护间隙的设计原则, 用于110kv 输电线路的防雷保护间隙的设计也应该考虑以下几个方面的要求: 首先, 雷击线路时,
保护间隙应当能够先于绝缘子串放电, 捕捉放电电弧根部引导雷
电流入地,从而保护绝缘子串和线路不被烧毁, 这是保护间隙的首要作用。
其次,保护间隙与线路的绝缘配合也应当保证在线路最大操作过电压下不击穿, 不降低线路绝缘水平。
最后, 由于110kv 线路的绝缘子串较长,因此应当考虑由于杂散电容造成的绝缘子串电压分布不均匀问题, 即要求保护间隙对绝缘子串有均压作用, 减
小电晕产生的可能性。
三、110kv 防雷保护间隙构造形式、材料的选择和安装
可用于110kv 输电线路的保护间隙主要有以下两种形式:
( 一) 棒形。
用直径为28 ㎜的圆钢制造两个棒形电极, 使其相对, 其间保持一定距离形成放电间隙。
为保护棒形电极端部在间隙放电时不被烧伤,通常在棒端安装两个直径为38 ㎜的金属球, 以形成球形间隙。
由于电压等级较高时, 棒形间隙仍有被烧伤的可能, 所以此种间隙通常用于220kv 等级以下的线路。
( 二) 环形。
它是用直径为28 ㎜的圆钢弯曲制成, 两环相对形成放电间隙。
它对绝缘子串有明显的均压作用, 按照110kv 线路保护间隙的设计原则, 为110kv 线路设计的保护间隙。
这种110kv 线路保护间隙可采用镀锌钢作为制造材料。
保护间隙由直径为28 ㎜的圆钢制成, 两端张开712 ㎜, 两个引弧端头之间的距离由以下的保护间隙和绝缘子串的绝缘配合决定。
四、110kv 输电线路防雷保护间隙和绝缘子串的绝缘配合
( 一) 雷电冲击过电压下的绝缘配合
雷电过电压的波形具有随机性, 实测的数据分散性很大, 雷电冲击波的波头时间是在1～5μs 的范围内变化, 波长在20～100μs 的范围内, 多数为50μs 左右, 雷电冲击波的预放电时间通常不大于10μs , 因此110kv 输电线路防雷保护间隙与绝缘子串在雷电过电压下的绝缘配合也采取1.2/50μs 的标准雷电冲击波形进行。
同时, 在雷电冲击击穿电压下, 空气间隙击穿电压或绝缘子串的闪络电压的概率大体上遵从正态分布。
( 二) 操作过电压下的绝缘配合
规程dl/t620- 1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合对以下几种操作过电压进行绝缘配合的相对地最大过电压值进行了规定: 空载线路合闸时, 由于线路电感和电容的振荡产生的合闸过电压, 它在线路重合闸时, 由于电源电势较高以及线路上残余电荷的存在, 进一步加剧了这一电磁振荡过程, 使过电压进一步提高。
我国35～220kv 电网中, 虽然绝缘水平选的较高,但也曾经因为切除空载线路时的过电压而引起多次绝缘闪络或击穿的事故。
产生这种过电压的根本原因是因为电弧重燃。
所以在按操作过电压要求确定220kv 及以下电网的绝缘水平时, 主要以切除空载线路
的过电压为计算依据。
规程对开断采用热轧硅钢片铁芯的110kv和220kv 变压器的过电压规定为一般不超过3 倍的线路最大运行相电压。
因此, 对于110kv 系统的绝缘配合, 系统的最大操作过电压可取为3 倍的线路最大运行相电压, 即309kv。
五、绝缘子串电压分布的计算
( 一) 有限元计算软件ansys 简介
ansys 软件是美国ansys公司开发的融结构、传热学、流体、电磁、声学和爆破分析于一体的大型通用有限元软件, 它具有功能极为强大的前后处理和计算分析能力, 能够同时模拟结构、热、流体、电磁、声学以及多种物理场间的耦合效应。
( 二) 计算模型的建立
建模采用了ansys 软件中的电磁场分析部分, 电磁场分析的思想和原理如上所述, 其基本原理就是将所处理的对象划分成包含若干节点的有限单元, 然后按照麦克斯韦方程, 根据矢量磁势或标量电势求解一定边界条件和初始条件下每一节点处的磁势或电势, 继而进一步求解出其他相关量。
绝缘子串电压分布的计算属于电场有限元分析, 它的计算基础是泊松方程, 通过输入模型对象的介电常数, 求出节点自由度值, 即电标量势电压, 然后可以再从求得的节点电压求出电场的其他物理量。
利用三维有限元计算软件ansys,按照实体模型进行建模。
( 三) 计算结果和分析
分别对绝缘子串带保护间隙和不带保护间隙两种情况进行了计
算, 每片绝缘子上的电压降如表所示,绝缘子序号由小至大为由横担端指向导线端。
表1110kv 输电线路绝缘子串电压分布计算结果
由表1 可以看出, 与以上的分析相一致, 在线路运行电压的作用下, 随着绝缘子串片数的增加, 沿绝缘子串的电压分布明显呈
现不均匀的分布。
由于绝缘子金属部分和导线间电容的影响, 靠近导线的三片绝缘子承担的电压明显高于其它几片远离导线的绝缘子, 在绝缘子串不安装间隙的情况下, 第5、6、7 片绝缘子分别承担了全部电压的13.5%、15.1%和19%, 靠近导线的第一片绝缘子上的电压降最大, 是第3 片绝缘子上电压降的1.5 倍。
靠近横担的第一片绝缘子又因为绝缘子和杆塔间的电容的影响, 承担的电压
降又有增高。
在绝缘子串安装了保护间隙以后, 由表1 可以看到, 靠近导线端和靠近横担端的绝缘子上的电压降都有所降低, 靠近
横担端的第一片绝缘子上的电压降比不加装间隙时电压降降低了5%, 靠近导线端的第一片绝缘子上的电压降比不加装间隙时降低
了7%, 而且绝缘子串加装间隙后整个绝缘子串的电压分布也比不加装间隙时要均匀的多, 可见加装保护间隙对绝缘子串的电压分
布有明显的改善效果, 而且电压等级越高, 绝缘子串片数越长,
保护间隙对绝缘子串电压分布的改善效果越明显。
【参考文献】
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[ 5] 王斌, 彭宗仁: 500kv 线路绝缘子电压分布的有限元法计算. 电磁避雷器,2003, 191( 1) .
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。