地线保护角对线路雷电跳闸率影响分析
220kV高压输电线路防雷接地技术探析
220kV高压输电线路防雷接地技术探析陈 卓 陈嘉康(国网重庆电力公司北碚供电分公司)摘 要:我国高压输电线路中220kV电路分布较为广泛,此类电路往往通过户外架空方式进行连接,因此,容易受到环境因素影响出现故障,如常见的雷击故障是破坏高压输电线稳定运行的主要因素之一。
为保障电路安全,本文对220kV高压输电线路防雷接地技术进行探析,详细分析常见的高压输电线路雷击形式,并针对防雷接地技术的实际情况,提出220kV高压输电线路防雷接地技术的设计和使用方式,全面提高防雷措施的有效落实程度,保障输电线路安全运行。
关键词:220kV;高压;输电线路;防雷接地技术;继电保护0 引言输电线路受到雷电威胁较大,在电路连接设计时,需要考虑其防雷性能和特点,确保防雷效果符合要求,保障高压电路的正常使用。
目前常见的防雷方式可以归纳为两种,其一为将雷电阻挡在设施之外,避免雷电进入而影响系统运行;其二为将雷电引导到其他区域,减轻雷电对重点区域相关设备的影响。
1 220kV输电线路雷击形式高压输电线在被雷击时会发生闪络,以此为依据,将输电线路的雷击形式分为两类:其一为直击。
在雷电直击塔顶避雷线时,电流会通过避雷线传导入相邻的杆塔结构,随着杆塔传输到大地。
该情况下一部分雷电电压会留在杆塔中,与导线上的电位形成高位电压差,从而引发杆塔导线闪络。
此类雷击故障在山区输电线中发生概率相对较高。
其二为绕击。
在雷电经过线路时,受到电感影响,容易出现雷电绕击故障,发生时会产生瞬间高压,使导线电位快速提高,此时导线的电位差与杆塔电位差相差过大,引起绝缘子串击穿放电,随之出现闪络现象[1]。
由于绕击产生的瞬时电压和电流较大,使其危害相对较大且发生较为频繁,其中高压线路发生概率更大,一般占总绕击的80%左右。
对其产生原因进行分析,能够发现其与高压线路保护角有关,具体公式如下:Pa=β槡h/86-3 35(1)其中,Pa为输电线路绕击率;β为高压线路保护角。
输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨 石小飞
输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨石小飞摘要:输电线路是最容易遭受雷击的地面设施之一,虽然线路防雷的技术水平在不断提高,但雷击造成的跳闸仍然位居线路各类跳闸事故的首位。
文中对输电线路雷击跳闸类型进行了分析,提出了线路防雷的技术措施关键词:输电线路;雷击;跳闸;措施近些年来,我国气候环境变化异常,台风、雷电活动日益频繁,而架空输电线路规模逐年增加,电网雷击跳闸事故旱逐年上升趋势据统计,2016年国家电网公司220kV及以上架空输电线路共发生跳闸3258次,雷击跳闸832次,占各类线路跳闸总数的35.23%,而且这一比例仍在在继续增加,必须引起电网运行维护部门的重视。
1、雷电对高压输电线路影响分析1.1雷电过电压形式与危害凡是对电气设备的绝缘产生具破坏性的电压升高都称为过电压来自电力系统外部的过电压主要是大气过电压,它由雷电引起,也称为雷电过电压雷电过电压有两种形式:直击雷过电压和感应雷过电压前者是雷电直接击中杆塔、避雷线与导线引起的过电压;后者是雷电先击中线路附近的地面,再对线路导线感应形成过电压、由于感应雷过电压一般在SOOkV以下,只会对绝缘能力较低的35kV及以下线路构成威胁,而对高压输电线路形成危害的是直击雷过电压、直击雷过电压又分为两种情况,当雷击在杆塔顶部或避雷线上,由于那里的绝对电位高于导线,由此造成导线过电压,称为反击过电压;而直击雷绕过避雷线(屏蔽保护失效或没有安装避雷线)击在导线上,引起导线过电压,则称为绕击过电压无论哪种形式的过电压,当其超过了线路的耐雷水平,就会引起绝缘子串闪络,继而冲击闪络转化为稳定的工频电弧,造成线路开关跳闸而停电1.2影响线路耐雷水平的原因分析1.2.1地形因素输电线路雷击事故统计表明,三分之二以上发生在山区以绕击率计算,山区为平原地区的3倍由于山区地形复杂,输电线路架设可能要在山顶、跨越山谷、爬坡,出现大高差档距、大档距,兼之山区气候条件复杂多变,所以更容易遭受雷击事故、1.2.2接地电阻接地是将雷电传导到大地的基本手段,接地电阻直接影响到传导的能力、以SOOkV交流线路典型酒杯塔耐雷水平说明,接地电阻7f2时,耐雷水平为176.7kA;接地电阻为30f2时,耐雷水平是81 ?kA接地电阻的影响还在于它与时间的相关性,往往经过降阴处理,接地电阻是符合要求的,随着时间延续,降阻效果会减弱,接地电阻逐渐升高。
500kV甲福甲乙线(河源段)雷击跳闸原因分析与改进措施
500kV甲福甲乙线(河源段)雷击跳闸原因分析与改进措施摘要:在输电线路遭受雷击时,雷电会对输电线路造成过电压冲击,破坏输电线路的绝缘,使其出现闪络的现象,严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障,进而导致事故跳闸。
为了减少雷击跳闸,提高线路供电可靠性,常用的防雷措施有调整地线保护角、减小接地电阻、装设避雷器、装设并联间隙、装设耦合地线、加强线路绝缘、平衡高绝缘、杆塔上加装避雷针。
对于运行的输电线路,应从线路实际状况、设计参数、雷击跳闸率运行值以及雷击跳闸(重合不成功)是否会造成系统风险等情况出发,通过对线路及杆塔的原防雷设计参数和雷击风险进行评估,明确防雷设计薄弱环节和运行风险,对照最新标准规范制定相应防雷改造方案,并确保方案技术可行、经济较优,最后严格落实,实现设计、运行、改造的闭环控制。
关键词:输电线路;500kV输电线路;防雷;分析;措施0 引言500kV甲福甲乙线在投运一年期间频繁跳闸,给电网稳定运行带来极大压力,降低500kV甲福甲乙线线路跳闸率成为一个亟待解决的问题。
本文从线路环境、实际状况、设计参数、雷击跳闸率运行值等方面分析,对照最新标准规范给出了几个防雷建议。
1 500kV甲福甲乙线线路概况500kV甲福甲乙线于2018年6月30日投产,由甲湖湾电厂至500kV福园变电站,由惠州局、河源局及汕尾局共同管辖,全长191.129km,共378基杆塔,其中河源段81.703km,161基杆塔,杆塔区段为#170-#330塔。
河源段全线地形为高山,处于多雷区,该线路全线双回同塔架设,500kV甲福甲乙线反击耐雷水平为142-162kA,绕击耐雷水平为22-24kA。
2 500kV甲福甲乙线雷击跳闸情况500kV甲福甲乙线从2018年6月30日投产至2019年6月30日一年期间,双回路全线跳闸7次,全部为雷击绕击跳闸。
表1为500kV甲福甲乙线投运一年期间跳闸明细表。
表1.500kV甲福甲乙线投运一年期间跳闸明细表3 雷击跳闸原因分析3.1 绕击与反击占比及分析(1)从上述表1《500kV甲福甲乙线投运一年期间跳闸明细表》可以看出,500kV甲福甲线、500kV甲福乙线绕击/反击占比均为100%。
接地电阻对高压输电线路耐雷水平的影响与措施
接地电阻对高压输电线路耐雷水平的影响与措施摘要:雷电是导致高压输电线路出现电击事故的关键因素。
经过大量的研究表明,我国的高压线路受到雷击最终导致电线出现跳闸现象的概率高达50%以上,因此,雷击事故也是导致我国高压输电线路出现线路跳闸故障的主要原因之一。
根据雷击现象的特点进行分析,其不单单具有不确定的电流状态,且在不同地点或者天气状况的地区,高压输电线路的防护也十分困难,这导致输电线路的雷击防护措施变得复杂,本文讨论接地电阻对高压输电线路耐雷水平的影响进行分析。
关键词:接地电阻;高压输电线路;耐雷水平;影响;措施前言目前,我国电力水平的发展,使得我国已经有一定的防雷技术手段,其中包含输电线的线直径的合理选择从而一定程度上减少线路受到雷击的概率,此外,还可以减少杆塔中的接地电阻以及安装避雷器等措施等。
高压输电线路受到雷击的袭击以及影响往往比较深,最终导致我国的输电线路电网受到严重的影响。
因此,我们需要采取一定的措施,从而使得我国高压输电线路的防雷技术以及相应的防雷措施得到改善,这是当前我国电力工作者要面临的关键性问题。
综合多年的分析可以发现,通过减少杆塔中的接地电阻可以使得输电线路的雷击问题得到一定的改善,本文将讨论接地电子对高压输电线路耐雷水平的影响以及相应的措施进行分析。
[2]1.线路雷击的基本问题为了更好的分析高压输电线路的雷击问题,我们需要充分了解几个线路雷击领域的基本问题。
我们通常所说的耐雷水平值得是输电线路的耐雷性质的分析。
而线路的耐雷水平和雷电流的接地电阻等有密切的联系。
一般来说,我们通过雷电在放电过中作用在高压输电线路后产生的雷电流临界值分析雷电的耐雷能力。
而雷电闪络主要是因为加载在导线绝缘中的电压超过线路中绝缘子的50%以上时造成的。
雷击跳闸率这一概念在线路雷击分析领域中较为常见,雷击跳闸率是对高压线路防雷性质衡量的一项重要依据。
其表征的是百公里内的雷电灾害所导致的线路跳闸次数。
接地电阻是线路传输的各种接地体电阻的总和,其中包含土壤中的电阻、接地引线或者其他的流散电阻等。
输电线路雷击跳闸和防治
输电线路雷击跳闸和防治2019-06-12摘要:近年来,电⽹由于雷电引起的故障仍占很⼤⽐例,包括雷击闪络后的⼯频续流损坏绝缘⼦及其⾦具,导致线路事故。
雷击架空输电线路引起的线路停电是我国输电线路的主要事故之⼀。
⽂章根据江苏省及徐州公司输电线路被雷击跳闸的情况归纳与分析,并提出相应的防治措施。
关键词:输电线路;雷击跳闸;特征;原因;防治1 江苏输电线路雷击跳闸情况江苏位于我国⼤陆东部沿海中⼼,境内地势平坦,⽆崇⼭峻岭,⽽多湖泊河流,⽔⽹密布,海陆相邻。
除北部边缘、西南边缘为丘陵⼭地,地势较⾼外,其余⾃北向南为黄淮平原、江淮平原、滨海平原和长江三⾓洲所共同组成的坦荡⼤平原。
由于地势平坦,且纬度较⾼,雷电活动程度⼀般,年均雷电⽇为25天左右。
江苏电⽹2001~2006年110kV~500kV输电线路雷击跳闸情况见表1,其中2004年500kV输电线路的雷击跳闸率稍⾼。
表1江苏电⽹2001~2006年110kV~500kV输电线路雷击跳闸统计注:①雷击跳闸率单位:次/百公⾥•年(40雷电⽇);②2006年雷电⽇数据还未统计到,本表中2006年雷电⽇以2001~2005年平均雷电⽇;③110kV输电线路雷击跳闸次数、线路长度和雷击跳闸率未包含⽆锡、泰州、宿迁、淮安、徐州的数据。
2 雷击故障分析以徐州的雷击跳闸线路为例进⾏详细的故障分析。
2.12003~2007年徐州公司雷击线路跳闸故障分析截⾄2007年7⽉徐州供电公司所辖的线路共发⽣了起雷击故障。
2起雷击故障未找到故障点。
详细情况详见表2。
最近发⽣的2起事故未发现准确的故障点。
表2 徐州电⽹2007年220kV~500kV输电线路雷击跳闸情况⼀览表注:近年来我公司所辖的输电线路雷击故障有上升趋势。
每年都有雷击线路故障发⽣。
详细情况见图1。
图1徐州电⽹2003~2007年220kV~500kV输电线路雷击跳闸次数⽰意图2.2 雷击跳闸特征归纳从发⽣雷击的故障点杆塔的情况、天⽓、雷电电位系统的数据综合分析可以总归纳出徐州地区发⽣输电线路雷击故障⼀些特征。
500KV输电线路雷击跳闸原因分析防范
500KV输电线路雷击跳闸原因分析防范摘要:根据输电线路的特征来看,它的分布范围极广,覆盖的地域从一座高山穿过到另一座高山,绵延数百公里甚至长达数千公里。
历经各种各样的气候变化和温湿度,及其复杂的地形、地势使得遭遇雷击的现象更为频繁和更大的破坏力,需要采取特殊的措施进行有效的维护工作。
根据以往的经验和数据显示,在所有类似的输电线路遭遇雷击而出现故障的事故中,电力系统的故障是比较突出的,占了很大的比重。
更因为输电线路遭遇雷击之后,经过输电线路的流通传给变电站的电流、电波作用于变电站内的电气设施,最终导致变电站短路或断电的现象。
关键词:雷击跳闸;防雷;措施1 500KV输电线路的雷击跳闸据不完全统计,我国重庆的500KV输电线路在2004年到2007年之间由于雷击而导致的跳闸次数达27次之多,占总跳闸次数的90%以上;而保定供电企业的500KV输电线路上,雷击造成的跳闸占总跳闸次数的34%左右。
我国东北地区的丰徐一线,丰徐二线、元董一线和辽宁线,雷击造成跳闸占总跳闸次数的54.1%左右。
1.1复杂的地域环境超高电压输电线路一般是超长距离输电,线路所经地理位置相当复杂,要应对各地区的复杂多变的气候环境。
例如我国500KV输电线路的源安双回四线,经过易县、涞县、涞源县等多个山区县,地形差距相当大,海拔落差过大,一条线路最好到达海拔2000M以上,最低至800M以下。
其经过地区的气候差距也相当大,某些地区落雷数量过多,这些地区就必须要有针对性。
1.2雷击种类雷击是主要危害500KV输电线路正常运行的罪魁祸首之一,而直雷击对输电线路造成严重危害。
它分为绕击雷和反击雷两种。
反击雷的雷电流幅值一般在100KV以上,接地电阻值较大,呈现一基多项或者多基多项的闪络基数和相数,不受地形的影响。
而绕击雷电流幅值在20KA到30KA之间,接地电阻关系不大,在山坡和山顶上容易发生。
500KV输电线路抗绕击雷水平在15KA 到30KA之间,抗反击雷水平在100KA以上。
输电线路雷击跳闸分析和防雷措施
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如 u1.i.m 大于绝缘子串的 50%冲击放电电压 u50%袁则发生闪络遥 取
u1.i.m=u50%袁即可求出雷击杆塔顶部时的耐雷水平 I1袁如取固定波头长度
子t=2.6滋s,则
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,此时耐雷水平为院
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揖参考文献铱 咱员暂张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京院中国电力出版社袁2003. 咱圆暂DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[S]援 咱猿暂GB 5045-2010 110kV耀750kV 架空输电线路设计规范[S]援北京: 中国计划出 版社袁2010. 咱源暂康凯援输电线路防雷分析及对策[J]援华北电力技术袁2009袁7:16-18 咱缘暂赵文中.高电压技术[M].北京院中国电力出版社袁2007. 咱远暂李景袁袁胡毅袁刘春生.实用电力接地技术[M].北京:中国电力出版社袁2002.
接收尧处理尧储存备案自动抓拍信息袁为处罚提供依据遥 系统可以实现如下功能院 渊1冤由野人工方式冶监察改为野自动识别冶监察 过去袁执法部门主要采用人工方式对车流进行定点尧流动监察遥 由 于技术手段的限制袁存在人力需求量大尧工作效率低尧影响交通和安全 风险高等缺点袁在这种情况下袁流程的自动化就显得十分重要遥 采用车牌号码的自动识别系统恰恰能够弥补这方面的不足袁大大 降低工作人员的工作强度袁并与数据库相结合袁实时提供野环保绿标 路冶上限行车辆违法行驶记录袁并对其拍照取证袁实施处罚遥 渊2冤车牌识别袁自动拦截 将车牌识别技术用于城市道路违法车辆监管袁可以大大提高执法 工作效率袁解决逢车必拦给执法人员带来的安全隐患袁做到有的放矢遥 在车辆被识别为黄标车后袁 系统透过有线/无线传输或使用声音 引擎通知前方设立的卡口对违法车辆进行拦截袁从而减少了拦截次数 或与黑名单数据库对比袁将违规车辆的照片和车牌号码保存到另一个 数据库袁保障了道路的通行顺畅遥 渊3冤高效即时袁不间断工作 将车牌识别技术用于绿标路袁能方便符合城市道路车辆监管的时 效性原则袁可以在白天任意路段不间断的进行工作袁将抓拍的违规车
广东电网同塔多回线路雷击跳闸影响因素及故障分析
电 网 技 术 Power System Technology 中图分类号:TM 86 文献标志码:A
Vol. 36 No. 3 Mar. 2012 学科代码:470·4034
广东电网同塔多回线路网同塔多回线路雷击跳闸影响因素及故障分析
Vol. 36 No. 3
较大,可能导致整个电源通道中断,造成多个变电 站失压及大面积停电事故,统计表明同塔线路雷击 同时跳闸重合成功率亦低于一般单回线路。本文对 同塔多回线路雷击跳闸的主要影响因素进行分析, 并采用故障复原方法对多起同塔线路的典型雷击 同时跳闸故障进行仿真计算,计算结果和分析结论 有助于确认同塔多回线路雷击闪络特性和采取针 对性防雷措施[1-5]。
表 1 110 kV 及以上同塔线路雷击同时跳闸比例 Tab. 1 Proportion of simultaneous lightning tripout of multi-circuit lines on the same tower with 110kV and above
1
同塔线路规模及雷击跳闸特点
近年来受广东地区经济建设、工农业生产和涉
1.1 规模概况 农青赔问题影响,广东电网新建、改建输电线路基 本均采用同塔共架方式,以减少耕地占用和提高通 道利用率,同塔线路规模显著增长。截至 2010 年 8 月,电网 220kV 及以上线路 786 回,其中部分段 同塔或全部同塔线路 605 回、占 76.9%;500kV 线 路 118 回,其中部分段同塔或全部同塔线路 66 回、 占 55.9%。 同塔多回线路规模迅速增大,同塔线路雷击同 时跳闸概率也随之显著增大。 表 1 为广东电网 2007 —2009 年 110 kV 及以上同塔线路雷击同时跳闸数 据,可以看出:2007 年以来电网 110kV 及以上线 路雷击跳闸总次数维持在 500 次以上,而同塔线路 雷击同时跳闸次数维持在 100 次以上,同塔多回线 路雷击同时跳闸占总跳闸次数的比例已由 2007 年 的 15.7%、 2008 年的 18.6%上升到 2009 年的 21.0%。 特别是 2010 年电网 220kV 及以上线路雷击跳闸 161 次,其中同塔线路雷击同时跳闸 47 次、占 29.1%,该比例在继续增加,必须引起高度关注。
输电线路雷击跳闸原因
输电线路雷击跳闸原因摘要:目前,我国输电线路运行雷击故障现象较多,输电线路受到雷击下产生瞬间强电流,威胁输电线路安全。
文章通过对雷电放电故障类型进行分析,并结合输电线路雷击跳闸产生的原因探讨防范措施。
关键词:输电线路;雷击跳闸;雷击防范;线路故障引言高压输电线路是电力系统的重要组成部分,由于其所经之处的环境恶劣,大多为旷野、丘陵、水域或高山等,线路长期暴露在自然界中,故极易受到外界的影响或破坏。
目前雷击仍然是危及输电线路安全可靠运行的主要因素,雷电击中输电线路是小概率事件,雷击瞬时产生的高压与强电流影响、破坏甚至摧毁输电线路及相关电力设施,严重时会造成大范围停电,因此防雷保护成为输电线路设计中需要重点关注的问题。
1雷电放电故障类型雷电放电所产生的雷电流流过输电线路将引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应,从而对输电线路安全稳定的运行产生巨大的威胁,所以在设备投入运行之前要进行运行截面的选择、设备的稳定性、开断能力、关合能力等一系列校验。
从气体放电的特性来看,雷电属于一种超长空气间隙的火花放电过程。
在设备实际运行时,雷电流具有极性效应,设备可当作棒极,雷云相当于板极。
根据雷电放电的三个阶段,可将雷电流绘制成标准雷电流波形进行分析。
雷击将在系统中产生雷电过电压和雷电过电流。
雷电过电压将危及设备绝缘甚至造成停电;雷电过电流将损坏被级物体。
雷击故障的主要类型分为以下三种。
第一,直击雷过电压,被击中物体将产生高于正常电压的过电压。
输电线路大多工作于户外,考虑实际情况的需要,如果输电线路架设较低,由于树木、道路、鸟兽和一系列人为因素,会造成线路损坏、短路等故障。
所以一般高压输电线路架设的很高。
但是线路高度的越高,受地理环境的影响,独立架设在空旷的山区中,遭受雷击的几率也大幅提升。
当雷电击中杆塔导致绝缘子对地电位超过对导线端电位,从而形成反击。
第二,感应雷过电压,输电线路附件会有其他物体,当雷电击中这些物体时,由于电磁感应现象,在设备或输电线路上会形成过电压,从而击穿绝缘子,造成短路故障引起跳闸。
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。
输电线路雷击跳闸原因及其防雷措施分析
输电线路雷击跳闸原因及其防雷措施分析摘要:近些年来,在高额电压的输电线路的铺设以及搭建中都会因为对整体施工缺乏分析从而导致重大问题的发生。
其中一个十分重大的隐患就是对于高压线路的防雷工作不够得当,事实上是由于不同地理位置的影响导致线路的铺设在某些环节出现了纰漏,导致电线屏蔽效果大打折扣,从而容易造成雷击事件。
整体上来说,国家对于输电网路的建设是一个长期且庞大的工程,因此要谨防失误的发生,将避雷工作作为当前的要务。
关键字:输电线路;雷击跳闸;防雷措施前言:我们国家在高压输电的事项中,将35KV-500KV之间的定额高压电作为长距离输电的主线,主要负责国家电网的调配任务。
正是因为这样,这个额度的输电线路在我国高压输电网络中得到极为广泛的应用。
然而该种输电线因为电压的庞大因此只能够搭建在远离人群的平原或山岭等地区,因此极易发生雷击事故。
1.输电线路雷击跳闸类型根据线路遭雷击跳闸的事件我们可以将其分为三种类型,一是避雷线保护角度设置,二是杆塔接地电阻设置,三是杆塔本身的绝缘效果。
这其中避雷线的保护角度的设置问题是人为因素而后两种都是设备因素导致的,因此在防止雷击跳闸事件的安全措施分析时,首先要判断故障的类型是上述两种的哪一种进而针对解决。
可供参考的数据有实际地形情况、闪络相比、跳闸时间、故障录波情况等,再结合接地装置传输的数据和雷电定位系统提供的雷电流参数,从而做出准确的判断。
2.输电线路雷击跳闸的原因概述2.1人为因素对于人为因素的考虑,主要是避雷线保护角度以及塔杆位置的设置架空线路设置,这些都是电网人员在设计输电线路时最易发生的雷击因素。
之所以称其为避雷线与导线的保护角度,实际上是避雷线、外侧导线的连接线与地面的水平夹角会对避雷效果造成影响。
即使是随意的变化角度也会产生不一样的防护影响。
两者之间的具体关系主要是跳闸率与保护角度的大小成正比关系,因此增加角度会使雷击现象的发生更加频繁,最简单的防雷方式就是减少两者的角度,与此同时,只有保护角降低到一定的程度才能使避雷线的作用得以发挥。
输电线路雷击跳闸分析和防雷措施
输电线路雷击跳闸分析和防雷措施摘要:在广东沿海地区夏季多雷雨天气,输电线路容易被雷击造成停电事故。
因此,为了减少或者避免事故的发生,防雷工作是十分必要的。
采取有效的防雷措施从而改善线路的性能,可以使其可以避免雷击而产生事故。
本工作对输电线路雷击跳闸故障统计进行了分析,对雷击原因深入研究,并提出了几点防雷措施,最后结合案例进行了分析。
关键词:防雷措施;安全运行;线路1 引言据统计,输电线路通常情况位于比较宽旷的野外,并且其位置比较高。
输电线路的本身特点很容易受到雷击。
电力系统对停电原因进行过有关统计。
根据数据显现,雷击导致停电是所有致停电因素中最主要的。
另外,线路落雷后,雷电波沿输电线路进行传输,从而会侵袭有关的电网造成停电。
数据显示,这也是致停电的一个主要原因。
所以,对输电线路进行有效措施,改善其性能,从而做到很好的防雷。
做好这项工作可以减少雷击产生的跳闸现象的发生。
同时,防雷工作还为设备运行时的安全性提供保证,使得输电线路在恶劣的环境条件下也能保持稳定的运行。
考虑雷电活动强弱以及线路的重要性,综合考虑防雷投资与线路耐雷性能提高所得到的经济效益等因素,通过技术经济比较,采取合理措施,以及输电线路达到规程规定的耐雷水平值得要求,尽可能降低雷击跳闸率。
2 输电线路雷击跳闸故障统计分析从广东地区雷电活动规律来看,5、6、7月份的地闪密度较其他月份明显大幅度升高,是线路频繁发生雷击跳闸的主因。
从某线路投运以来的数据进行分析,共发生雷击跳闸7次,雷击同跳2次,均为单相故障,重合成功。
从雷击形式分析,其中绕击3次,反击4次。
相比往年同期,在落雷密度大幅度升高的情况下,本线路雷击跳闸率不升反降。
说明近几年实施的地极普测和接地网改造的防雷措施非常有效,需在积极推广应用。
3 雷击原因分析及防雷措施3.1雷击原因分析雷雨天气时,雷云放电会产生过电压,从而击穿线路绝缘产生雷击事故。
导致事故的过电压可以分为两种:直击雷和感应雷过电压。
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 .......................................................... I I 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。
架空线路雷击跳闸特征分析及防雷措施探讨
架空线路雷击跳闸特征分析及防雷措施探讨【摘要】对某市雷电活动情况进行分析,阐述架空线路雷击跳闸闪络点特征,并从雷击跳闸线路杆塔所处地形地貌、反绕击跳闸性质、地线保护角、相序排列、接地电阻等方面分析雷击跳闸特点,提出加强线路防雷措施建议。
【关键词】输电线路雷击跳闸闪络防雷某市雷电活动频繁,线路雷击跳闸占跳闸总数50%以上,线路安全运行受到雷电活动影响显著。
本文对某市近几年雷电活动及线路雷击跳闸情况进行了分析,并对线路防雷措施进行了探讨。
1 雷电活动情况分析通过对某市地闪密度、雷电流幅值等雷电参数进行统计分析,发现近年某市雷电正负极性比率分别为4.84%、95.16%,地闪平均密度为11.3~11.5次/km2·a,远高于全国平均水平(2.78次/km2·a)。
雷电活动一般集中在每年的4-10月,其中以6、7、8、9月的雷电活动最为频繁,尤其是8月,平均落雷次数为5942.7次,占全年落雷总数的29.7%,且以负极性雷为主。
从最大雷电流分析看,一般最大雷电流出现在5-6月较多,主要原因为每年5月进入雷雨季节前,气候干燥,空气中正极性电子含量较高,在夏季初强对流天气来临后,放电能量较高。
2 雷击跳闸闪烙点特征分析经对近几年雷击位置统计发现,雷击点主要位于绝缘子本体、导线、导线防振锤、引流线、均压环、金具、横担、塔材等位置,其中位于绝缘子本体占63.11%,位于导线、导线防振锤、引流线占13.59%,位于均压环、金具占20.39%,位于横担、塔材占2.91%。
(1)雷击点位于绝缘子本体上。
绝缘子遭受雷击后,绝缘子边缘有烧伤,且横担侧、导线侧绝缘子烧伤最严重。
(2)雷击点位于导线、导线防振锤、引流线上。
导线垂直或三角排列时,一般上相绝缘子被击穿的机率较大;导线平行排列时,两边线被击穿的机率较大。
(3)雷击点位于均压环、金具上。
线路若安装有均压环,则雷击点主要在均压环上。
(4)雷击点位于横担、塔材上。
论输电线路雷击的分类防治
架空输电线路是电力网及电力系统的主要构成部分。因为它暴露在自然之中,故很容易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经的地方大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,受到雷击的机率较大。据统计,在我国跳闸率比较高的区域的高压线路由雷击导致的次数约占40%~70%,尤其是在多雷、土壤电阻率高、地势复杂的区域,雷击事故率更高。某供电局现有35kV及以上输电线路共1630公里,数据显示,某供电局历年雷击构成线路跳闸的份额均在60%以上。由此可见,雷击是导致的输电线路跳闸故障,威胁电网的安全稳定运行及供电可靠性的主要元凶,必须高度重视输电线路的雷击防治,以保证输电线路的安全、可靠、稳定、经济运行。
式中,S为导线与避雷线间的间隔,单位是m;L为档距长度,单位是m。同时,杆塔上两根避雷线间间隔不该超越导线与避雷线间垂直间隔的5倍。
3.2ห้องสมุดไป่ตู้击的概念及应对措施
当雷电绕过架空避雷线而直接击中某相导线时称为绕击。由于绝缘子串是杆塔耐雷水平最低的部件,所以很小的雷电流就会导致沿绝缘子串闪络的接地跳闸。因此,工作线路上大都雷击跳闸均由绕击导致(220 kV及以上线路,绕击跳闸抵达90%以上)。雷击相导线频率与雷击线路频率之比称为绕击率。绕击一般表现为单相闪络。一般情况下,避雷线保护角(在杆塔和横担的铅垂面内,避雷线与外侧导线连线和避雷线对地垂线之间的夹角α称为保护角)越大,绕击率越大;杆塔越高,绕击率越大。单避雷线保护角一般不大于30°,双避雷线可为20°及以下,500 kV一般不大于15°,地线保护角减少对线路受到雷击的概率减少10倍左右。增加绝缘子片数或减小地线保护角对降低绕击跳闸最有效。减少保护角可以选用杆塔增加改造,或是易击段计划时恰当减少保护角,对于高等级线路选用零保护角或负保护角计划。在多雷区和易击点、大跨过杆塔上设备线路型金属氧化物避雷器,避雷器与相导线绝缘子串并联,可以防护线路绝缘雷击(包括反击和绕击)闪络。2013年,某供电公司在220 kV蒙丁2747/2748线路加装了10套输电线路防绕击避雷针和9套线路型避雷器。运维单位应加大输电线路雷害治理力度,展开差异化防雷改造,进一步提高输电线路防雷技术。
配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果
配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果雷电感应过电压是配电线路当中的主要保护对象,而架设地线对于雷电感应过电压具有重要保护作用,因而对地线线路感应过电压模型进行计算对地线的架设位置进行研究,对于保护配电线路运行安全性具有重要价值该文主要对配电线路当中架设地线在雷电感应过电压当中的防护效果进行了分析探讨,以期能够不断促进配电线路的发展。
标签:配电线路;架设地线;过电压对于配电线路来说.本身的绝缘水平较低,很可能发生雷击故障.雷击故障一旦发生会对雷击线路附近的建筑物造成影响,影响人民群众正常的用电需求,甚至严重者还会影响人民群众生命财产的安全。
雷击发生的时候,在配电线路上会发生雷电感应过电压,这一感应过电压会造成配电线路的电压闪络,因此对雷电感应过电压的防护主要入手点就是降低电压闪络次数,架设地线能利用地线拉近导线与大地间零电位距离,降低感应过电压值。
1 雷电感应过电压对配电线路产生的影响在夏秋季节由于雷雨天气较多,配电线路很容易受到雷电影响,加上低电压线路本身绝缘性能较差,在发生雷击时容易受到附近建筑物或是大地的影响在导线上产生感应过电压,如果电压量较大就会直接造成线路内部绝缘子损坏,导致线路短路故障的出现,影响人们的正常生活实用,甚至可能会对人民群众的生命安全带来影响。
1.1 避雷器的影响避雷器在线路当中起着保护线路免受雷击的影响作用,在发生雷击时其所产生的电流如果超过配电线路范围就会启动避雷器,对电流进行分流,将感应电流流入到大地当中,从而对绝缘子部分的电压进行限制,保护配电线路的运行安全,减少雷击伤害。
但雷电感应过电压要是过大,避雷器自身承载能力较差,在出现较大电流时会出现损坏,直接导致避雷器的故障,或是避雷器在长久应用过程中由于发生腐蚀,导致电流无法流入到大地当中,给避雷器带来了严重影响。
1.2 绝緣子的影响绝缘子能够隔离外界的电流和电压,保护配电线路的运行安全,在出现雷击时绝缘子会发生闪络现象导致绝缘子出现损坏,特别是在夏季雷雨频发的时候,由于不断受到雷电影响,雷电的感应过电压也会加大,从而加重配电线路自身承受的电流,使得绝缘子的两端电压超过承载能力,加上外界因素的影响,导致绝缘子出现损坏,直接影响配电线路的安全。
输配电线路接地电阻对防雷技术影响分析
输配电线路接地电阻对防雷技术影响分析摘要:近年来,高压输电线路是电力系统的重要组成部分,由于其所经之处的环境恶劣,大多为旷野、丘陵、水域或高山等,线路长期暴露在自然界中,故极易受到外界的影响或破坏。
目前雷击仍然是危及输电线路安全可靠运行的主要因素,雷电击中输电线路是小概率事件,雷击瞬时产生的高压与强电流影响、破坏甚至摧毁输电线路及相关电力设施,严重时会造成大范围停电,因此防雷保护成为输电线路设计中需要重点关注的问题。
关键词:输配电线路接地电阻;防雷技术;影响分析引言鉴于我国基本国情与能源发展现状,中国能源资源与负荷中心呈逆向分布,因而建成的高压及超高压线路输送量大、跨度长,跨越地区大都气候多变,地形复杂,对防雷技术有着很高的要求。
2019年一、二季度,全国用电量3.398万亿千瓦时,同比增长5.0%,2019年7月中东部地区用电更是连创新高,持续增长的高负荷与季节性雷暴天气影响,给电网运行维护带来了极大挑战。
为尽可能消除雷电给输配电线路带来的负面影响,除了预先在杆塔装设避雷线负角运行外,还可以设置线路避雷器限制过电压,安装接闪器承载直击雷放电,通过技术手段尽可能减小接地电阻等。
1输电线路防雷设计原理在设计输电线路时,应分析线路所在区域气象条件、雷电流幅值密度,结合线路电压、设施安装分布等情况,研究雷击事件对电力系统的破坏机理,从而采取相应的对策。
(1)输电线路合理选择路径。
雷电发生的频率与输电线路所处的地理位置、地貌、降水量、雨季雷暴日等环境特征有关。
在进行输电线路设计时,通过对气象资料的搜集和分析,在线路规划时避开山谷、水域上方及周边以及盆地等雷电频发区域,能够有效降低被雷电击中的可能性。
(2)正确的防雷措施。
目前输电线路的防雷保护措施主要通过架设避雷线,降低接地电阻,安装线路型避雷器,增设耦合地线以及提高绝缘等级等几种手段。
架设避雷线和安装避雷器是输电线路防雷保护有效的措施。
输电线路合理选择路径后,为了减弱雷电带来的电磁场、强电流以及热效应造成的危害,在输电线路安装避雷器和避雷线,将雷击释放的电流引向接地保护系统,保护输电线路免遭损坏。
架空线路地网老化与雷击跳闸率的关系
接地网老化与雷击跳闸率之间的关系作者:张锐高压架空耐雷水平计算公式从以往的经验和理论计算可以知道,当线路能够耐受的雷电流值越高,其雷击的跳闸率也就越低。
由DL/T 620-1997 标准中,关于架空线路耐雷水平的公式:()6.216.210%50c c g d a i h k h h L k h h R k U I ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=ββ可以知道,其耐受雷电流的幅值与线路的绝缘耐受水平和雷击冲击接地电阻密切相关。
也就是说,线路的雷击跳闸概率与线路的绝缘水平和接地电阻密切相关。
通过计算可知,对于不同的电压等级和接地电阻的情况而言,一般有如下的关系:系统标称电压kV110 220 500 接地电阻ohm7 15 30 50 7 15 30 50 7 15 30 50 耐雷水平kV 63.4 40.7 24.3 15.8 110.2 75.7 47.7 32 176.7 125.4 81.2 55.2对于配电线路而言,其耐雷水平的计算公式如下:⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=6.2)1(2%50d ch h R K U I 其中:U50% —— 取350kV (当35kv 线路无避雷线)K——耦合系数 0.25hd2——导线高度 8.8所以当接地电阻不同时,配电线路耐雷水平与跳闸次数关系如下表所示: 传统接地材料 新型接地材料接地电阻 30 Ω 10 Ω最大耐雷水平 19.9 kA 45 kA概率80% 25% 万米线路年落雷次数16 16 跳闸次数 12 4所以,线路的绝缘耐受水平越高,雷击跳闸概率就越低;工频接地电阻越低,雷击跳闸概率也就越低。
对于已经在运行中的线路来说,通过增加绝缘子的方式来增加其绝缘耐受水平,以降低其雷击跳闸概率,是不可实现的。
所以只能通过优化接地网的结构,降低接地电阻来实现降低雷击跳闸概率的目的。
降低接地电阻的方案我省地处华东沿海地区,土壤电阻率相对较低,雷击较为频繁。
输配电线路接地电阻对防雷技术影响分析
输配电线路接地电阻对防雷技术影响分析摘要:在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电力企业的重要性日益凸显。
为尽量避免极端天气导致运行事故发生,有效提高电力系统运行可靠性及稳定性,本文通过对输配电线路中接地电阻与防雷技术关系的论述,就如何约束接地电阻大小做了简单介绍,对常用降阻方法进行了分析。
关键词:输配电线路;接地电阻;防雷技术;影响分析引言近年来自然灾害频发,输电线路中发生雷击故障的概率逐渐增加。
合理设计输电线路综合防雷技术与接地技术能有效降低雷击故障为电力系统带来的影响。
1接地电阻的基本介绍从接地装置的接地电阻构成上来看,主要包括四个部分,第一个部分是接地线的电阻;第二个部分是接地体本身的电阻;第三个部分是接地体与周围土壤之间接触的位置产生的接触电阻;第四个部分是流散电阻,主要为接地体与土壤之间的接触电阻以及土壤自身存在的电阻通常而言,接地引下线如果存在电阻,通常与接地体本身的电阻之间并不存在必然关系,与与本身的几何规格也存在必然联系。
引下线和接地体都是使用金属材料制造的,电阻率要相对小一些,所以只要其几何尺寸足够大,则所占的接地电阻的比例就相对小一些,所以接触电阻及流散电阻起到了决定性的作用。
2接地电阻对防雷水平的影响接地电阻分为工频接地电阻和冲击接地电阻,当线路遭受雷击后,冲击电流流入地中,在接地体周围形成局部火花放电,进而增大了接地体体积,故工频接地电阻往往大于冲击接地电阻。
大多数情况下,输电线路抗雷击能力均与杆塔工频接地电阻成反比关系,其原因是当接地电阻较大时,雷电冲击电流通过接地装置由杆塔流入大地会形成极大的电势差,对线路绝缘与设备造成破坏,因此,想要提高线路的抗雷击能力,针对接地电阻采取措施使其尽可能减小会有所帮助。
3几种常用的接地电阻降低方法及分析3.1降低杆塔电阻值杆塔是在架空输电线路中支撑输电线的电力基础设施,因而杆塔在输电线路中具有十分重要的地位。
有关资料显示:杆塔电阻值越低,抗雷击的效果越好。
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地线保护角对线路雷电跳闸率影响分析
1 引言
高质量的电力供应是经济高速发展的必要条件。
架空输电线路作为电力系统最重要组成部分之一,它所经地区大都为丘陵、高山、江湖,地形十分复杂,极易遭受雷击[1]。
在引起线路跳闸故障的众多原因中,雷害已成为了最主要的组成部分之一[2]。
2005年1~5月江西220kv线路故障跳闸37次,其中南昌供电局跳闸7次,赣东北7次,赣州10次,赣西2次,九江3次,宜春2次,鹰潭2次,吉安2次,抚洲1次,景德镇1次。
跳闸原因,污闪1次,鸟害4次,山火10次,雷击16次,外力破坏2次,其他原因4次。
2004年5月投运的500kv 梦罗Ⅰ回线路,2004年6月29日,37号塔由于雷电绕击跳闸,塔型是ZBG2,地线保护角13°;2004年5月13日,凤咸昌段跳闸一次;2004年5月30日,南尚线段跳闸一次。
由此可见,降低线路雷电跳闸率对改善线路跳闸事故故障具有非常重要的现实意义。
表1给出了我国线路故障跳闸的目标值[3]。
表1 我国线路故障跳闸目标值
长期以来,为了减少线路的雷击跳闸率,提高供电的可靠性,人们采取了各种线路防雷措施。
1914年,德国W. Peterson提出利用接地避雷线(地线)防雷的理论。
长期以来,架设线路避雷线成为了线路防雷最有效措施之一。
资料显示,如表2所示[3],小的避雷线保护角能降低线路雷电故障率。
但地线保护角并不是越小越好,本文通过理论分析、计算,对通过减小地线保护角来改善线路雷电故障跳闸率提出一点建议。
表2 俄罗斯输电线路运行状况统计
2 地线保护角与线路雷电跳闸率关系
雷电引起的跳闸分为两种情况:一、绕击,是指雷电直接绕击导线,非常高的雷电压直接加在导线上,使绝缘子串放电;二、反击,是指雷电击中杆塔塔顶或其邻近的地线,塔顶电位升高,在塔顶和导线间产生电位差而使绝缘子串产生放电。
对于绕击情况,由于电压很高,即使是500kV线路的绝缘也是承受不了的。
例如一个33kA出现概率为50%的中等雷电流。
绕击导线产生的过电压达2300~3300kV,而一般由25片绝缘子组成的500kv线路绝缘子串,U50%冲击放电电压只有2100kV左右,闪烙不可避免。
对于标准杆塔,在按规定配置绝缘的情况下,绕击时,500kv线闪烙的概率为63%;220kv线路闪烙的概率为75%;110kv线路闪烙的概率为86.5%,由此可见,雷电绕击导线的危害是严重的。
雷
击塔顶时,雷电流通过较低的塔脚接地电阻泻入大地,大大减少了绝缘子两侧的电压差。
例如,当接地电阻为10欧姆时,33kA的雷电流引起的过电压,若忽视其他因素的影响,简单地按欧姆定律计算只有330kV,只有绕击情况时的7~10分之一。
线路抗雷能力是以总的线路雷电跳闸率来衡量的,雷电绕击和反击都能引起线路跳闸,这两种引起线路跳闸的因素都和塔头尺寸有关,降低地线保护角能减小线路雷电绕击率,但同时会增加线路的雷电反击跳闸率,片面的强调任何一方面都会使总的线路雷电跳闸率上升。
本文以一500kV线路为例,来说明地线保护角和线路雷电跳闸率之间的关系。
所用塔型为ZB1V,图1给出了两种不同的地线保护角的塔头尺寸图。
a) 地线保护角13.297°b)地线保护角10°图1 塔头尺寸图
导线绝缘子串高4.96m,地线金具高0.632m,表3为28片绝缘子串标准波伏秒特性。
表3 绝缘子串标准波伏秒特性
当冲击电阻时,计算结果如表4所示,图2、图3分别为此时平原地带和山区地带地线保护角与线路跳闸率之间关系曲线图。
对于同一塔型地线保护角的改变是在满足相关规程塔头尺寸的要求基础上进行的。
表4 线路跳闸率计算结果
图3 山区地带地线保护角与线路跳闸率关系曲线
3. 结论及建议
⑴、对图2和图3比较分析可以看出,降低地线保护角对改善山区地带线路跳闸率效果比较显著,这主要是由于山区地形雷电绕击引起线路跳闸占的比重大。
⑵、在通过降低地线保护角来改善线路跳闸率时,应综合考虑雷电绕击跳闸和雷电反击跳闸,地线保护角不是取得越小越好。
⑶、建议500kV线路,地线保护角取为10°左右。
参考文献:
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2 陈新岗,袁涛,陈渝光等. 线路型避雷器在输电线路防雷中的应用. 高电压技术,2003,12(29):17~19
3 易辉,崔江流. 我国输电线路运行现状及防雷保护. 高电压技术,2001,6(27):44~45.50
4 张伟钹,高玉明. 电力系统过电压与绝缘配合[M]. 北京:清华大学出版社,1998
5 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
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。