浅谈输电线路的防雷接地技术
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。
浅析输电线路防雷接地技术
浅析输电线路防雷接地技术摘要:输电线路的防雷接地技术一直以来就是人们关注的焦点之一,随着天气异常现象的增加,由雷击所导致的输电线路安全事故不断增加,所以在目前的电力系统升级改造过程中应该引起足够的重视。
本文结合本地区工作经验,列举了一些常用的防雷接地技术措施,希望能为相关单位提供一些参考。
关键词:输电线路;防雷接地;改造Abstract: the transmission line lightningproof grounding technology has been the focus of attention of the people is one, with the increase of the weather anomaly, caused by lightning of transmission lines safety accidents increases, so in the present electric power system upgrading process should be cause enough attention. This paper based on local work experience, listed some commonly used lightningproof grounding technical measures, hoping to provide some references to related unit.Keywords: transmission lines; Lightningproof grounding; transformation1引言目前,我国的经济水平高速发展,城镇化速度也逐步加快,中国长期以来城乡格局得以改变,这也要求电力部门对此加以重视,及时调整战略,所幸的是,国家政府以及电力公司本身都已经意识到了这个问题,针对电网的改造与升级一直没有停止。
浅析电力输电线路的防雷技术
图1输电线路差异化防雷线路图
2.4安装避雷器
避雷线的架设在一定程度上降低了导线上的感应过电压,但不是完全消除,这就要求安装避雷器来将雷电流泄放到大地,从而限制过电压,保障输电线路及设备的安全。未沿全线架设避雷线的35kV~110kV架空输电线路,应在变电所1km~2km的进线段架设避雷线。
此外,发电厂、变电所的35kV及以上电缆进线段,在电缆与架空线的连接处应装设阀型避雷器,连接电缆段的1km架空线路应架设避雷线。
输电线路大多处于室外有着错综复杂的地理环境,受环境的影响使得接地电阻大不相同。所以不同的环境与不同的接地体相对应,通过导线将接地体与避雷线相连接,埋藏在大地中的接地体大多采用扁形或圆形钢;由于有些环境中岩石的土壤电阻率较高,为了减小接地电阻有时需要加大接地体的尺寸。在高电压等级输电线路当中可采用增大接地网面积,接地网的电容与其面积成正比,电容值越大对应的电阻值将会越小;增加垂直接地体同样是利用电容增加的原理降低基地电阻。
2.2采用合适的防雷接地装置
接地电阻是防雷措施中一个重要的参数,在防雷设计中具有重要意义。各种防雷设备要配备合适的接地装置才能达到降低过电压的目的,所以接地装置在防防雷中尤为关键。防雷接地是一种常见的接地装置,使接地电阻减小则可以增加输电线路的耐雷水平。如果接地电阻阻值过大,线路遭受雷电袭击时,杆塔顶端的电位将会随接地电阻值的增大而升高。过高的电位将使绝缘子发生击穿现象,导致线路出现故障;反之降低线路接地电阻则将降低杆塔顶端电位,对输电线路绝缘有一定的好处。
输电线路防雷措施
输电线路防雷措施咱先来说说输电线路为啥要防雷吧。
我记得有一次,我去乡下走亲戚,那地方电力设施不算太先进。
有一天傍晚,狂风大作,电闪雷鸣的,那雷打得跟放炮似的。
结果第二天就听说附近的输电线路被雷给击中出故障了,周边好多村子都停电,给大家的生活带来了老大的不便。
这让我深深感受到,做好输电线路的防雷工作那是相当重要啊!要做好输电线路的防雷,第一步得合理安装避雷线。
这避雷线就像是输电线路的“防护服”,能把大部分直击雷给引开,保护线路不受直击雷的伤害。
安装的时候,位置、角度啥的都得讲究。
比如说,在山区这种地形复杂的地方,避雷线就得安装得更密一些,这样才能更好地发挥作用。
接着就是降低杆塔的接地电阻。
这就好比给电流修一条顺畅的“回家路”,电阻小了,雷电流就能更快地导入大地,减少对线路的损害。
我还听说过一个事儿,有个地方的杆塔接地电阻一直不达标,每次打雷都提心吊胆的。
后来技术人员费了好大劲,重新改造接地装置,把电阻降下来了,打雷的时候再也不用担心线路出问题了。
然后呢,加强线路绝缘也是个重要措施。
就像给线路穿上一层厚厚的“绝缘铠甲”,让雷电不容易击穿。
特别是在雷电活动频繁的地区,使用高质量的绝缘子,增加绝缘子的片数,都能提高线路的绝缘水平。
还有一个办法就是安装避雷器。
避雷器就像是线路的“小保镖”,一旦有雷电过电压,它能迅速动作,把电压限制在安全范围内。
有个小区的输电线路,之前老是被雷打坏,后来装上了避雷器,情况就好多了。
再说说架设耦合地线吧。
这耦合地线能增强避雷线和导线之间的耦合作用,提高线路的耐雷水平。
在一些容易遭受雷击的地段,加上这耦合地线,效果那是杠杠的。
另外,咱们还得做好线路的巡视和维护工作。
就像人要定期体检一样,线路也得经常检查。
看看有没有绝缘子损坏啊,接地装置有没有松动啊等等。
有一回,我在路上看到电力工人顶着大太阳在检查输电线路,那认真劲儿,真让人佩服。
总之啊,输电线路的防雷可不是一件简单的事儿,得从多个方面入手,把各项措施都落实到位。
试论电力输电线路防雷接地技术
试论电力输电线路防雷接地技术摘要:电力输电线路的防雷接地技术是预防和减少雷击危害的重要手段之一,通过合理设计和实施接地系统,能够将雷电的能量分散到地下,从而降低雷击对电力设备和系统的影响。
在电力输电线路的防雷接地技术中,主要包括杆塔接地、导线接地、防雷装置接地等。
本文主要分析电力输电线路防雷接地技术。
关键词:电力;输电线路;防雷技术引言电力输电线路是现代社会中不可或缺的重要基础设施,但由于天气原因如雷电等因素的存在,电力输电线路经常面临着雷击带来的威胁。
雷击不仅容易造成设备损坏、停电等问题,还可能对用户的生活和工作产生严重影响。
因此,为了保障电力系统的安全稳定运行,防雷接地技术成为了不可忽视的关键环节。
1、电力输电线路遭受雷击的危害分析雷击会引发电力设备的故障或损坏,如变压器、断路器等,导致供电中断或者设备需要维修或更换,增加了电网运行的成本和风险。
雷击会产生瞬态过电压,导致电力系统中的电压波动和谐波等问题,进而影响设备的正常运行,甚至对用户设备造成损害。
雷击可能导致发生火灾,尤其是在电力设备周围可能引发火灾,威胁人身安全和财产安全。
雷击引起的瞬态过电压会传递到电力系统的其他部分,导致系统不稳定,甚至可能引发电力系统的连锁故障。
雷击可能给线路上的工作人员和周边居民带来安全隐患。
2、传统防雷接地技术的局限性传统防雷接地技术往往需要大面积的接地系统,包括金属杆塔接地和土壤接地,这对于一些场地受限或城市区域来说可能会面临空间限制的问题。
传统防雷接地技术需要大量的材料和工程投入,包括金属杆塔、导线和铜排等,增加了工程成本。
此外,现场施工的复杂性和人力资源的需求也增加了成本。
传统防雷接地技术的性能很大程度上取决于地质和土壤条件。
对于土壤电阻率较高的地区,传统接地系统的效果有限,因而需要采用更复杂的接地措施。
传统防雷接地技术一旦安装完成,维护起来较为困难。
例如,杆塔接地需要定期清洁和检查,土壤接地可能会受到水分和化学物质的影响,需要定期检测和保养。
220kV高压输电线路防雷接地技术
220kV高压输电线路防雷接地技术摘要:近年来,我国电网建设进程不断加快,220kV高压输电线路建设规模越来越大,而雷击严重影响220kV高压输电线路的安全、正常运行,给人们的生产生活带来很多不便,所以为了进一步提高220kV高压输电线路的防雷效果,应采取多种有效防雷方法和技术,优化防雷设计,提高其安全性和稳定性。
关键词:220kV;高压输电线路;防雷接地技术1.高压输电线路的防雷意义通常情况下,我国的高压输电线路大都建设在较为空旷的区域,而这些区域正是雷击发生概率极高的地方。
发生雷击会给高压输电线路造成无法估量的损失,高压线路遭受到雷击后,系统就会出现跳闸以及切断线路的情况,导致整个系统的出现极大的损害。
在雷击发生的地方,当周边的绝缘措施或者是抗高压的能力比较低的话,就会造成连锁破坏的情况,从而使得产生的损失无法估量,同时也给周边居民的生命安全造成威胁。
在后期,国家还要投入大量的人力、财力、物力等对其进行修复性的工作,其在危害到人们利益的同时,也于国家的安全利益是一种较大的危害。
对防雷接地的技术合理的进行应用,可以大大的减少雷击产生的损害,使得我们国家的用电情况得到非常大的改善。
2.220kV高压输电线路的防雷接地技术2.1防雷措施2.1.1设置侧向避雷针作为一种高效避雷技术,杆塔侧向避雷针的设置主要是指通过水平侧针来达到对避雷线保护区域的有效扩展,在增加弱雷吸引数量的同时也尽可能降低220kV高压输电线路绕击的发生概率。
侧向避雷针的工作原理在于一旦雷云先导放电与地面达到一定距离时,侧向避雷针可以借助先导通道电场的改变来对电场移动方向作出调整,将雷电转移至避雷针接闪器位置,这就使得雷云电荷能够在避雷针处得到释放。
不同于保护角或是避雷线,侧向避雷针有着更加显著的雷电吸引能力,其特殊的针形结构强化了低空位置的弱雷吸引,使得高空位置的强雷作用极大减弱,更好地达到避雷目的。
关于侧向避雷针的设置可在杆塔横担临近挂点的位置安装约3m长的侧向避雷针,为了优化避雷针的防绕击效果,可将前后两端的倾斜角控制在45°左右。
浅谈输电线路的防雷接地技术 孙自珂
浅谈输电线路的防雷接地技术孙自珂摘要:本文阐述了输电线路雷电的原因及危害的种类,介绍了输电线路防雷与接地技术,分析了接地网存在的问题和改造方法,探讨了输电线路杆塔接地降阻措施。
关键词:输电线路;防雷;接地网;接地降阻措施为了减少输电电路的雷击故障,近年来,我们采取了多种防雷措施,如降低杆塔接地电阻,提高线路绝缘水平,采用负角保护,架设耦合地线,安装线路避雷器等,这对维护好供电企业输电线路起到了一定的作用。
一、防雷接地装置结构和工作原理防雷接地技术可在很大范围当中降低甚至避免雷电对电力系统的干扰和危害,其防雷接地装置具有相当突出的抗雷电功能。
防雷接地装置的工作原理包含防雷和接地两个方面:防雷功能的实现是通过相应装置的安装避免和减轻雷电对输电线路造成的破坏;接地功能装置则是将静电接地释放,以此避免静电对输电线路造成的不良影响[1]。
两种功能都需通过安装相应装置来予以实现,发挥防雷作用保护输电线路。
了解防雷接地装置的工作原理以及构成方式具有重要意义,以下是其中几种核心装置的简单介绍。
(一)雷电接受装置防雷功能的实现原理是将自然界的雷电予以有效转换,因此防雷接地装置的实际工作是在雷电发生同时将雷电进行吸引接受,并及时处理转换雷电。
雷电接受是防雷接地装置发挥功能的前提,雷电接收装置主要由各类直接或者间接方式接受雷电的金属杆构成,对自然界大多数的雷电袭击形式都具有良好的接受效果和能力。
我们生活中常见的雷电接受装置有避雷针、带和架空地线以及避雷器等。
(二)雷电导引装置雷电导引装置也是我们常说的引下线,引下线是一种导体装置,在整个防雷接地装置中的作用是将雷电接受装置所接受的雷电流从接闪器引导输送至接地装置。
通畅情况下,雷电袭击的形式多属直接雷电以及间接雷电两种方式,都会对电力系统以及输电线路造成一定程度破坏。
防雷装置所采用的引下线材质的强度、耐腐蚀性以及热稳定性等技术方面均需达到标准要求,是防雷装置里相当重要的构件。
浅谈架空输电线路防雷接地技术措施
浅谈架空输电线路防雷接地技术措施摘要:架空输电线路和雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题,寻求更有效的线路防雷保护措施,一直是电力工作者关注的课题。
在本文中,高压输电线路防雷系统技术被笔者完整地研究,通过对比分析雷击线路的危害,并结合多年的实践经验,对提高线路防雷措施进行了探讨。
关键词:架空输电线路;线路防雷;防雷接地引言随着当今人们生产力水平持续不断地发展,电力正越来越多地被用于人们的工作和日常生活中。
既然如此,电力公司为了更好地适应人们越来越多的用电需要,电力传输线路将走向大规模、高海拔的发展趋势。
架空输电线路需要被优化就是为了实现这一目标。
从目前的架空输电线路的运行状况看,有许多优势,如价格便宜,施工简便,维护方便等。
但由于输电线路是被设置在户外中,这样很容易就会被雷电击中,使其不能正常运行,从而减少了架空输电线路的应用。
所以,架空输电线路防雷接地的最佳方法就是提高架空输电线路的耐雷质量,从而让它持久、收益大、有保证地工作。
1架空输电线路存在问题的原因1.1自然环境因素地形、地质条件、土壤等客观原因影响着架空输电线路接地电阻,在自然环境条件较差的地区和复杂地区,由于地质条件较差,土壤干燥或土壤太薄,对架空输电线路或塔接地造成电阻高的后果。
1.2架空输电线路的设计因素电网建设发展使一些电力设计单位在架空输电线路设计过程中难免会出现勘察不到位和设计不科学等现象, 若电力设计电网不根据实际土壤电阻率进行验算, 就会造成架空输电线路设计适应实际情况, 产生架空输电线路的设计偏差, 容易使架空输电线路受到雷击的直接或间接的影响。
1.3架空输电线路的施工因素一些架空输电线路施工中, 施工现场位于交通不便和土壤电阻率高的岩石区域, 造成施工困难、填土不符合要求、接地装置内部连结时采未按要求进行焊接, 极易在极端天气情况下产生雷击等现象。
2输电线路雷电危害的种类根据雷电过电压原理和形成物理过程,分直击雷和感应雷,两者性质不同,来源不同。
输电线路的防雷措施
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防雷性能,降低线路的雷击跳闸率。
在确定线路防雷的方式时,应综合考虑系统的运行方式、线路电压等级和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率等自然条件,并参考当地原有线路的运行阅历,经过技术经济比较,实行合理的爱护措施。
除架设避雷线措施之外,还应留意做好以下几项措施。
1.接地装置的处理(1)高压输电线路耐雷水平随杆塔接地电阻的增加而降低。
电压等级越高,降低杆塔接地电阻的作用将变得更加重要。
对土壤电阻率较高地区,应选择更换接地网形式和置换土壤的方法,达到降阻。
在雷击多发区域,主网线路杆塔接地电阻应保证小于10Ω,山区也应小于15Ω。
在雷雨季节前,对雷击多发区域线路应按规程要求的方法,进行杆塔接地电阻测量。
(2)接地装置埋深,要求大干0.6 m,采纳增大截面的接地引下线,引下线(热镀锌)表面要进行防腐处理。
严格根据规程执行接地装置的开挖检查制度。
重点检查接地装置的埋深、接头和截面的测量,对不合格的准时进行处理。
(3)降低杆塔接地电阻,还需要确保架空地线、接地引下线、地网相互之间的良好连接。
2.减小外边相避雷线的爱护角或者采纳负角爱护在以往进行防雷设计时,只要求遵照规程规定满意杆塔避雷线爱护角的要求就行了,忽视了山坡对防雷爱护角的影响,则造成了杆塔防雷爱护角不能满意防雷设计的实际要求,增加了线路闪络次数,影响了电网平安运行。
针对山区运行线路简单受绕击的状况,建议采纳有效屏蔽角公式计算校验杆塔有效爱护角,以便设计时针对爱护角偏大状况实行相应措施削减雷电绕击概率。
3.加强绝缘和采纳不平衡绝缘方式在雷电活动剧烈地段、大跨越高杆塔及进线段,应增加绝缘子片数。
由于这些地方落雷机会较多,塔顶电位高,感应过电压大,受绕击的概率也较大,通过适当增加绝缘子片数,增大导线和避雷线间的距离,达到加强绝缘的目的。
规程规定:全超群过40m的有地线杆塔,每增高10m应增加一片绝缘子。
解析220kV高压输电线路防雷接地技术
现代220kV输电线路为了节省占地面积,通常会采用同杆架设的方式,这会导致双回路现象时有发生。通过采用绝缘方式中不平衡法则,能够有效区别双回路绝缘子串片,使其差异性特征更加凸出。当遭受雷击,线路绝缘子串片越少越容易产生闪络,闪络效果可以和地线相媲美。从而提升另一个导线的耦合性,使输电线路的防雷性得到显著提升。在实际操作时,两线路绝缘比过大或过小都不好,最佳比例为2:31左右,比例过大易导致线路故障,比例过小会影响防雷效果。因此,在安装线路时要应用不平衡法则,合理确定两线路比例和绝缘子片数。
参考文献
[1]李金发,张林峰,石斌.刍议220kV高压输电线路防雷接地技术[J].通讯世界,2017(10):124-125.
[2]段亚男.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].低碳世界,2017(06):58-59.
二பைடு நூலகம்220kV高压输电线路防雷接地技术
2.1防雷技术
2.1.1设置侧向避雷针
杆塔侧向避雷针有着较强的雷电吸引力,它可以增强避雷线吸引雷电的能力,从而增加避雷线的保护范围。当雷云先导放电与地面达到一定距离时,侧向避雷针能够凭借改变先导通道电场,从而调整电场移动方向,将雷电转移至避雷针接闪器方位,从而使雷云电荷在避雷针处释放。侧向避雷针优于避雷线,它特殊的针型结构能够增强低空位置的弱雷吸引,减弱高空位置的强雷作用,从而起到避雷的作用。
2.2.5完善电磁感应型接地装置
从理论上来看,耦合系数的提升、接地电阻的降低能够有效起到220kV输电线路防雷作用。依据原有理论,提高耦合系数主要依靠架空地线和耦合地线两方面实现。而实际雷击过程存在稳态电磁感应,若将暂态行波阶段的接地装置改变,也可以一定程度上提升耦合系数。加强杆塔接地结构的抗陡波雷击性能。当p>500Ωm时,可采用强化电磁感应杆塔接地射线方式,从而提升陡波的抗雷能力。当p>1000Ωm时,可采用强化接地装置方式,加强电磁耦合系数。从而提高220kV输电线路的防雷水平。
浅议架空输电线路防雷与接地技术
浅议架空输电线路防雷与接地技术摘要:随着输电线路的逐渐地延长,电压越来越高,架空输电线路以其低成本、检修容易的特点而被广泛使用。
但是,在架空输电线路运行的过程中,会受到自然因素、设计因素和施工因素的影响而导致输电线路防雷失效。
针对架空输电线路遭到雷击而跳闸的原因进行研究,对架空输电线路的防雷设计和接地设计具有一定的参考意义。
关键词:架空输电线路;防雷;接地技术一、输电线路雷电产生原因及种类1.1产生原因闪电的产生原因是云带电,它是一个大的雷暴电荷云的积累。
通常情况下,大气层中湿热气流上升,从而导致稀薄的空气向下冷凝,而上升的湿热气流强烈地穿过云层时会打裂水滴,导致其充电,水磨稍带负电荷。
在这种情况下,风向上吹起时,就会产生一些带正电的局部区域。
相关数据表明,一般云上部会产生正电荷,下部产生负电荷,而中间则是正电荷和负电荷的混合区。
实际上,闪电雷雨云可产生的最大电场强度达到了3.4kV/cm,雷云平均电场强度达到了1.5kV/cm,在放电阶段雷云主要包括主放电和先导放电两个阶段。
在雷雨天气,如果未按照要求做好防雷击措施,将会诱发输电线路出现跳闸故障,从而对输电线路的正常运行产生不利影响。
1.2种类以其过电压原理及形成物理过程为依据,可将雷电分为直击雷、感应雷两种。
直击雷和感应雷的性质及来源均不同。
其中,直击雷过电压是雷电直接击中线路、杆塔、避雷线这三者造成的过电压;而感应过电压则是雷电击中线路、大地而造成的两者之间相互的电磁感应。
多年的统计结果表明,线路跳闸的主要原因是直击雷过电压。
雷电击中杆塔或导线能够产生较高感应过电压,此电压通常高于绝缘子串冲击放电电压,因此会造成线路事故,从而影响正常供电。
直击雷还可根据雷击部位分为直击杆塔、直击避雷线、绕击导线三类。
杆塔、避雷线都对导线电阻抗有影响,当雷电击中杆塔或避雷线时,雷电击中点与导线会产生较大的压差,此压差高于放电电压绝缘水平,进而导致线路闪络,这一现象被称为反击。
关于电力输电线路防雷问题的探究
关于电力输电线路防雷问题的探究
电力输电线路防雷问题是电力系统安全运行中的一项重要工作。
由于电力输电线路的
特殊性,极易受到雷击的影响,因此必须进行合理的防雷措施来保护电力系统的安全运
行。
电力输电线路的防雷措施应包括对线路本身进行保护和对边缘设备进行保护两个方面。
对于线路本身的保护,有以下几个方面的措施。
要提高输电线路的抗雷能力,选择合适的
材料和结构设计,增加线路的耐雷能力。
要加强线路的接地保护,将线路接地良好,降低
雷击的危害。
要合理设置避雷装置,增加线路的耐雷能力。
对于边缘设备的保护,可以采
用防雷罩、避雷母线等设备来进行保护,有效地减轻雷击对设备的损害。
防雷措施还应包括预防和应对两个方面。
预防方面,需要加强对雷电天气的监测和预警,合理安排输电线路的巡视和检修工作,及时发现并排除安全隐患。
还需要对线路进行
定期的检测和维护,确保线路的正常运行。
在应对方面,需要建立完善的应急预案和应急
机制,确保在雷电天气来临时能够迅速采取相应的措施,保障电力系统的安全运行。
电力输电线路的防雷问题还需要加强科学研究和技术创新。
通过对电力输电线路防雷
技术的研究和创新,不断提高线路的防雷能力,减少雷击对电力系统的影响。
在研究方面,可以通过模拟实验和场地试验等手段,探讨电力输电线路遭受雷击的机理和特点,为制定
科学的防雷措施提供依据。
在技术创新方面,可以通过开发新型材料、新型设备等手段,
提高线路的抗雷能力,并减轻雷击对设备的损害。
架空输电线路的防雷及接地措施
架空输电线路的防雷及接地措施架空输电线路一直以来都是电力行业中的重要组成部分,它们将电力从发电厂输送到各个用电单位,承载着人们日常生活和各行各业的发展。
然而,架空输电线路在运作过程中也会遭受各种天气影响,如雷电天气会对架空输电线路造成破坏,危及电网的正常运行。
因此,防雷及接地措施的重要性不言而喻。
一、架空输电线路的特点架空输电线路是由一系列电线、电缆、线杆和附属设备组成的,其主要特点包括以下几点:1.线杆的高度往往在10米以上,电线从高空悬挂,因此容易受到雷电影响。
2.电线之间的距离比较短,面积大,容易形成较强的电荷场,也容易被雷电击中。
3.电线由金属材料构成,易于导电,雷电一旦击中,容易引起电线或设备的损坏。
二、防雷措施1.避雷针避雷针是一种用于保护建筑物或其他大型设施免受雷击的装置,其原理是将大气中的自然电荷引到高处,形成电位差,从而避免雷电击中。
同样的道理,对于架空输电线路,也可以设置避雷针来保护电线或设备不受雷电影响。
2.避雷网避雷网是用金属网构成的,通常被安装在建筑物的屋顶或高处,可以有效地抵御雷电攻击。
对于架空输电线路,避雷网同样可以起到保护作用。
一般情况下,避雷网需要与接地网相连接,以便将蓄电荷等电荷引导到地下。
3.接地线接地线是将设备与大地相连的一种导线,通过进行接地,可以将电压和电流引入地下,以地下的土壤和其他材料来分散和吸收电能。
对于架空输电线路,通过铺设接地线并与电线或设备相连接,当雷电击中时,可以将电流引入地下,保证电线或设备的安全。
三、接地措施1.接地网接地网是一个基本的电气安装,主要是为了将设备的金属构件连接到地下,使其与地面保持相同的电位。
对于架空输电线路,首先需要建造一个良好的接地网,这样可以避免雷电攻击造成的电势差,确保系统的稳定运行。
2.接地极接地极是一种地下导电材料,作为接地系统的一部分,其主要功能是将电荷引入地下,以达到保护设备的目的。
对于架空输电线路,需要建立接地极,在架空线路的某些关键位置,如变电站、变压器、柱塞、配电盘等地方进行安装,以形成一个完整的接地系统。
浅谈输电线路防雷接地
浅谈输电线路防雷接地<六安供电公司输电运检工区阮兵〉论文摘要:通过对六安市近几年来输电线路跳闸的统计分析,得出雷击跳闸的迅猛攀升是六安市线路跳闸率较高的主要原因这一结论.本文还就雷击跳闸的原因进行了深入地分析,并结合实际提出了一些有针对性的防雷措施。
论文关键词:线路;防雷;接地;措施随着电网建设步伐的不断加快,输电线路的重要性已日益明显.众所周知,电网大致由两部分组成,即线路和变电。
我们供电企业日常的生产管理工作主要是围绕着这两块来进行的。
无“线”不成“网”,输电线路是电网不可或缺的重要组成部分.近几年来,我市输电线路频频跳闸。
如何降低线路跳闸率,迅速扭转这一不利局面,是摆在公司面前的一个紧迫而艰巨的任务。
据统计,在近几年的线路跳闸中,因雷击导致线路跳闸的约占80%左右,占了相当大的一个比重。
因此,做好线路的防雷工作,降低雷击跳闸率,能迅速遏制线路跳闸率的持续攀升,从根本上改善我市线路跳闸率居高不下这一不利现状。
根据近几年来的工作经验,仅就线路防雷接地这一课题谈一点个人浅漏的看法。
一、线路雷击跳闸情况统计分析近几年六安市220KV线路跳闸情况见表1、表2。
表1:2010—2015年220KV线路雷击跳闸率统计次/100公里·年 40雷暴日表2:2010-2015年110KV线路跳闸情况从以上图表中可以看出,近两年来我市雷击跳闸次数较往年相比呈上升趋势,但同期相比线路跳闸总次数却有所下降。
这说明线路跳闸总体来说正朝着好的态势发展,以往线路常见的鸟害、污闪、树竹放电、外力破坏等事故均有不同程度地收敛;而雷击跳闸却反而在肆虐飙升,在线路跳闸中占据着不容忽视的主导地位。
如果能尽快降低雷击跳闸率,那么我市的线路跳闸率也一定会急转直下,输电线路的安全运行水平将大大提高.因此,降低雷击跳闸率刻不容缓,势在必行!六安境内气候潮湿,日照时间较长,故雷电活动较为频繁。
其年平均雷暴日为40,属于多雷区。
关于电力输电线路的防雷接地技术探讨
关于电力输电线路的防雷接地技术探讨摘要:本文主要就电力输电线路的常见防雷接地技术进行了相关的论述,希望有所作用。
关键词:输电线路;防雷;接地;避雷线;电阻Abstract: in this paper, the power transmission line common lightningproof grounding technology related elaboration, hope to have effect.Keywords: transmission lines; Lightning protection; Grounding; ground wire; resistance输电线路由于大部分地处旷野,很容易遭到雷击。
当雷电击中电力线路时,雷电流需经过电力线路泄入大地。
即使雷电没有击中电力线路,当雷击发生后,导线上感应的异号电荷失去束缚,向导线两则流动,这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备,在设备上形成过电压。
当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时,设备就会损坏。
因此,对输电线路加强防雷措施,不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数,还可以有效保护变电站内电气设备的安全运行,是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节。
一、输电线路雷害形成及预防架空输电线路雷害事故的形成主要包括四阶段:输电线路受到雷电过电压的作用;输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。
针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”,即:防直击,就是使输电线路不受直击雷。
防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。
防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。
防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。
二、输电线路防雷接地技术针对雷害形成的原因,对症下药,采取上述“四道防线”的防雷技术措施,减少输电线路雷击跳闸故障率,提高供电质量。
浅谈输电线路的防雷接地技术
浅谈输电线路的防雷接地技术摘要:中国经济水平的快速发展也导致了城市生产力的发展,但是在中国以前的乡镇安装电力线并没有得到国家电力部门的根本关注。
近年来,伴随中国国家电网项目的进一步转型,国家电力部门和电网公司已经意识到了这一问题,并且为了确保整个输电线路在城市或农村地区的安全,对电源系统进行集中优化和转换。
尽管可以解决该问题,但是尚未采取有效的措施来防止传输线的防雷,因此,这里从技术层面简要解释了传输线的防雷接地技术。
关键词:输电线路;防雷接地;技术伴随中国电力工业的持续开展,随着电力供需的多层次发展,输电网络规模迅速扩大,电力线的水平也很重要,膨胀的结构和程度取决于雷电造成的损坏。
电力线之间的差距也在扩大,对电力线构成威胁。
电气危险不仅严重影响输电设备及其电路的正常运行,而且影响输电线路的稳定性,重大的经济损失和功能障碍也影响社会和社会。
在经济建设中严重影响人们的日常工作和生活,威胁着和谐的气氛。
从输电线路雷击的原因入手,用综合科学的观点和方法进行分析,找出造成输电线路雷击危险的内在原因,相应的防雷方法,更好地防止输电线路遭受雷击。
需要为此建议措施,认可维持输电系统的正常稳定运行,促进并促进中国电力行业的稳定、高效、可持续发展。
一、输电线路的安全隐患及影响接地装置的因素(一)输电线路存在的主要安全隐患根据近年来国家电力系统的统计,输电线路的隐性安全隐患中,外部损害、鸟类伤害和雷击更为普遍,而雷击造成的输电线路损害是比较常见的安全隐患,成千上万次高压电气跳闸的跳闸率一直在上升,直到2010年才下降,2011年,该数据继续下降并稳定在较低水平。
就这些类型的传输线的损坏而言,总数可以达到所有损坏因素的100%。
雷击是这些类型的传输线损坏中最常见,其发生的概率描述了所有发生的情况。
因此,不管电力线的老化因素如何,异常天气都是破坏电力线的主要因素。
(二)影响接地装置的主要因素输电线防雷器在接地过程中需要有清晰的图形说明,输电线的重要部分是输电线防雷器接地装置,接地电压主要取决于接地电阻,地下电阻通常是接地导体的电阻和接触电阻之和。
架空输电线路的防雷及接地措施
雷电具有极大的破坏力,可能导致人身伤亡和财产损失。通 过采取有效的防雷措施,可以降低雷电对架空输电线路及其 周边环境的危害,从而避免因雷电灾害引发的人身和财产损 失。
架空输电线路防雷的现状
防雷设施建设不足
部分地区的架空输电线路防雷设施建设不足,缺乏必要的避雷线、避雷器等防 雷设备,导致线路在遭受雷电袭击时容易发生故障。
架空输电线路分布广泛,穿越的地理环境复杂多变,包括山区、丘陵、平原等地 形。这些不同的地理环境对防雷设施的建设和维护提出了更高的要求。
02
架空输电线路的防雷措施
安装避雷线
避雷线是架空输电线路最基本的防雷措施之一,通过在导线上方安装避雷线,当雷电击中线路时,避雷线将雷电电流引入地 下,以保护线路免受雷击。
避雷器的选择应考虑其额定电压、电 流和安装位置等因素。
架设耦合地线
耦合地线是一种通过增加一条地线来提高线路防雷能力的措施,通过耦合地线与导线之间的耦合作用 ,提高线路的耐雷水平。
耦合地线的架设方式应根据线路的具体情况来确定,包括耦合地线的截面积、位置和架设方式等。
03
架空输电线路的接地措施
杆塔接地装置
培训
对架空输电线路的维护人员进行防雷知识培 训,提高其防雷技能和意识。
宣传
通过宣传栏、宣传册等方式,向公众普及架 空输电线路的防雷知识和应对方法,提高公 众的防雷意识和自我保护能力。
05
结论与展望
架空输电线路防雷及接地措施的重要性
保障电力系统的稳定运行
架空输电线路是电力系统的重要组成部分,其稳定运行对于保障电力系统的供电可靠性至 关重要。防雷及接地措施可以有效地减少雷击对线路稳定运行的影响,避免因雷击导致的 大规模停电事故。
输电线路防雷措施
输电线路防雷措施输电线路是电力系统中的重要组成部分,负责将发电厂产生的电能传输到各个用户终端。
然而,在雷电活动频繁的地区,雷击对输电线路的安全运行构成了严重的威胁。
因此,针对输电线路的防雷措施显得尤为重要。
要提高输电线路的防雷能力,首先需要对雷电的特点和对输电线路的影响有一定的了解。
雷电是一种极其强大的自然现象,它的主要特点是瞬态高电压、高电流、高功率和高能量。
雷击对输电线路的影响主要体现在以下几个方面:1. 直接雷击:当雷电击中输电线路时,会产生巨大的电流和电压,可能会瞬间烧毁线路设备,造成停电事故。
因此,需要采取措施减少直接雷击对输电线路的影响。
2. 感应雷击:雷电在地面或其他物体上击中时,会产生电磁感应作用,对附近的输电线路产生干扰。
这种感应雷击可能导致输电线路的过电压和过电流,损坏线路设备,甚至造成输电线路短路故障。
为了解决以上问题,需要采取一系列防雷措施来保护输电线路的安全运行。
下面将介绍几种常用的防雷措施。
1. 金属接地网:金属接地网是一种将输电线路接地的措施,它能将雷电击中的电流引入地下,减少对线路设备的影响。
金属接地网应该与输电线路的金属结构(如杆塔、导线等)连接,形成一个完整的导电通路。
2. 避雷针:避雷针是一种尖锐的金属杆,通常安装在输电线路的杆塔或大型设备上方。
避雷针能够吸引雷电,将其导向地下,从而减少对输电线路的直接击中。
3. 避雷器:避雷器是一种专门用于防止输电线路过电压的装置。
它能够在线路电压超过设定值时迅速放电,保护线路设备不受雷击的影响。
4. 避雷绝缘子:避雷绝缘子是一种特殊设计的绝缘装置,它能够将输电线路与大地之间的电压隔离开来,减少雷电对线路的感应作用。
除了上述措施外,还可以利用雷电预警系统来提前预知雷电活动,并及时采取防护措施。
雷电预警系统通过监测雷电活动的电磁信号,判断雷电的位置和强度,并及时向相关人员发出预警信号,以便他们采取必要的防护措施。
针对输电线路的防雷措施是确保电力系统安全运行的重要环节。
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浅谈输电线路的防雷接地技术
摘要:我国经济水平的快速发展同时也带动着城镇生产力水平的发展,而我国
之前的乡镇输电线路铺设一直就没有得到国家电力部门的根本重视。
值得庆幸的是,近些年来随着我国国家电网工程的进一步改造,国家电力部门和电网公司都
意识到了这个问题,对无论是城镇还是农村的电力系统进行集中优化改造,使整
个输电线路的安全问题得到应有的保障,但是,对于输电线路的防雷工作一直不
能采取有效的措施,本文则重点从技术层面出发简单阐述输电线路的防雷接地技术。
关键词:输电线路;防雷接地;技术;分析
1 导言
据统计,供电系统运行时的故障发生率在持续上升。
这多数是由于自然环境变化等因素
造成。
输电线路通常都是暴露在野外,经常会受到雨水、台风、雷击等各种自然灾害的影响,给电力系统的正常运行带来了不便。
雷击是对输电线路破坏最大的自然灾害,雷击瞬间产生
的强电流会造成输电线路无法承受巨大的负荷而出现短路、烧毁等问题,对电力系统、电力
设备造成的危害相当大,防雷接地的设计和维护可以有效防范这一问题的产生。
2 防雷接地的基础知识
为使雷电迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫做防雷接地。
防雷接地的主要作用是
保障人身和财产的安全。
多点接地、重复接地、就近接地是防雷接地的基本原则。
接地根据
其作用和要求,可大致分为工作接地、保护接地、防雷接地三大类。
2.1 工作接地
工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。
当该基准不与大地连接时,视为相对
的零电位。
这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化,从而导致电路系统工作的不稳定。
当该基准与大地连接时,基准电位视为大地的零电位,而不会随着外界电磁场的变化而变化。
根据电路的性质,将工作接地分为信号地、模拟地、数字地、直流地、交流地、电源地、
功率地、屏蔽地、设备地、系统地等。
工作接地的目的是无论在工作还是事故的情况下,都能
对电器设备的可靠运行进行保证,使人体接触得电降低,迅速切除故障设备或线路,从而使电器
设备和输电线路的绝缘水平降低。
2.2 保护接地
保护接地也称安全接地,保护接地是将电气设备的金属外壳或机架通过接地装置与大地直
接连接起来,其目的是防止因绝缘损坏或其他原因使设备金属外壳带电而造成触电的危险。
在
中性点不接地系统中,如果没有对电气设备采取保护接地措施,那么,一旦该设备某处出现绝缘
损坏,外壳就会带电,同时由于线路与大地间有电容存在,人体碰到此绝缘损坏电器设备外壳,电
流就会流入人体,从而形成通路,人因此会受到触电的危险。
相反,如果装有接地装置以后,接地
电流就会同时沿着接地体和人体两条通路流过,流过人体的电流和接地的电阻大小成正比,当
接地电阻极其小时,流经人体的电流对人体的生命安全就不会构成威胁,人体就避免了触电的
危险。
2.3 防雷接地
防雷接地是为了使雷电浪涌电流并导入大地,从而避免了被保护物遭受直击雷或感应雷等
浪涌过电压、过电流的危害,对建筑物及相关电器设备、线路以及网络等不带电金属部分,以
及一切水、气管道等都和防雷接地装置进行了金属性连接。
防雷接地装置具体包括避雷针、带、线、网、接地引下线、接地引入线、接地汇集线、接地体等
3 应采取的防雷措施
对于线路防雷工作,应按照“层层设防,突出重点,因地制宜,兼顾财力”的原则进行,有针对性
地采取各种有效措施为线路设置一道道有力的屏障,减少雷电对线路的危害,提高线路的耐雷
水平,从根本上降低线路的雷击跳闸率。
3.1 降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻是最直接、最有效的防雷措施之一。
接地电阻值的高低是影响杆顶电
位高低的关键性因素,杆塔接地电阻如果过大,雷击时易使杆顶电位升高,对线路产生反击。
接
地电阻如果满足要求,当雷电击中杆顶或避雷线时,强大的雷电流将迅速地通过接地装置泄入
大地,不致破坏线路绝缘,从而保证线路的安全运行。
为了使线路的雷击跳闸率不超过国家电
网公司的管理目标,杆塔的接地电阻一般不宜大于十欧姆。
如大于十欧姆则应通过改造实现降阻,个别杆塔经多次改造后仍难以达到的,可适当放宽界限,但不得超过二十欧姆。
对新建线路
杆塔的接地电阻大部分应控制在十欧姆以下。
由于杆塔的接地电阻与杆塔附近的土壤电阻率
成正比关系,因此在进行接地电阻改造时,应设法降低杆塔附近的土壤电阻率。
对于一些土壤
电阻率较高的卵石、岩石、砂砾和冻土等地带,常采用换土、敷设射线、埋设连续伸长接地体、打入垂直接地体、使用降阻剂和采用降阻接地模块等方法,一般都能起到较好的降阻效果。
除了改善接地电阻,还应尽量利用拉线、杆塔的金属部分、铁塔基础等自然接地。
一些线
路运行单位投入了大量的资金,改善了线路的接地电阻,但此后线路还是屡屡遭受雷击,经多次
检查、测试才发现,故障杆段由于砼杆制造质量不良和运行年限较长杆内的钢筋锈断等原因,
砼杆经导通测试其阻值很大。
因此,要想从根本上降低杆塔的接地电阻,必须做好两方面的工作:一是降低杆塔接地体处的接地电阻;二是改善砼杆上的避雷线与接地装置的导通情况。
要
从源头上抓好砼杆的导通测试工作,在对新建线路验收时就要对全线砼杆逐基进行检测,对于
内阻不合格的砼杆坚决不予挂网运行。
此外,对于已运行多年的砼杆,应从杆顶外引一根40×4 mm镀锌扁钢,使避雷线与接地装置之间导通良好。
只有这样,才能保证雷电流能迅速泄导入大地,降低杆顶的电位。
对于已运行多年的输电线路,其地网腐蚀程度在日常的巡视工作中是难
以发现的。
因此,必须坚持每年对一些重要杆段的地网进行开挖检查,对腐蚀严重的地网应及
时进行改造。
3.2 提高线路耐雷水平,加强线路绝缘绝缘子性能的优劣
将直接影响到线路的耐雷水平。
线路运行单位应加强对绝缘子的全过程管理,加大对绝缘
子的检测力度,严把质量检验关,对即将投入运行的二百二十千伏线路的绝缘子,应抽样送省电
力科学研究院进行质量检验,对抽检不合格的绝缘子应拒绝接受,防止劣质绝缘子挂网运行。
对于已经挂网运行的在役绝缘子,应严格按照《架空送电线路运行规程》的规定,定期对零值
绝缘子进行检测,对不合格的应及时进行更换,并对绝缘子的劣化情况进行统计、分析,确保线
路绝缘始终满足运行要求。
对于雷击频繁地区,可采取一些有针对性的措施,适当加强线路的
绝缘配合,以提高其耐雷水平。
通常情况下二百二十千伏线路单串悬垂绝缘子串的绝缘子为十
三片,单串耐张绝缘子串的绝缘子为十四片,正常情况下均能满足防雷要求。
但为了进一步增
强线路的耐雷水平,提高绝缘子串的百分之五十冲击闪络电
4 结论
总之,防雷接地的问题是十分复杂的,它的涉及面也比较广。
防雷接地系统的好与坏,可靠
与否,关系到广大人民群众的人身和财产安全。
为了把雷击造成的损失降到最小,这就要求工
程建设者在工程规划、设计初期就要严格执行国家相关规范关于防雷接地的各项要求,从综合
防雷的角度,从各个可能的雷击引入途径进行规划、设计、施工,把工作落到实处,从源头上保
证整个建筑防雷接地系统的安全运行。
参考文献:
[1]蔡东风.浅谈农村输电线路的防雷及接地保护技术[J].中国新通信,2013,12(24)178-179
[2]余福义.浅谈设备接地措施对于输电线路的防雷作用[J].中国新技术新产品,2013,12(24)
158-162
[3]丁洪民.浅谈架空输电线路防雷接地的设计要点[J].无线互联科技,2013,12(24)147-151
[4]李孔光.浅析220kV高压输电线路防雷接地技术[J].科技展望,2016,12(24)120-124。