输电线路雷击类型及防雷保护探讨
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。
35kV输电线路防雷保护措施探究
35kV输电线路防雷保护措施探究摘要:现在电网发生雷击的现象很多,有的雷击现象不仅对电网造成影响,甚至危害了人的生命,因雷击电线出现意外事故的事情每年都有发生。
所以相关部门对于输电线路的防雷设施更加重视,现在多数的线路电压都是35kv,这样低的电压更容易遭到雷击,所以必须对35kv的输电线路做好防雷措施,以免因雷电的击打发生不必要的影响,造成不必要的伤害。
关键词:35kV;输电线路;防雷保护;措施探究引言根据作用方式的不同,雷电可以分为感应雷和直击雷。
对于感应雷的防范已经较为成熟,直击雷是目前防雷技术的主要研究对象。
广东省清远市为丘陵地形,气候湿润,春夏季节常出现雷雨天气,极易发生雷击,为了能够有效地降低雷击造成的输电线跳闸率,减少雷击造成的停电现象,必须对输电线及杆塔进行防雷改造。
防雷改造需要选择合适的防雷技术,并且要制定合理的防雷方案。
1. 由雷击引起跳闸的主要因素一般而言,由于绝缘水平较低,35kV输电线路因雷击造成短路是无法避免的。
雷击线路而造成的跳闸现象必须具有两个条件:一是单相接地短路形成,即由于脉络的原因形成的稳定工频电弧引发的线路跳闸;第二是线路的绝缘水平低于雷击的闪电过电压,造成休克线绝缘闪络,时间非常短暂,只有几十微秒而不足以有时间进行跳闸。
1.1线路杆塔的接地电阻值雷击档距中避雷线时,一般情况下空气间隙不会发生闪络,而雷电流在向两边杆塔传播时,由于强烈的电晕,当传播到杆塔时,幅值已大为降低,如果杆塔的接地电阻不高,杆塔的电位的升高不足以引起绝缘子串发生闪络。
雷击杆塔引起反击过电压时,绝缘子串能否闪络,与杆塔冲击接地电阻值有直接关系,接地电阻越大,塔顶电位越高,绝缘子串上的电位差越高,容易造成绝缘子串的闪络,甚至造成多串绝缘子串的同时闪络,导致相间短路,引起跳闸。
1.2消弧线圈的整定情况消弧线圈的设置如果不准确,输电线路因为雷击容易引起导线当单相对地短路,此时的消弧线圈补偿是不够的,如果35千伏线路单相接地短路电流对电容电流,当消弧线圈补偿过大,单相接地短路电流感应电流。
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。
浅谈输电线路的防雷保护及措施
将接地线添加在容易遭受雷击区域或者是多发区域的导线下方,也能够保障输电线路的耐雷水平得到一定程度上的提高,这对雷击跳闸率也有很好的控制作用。在架设耦合地线时,根据不同的架设线位置,也可以将其分成直挂式和侧面两种技术方式,前面一类主要是在线路导线下方直接架设,后一类这是在线路两侧平行的架设,这样的方式对于地线的屏蔽作用增强也有保护作用。耦合地线主要是分流和增大导线、地线之间耦合系数这两个方面的作用。耦合系数的增加主要是为了将等值波阻抗减少,从而减小绝缘子之上的电压,通过这样的方式来提升防雷水平;分流主要是为了降低塔顶的电位。当雷电击打塔顶的时候,就会大大的减少输电线路上的感应电压。
3输电线路防雷保护方面存在的主要问题
3.1雷击活动复杂、随机性大
雷电的发生由于具有较大的随机性,而且也较为复杂,无法进行准确预报和进行测量,这样就导致不能准确的对每次雷击参数进行准确的测量,从而导致输电线路的闪络类型无法进行正确的判断。
3.2输电线路设计水平亟待提高
目前在进行输电线路设计时,由于设计水平的差异,再加之不同级别和地区在设计时缺乏有相关因素的考虑,从而导致设计存在较大的缺陷,特别是在设计信息的提供上,存在着较大的随意性,这样就导致一旦遇到雷电天气,则极易导致雷击跳闸事故的发生。
1雷击线路成因
输电线路是电网的主动脉,杆塔地处旷野,又往往是周边地面上最为高耸的物体,因此极易遭受雷击。据雷电形成的过程,我们知道输电杆塔先于雷云形成主放电通道,大量的异号电荷在极短时间内中和,产生数百千安的电流,雷电流流过杆塔入地,引起塔顶电位Utp升高,而Utp=雷电流对杆塔电感产生的电位升高值+雷电流对杆塔冲击接地电阻产生的电位升高值,如果塔顶电位与导线上的感应电位的差值,再考虑线路工频电压幅值的影响后,其值超过绝缘子的50%冲击闪络电压时,就会造成绝缘子串闪络放电,从而造成雷击跳闸事故。
220kV输电线路工程防雷措施研究
220kV输电线路工程防雷措施研究摘要:城市化进程加快,电力行业发展迅速,在实际针对基础设施进行建设的过程中最为重要的就是电力系统的建设,在建设电力系统的过程中,220kV输电线路是最为重要的发展内容。
220kV输电线路在实际应用的过程中,通常会受到自然因素的影响,特别是雷击现象,最终出现安全事故,影响电力资源的输送。
针对此情况,在实际进行建设施工的过程中,相关设计人员需要针对雷电绕击及防雷进行深入研究,避免出现安全事故,同时也可以避免出现大范围的停电事故,影响社会发展和进步。
关键词:220kV输电线路;雷电;措施引言高压输电线路的稳定是保证民众用电安全的前提条件。
在电网规模扩大的当下,工作人员理应重视对输电线路安全的维护。
本文对220kV输电线路综合防雷技术进行分析,以供参考。
1防雷在输电线中的作用通过对电网的故障探测,我们发现,在电网中,因闪电而引起的电网故障有很多种,尤其是在一些经常出现闪电的地方,当电网出现故障时,基本上都是因为闪电造成的,并且严重影响了人们的正常生活。
此外,在山地地区,由于地势的缘故,输电线路往往是在高低不平的山峦间铺设而成,导致线路的竖直高度差异较大,为热风和冷风的交换提供了良好的条件,导致了大气对流的发生,也使线路极易遭受雷击。
因此,在进行线路初步设计时,应充分考虑防雷构造,明确防雷构造的合理性及重要性。
2高压输电线路遭遇雷击的原因其一,缺乏足够的防雷器。
很多电力公司都把避雷器应用于各种装置中,以节省费用、减少费用、获取更大的经济效益,但是这些方式都不能达到很好的防护效果,有些完全没有防护作用,只是做做样子而已。
另外,很多国家的电网企业在高压输电线的高压线上只设置了少量的避雷设施,不足以应付每天发生的雷击事件;其二,输电线本身的一些问题。
其中,配电网络自身的影响是不容忽视的,其主要体现在导线的接地电阻、导线的架空等方面;其三,缺乏对装备及线路的维护。
由于设备的老化、常年使用不维护、导线接触不良、人为原因或用电负荷过大、超负荷及线路改造不及时等原因,都会引起线路短路或自燃,引起过电流,进而引起配电设备的故障。
输电线路及变电站防雷保护措施探讨
输电线路及变电站防雷保护措施探讨摘要:在以雷电为主的电力事故中,输电线路和变电站所受到的比重较大,这会严重威胁到人们的生命健康、财产安全。
在电力系统中,输电线路和变电站又是非常重要的组成部分,不可或缺,要做好防雷保护措施,离不开这两个部分的参与,因此在本文中将就输电线路与变电站在防雷措施中策略进行论述。
关键词:输电线路;变电站;防雷保护1、因雷击导致电力系统跳闸的因素由于输电线里的绝缘性较差,因此在遭受雷击时很容易造成跳闸的情况,形成跳闸需要满足以下两个条件:第一,线路出现了单相接地短路情况,也就是指脉络形成了稳定的工频电弧,最终形成跳闸的情况;第二,输电线路的绝缘能力要小于雷击带来的电压,引起跳闸的情况。
但是第二种造成跳闸的因素只存在短短的几十微秒之间,这时电力系统往往没有足够的时间完成跳闸,因此在众多电力事故中,引起跳闸的情况基本属于第一种,因此本文主要分析第一种跳闸情况。
而影响第一种跳闸情况出现的因素有以下几点:线路杆塔的接地电阻值比较高一般情况下,当雷击中避雷线的时候,在空气中一般不会出现闪络情况,当雷电电流顺着杆塔向两边传播时,就会产生明显且强烈的电晕,当电流达到杆塔时由于消耗,其幅值就已经下降了许多,如果这种情况下,线路杆塔的接地电阻值没有那么高,就不会发生闪络现象。
但是如果雷击产生反击超过电压,再加上线路杆塔的接地电阻值较高的情况,就会出现闪络现象,产生相间短路,最终出现电力系统的跳闸情况。
消弧线圈设置不准确如果电路线路中的消弧线圈设置不准确,电路线路就会出现短路情况,由于消弧线圈不能及时得到足够的补偿,这种情况下就会产生电力系统的跳闸。
2、输电线路及变电站的防雷保护措施在已有的条件下,要同时满足电力的经济性与稳定性,在防雷保护问题上,一般会设置四道防线:第一道防线为,采取有效措施防止输电线路遭受雷击或尽可能减少发生雷击的危险,有时候也可以采用独立避雷针方式防护或者直接切换电缆。
第二道防线为防御闪电塔。
输电线路雷击故障分析及防雷分析
输电线路雷击故障分析及防雷分析摘要:随着社会的不断发展,社会水平不断的提高,科技也在不断的进步,我国电力企业的发展也非常迅速,人们对电力的需求不断的提高,对于电力系统来说,主要的组成构件就是输电线路,输电线路的稳定运行是保证电力运输的关键因素,输电线路遍布交叉,电力的传输途径就是通过输电线路进行,所以要想保证电力系统的稳定安全运行,就要保证输电线路的安全稳定。
但是在实际的电力工程的建设中,输电线路会遭受到各种各样的外力破坏,可能是外界环境的破坏,例如雷击,还有可能是一些小动物的破坏。
本文就针对输电线路雷击故障分析,并进行防治输电线路雷击破坏的措施研究。
关键词:输电线路;雷击故障;防雷措施分析,1.引言对于输电线路来说,由于人们的生活离不开电力,而电力的输送又是通过输电线路来进行的,所以输电线路会遍布世界,不仅在我们生活中,有些高压架设输电线路还是在郊区,越过山川等,所以发生故障的频率就很高。
对于输电线路的常见故障来说,主要有四种,第一种是由于输电线路的基本设备问题,基本的电缆设备的问题会造成输电线路的频繁故障;第二种是人为的因素,由于在施工时的不规范操作,人为的偷窃电缆设备等,也会造成输电线路的故障;第三是一些小动物对输电线路的破坏,比如说老鼠,鸟类等,都会对输电线路造成危害;最后一种是自然环境对输电线路的危害,比如说,疾风,暴雨,暴雪,冰雹,雷电等,这些自然界的一些危害会造成输电线路的频繁故障,我们通过对这些故障进行分析研究,可以发现其中雷击对输电线路的影响最大,造成的故障发生率也最高,特别是在一些山区,雷击的可能性会增大,而一旦这些输电线路受到雷击产生故障,就会造成输电网络的中断,维修的难度跟成本都很高,造成了极大的经济损失,也给人们的生活带来了不便。
所以为了避免输电线路雷击故障,造成大范围的电力中断,就要对这些雷击故障进行分析,从而找到输电线路防雷的具体措施,保证输定线路的正常使用功能,确保输电网络的安全稳定运行。
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是现代社会中不可或缺的电力供应设施。
但在地球天气瞬息万变、气候异常的情况下,其中一种极端天气条件便是雷电天气。
电力输电线路在雷电天气中极易遭受雷击,严重时甚至会导致停电事故,给社会生产和生活带来严重的影响。
因此,如何防止电力输电线路被雷击,保证电力系统的安全运行,是一个非常重要的问题。
一、高压输电线路的本质高压输电线路是由电杆、绝缘子、导线、输电塔等组成,其中电杆是用于固定绝缘子和导线的支撑杆,绝缘子用于隔离导线和电杆之间,导线则负责将电力输送到其他地方。
输电线路中的导线是常见的架空导线,这种导线一般是采用铝或铜制的细丝,其耐紫外线能力不强,比较容易老化,架空导线在受到雷击时会出现高压脉冲,导致导线、绝缘子的损坏。
二、雷电天气对电力输电线路的影响雷电是由云层内部形成的闪电和云地之间形成的地闪所组成。
在雷电天气中,当云地间电位达到一定水平后,会形成雷电放电,导致云层和地面之间产生瞬间高压和高电流,及频率高达几千兆赫的射频电磁波。
这些射频电磁波会造成辐射干扰,对电力设备和线路产生负面影响。
当雷电直接或间接击中输电线路时,会产生电磁波和电荷耦合,导致线路故障,甚至引发火灾和爆炸事故,给社会生产和生活造成重大损失。
三、如何防止电力输电线路被雷击1. 物理隔离在设计和建造输电线路时,可以采用物理隔离的方式来防止电力设备和电杆被雷击。
例如,在建造输电线路的地区防雷塔是非常常见的防雷设施,它可以防范由大气电流引起的雷击和电离效应,同时还可以有效地限制电流的超过预设值。
2. 接地对于电力输电线路,地电位是最有效的防止雷击的方法。
升高地电位是一种有效的方式,通过将绝缘子接地,可以将导体的电位降低到接地电位,使导体本身不容易受到雷击。
3. 导体保护在设计和筹建输电线路时,可以加强对导线本身的防护,例如采用金属套管、金属标志、屏蔽层等保护措施。
这些措施可以消除电磁辐射干扰,提高电力设备的稳定性和可靠性。
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一直是电力工程领域的重要研究内容,也是保障电力系统稳定运行和供电可靠性的关键因素之一。
随着电力系统的发展,电力输电线路不仅覆盖了广阔的地域范围,而且逐渐走向高压、超高压甚至是特高压输电线路,因此对线路的防雷措施要求也越来越高。
雷击是对电力输电线路破坏最主要的形式之一。
在雷暴天气中,雷电与地球形成了强电场,通过空气隔绝,等离子体放电导体和非导体之间的电压差也很大。
此时,雷电可以跳过地与云之间的绝缘,直接击中地上的高大建筑物,例如高压输电线路杆塔等,造成严重的危害。
对于电力系统来说,防雷是一个不容忽视的问题。
电力系统防雷主要是通过采取一系列的防雷措施来减少雷电对电力输电线路的危害。
目前常见的防雷措施主要包括以下几个方面:1. 选择合适的杆塔结构:合理的杆塔设计可以减少雷电对线路的危害。
一般情况下,高压输电线路会采用具有放射型、排雷型或笼型防雷结构的杆塔,这些结构可以将雷电引导到安全地方,降低雷电击中线路的概率。
2. 使用避雷器:避雷器是用来保护电力设备不受雷击侵害的重要设备。
它主要通过将雷电引入地下线路,将其释放到地下,从而保护电力设备的安全运行。
3. 绝缘子串的设计和选择:在高压输电线路中,绝缘子串起着支持导线和绝缘导线的作用。
合理的绝缘子串设计和选择可以提高线路的耐雷性能,减少雷击对线路的影响。
4. 地线的设置:地线的设置是减少雷击危害的重要手段之一。
通过在杆塔周围埋设导电性好的大地网,将雷电引入地下,从而保护线路设备的安全。
除了上述几个方面的防雷措施外,还可以通过设置短外套导线、引入苫盖、增加导线直径等方式来提高线路的耐雷性能。
对于电力输电线路的防雷工作,需要综合考虑各种因素,包括线路的定位、杆塔的结构、绝缘子串的设计、避雷装置的选择等。
只有采取科学合理的防雷措施,才能够有效降低雷击对电力输电线路的影响,保障电力系统的稳定运行和供电可靠性。
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。
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。
35kV输电线路雷击及防雷建议-最新文档
35kV输电线路雷击及防雷建议在我国电力系统各类事故、障碍中,输、配电线路的雷害事故占有很大的比例.由于输电线路对于保“网”的重要地位,如何减少输电线路雷害事故引起的跳闸,不但影响电力系统正常供电,增加输电线路及开关设备的维修工作量,而且由于输电线路上落雷,雷电波还会沿线路侵入变电所甚至用户,影响人身财产安全。
而在电力系统中,线路的绝缘最强,变电所次之发电机最弱,若发电厂、变电所的设备保护不完善,往往会引起其设备绝缘损坏,影响安全供电。
1输电线路遭受雷击的原因输电线路雷击闪电由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道,导致线路绝缘击穿,这种过电压也称为大气过电压,可分为直击雷过电压和感应过电压。
按雷击的性质可分为直击雷和感应雷:1)直击雷。
当带电的雷云接近输电线路时雷电流沿空中通道注入雷击点,如避雷线、杆(塔)顶部导线等产生直击雷过电压。
雷云放电时,引起很大的雷电流,可达几十甚至几百kA,从而产生极大的破坏作用;2)感应雷。
当雷击于输电线路附近的大地或物品时,导致产生静电感应,致使先导路径附近的导线上积累了大量的异号束缚电荷,雷击后,主放电开始,导线中感应电压就会很大。
根据实测,感应雷电压幅值一般为300~400kV,击穿60~80cm的空气间隙,对于35kV及以下水泥杆线引起一定的闪络事故.雷电主要危害有以下几种:1)电流高压效应会产生高达数万伏甚至十万伏的冲击电压,如此巨大的电压瞬间冲击电力设备,足以击穿绝缘体,使设备发生短路,导致燃烧、爆炸等直接灾害。
2)电流高热效应会放出几十至上百千安的强大电流,并产生大量热能,在雷击点温度会很高,可导致金属熔化,引起火灾和爆炸。
3)雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象,导致财产损失和人员伤亡。
输电线路是电力系统的大动脉,它将巨大的电能输送到四面八方,是连接各个变电站、各重要用户的纽带.输电线路的安全运行,直接影响到了电网的稳定和向用户可靠供电。
输电线路的雷击故障分析与防护设计
输电线路的雷击故障分析与防护设计输电线路是电力系统中的重要组成部分,通过输电线路将发电站产生的电能传输到用户终端。
然而,由于受到自然因素的影响,输电线路经常遭受雷击故障的困扰,给电力系统的稳定运行造成不利影响。
因此,对输电线路的雷击故障进行分析和防护设计显得尤为重要。
首先,我们来了解一下雷击故障的成因。
雷击是一种大气物理现象,由于大气中存在巨大的电荷差异,当这种电荷差异得到释放时,就会产生极其强烈的放电现象,即雷电。
雷电通常在雷暴天气中发生,当雷电击中输电线路时,会导致线路短路、设备损坏,甚至引发火灾。
针对雷击故障的分析,我们可以从如下几个方面入手。
1. 材料选择和绝缘设计输电线路的材料选择和绝缘设计对于雷击故障的分析和防护起着至关重要的作用。
一般来说,可以选择抗雷击能力较强的材料,如铝合金等,具有较好的导电性能和耐腐蚀性能,从而减少雷电对线路的冲击。
此外,对于绝缘设计,可以使用特殊的绝缘材料,如绝缘子等,来增强线路的耐雷击能力。
2. 建立雷电监测系统建立雷电监测系统可以及时发现雷电活动的迹象,从而为防护设计提供必要的依据。
雷电监测系统一般包括雷击记录仪、雷电定位仪和雷电计数器等设备,可以记录雷电的轨迹、频次和强度等信息,从而为实施防护措施提供科学依据。
3. 地线系统的建设地线系统是输电线路防雷的重要组成部分。
在设计地线系统时,需要合理选择接地方式和设置地网网孔,在输电线路两侧进行地网架设,并保持地网的良好接地。
地线系统的建设可以有效地分散雷电对失压距离的影响,减少雷击故障的发生。
4. 防雷装置的安装防雷装置是防护设计的核心部分,它可以通过引导雷电电流,将雷电流导入到地下,从而保护输电线路和设备的安全。
一般来说,防雷装置包括避雷针、避雷带、避雷线等,可以根据具体情况选择不同类型的装置进行安装,提高输电线路的耐雷击能力。
5. 制定雷击事故应急预案即使经过防护措施,雷击故障仍然有可能发生。
因此,制定雷击事故应急预案至关重要。
输电线路的防雷保护问题研究
输电线路的防雷保护问题研究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,雷害事故几乎占线路全部跳闸事故1/3或更多。
因此,寻求更有效的线路防雷保护措施,一直是电力工关注的课题。
通过对雷击线路的危害的分析,提出各种改善线路雷电性能的措施,结合多年运行实践经验提出了防范保护措施。
高压输电线路雷击跳闸保护措施110kV线路的防雷治理问题,在电力同行业中一直是老大难的问题,因线路走向、局部地形、土壤电阻、气象条件、施工质量、运行维护等等因素,线路的防雷工作难度更大,现就近几年对110kV输电线路的防雷治理方案进行简要分析和探讨。
从分析输电线路雷击跳闸事故的经验和有关研究人手,提出改善和降低雷击跳闸率的防范措施。
一、杆塔避雷线保护角问题因目前线路的避雷线为多为单股架设,其避雷保护角经计算各种塔型平均都大于25°以上,加上运行年限太长,避雷线锈蚀情况较严重,所以对运行年限长,锈蚀较严重的避雷线进行更换,主要对重雷区只有单避雷线的进行单改双整改,并因受力荷载问题要更换部分杆塔和塔头,以减小避雷线对导线的避雷保护角,全部控制在20°以内,改善避雷线的屏蔽保护作用,避雷线单改双改造后杆塔避雷线保护角效果见表1。
据查现110kV线路的避雷线与杆塔挂点的连接金具间的连接均为点接触,而非面接触,相互之间的接触面只有1~2cm 左右,在有雷电流经过的时候,其接触点的电阻值瞬间会陡升,非常不利线路遭受雷击后的雷电流泻流,针对以上情况考虑线路泻流的通道问题,在每基杆塔避雷线挂点处与杆塔的主材之间加增一根泻流引下线,将大大改善线路雷电泻流通道畅通和耐雷水平的提高。
改善加强线路避雷线、杆塔部分的泻流通道的连接。
线路接地体对土壤的阻值大小,是线路落雷后泻流通畅与否、保证线路能否安全运行不会因雷击跳闸的重要环节。
为此,除了保证每一基杆塔的接地体从设计到施工保证质量以外,把每一耐张段两尽头杆塔的接地体进行加强改善,由原设计的9I10盘元改成9I12或增埋或更换成L45扁钢,并在施工中对开挖深度、回填过程严格按要求进行施工,以改善接地体与土壤的接触面积和电阻,这样,使线路的每一耐张段形成一个相对独立的单元接地网,大大提高了线路的耐雷水平。
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。
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。
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是将发电厂产生的电能输送到用电地点的重要通道。
而随着气候变化和电力需求的不断增加,电力输电线路防雷问题也日益凸显。
本文将从雷电发生机理、电力输电线路的构造以及防雷措施等方面进行探究。
雷电是由于云与地面之间产生强电场引发的自然现象。
在雷电形成过程中,云与地面之间的电压差不断积累,最终导致电荷的放电,形成强烈的雷电。
雷电对电力输电线路造成的威胁主要有两个方面:一是雷电击中线路导致设备损坏,二是雷电感应电对线路产生干扰,影响电力传输。
电力输电线路的构造决定了其对雷电的抵抗能力。
电力输电线路通常由输电塔、绝缘子、导线等组成。
输电塔作为电力输电线路的支撑物,对于抵抗雷电击中起到了重要作用。
绝缘子则是将线路与地面进行隔离,防止雷电通过绝缘体引起电弧放电。
而导线则需要具备良好的导电性能,以确保电力传输的稳定。
针对电力输电线路防雷问题,可以采取多种防雷措施。
一是提高输电塔的防雷能力。
通过加大输电塔的高度、增强塔身和导线的导电性能等方式,提高输电塔的防雷能力。
二是加强绝缘子的设计和选择。
选用高品质的绝缘子,合理配置绝缘子串,增加线路的防雷能力。
三是增加接地装置。
通过加强线路的接地系统,将雷电流引入地下,减少对线路和设备的损害。
科学合理的维护和检测也是电力输电线路防雷的重要环节。
定期对输电线路进行检查,发现并排除存在的安全隐患。
及时处理线路上的损坏和故障,保证线路的正常运行。
利用先进的雷电监测和预警系统,实时掌握雷电活动的情况,及时采取相应的防护措施。
电力输电线路防雷问题需要从雷电发生机理、线路的构造以及采取的防雷措施等多个方面进行探究。
通过加强线路构造设计、合理布置防雷措施,减少对电力输电线路的损害,确保电力的传输安全和可靠。
维护和检测工作的重要性也不可忽视,只有科学有效的预防和维护措施,才能提高电力输电线路的防雷能力,保障电力系统的正常运行。
输电线路雷击类型及防雷保护探讨
路 发生跳 闸的具体情况进行分析 ,从而制订 出具体 的防雷保护措 电阻则会偏高 , 从 而影 响到输 电线路的运行的安全性 , 另外在进行 施, 保证输电线路 得以正常稳定 的运行 , 也是实现 电网安全可靠运 回路 测试 时 , 由于 放 置 电极 达 不 到规 定 的 距离 或是 杆 塔 内部存 在严 行 的重 要保 证 。 重 的锈蚀 时都 会导 致 测 试结 果 存 在 着 严 重 的误 差 , 从 而 使 接 地 电 阻 1雷击 对 对 输 电线 路 的影 响 偏高 。 绝 大部 分 输 电线 路 都 是 长期 处 于 自然 环境 当 中 , 这 些 裸 露 于 空 4输 电线 路 防雷 措施 气 中的输 电线路受环境的影响因素较大 , 非常容易受到雷击 , 当雷 4 . 1减 小保 护 角 直或 者 直接 采 用 负保 护 角 击 直接 击 在输 电线 路 上时 及 会 产 生过 电压 ,即 为直 击 雷 过 电 压 , 则 避 雷 线 和 边 相 导 线 之 间 的连 线 与 避 雷 针 线 之 间 的铅 直 线 形 成 当 雷 电击 中线 路 周 围 大地 时 产 生 电磁 感 应 , 即为 感 应 雷 过 电压 。但 的夹角称为保护角。通过减小保护角 , 或者是直接采用负保护角的 无 论 是 直击 雷还 是 感 应 雷 对 输 电线 路 的 损坏 及 故 障 的 发 生 都 是 具 方 式 , 能 够 有 效 的 延 长上 部地 线 的横 担 , 通 过 突 出地 线 的 作 用 来 达 有非常大的影响的。直击雷会直接破坏线路的绝缘 , 从 而使线路的 到对“ 侧击” 雷击进行保护 的作用 , 同时对绕击 、 “ 云一地” 雷击 的保 绝缘水平下降 , 而感应雷则会 导致大量故障的发生 。雷击对输 电线 护 也很 有 效 。 路 存 在 着 非 常 大 的威 胁 , 所 以需 要采 取 相 应 的 防雷 措 施 , 保证输 电 4 . 2调整塔头结构 , 增加空气间距 线 路运 行 的 安全 性 。 当杆 塔身 和基 础不 方 便 改进 时 , 可 以尽 量 采 用 改变 杆 塔 头 部 结 2 雷 击 导致 输 电线 路 跳 闸 的类 型 构、 扩 大导 线 之 间 、 导线 与 地 面 之 间 的间 距 等 方式 , 尽量 减 少 电弧 发 2 . 1绕击 跳 闸 生 的概 率 。这种 方 式具 有 成 本低 , 见 效 快 的特 点 。 绕 击跳 闸经 常发 生 在 1 l O k V和 2 2 0 k V 的 输 电线 路 当 中 ,其 主 4 - 3 在杆 塔 横担 末 端设 置 防 “ 侧击” 避 雷针 输 电线路 的绝 缘子 在 雷 击 过程 中最 容 易 受 到损 害 , 而且 恢 复 时 要的故障特点 : 故 障线路一般都架设 有架 空的避雷针线 ; 发生故障 的相 线通 常 是 处 于垂 直 排列 的 中相 和 上相 , 或者 是 处 于 水 平 排列 的 间 较长 , 因此 在 这个 过 程 中要 加 以重 点 保 护 。在 设 置 保 护措 施 的过 侧击” 的避 雷 针 。 安 装 边相 ;故障一般都发生在容易 出现绕击故障 的同相或者是单基单 程 中可 以在 输 电线 路 杆 塔 的横 担端 部 设 置 防 “ 相。 过 程 中应 该 保证 避 雷针 所 形 成 的包 络 弧 能 够 最 大 限 度 的覆 盖 绝 缘 2 . 2 反击 跳 闸 子形成 的暴露弧 ,并将横担上相关的器件都纳入到其保护范 围之 反击跳闸经常发生在 3 5 k V一 2 2 0 k V的输 电线路 当中, 其 故障点 内 , 这 对 于 扩大 对 杆塔 横 担 的保 护 与 包络 具 有 重要 作 用 。 特点 为 : 发生故障的相线通 常是处于垂直排列的中相和下相 , 或者 4 . 4利用不平衡绝缘方式达到保护作用 在进 行 实 际施 工 过 程 中 , 可 以通 过 采 用 在 双 回线 路 设 置 不 同数 是处于水平排列的中相 。故障点一般是多基多项 , 或者是一基多项 点处 。这一般是由于接地电阻不合格导致的。 目的绝缘子方式达 到不平衡绝缘 的目的 , 进而实现降低双回线路在 受 到雷击作用是发生跳 闸的概率 , 保证输 电线路的持续稳定运行 。 2 . 3感 应 雷击 跳 闸 感 应 雷击 跳 闸 主要 发 生在 3 5 k V之 下 等级 的 输 电线 路 中 ,其故 4 . 5 适 当 降低 杆 塔 的接 地 电 阻 障特 点为 : 故障线路一般都 没有设置架空避雷针线 ; 故 障相 一般 是 当接地电阻较小 时 , 这是杆塔即使 受到直击 雷 , 也不会 导致 杆 所 以对 输 电线 路 的 破 坏 性 较 小 , 因 此 对 处于垂直排列的上相 , 或者是水平排列 的变相 ; 故 障点是一基 多相 , 塔 电位 有 较 大 幅 度 的 升 高 , 增 加 地 网辐 或 者 是 单 相 的方 式 ; 在 较 大 的 雷击 电 流作 用 下 , 即是 设 置有 合 格 的 于一 些 接 地 电阻 较 大 的地 网则需 要 采 取 增 加地 网型 号 、 射线 、 采用降租剂等方法来来 降低其接地 电阻 , 从 而形 成对 输电线 接地电阻也容易造成雷击跳闸事故 。 3 输 电线 路 防 雷保 护 方 面存 在 的 主要 问题 路 的 防雷保 护 措 施 。 5 结束 语 3 . 1雷击 活 动 复杂 、 随 机 性 大 对 于雨 季 到 来 时 , 雷击 活 动 的复 杂 性 及 随 机 性 较 高 , 所 以 没 有 输 电线 路 作 为 电 网 的 重要 组成 部 分 , 其分布较广 , 而 且 线 路 较 由于 大 部 分 输 电线 路 处 于 野外 环 境 中 , 所 以在 雷 雨 季 节 受 到 雷 什么固定 的规律进行掌握 , 而且我 国目前在雷击预报及测量方面还 长 , 没有较为先进的技 术和方法 , 存 在着较大 的局 限性 , 所以即使发生 击的可能性非常大 , 一旦受到雷击 , 则会对线路造成严重的损坏 , 同 雷击事故 , 也 很 难 实现 对 其 参 数 进 行 准 确 的测 量 , 从 而 也 无 法 对 输 时雷击 电流还会经 由输电线路流入到变压站 内, 威胁变 电站的电力 电线 路 的 闪络类 型进 行 准确 的判 断 。 设备的安全运行 。所以加强输 电线路 的防雷保护 , 不仅可以减少 由 3 . 2输 电线路设计水平亟待提高 于雷击所导致的跳闸现象 , 同时也有利于保护电力 系统供电的可靠 在进 行 输 电线 路 设 计 时 , 由 于设 计 水 平 的差 异 性 较 大 , 所 以导 性 。 参考 文 献 致 不 同地 区在 线 路设 计 上 也存 在 着 较 大 的差 异 , 而且 很 多 设计 人 员 1 1 谭义生. 输 电 线路 防 雷与 接 地 改造 探 讨 [ J 1 _ 机 电信 息 , 2 0 1 1 , 3 3 : 5 7 - 在设计时没有根据当地雷电活动的情况对设计标准进行适 当调整 , 【 . 只是 生搬 硬 套 对设 计 标 准 进行 运 用 ,这 种情 况 在 3 5 k V线 路设 计 时 58 2 ] 熊娟 . 对某 1 1 O k V输 电 线路 防 雷 问题 的探 讨 『 J 1 . 北 京 电 力 高等 专科 出现 的问题最 多, 如没有 土壤 的电阻率的信息 , 接地 电阻和取值在 『 设计 时没有参照 的信息 , 存在着一定 的随意性 , 所 以在雷击天气通 学校 学报( 社会 科 学版 ) , 2 0 1 2 , 2 9 ( 2 ) : 2 3 4 — 2 3 5 . 常会 发 生 跳 闸 的故 障 。 3 - 3接 触 点焊 接 质量 较 低 接 触 点 焊 接 质 量 低 的话 , 则 可 能 导 致 跳 闸 故 障 的发 生 , 如 在输 电线路施工中对于一些接地体进行焊接时接头存在着焊接缺陷 , 如 敷设��
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。
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输电线路雷击类型及防雷保护探讨
目前国民经济发展过程中,对电能的依赖程度越来越高,电能越来越成为人们生产和生活中不可或缺的重要能源,所以对输电线路运行的安全性越来越受到大家的重视。
输电线路作为将电能进行输送的重要通道,其直接将电能输送到千家万户,所以其安全可靠的运行是保证电能供应稳定性的重要的保障。
雷击作为输电线路重要的病害之一,也是导致线路发生跳闸事故的主要因素,所以做好当前的输电线路的防雷保护措施是势在必行的。
文章从雷击对输电线路的影响入手,分析了雷击导致输电线路跳闸的类型,并进一步对输电线路防雷保护中存在的问题及应采取的保护措施进行具体的阐述。
标签:雷击;输电线路;防雷
前言
输电线路不仅分布较广,而且线路较长,所处的环境恶劣,特别是一些分布于山区内的输电线路遭受雷击的可能性极大,直接威胁到电网的安全运行。
所以根据以往的经验对雷击发生时导致输电线路发生跳闸的具体情况进行分析,从而制订出具体的防雷保护措施,保证输电线路得以正常稳定的运行,也是实现电网安全可靠运行的重要保证。
1 雷擊对对输电线路的影响
绝大部分输电线路都是长期处于自然环境当中,这些裸露于空气中的输电线路受环境的影响因素较大,非常容易受到雷击,当雷击直接击在输电线路上时及会产生过电压,即为直击雷过电压,则当雷电击中线路周围大地时产生电磁感应,即为感应雷过电压。
但无论是直击雷还是感应雷对输电线路的损坏及故障的发生都是具有非常大的影响的。
直击雷会直接破坏线路的绝缘,从而使线路的绝缘水平下降,而感应雷则会导致大量故障的发生。
雷击对输电线路存在着非常大的威胁,所以需要采取相应的防雷措施,保证输电线路运行的安全性。
2 雷击导致输电线路跳闸的类型
2.1 绕击跳闸
绕击跳闸经常发生在110kV和220kV的输电线路当中,其主要的故障特点:故障线路一般都架设有架空的避雷针线;发生故障的相线通常是处于垂直排列的中相和上相,或者是处于水平排列的边相;故障一般都发生在容易出现绕击故障的同相或者是单基单相。
2.2 反击跳闸
反击跳闸经常发生在35kV~220kV的输电线路当中,其故障点特点为:发
生故障的相线通常是处于垂直排列的中相和下相,或者是处于水平排列的中相。
故障点一般是多基多项,或者是一基多项点处。
这一般是由于接地电阻不合格导致的。
2.3 感应雷击跳闸
感应雷击跳闸主要发生在35kV之下等级的输电线路中,其故障特点为:故障线路一般都没有设置架空避雷针线;故障相一般是处于垂直排列的上相,或者是水平排列的变相;故障点是一基多相,或者是单相的方式;在较大的雷击电流作用下,即是设置有合格的接地电阻也容易造成雷击跳闸事故。
3 输电线路防雷保护方面存在的主要问题
3.1 雷击活动复杂、随机性大
对于雨季到来时,雷击活动的复杂性及随机性较高,所以没有什么固定的规律进行掌握,而且我国目前在雷击预报及测量方面还没有较为先进的技术和方法,存在着较大的局限性,所以即使发生雷击事故,也很难实现对其参数进行准确的测量,从而也无法对输电线路的闪络类型进行准确的判断。
3.2 输电线路设计水平亟待提高
在进行输电线路设计时,由于设计水平的差异性较大,所以导致不同地区在线路设计上也存在着较大的差异,而且很多设计人员在设计时没有根据当地雷电活动的情况对设计标准进行适当调整,只是生搬硬套对设计标准进行运用,这种情况在35kV线路设计时出现的问题最多,如没有土壤的电阻率的信息,接地电阻和取值在设计时没有参照的信息,存在着一定的随意性,所以在雷击天气通常会发生跳闸的故障。
3.3 接触点焊接质量较低
接触点焊接质量低的话,则可能导致跳闸故障的发生,如在输电线路施工中对于一些接地体进行焊接时接头存在着焊接缺陷,如敷设长度不足、接头埋深较浅及回填土壤不标准等,这些问题的存在都会导致跳闸的发生。
3.4 接地电阻普遍较高
当接地装置运行的时间较长时,又没有在运行过程中时行及时的修缮和维护工作,所以导致接地装置受到严重的腐蚀,这时接地电阻则会偏高,从而影响到输电线路的运行的安全性,另外在进行回路测试时,由于放置电极达不到规定的距离或是杆塔内部存在严重的锈蚀时都会导致测试结果存在着严重的误差,从而使接地电阻偏高。
4 输电线路防雷措施
4.1 减小保护角直或者直接采用负保护角
避雷线和边相导线之间的连线与避雷针线之间的铅直线形成的夹角称为保护角。
通过减小保护角,或者是直接采用负保护角的方式,能够有效的延长上部地线的横担,通过突出地线的作用来达到对“侧击”雷击进行保护的作用,同时对绕击、“云一地”雷击的保护也很有效。
4.2 调整塔头结构,增加空气间距
当杆塔身和基础不方便改进时,可以尽量采用改变杆塔头部结构、扩大导线之间、导线与地面之间的间距等方式,尽量减少电弧发生的概率。
这种方式具有成本低,见效快的特点。
4.3 在杆塔横担末端设置防“侧击”避雷针
输电线路的绝缘子在雷击过程中最容易受到损害,而且恢复时间较长,因此在这个过程中要加以重点保护。
在设置保护措施的过程中可以在输电线路杆塔的横担端部设置防“侧击”的避雷针。
安装过程中应该保证避雷针所形成的包络弧能够最大限度的覆盖绝缘子形成的暴露弧,并将横担上相关的器件都纳入到其保护范围之内,这对于扩大对杆塔横担的保护与包络具有重要作用。
4.4 利用不平衡绝缘方式达到保护作用
在进行实际施工过程中,可以通过采用在双回线路设置不同数目的绝缘子方式达到不平衡绝缘的目的,进而实现降低双回线路在受到雷击作用是发生跳闸的概率,保证输电线路的持续稳定运行。
4.5 适当降低杆塔的接地电阻
当接地电阻较小时,这是杆塔即使受到直击雷,也不会导致杆塔电位有较大幅度的升高,所以对输电线路的破坏性较小,因此对于一些接地电阻较大的地网则需要采取增加地网型号、增加地网辐射线、采用降租剂等方法来来降低其接地电阻,从而形成对输电线路的防雷保护措施。
5 结束语
输电线路作为电网的重要组成部分,其分布较广,而且线路较长,由于大部分输电线路处于野外环境中,所以在雷雨季节受到雷击的可能性非常大,一旦受到雷击,则会对线路造成严重的损坏,同时雷击电流还会经由输电线路流入到变压站内,威胁变电站的电力设备的安全运行。
所以加强输电线路的防雷保护,不仅可以减少由于雷击所导致的跳闸现象,同时也有利于保护电力系统供电的可靠性。
参考文献
[1]谭义生.输电线路防雷与接地改造探讨[J].机电信息,2011,33:57-58.
[2]熊娟.对某110kV输电线路防雷问题的探讨[J].北京电力高等专科学校学报(社会科学版),2012,29(2):234-235.。