110、220kV线路避雷器设计说明及典型参数
110kV及220kV线路防雷保护技术分析
浅谈110kV及220kV线路防雷保护技术分析[摘要]本文结合笔者的工作实践，对110kv及220kv线路防雷保护技术进行分析，希望能够引起有关部门的重视，推动高压线路防雷工作的顺利发展。
[关键词]110kv，220kv，线路防雷保护，技术中图分类号：tm862 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0224-02一、引言电力工业是我国的基础建设事业，它对我国经济的发展与社会的稳定具有重要的作用。
随着输电事业建设不断的发展，电力设施很容易受到外界自然环境的损害，其中，雷电是破坏线路的最为严重的因素之一，由于雷电过电压的产生，往往会破坏杆塔的硬件设施，还会烧毁线路。
因此，有关部门应该将防雷工作作为输电事业建设的核心来进行，对于实践的问题要进行不断的勘察和总结，通过交流与学习，完善防雷保护措施。
二、110kv及220kv高压线路雷击的产生三、目前常用高压线路防雷保护措施（1）安装避雷线、避雷针以及消雷器等防雷保护装置。
其主要作用是避免输电导线受到雷电直击，可以有效的将雷电中的电流进行分流。
（2）降低杆塔的接地电阻。
该方法的主要功能在于能够有效的减少闪络现象的发生。
（3）降低绝缘上工频电场的强度。
这种方法主要是在闪络现象发生以后，避免其转变为稳定的电弧，而给系统的正常运行带来更大的负担。
（4）采用双回路或者环网供电方式。
该种方式本质上并不是一种防雷措施，而是为了电路的稳定运行设计的备用方案，是为了确保在线路受到雷击之后，维持电网正常运行，而避免用户的用电。
四、110kv及220kv线路具体防雷保护措施4.1、杆塔的接地电阻改造（1）在杆塔所处的地理位置较好的地方，将接地线水平地向外延伸。
这是最常用的降阻方法，这种方法施工并不困难，造价也不高，可以有效地降低打杆塔的工频电阻，同时也能过减少杆塔的冲击接地电阻。
但是还要考虑接地体的长度，要使其在规定的范围内，如果太长了，就会使得工频接地电阻会减小，进而降低了防雷效果。
110~220kV变压器中性点和500kV高抗中性点无间隙氧化锌避雷器技术规范书(通用部分)
110~220kV变压器和500kV高抗中性点无间隙氧化锌避雷器技术规范书（通用部分）2017年10月目录1 总则 (1)2 工作范围 (1)2.1 工程概况 (1)2.2 范围和界限 (1)2.3 服务范围 (2)3 应遵循的主要标准 (3)4使用条件 (4)4.1正常使用条件 (4)4.2特殊使用条件 (4)5 技术要求 (5)5.1 基本参数 (5)5.2设计与结构要求 (6)5.3 专业接口要求 (8)6 试验 (10)6.1试验分类 (11)6.2型式试验 (11)6.3特殊试验 (11)6.4出厂试验 (11)6.5交接试验 (12)7 产品对环境的影响 (12)9.1一般要求 (12)9.2 投标方在投标阶段应提交的避雷器资料及说明 (13)9.3 其他文件资料 (13)9.4设计联络 (14)10监造、包装、运输、安装及质量保证 (14)10.1 监造 (14)10.2包装 (14)10.3运输 (16)10.4安装指导 (16)10.5质量保证 (16)10.3运输 (16)10.4 安装指导 (17)10.5质量保证 (17)11备品备件及专用工具 (17)11.1必备的备品备件、专用工具和仪器仪表 (17)11.2推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表 (17)12主要元器件来源 (18)13 LCC数据文件 (18)1 总则1.1 本招标技术文件适用于中国南方电网公司电网建设工程项目采购110kV~220kV变压器和500kV高抗中性点无间隙氧化锌避雷器，它提出了该设备本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本设备招标技术文件提出的是最低限度的技术要求。
凡本招标技术文件中未规定，但在相关设备的行业标准、国家标准或IEC标准中有规定的规范条文，投标方应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。
对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求（如压力容器、高电压设备等）。
110kV220kV变电站防雷接地技术
110kV220kV变电站防雷接地技术发布时间：2021-06-25T10:36:41.827Z 来源：《中国电业》2021年3月第7期作者：吴承俊[导读] 110kV220kV变电站是我国输配电网络中主要的高压变电站类型，直接承担着我国大部分的高压输配电任务，变电站的安全运行关系着电网的安全稳定运行吴承俊桂林丰源电力勘察设计有限责任公司广西桂林 541001摘要：110kV220kV变电站是我国输配电网络中主要的高压变电站类型，直接承担着我国大部分的高压输配电任务，变电站的安全运行关系着电网的安全稳定运行。
而雷电灾害是影响变电站运行的主要外部因素，一旦发生雷电故障，将导致严重的后果。
因此，本文主要分析110kV220kV变电站防雷接地技术的应用。
关键词：变电站；防雷接地技术；应用1.110kV220kV变电站出现雷击现象的主要因素由于110kV220kV变电站具有相对特殊的功能和特性，其一般位于相对空旷的区域，户外电气设备基本为金属设备，因此发生雷击的可能性非常高，一旦变电站发生雷击，可能导致严重事故，如停电将对社会的生产生活造成较大影响，也可能导致设备损坏造成严重的经济损失。
为了保护电气设备不受雷电的影响，有必要对变电站的防雷接地技术进行深入研究，一般来说，在变电站正常运行期间，电网电气设备以额定电压运行，但是在雷雨天气中，雷击导致输配电系统中的某些线路出现过电压，进而影响到变电站，根据不同的雷击方式，变电站的雷击过电压主要有以下几种[4]。
1.1雷直击设备过电压雷电直接击中电气设备后，会在电气设备中产生大的雷电流和超高压，同时还会释放出大量的热量，出现的热量将直接影响电气设备的正常运行，容易造成电气设备损坏，影响变电站的正常运行。
1.2雷直击线路及感应雷过电压当雷场移至架空线上时，在静电感应的影响下，会导致架空线上更多的异常束缚电积累，雷云一旦释放地面，将在架空输电线路上造成极高的感应过电压，此外，雷直击中输电线路时，在线路上形成雷电波，雷电波沿着输电线路侵入变电站，从而导致变电站电气设备过电压，这些过电压的出现会对变电站造成严重损害。
110kv变电所防雷设计说明
摘要根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电所的防雷设计，变电所是电力系统中重要组成部分，而且变电所的电气部分要装设合理的避雷装置和接地装置，因此，它是防雷的重要保护对象。
如果变电所发生雷击事故，将造成大面积的停电，给人民生活和社会生产带来重大不便，还有可能给国家造成大经济损失，这就要求防雷措施必须十分可靠变电所的防雷设计应做到设备先进、保护动作灵敏、安全可靠、维护方便，在此前提下，力求经济合理的原则。
本次设计，主要对变电所的主要设备进行选择，重点设计变电所的防雷部分，包括变电所进线段保护、防直击雷、防感应雷以及变电所二次设备的防雷。
通过对各种避雷器的性能对比，结合变电所实际情况，确定变电所的避雷器的选择，并考虑变电所控制系统的防雷，提出防雷方案。
氧化锌避雷器以其优越的性能，越来越受到电力行业的关注。
本次设计，将结合氧化锌避雷器性能的优点，并结合变电所设计的情况，讨论氧化锌避雷器在变电所中的应用前景。
关键词：变电所避雷器防雷保护目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的意义 (1)2 系统设计方案的研究 (2)2.1雷电对变电所的危害 (2)2.1.1雷的直击和绕击危害 (2)2.1.2雷电反击危害 (2)2.1.3 感应雷危害 (3)2.1.4雷电侵入波危害 (3)2.2变电所简介 (4)2.2.1变电所概述 (4)2.2.2变电所主要任务 (4)2.2.3变电所主接线 (4)2.3变电所防雷措施 (5)2.3.1变电所遭受雷击的来源 (5)2.3.2变电所防雷具体措施 (6)2.3.3变电所对直击雷防护 (6)2.3.4变电所对雷电侵入波的防护 (6)2.3.5变电站的进线防护 (7)2.3.6变压器的防护 (7)2.3.7变电所的防雷接地 (7)3 防雷保护装置 (7)3.1避雷针 (7)3.1.1避雷针原理 (7)3.1.2避雷针设置原则 (8)3.1.3避雷针保护围的计算 (8)3.2避雷器 (14)3.2.1避雷器作用原理 (15)3.2.2氧化锌避雷器的研究与应用 (15)3.2.3氧化锌避雷器的特性 (15)3.2.4氧化锌避雷器的优势 (16)3.2.5氧化锌避雷器在变电所中的发展前景 (17)3.2.6氧化锌避雷器的安装要求 (17)3.3主控室及屋配电装置对直击雷的防雷措施 (18)3.4防雷接地 (18)4 本设计的防雷方案 (19)4.1 电工装置的防雷设计 (19)4.1.1进线段保护 (19)4.1.2 直击雷的保护 (20)4.1.3雷电入侵波的保护 (21)4.1.4 变电所二次设备防雷保护 (23)4.2 接地装置 (24)4.2.1 接地网 (24)4.2.2接地线 (26)4.2.3防雷接地 (26)总结 (27)致 (28)参考文献 (29)1 引言1.1 课题背景变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，它从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备。
110线路型避雷器参数
8
30/60s操作冲击残压(峰值)不大于2kA下
227kV
9
直流1mA参考电压不小于
157kV
10
2ms方波通流容量20次
600A
11
4/10s短时耐受电流(峰值)
100kA
12
输电线路放电等级IEC99-4
2
13
总的能量吸收能力(比能量kJ/kV)
8
14
压力释放能力(有效值)大电流
小电流
20
与系统连接方式
相-地
21
被保护物类型及其绝缘水平(峰值)
变压器和配电装置设备550kV
注:以上所列参数为基本要求，出厂前提供例行试验报告。
40kA
800A
15
瓷套的绝缘耐受能力
1.2பைடு நூலகம்50s雷电冲击耐受(峰值)
550kV
1min工频耐受(有效值)（干/湿）
185kV/230kV
16
最大持续相对地运行电压下无线电干扰电压(RIV)不大于
内部局放不大于
200V
10PC
17
引线最大允许水平拉力F1
980N
19
瓷套爬距（按III级污秽时）
≥3150mm
复合外套无间隙氧化锌避雷器参数
序号
项目
技术参数
1
避雷器型式
单相、户外敞开单柱式、交流无间隙金属氧化物避雷器
2
型号
YH10WX-108/268
3
避雷器额定电压
108kV
4
最高持续运行电压(有效值)
84kV
5
标称放电电流
10kA
6
1/5s陡波冲击残压(峰值)不大于10kA下
110kV说明书瓷壳式避雷器(详实材料)
陕西北元集团锦源化工有限公司电石部分扩建工程110kV电气设备技术协议西安西电高压电器厂陕西北元集团锦源化工有限公司1 用途及适用范围110kv系统用无间隙金属氧化物避雷器（以下简称避雷器）是用于保护交流110kV系统输变电设备免受大气过电压和操作过电压损害的保护电器。
1.1 正常使用条件如下：a) 环境温度不低于－40℃，不高于＋40℃；b) 电源频率在48～62Hz内；c) 履冰厚度20mm；d) 日照强度0.1w/cm；e) 安装地点的最大风速不大于35m/s；f) 地震烈度为7度及以下地区；g) 避雷器顶端导线的最大水平拉力：35kV系统为294N，110kV系统为490N；220kV～330kV系统为980 N;h) 连续施加在避雷器上的工频过电压不超过避雷器的持续运行电压。
1.2异常运行条件a) 按1.1条制造的避雷器为我公司的标准型产品。
超过上述正常使用条件，使用单位需在合同上注明，或签订技术协议，作为制造、验收和使用依据。
b) 除标准型外，我公司还提供使用在地震烈度8度以上强震地区的抗震型产品，以及使用在重污秽地区具有不同爬电比距的耐污型产品；2..主要规格及技术参数2.1避雷器的性能符合国家标准GB11032《交流无间隙金属氧化物避雷器》的规定。
2.2避雷器的主要规格及技术参数见表1～表3，外形尺寸见附图。
3 结构与原理110kV系统用无间隙金属氧化物避雷器由主体元件、绝缘底座、接线盖板、均压环等组成。
避雷器内部采用有良好伏安特性氧化锌电阻片作为主要元件，在大气过电压和操作过电压下，氧化锌电阻片呈现低阻值，避雷器的残压被限制在允许值以下，从而对被保护设备提供可靠保护。
避雷器的主体元件是密封的，每台产品出厂前均采用核质谱检漏法进行检漏。
避雷器带有压力释放装置，当避雷器在异常情况下动作而使内部气压升高时，能及时释放内部压力，避免瓷套炸裂。
额定电压35kV～110kV系列避雷器由1节元件组成。
220kv避雷器技术参数
220kv避雷器技术参数220kV避雷器是一种用于保护电力系统设备免受雷电冲击的重要装置。
它具有多项技术参数，这些参数决定了其在电力系统中的性能和可靠性。
一个重要的技术参数是额定电压。
220kV避雷器的额定电压是220千伏，这意味着它能够承受220千伏的电压冲击而不损坏。
这是由于避雷器内部的绝缘材料和设计结构能够有效隔离和耐受高电压。
避雷器的额定放电电流也是一个重要的技术参数。
额定放电电流表示避雷器能够在雷电冲击时将电流导向地面的能力。
220kV避雷器通常具有较高的额定放电电流，通常在数千安培以上，以确保雷电冲击通过避雷器安全地分散到大地中。
除了额定电压和额定放电电流，220kV避雷器还具有额定残压。
额定残压是指避雷器在雷电冲击后，电压恢复到正常状态所需的时间。
较低的额定残压意味着避雷器能够迅速恢复到正常工作状态，从而减少对电力系统的影响。
220kV避雷器还具有额定击穿电压。
额定击穿电压是指避雷器能够承受的最大电压，超过这个电压，避雷器将无法正常工作。
因此，220kV避雷器的额定击穿电压需要与电力系统的额定电压相匹配，以确保其能够有效地保护设备。
在设计和制造220kV避雷器时，还需要考虑其他技术参数，如绝缘等级、耐久性和维护周期等。
绝缘等级是指避雷器能够承受的最高绝缘电压，耐久性是指避雷器能够长期稳定工作的能力，而维护周期是指避雷器需要进行定期检查和维护的时间间隔。
220kV避雷器的技术参数包括额定电压、额定放电电流、额定残压、额定击穿电压、绝缘等级、耐久性和维护周期等。
这些参数决定了避雷器在电力系统中的性能和可靠性，对于保护设备免受雷电冲击具有重要作用。
未来，随着电力系统的发展和需求的增加，220kV 避雷器的技术参数也将不断提升，以应对更高的电压和更强的雷电冲击。
浅析110—220kV高压输电线路防雷技术
浅析110—220kV高压输电线路防雷技术作者：程凯来源：《建筑建材装饰》2013年第10期摘要：随着我国经济的快速发展，对电力需求也不断增加，同时对供电可靠性的要求也越来越高，因此提高供电系统的平稳运行已成为电力系统的当务之急。
本文就110-220kv高压输电线路防雷技术做了简要探讨。
关键词：高压输电线路；防雷措施前言雷電对输电线路安全运行危害极大，经常造成绝缘子闪络事故，在山区、交通不便的地区，给巡视、查找故障增加不少困难。
江苏地区雷电偶偶伴有瞬间大风与急雨，极大的风速经常造成高大树木倒落导线上、输电线振动、横向碰击和倒杆断线的发生。
如对这些现象处理不及时的话，就会造成电力事故，严重时会危机人们生命财产的安全。
1雷击线路跳闸原因分析如果出现了架空的高压输电线路雷害事故，一般都会经过以下四个阶段：第一，高压输电线路受到雷电过电压的作用；第二，输电线路发生闪络；第三，输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；第四，线路跳闸，供电中断。
而雷击线路跳闸的原因有很多，本文就3方面进行分析，分别是线路气候环境、线路地理环境、线路本体分析。
1.1线路气候环境分析经过这方面的分析我们发现，并不容易有效地防止由于高压输电线路在雷电情况下出现的雷击跳闸。
地区上的差异，以及环境上的差异，都有各自的雷电活动周期和规律，比如在高山、丘陵、江河湖泊地区，地形比较复杂，雷云、暴雨天气比较多，这些地区的线路在某一个区段就会出现易雷击区、易雷击带和易雷点。
如果这种区段未采取任何防雷措施，就非常容易发生雷击跳闸故障。
1.2从110kv-220kv高压输电线路地理环境分析设有高压输电线路的部分地区土壤电阻率不小，最终使杆塔接地电阻不下，这样就很可能出现反击跳闸的情况；而山区线路导线遭受雷电绕击的情况是比较多的，山坡倾角使导线的暴露弧面变大，这样就更加容易出现雷电绕击情况了。
1.3从110kv-220kv高压输电线路本体分析致使雷击线路跳闸的原因主要是线路本体有以下缺陷：（1）线路设计上，在进行输电线路工程设计时，雷电日的取值与实际情况可能会出现偏差，通常情况下，雷击跳闸次数越多，雷暴日也就越高，当设计中的雷暴日低于实际情况时，就会降低高压输电设备的耐雷能力；没有充足的设计所需的雷电数据，现在设计主要是根据主要雷电参数来进行的，主要是依据输电线路的工程设计的地区长期观测后而得出来的统计数据，但是这些数据并不能精确地反应各地实际雷电活动，相比之下仍有相当差异。
220kV避雷器技术规范
1 220kV避雷器1.1 设备的主要参数1.1.1避雷器额定频率 50Hz1.1.2避雷器额定电压 220kV1.1.3避雷器持续运行电压 156kV1.1.4标称放电电流 10kA（8/20µs）1.1.5避雷器的保护特性a.陡波冲击电流下残压(峰值) ≤582kV （出线避雷器）≤546kV （进线及母线避雷器）b.雷电冲击电流下残压(峰值) ≤520kV（出线避雷器）≤496kV （进线及母线避雷器）c.操作冲击电流下残压(峰值) ≤442kV（出线避雷器）≤431kV （进线及母线避雷器）1.1.6避雷器的持续电流a.全电流(有效值)It ≤1.5mAb.阻性电流(峰值)Ir ≤250μA1.1.7直流1mA参考电压 290kV75%直流1mA参考电压下的漏电流≤50μA1.1.9 工频电压≥200kV1.1.10 工频电流 2mA1.1.11 大电流冲击耐受100kA（4/10µs ）≤778kV(Y10W -200/496)≤816kV(Y10W -200/520)1.1.12 持续时间电流冲击耐受能力: 800A 。
1.1.13 压力释放能力a.大电流50kAb.小电流0.8kA1.1.14外套绝缘耐受能力a.额定雷电冲击耐受电压(峰值) 1050kVb.额定短时工频1min耐受电压(有效值) 460kV(湿试电压值)1.1.15 无线电干扰电压不大于500μV1.1.16 局部放电量不大于 10pC1.1.17 密封性能避雷器应有可靠的密封，在避雷器寿命期间内不应因为密封不良而影响避雷器运行性能，产品漏气率小于4.43×10-7Pa.L/s。
1.1.18 避雷器内部结构绝缘性能避雷器的内部结构绝缘性能应为罩弧筒、绝缘拉杆、金属件及相应的紧固件等组合后的绝缘性能。
被试件应与实际产品安装方法相一致。
施加工频电压270kV，加压持续时间应为5min以上，并测量泄漏电流的变化，如产品由多元件组成，允许分段进行，施加电压应按电压分布最严重的元件考虑。
110kV避雷器技术参数
25kA(有效值) 800A 450kV(峰值) 200kV(有效值) ≤500V ≥1000N ≥500N ≥700N ≥2.75 400N m ≥3150mm
2.6 110kV 支柱绝缘子技术参数，其格式和内容按表 2.61。
表 2.61
序号 1） 2） 3） 4） 技术参数名称
支柱绝缘子技术参数表
110kV 避雷器技术参数，其格式和内容按表 2.51。 表 2.51 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项 110kV 避雷器规范表 目 要 求 值
型式及型号 额定频率 额定电压 持续运行电压 标称放电电流 陡波冲击电流下的最大残压 (波头为 1s) 在 10kA 雷电冲击电流下的最大残压 (8/20s) 在 10kA 操作冲击电流下的最大残压(波头 30~100s) 0.5kA 1kA 2kA 3kA 大电流、短时间下的最小耐受能力 (4/10s，2 脉冲)
参数
SC10-400/10.5 50
4 5 6 7
分接范围 调压方式 冷却方式 额定容量（ 自冷 风冷
8 9
相数 绝缘水平： 雷电冲击耐压（kV） 1min 工频耐压（kV） 高压侧 低压侧
3
75 35 LI75/AC35 LI0/AC3 8% (±7.5%)
10 11
阻抗电压%及偏差 损耗（kW） 空载损耗 负载损耗（120℃）
序号
12 13 14 15 16 17 18
名称 空载电流(A)/空载电流百 分比 噪音水平 dB（A） 局部放电量（pC） 可承受 3s 短路能力（kA） 变压器重量 是否做过短路型式试验 防护等级
参数
48 4 53
IP20
要求值
型号 抗弯 抗扭 有效爬电距离
220kV避雷器技术规范
1 220kV避雷器1.1 设备的主要参数1.1.1避雷器额定频率 50Hz1.1.2避雷器额定电压 220kV1.1.3避雷器持续运行电压 156kV1.1.4标称放电电流 10kA（8/20µs）1.1.5避雷器的保护特性a.陡波冲击电流下残压(峰值) ≤582kV （出线避雷器）≤546kV （进线及母线避雷器）b.雷电冲击电流下残压(峰值) ≤520kV（出线避雷器）≤496kV （进线及母线避雷器）c.操作冲击电流下残压(峰值) ≤442kV（出线避雷器）≤431kV （进线及母线避雷器）1.1.6避雷器的持续电流a.全电流(有效值)It ≤1.5mAb.阻性电流(峰值)Ir ≤250μA1.1.7直流1mA参考电压 290kV75%直流1mA参考电压下的漏电流≤50μA1.1.9 工频电压≥200kV1.1.10 工频电流 2mA1.1.11 大电流冲击耐受100kA（4/10µs ）≤778kV(Y10W -200/496)≤816kV(Y10W -200/520)1.1.12 持续时间电流冲击耐受能力: 800A 。
1.1.13 压力释放能力a.大电流50kAb.小电流0.8kA1.1.14外套绝缘耐受能力a.额定雷电冲击耐受电压(峰值) 1050kVb.额定短时工频1min耐受电压(有效值) 460kV(湿试电压值)1.1.15 无线电干扰电压不大于500μV1.1.16 局部放电量不大于 10pC1.1.17 密封性能避雷器应有可靠的密封，在避雷器寿命期间内不应因为密封不良而影响避雷器运行性能，产品漏气率小于4.43×10-7Pa.L/s。
1.1.18 避雷器内部结构绝缘性能避雷器的内部结构绝缘性能应为罩弧筒、绝缘拉杆、金属件及相应的紧固件等组合后的绝缘性能。
被试件应与实际产品安装方法相一致。
施加工频电压270kV，加压持续时间应为5min以上，并测量泄漏电流的变化，如产品由多元件组成，允许分段进行，施加电压应按电压分布最严重的元件考虑。
220kv输电线路的防雷设计与措施毕业设计说明书
说明书设计题目：220kv输电线路的防雷设计与措施专业年级：电气工程及其自动化2021级学号：姓名：指导教师、职称：年月日目录1引言- 1 -2雷电形成和放电原理- 1 -2.1雷电形成和放电原理- 1 -2.2雷暴日和雷暴小时- 3 -2.3落雷密度- 3 -3雷电过电压分类及其原理- 4 -3.1感应过电压原理- 4 -- 5 -- 6 -3.2直击雷过电压原理- 7 -- 7 -- 8 -- 9 -4输电线路的耐雷水平和雷击跳闸率- 10 -4.1输电线路的耐雷水平- 10 -- 10 -- 11 -4.2输电线路的雷击跳闸率- 13 -- 13 -- 14 -5常见防雷措施- 16 -6针对220kV输电线路选择的防雷措施- 18 -6.1避雷线的设计- 18 -6.2绝缘配合与防雷接地- 20 -6.3设计举例 ...................................................................................................... - 20 - 7完毕语- 23 -参考文献- 23 -致- 24 -中文摘要雷电是大气层中的云层的放电现象，有着巨大的声响和耀眼的光辉。
雷电对人类有着很大的影响，尤其是在进入电气时代的人类社会，雷电的出现常常会对科技产品造成影响和损伤。
其特征有高电流、高电压、变化快、放电时间短、辐射强等。
论文通过分析雷电原理，探讨其参数数据，并且给出相应的防雷措施，更直观地效劳于生活。
本课题采用引用，分析，举例等方法。
论文分为三个局部，首先对雷电形成原理和放电机理，雷电过电压分类及其原理进展分析，用参数数据更加直观地进展阐述。
其次简介一些防雷措施。
最后，利用数据针对220kv输电线路选择性的给出防雷措施。
关键词：雷电，电气线路，避雷方法AbstractLightning has a great impact on human beings.since human society entering the era of electricity,the apperence of lightning often do damage to technology products.There are some characteristivs for lightning, such as high-current, high-voltage, quick-changing, short time discharging, strong radiation and so on.This thesis discusses the parameter datas of lightning through analyzing the principles of lightning. The main research methods of this thesis will be exposition, quotations, analysis, practice as well as examples. For a start, the thesis synthetically expounds the principles of why lightning will e out and its discharge mechanism, then analyzes the classification and principles of lightning overvoltages, after that, through the principles to discover the parameter datas for describing it more directly. In the second part, the author presents a brief introduction to the measures of lightning-protection. Finally, the author tries to design and give the measures of lightning-protection to 220kv transmission line.Key words :Lightning; Electrical wiring;Lightning Methods.1引言在进入电气时代的今天，电对人类的生产和生活都有着巨大的作用，可以说现在的社会已经离不开电，而电气传输网络的重要性也不言而喻。
220千伏变电站防雷保护设计
原始资料及要求120m80m图0-1 杨村220kV变电站平面图图0-2 110kV线路杆塔图0-3 220kV线路杆塔220千伏变电站防雷保护设计及计算摘要雷电是大自然最宏伟壮观的气体放电现象。
雷电放电所产生的雷电流高达数十乃至数百千安，从而会引发庞大的电磁效应，机械效应和热效应。
变电站作为电力系统的重要组成部份，很容易产生事故，专门是，最近几年来随着经济的进展，对于电力系统的稳固性有很高的要求。
因此，要求有靠得住的防雷办法。
本设计是针对220kV变电站的防雷保护进行设计及计算，按照变电站雷击事故来源不同，提出了相应的解决方案：1、雷电直击变电站设备和线路，解决方式：采用四支等高避雷针别离安装在变电站的双侧墙上，距四个墙角的距离均为20m，针高33.77m。
接地装置选用五根长2.5米，外径为0.050米，壁厚4毫米，理论重量为4.54kg/m 的钢管。
2、沿线路传入变电站的雷电波，解决方式：设计入侵波保护。
经计算220kV侧及110kV侧都采用2km的进线段，其中220kV侧' 1.50/a kv m=。
=，110kV侧'0.82/a kv m3、由于输电线路是电力系统的大动脉，担负着将发电厂和通过变电所后的电力输送到各地域用电中心的重任。
所以，对其也应该进行保护。
对输电线路防雷性能计算。
其结果为：110kV线路平原雷击跳闸率为，山区雷击跳闸率为；220kV线路平原雷击跳闸率为，山区雷击跳闸率为。
关键词：防雷,接地装置,入侵波,雷击跳闸率THE AVOIDING FORM THUNDER STOKE ANDCOUNT OF POWER SYSTEMABSTRACTThe thunder is to be turned on electricity to the building of the ground and the nature of the earth by the cloud(take the bank of clouds of the electricity) of, it will break to the building or equipments creation is the greatest view in the world . The power flow flow made by thunder will be about tens, even hundreds A,change relatively system have become more reliability . So we need successful protection.It has two aspects about source of transformer thunder stoke , we make the solution following it:1．Thunder stoke on transformer transmission line and device . The designed transformer pointed the thunder stoke directing. As designing four lighting rob in the wall of the choose four same lighting rob is m to protect . The join-ground devices choose 5 steel tubes , the length of which is 2.5 m,the diameter of which is 50 mm , the thickness of steel tube outer is 4 mm and the theory weight is 4.54 kg/m.2．Thunder electric wave along the line . Avoid form attacking wave design . By counting 220kv side and 110kv side all use 2 km,there into 110kv side a' is m, and 220kv side a' is 1.50km/m3．Because the lines are important for the system . Will transmit the power made by the station to the local of 110kv line is on plain area; the thunder stoke ratio of 110kv line is on mountains area. The thunder stoke ratio of 220kv line is on plain area; the thunder stoke ratio of 220kv line is on mountains area.My graduation design is about the avoiding form thunder stoke of substation . The main part of graduation design talk falls into three parts .Keyword : avoiding form thunder stoke , the join-ground device , attacking wave , the thunder stoke ratio目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2直击雷的防护 (2)避雷针的介绍和计算原理 (3)2.1.1避雷针的保护范围计算公式 (4)2.1.2避雷针的计算 (7)接地装置的设计 (13)2.2.1接地装置的介绍 (13)2.2.2地装置的计算 (15)2.2.3接地装置的选择与安装 (17)3入侵波的防护 (19)进线段的设计 (19)3.1.1进线段保护介绍 (19)3.1.2进线段的计算 (21)避雷器原理介绍及选择 (23)3.2.1避雷器的原理介绍 (23)3.2.2避雷器的选择与安装 (26)4 输电线路防雷性能计算 (32)线路防雷介绍 (32)4.1.1输电线路的耐雷性能和雷击跳闸率 (33)4.1.2雷击线路的三种情形 (34)4.1.3线路的雷击跳闸率 (38)输电线路防雷性能计算 (39)110kV线路雷击跳闸率计算 (39)220kV线路雷计算击跳闸率 (42)结论 (48)附录 (49)致谢 (52)参考文献 (53)1 绪论雷电放电作为一种壮大的自然力的暴发是难以制止的，产生的雷电过电压可高达数十，乃至数百千伏，如不采取防护办法，将引发电力系统故障，造成大面积停电。
110kV-220kV高压输电线路的防雷技术
Power Electronics •电力电子Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 235【关键词】防雷技术 高压输电 电力运输远距离高压输电工程中，由雷击造成的损失在所有的电力事故损失中占有重大比例，所以，高压输电线路中的防雷技术一直是世界各大电力企业和电力专家研究的一项重要课题。
如果没有良好的防雷保护措施，一旦输电线被雷击中，则电线上的电流传输就会紊乱，进而侵袭电气设备使设备上产生过电压，如果过电压超出了设备的承受范围就会使设备受损，造成巨大的经济损失，甚至会对工作人员的生命安全造成威胁。
所以高压输电线路的防雷工作一直受到极大的重视，良好的防雷技术可以有效降低雷击对电线造成的影响，从而保护电气设备使其安全平稳的运行，对于电力的传输有重要意义。
1 高压输电线路雷击跳闸的原因分析高压线路受到雷击后，一般会发生导致设备跳闸。
如果高压输电线路受到雷击而发生跳闸，一般可以从线路设施内外两方面进行分析。
1.1 避雷器难以完全适应所有环境高压输电线路传输距离大都较远，这就导致一条高压线路可能会经过多种不同的地区气候和环境，部分地区由于气候影响雷雨天气较多。
但是在进行高压线路施工时，通常不会针对某种地性气候单独设计高压线或是避雷器等，所以导致个别地区雷击跳闸现象严重。
除此以外，不同的土壤环境导电能力也有不同，性质功能固定的避雷器和高压传输接地设备也无法适应不同地区的土壤环境，这也是雷击跳闸发生的原因之一。
1.2 高压线路内部原因如果高压运输线路中雷击跳闸的情况频发，除了外界的不可控因素外也可能是线路本身的设计问题。
在线路工程的建设中要考虑到地区的雷电气候并结合已有的雷电天气跳闸数据设计雷电日。
如果在设计时雷暴日的天数与实际出入太大，就有可能会导致设备的耐雷能力不足，致使设备受损严重。
现在雷电日的设110kV-220kV 高压输电线路的防雷技术文/王金峰计天数大多都是由电力工程设计师通过长期的地区观测得到的。
110kV避雷安装说明书
110kV交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器使用说明书科大创新股份有限公司科聚分公司110kV交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器使用说明书交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器是用于交流输电线路防雷的保护电器。
在雷电活动频繁，土壤电阻率较大，巡线困难的山区，由于耐雷水平比较低，线路在遭受雷击后容易造成反击从而使绝缘子闪络，导致线路跳闸，如果绝缘子损坏，开关重合不成功则将造成线路跳闸停电事故。
交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器的使用，将极大地提高线路的耐雷水平，它与线路绝缘子并联，在雷击杆塔时，由于其放电电压比绝缘子闪络电压低，可以保证绝缘子不再闪络，避免线路跳闸停电。
一、避雷器型号及含义二、运行条件：1．环境温度不高于40℃，不低于-40℃；2．太阳光的辐射；3．海拔高度不超过2000米；4．电源频率不小于48Hz，不大于62Hz；5．地震裂度7度及以下地区；6．最大风速不超过35m/s；7．覆冰厚度不大于2cm。
8．避雷器允许悬挂及摆动（根据塔型，考虑悬挂方式）。
三、主要特点1．集氧化锌避雷器和复合绝缘子于一体，体积小、重量轻，方便现场安装；2．串联间隙放电稳定，有效地防止氧化锌电阻片老化；3．无间隙避雷器带有脱离器，是一种免维护的保护电器；4．密封性能良好、耐污能力强、耐电蚀、抗老化，是理想的线路防雷保护电器。
四、主要规格及技术参数110kV交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器有串联间隙和无间隙两种结构，其技术参数见表1、外形尺寸见表2。
表1 110kV交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器技术参数表表2 110kV交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器外形尺寸五、结构原理无间隙线路型金属氧化物避雷器有避雷器本体和脱离装置两部分组成，避雷器通过脱离器和导线相连，在正常避雷器动作情况下脱离器不动作，而在避雷器故障损坏后，脱离器能可靠动作，使避雷器自动与导线脱离，从而保证电力系统不间断供电。
HY5WZ-51高压避雷器说明书
精品HY5WZ-51/134高压避雷器变电站避雷器原理及参数一、氧化锌避雷器的定义：金属氧化锌避雷器（MOA）是一种过电压保护装置，它由封装在瓷套内的若干非线性电阻阀片串联组成。
其阀片以氧化锌为主要原料，并配以其它金属氧化物，所以又称为氧化锌（Zno）避雷器。
二、氧化锌避雷器的工作原理：在额定电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为10-5A以下，相当于绝缘体。
因此，它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。
当作用在金属氧化锌避雷器上的电压超过定值（起动电压）时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的耐压，达到了保护目地。
此后，当作用电压降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通”状态，恢复绝缘状态，因此，整个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。
三、结构：一般220kV等级的氧化锌避雷器采用2串、110kV采用1串。
氧化锌避雷器底部与底座绝缘*的是绝缘瓷套（有采用一个大瓷套或采用四各小瓷套）。
氧化锌避雷器内部有一导线从底部引出至大地，当中串联一只泄漏电流表，以监视避雷器阀片绝缘情况。
避雷器屏蔽线接于避雷器瓷套的最后一级裙边上，用一导线连接大地，作用是使瓷套表面电导电流不进入泄漏电流表，使泄漏电流表测量更加精确。
四、最常见异常分析及处理：1、泄漏电流表为零。
可能引起该现象的原因有：表计指示失灵；屏蔽线将电流表短接。
处理方法为：（1）用手轻拍表计看是否卡死，无法恢复时，应添报缺单，修理或更换。
（2）用令克棒将屏蔽线与避雷器导电部分相碰之处挑开，既可恢复正常。
2、泄漏电流表指示偏大：根据历史数据进行分析，如发现表计打足，应判断避雷器有问题，应立即汇报调度，将避雷器退出运行，请检修检查。
3、避雷器瓷套管破裂放电。
在工频情况下，避雷器的瓷套管用于保证避雷器必要的绝缘水平，如果瓷套管发生破裂放电，则将成为电力系统的事故隐患。
此种情况，应及时停用、更换。
4、避雷器内部有放电声。
在工频情况下，避雷器内部是没有电流通过的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
110~220kV交流系统复合外套线路型金属氧化物避雷器
设计说明
一、线路型避雷器（简称MOA）的结构型式
线路型MOA结构型式目前主要分为：
无间隙线路MOA
线路型MOA／／绝缘支撑间隙线路MOA
＼外串间隙MOA
＼纯空气间隙线路MOA
1、无间隙线路型MOA
无间隙线路型MOA比较适合使用在线路的始端或终端，保护热备用线路，以及电缆登杆线路。
无间隙线路型MOA的额定电压一般应适当比电站型MOA提高一些（如选择110kV：Ur=108、220kV：Ur=216kV）。
2、外串间隙线路型MOA
在结构上分MOA本体和外串间隙两部分。
MOA本体部分基本不承担电压，不必担心它的的老化。
它结构简单可靠，只要间隙之间绝缘完好，即使MOA本体损坏，也不影响线路正常供电，故维护工作量很小。
MOA本体电流DC．U1mA只要满足间隙动作后限流和灭弧要求即可。
它的保护特性取决于外串间隙的冲击放电电压值，而基本避开了线路的操作过电压。
这时选用MOA不应只注重选择MOA的残压，而应注重其雷电冲击放电电压和工频放电电压。
由于氧化锌阀片优异的非线性，在雷电流过后的系统工频电压下，只有数mA的工频电流流过间隙和阀片，MOA 的灭弧不存在问题。
外串间隙的放电参数受气候变化影响，间隙的冲击系数随间隙形状、结构形式、安装位置的不同而不同。
因此要求所串间隙在淋雨状态下的工频放电电压大于系统可能出现的最大工频电压；而在陡波及雷电冲击电压下，间隙的冲击放电的伏秒特性曲线应低于绝缘子串的50％冲击闪络放电伏秒性曲线至少15％(应考虑绝缘子串长期运行后的情况)。
(1)绝缘支撑间隙线路型MOA通常在MOA本体下部用一根合成绝缘子(其长度为a)固定两只金属环或棒作放电间隙(两电极之间的距离为b)，这时间隙支撑物绝缘强度应加注意。
因为运行时，MOA本体两端电位很小，系统电压大多集中在b之间，而a小于系统相应电压下同类合成绝缘子的长度。
支撑物是一个薄弱点。
曾经有线路型MOA发生过支撑物击穿的情况。
由于间隙中间有合成绝缘子的伞形存在，在间隙电场中间改变了电位的分布，特别是在污秽和淋雨的情况下，间隙放电参数变化较大。
绝缘支撑间隙线路MOA如吊挂在杆塔绝缘子的内侧，且柔性悬挂，因而是牺牲杆塔的风偏绝缘距离来实现的。
在台风来的时候，易造成风偏距离不够而导致间隙上电极对绝缘子串放电。
所以在有可能的情况下，MOA与杆塔横
担间应尽可能刚性联接(耐张杆塔)；或在杆塔上装支架，伸出杆塔安装(直线杆塔)。
绝缘支撑间隙线路型MOA适用于耐张杆塔及一些杆塔参数不确定的杆塔。
(2)纯空气间隙线路型MOA是一种较为成熟的设计，国外大量采用的是此种形式。
纯空气间隙线路型MOA是在避雷器本体下部装有一个与导线风偏轨迹相适应的弧形金属电极，与导线间保持一定的距离形成放电间隙。
它的优点是在污秽和淋雨情况下，间隙的放电电压改变不大。
通过改变间隙的形状及结构形式，可大大降低间隙的放电分散性及在正负不同极性下冲击放电电压的差值。
在正常情况下，MOA基本无工频续流，不必担心泄放雷击过电压对导线的损伤；只有当MOA损坏严重，工频续流大到一定程度时，对导线才有一定的损伤。
在安装时，可在对准MOA下电极的导线部位，用铝包带或预绞丝护线条均匀地缠绕约300～400mm宽，两头用铝丝扎紧即可。
纯空气间隙线路型MOA可适用的范围比较广，特别在直线杆塔及耐张杆塔跳线可调整的场合。
间隙距离需现场调整后紧固，可适用于不同的线路情况。
纯空气间隙线路型MOA工作可靠性是很高的，安装后，没有什么维护工作量，一般也不需要进行年度检修，MOA本体的故障表现在其复合外套表面有爆破和烧黑的痕迹，这可通过巡线来发现；再者，MOA的损坏，一般是由于在系统电压下长期运行时老化，慢慢蜕化失效的。
纯空气间隙的线路型MOA其本体平时不带电，不存在老化问题，只何在间隙导通的瞬问才工作。
因此损坏的机率很小。
纯空气间隙线路MOA安装附件均采用热镀锌件或不锈钢件；安装支架用紧周镙栓固定在杆塔上；MOA用安装支架伸出，安装在离开绝缘子串一定距离导线正上方；MOA的弧形电极与导线相垂直90度，离开导线的距离可现场根据线路实际导线弧垂进行微调后紧固；MOA与安装支架刚性联接。
我公司在用户没有特殊要求的前提下，根据杆塔情况一般均推荐采用纯空气间隙的线路型MOA，特别是直线杆塔。
三、线路型MOA的正常使用条件
a海拔高度一般不超过2000m；．
b环境温度-40℃~+45℃；
c电力系统额定频率48~62Hz；
d最大风速不超过35m／s；
e地震烈度8度及以下地区。
(超过上述正常条件情况下使用，用户可和厂家协商供货)。
四、线路型MOA的选用
1.雷击对线路的破坏方式
自然界雷击主要形式有：直击雷和感应雷。
直击雷和感应雷都会对输电线路产生危害，
破坏方式为直击、绕击和反击。
直击是指雷电直接击在杆塔上，瞬间高热和电动力，会造成混凝土杆炸裂，小截面金属熔化，金属导体连接部分断裂破损，绝缘子被击碎。
但是直击的概率较小，一般多碰到的是绕击和反击。
绕击是雷电绕过避雷线直接击在导线或杆塔上。
输电线路上碰到的绕击概率较大。
反击是指雷电流散入大地时，经过杆塔的接地电阻，引起地电位升高，导致线路绝缘子击穿，这类事故在接地电阻大和杆塔耐雷水平低的地方比较多。
2.雷击的选择性
在同一区域内雷击分布是不均匀的,我们称之为“雷击选择性”。
雷击位置经常在土壤电阻率较小的土壤上，而电阻率较大的多岩石土壤被击中的机会很小。
这是因为在雷电先驱放电阶段中，地中的电导电流主要是沿着电阻率较小的路径流通，使地面电阻率较小的区域被感应而积累了大量与雷云相反的异性电荷，雷电自然就朝这些地区发展。
土壤电阻率较大的山区和平原，雷电选择性都比较明显；雷击经常发生在有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、山坡与稻田接壤的地上和具有不同电阻率土壤的交界地段。
在湖沼、低洼地区和地下水位高的地方也容易遭受雷击。
此外地面上的设施情况，也是影响雷击选择性的重要因素。
当放电通道发展到离地面不远的空中时，电场受地面物体影响而发生畸变。
如果地面上有一座较高的尖顶建筑物，例如一座很高的铁塔，由于这些建筑物的尖顶具有较大的电场强度，雷电先驱自然会被吸引向这些建筑物，这就是高耸突出的建筑物容易遭受雷击的缘故。
3.线路避雷器的选点原则
由于线路型避雷器的投资较大，因此安装点的确定是非常重要。
线路避雷器安装地点的确定应根据线路的具体运行情况，如历年跳闸记录、易击段、易击杆塔，充分利用有关雷电和线路落雷参数进行分析，结合线路杆塔的各种参数，包括地形、线路运行最高电压以及绝缘配合等因素来综合考虑。
选择方案的原则：
（1）雷暴走廊，如山区风口以及顺风的河谷和峡谷等处;
（2）四周是山丘的潮湿盆地，如杆塔周围有鱼塘、水库、湖泊、沼泽地、森林或灌木、附近又有蜿蜒起伏的山丘等处;
（3）土壤电阻率有突变的地带，土地质断层地带，岩石与土壤、山坡与稻田的交界区。
岩石山脚下有小河的山谷等地，雷易击于低土壤电阻率处;
（4）地下有导电性矿的地面和地下水位较高处；
（5）当土壤电阻率差别不大时，例如有良好土层和植被的山丘，雷易击于突出的山顶、山的向阳坡等。
线路避雷器一般安装在线路易击区，但在选择安装线路避雷器地点过程中，须结合本地区历年来的线路雷击跳闸情况、运行经验及线路所经的地形，确定线路避雷器安装的最佳地
点，提高线路的耐雷水平。
先根据线路的参数算出具体杆塔的耐雷水平，结合平断面图和雷害记录来分析。
a.已有雷害记录的杆塔优先考虑加装避雷器；
b.处于雷电活动比较强烈的地区，根据杆塔的平断面图，结合地形地貌和耐雷水平综合分析。
耐雷水平低的杆塔须加装避雷器；
c.与已装避雷器的杆塔档距小于300m的杆塔可以考虑暂不加装避雷器。
五、110~220kV线路型避雷器典型技术参数。