高壓輸電線路的防雷

1、最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文高壓輸電線路的防雷高壓輸電線路的防雷摘要：高壓輸電線路縱橫延伸，地處曠野，往往又是地面上最 為高聳的物體，因此極易遭受雷擊。根據(jù)運行經(jīng)驗，電力系統(tǒng)中停電 事故幾乎有一半之多是雷擊線路造成的。 同時，雷擊線路時產(chǎn)生的自 線路入侵變電站的雷電波也是威脅變電站設(shè)備絕緣的主要因素，發(fā)電廠和變電站發(fā)生雷害事故往往會使得變壓器、 發(fā)電機等重要電器設(shè)備 損壞，導致大面積停電，造成嚴重的社會影響。因此，對高壓輸電線 路的防雷保護應(yīng)予以充分重視。關(guān)鍵詞：高壓；輸電線路；防雷中圖分類號：TU7文獻標識碼：A一、雷電對高壓輸電線路的危害本文將著重從雷擊產(chǎn)生的過電壓進行分析探討。

2、輸電線線路防雷 性能的優(yōu)劣主要用耐雷水平及雷擊跳閘次數(shù)來衡量。 雷擊線路時線路 絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值稱為“耐雷水平”， 它是衡量線路 防雷性能的綜合指標。（一）直擊雷過電壓的產(chǎn)生根據(jù)輸電線路對直擊雷過電壓的耐雷水平， 直擊雷過電壓的產(chǎn)生 一般分為三種情況。1、雷擊桿塔塔頂，在雷擊塔頂?shù)南葘щA段，導線、避雷線和桿 塔上雖然都會感應(yīng)出異號束縛電荷，但是由于先導放電的發(fā)展速度較 慢，如果不計工頻工作電壓，導線上的電位仍是零，避雷線和桿塔電 位也是零，因此線路絕緣上不會出現(xiàn)電位差。2、雷擊避雷線檔距中央，雷擊避雷線檔距中央約有10%的概率。 雷擊避雷線檔距中央也會在雷擊點產(chǎn)生很高的過電壓。

3、不過由于避雷 線的半徑較小，雷擊點離桿塔較遠，強烈的電暈衰減作用，使過電壓 被傳播到桿塔時，已不足以使絕緣子串閃絡(luò)，所以通常只需考慮雷擊 避雷線對導線的反擊問題。最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文3、繞擊時的過電壓和耐雷水平。裝設(shè)避雷線的線路，仍然有雷 繞過避雷線而擊于導線的可能性。雖然繞擊的概率很小，但一旦出現(xiàn) 此情況，則往往引起線路絕緣子串閃的絡(luò)。（二）雷電感應(yīng)過電壓的產(chǎn)生當雷擊線路附近大地時，由于雷電通道周圍空間電磁場的急劇變 化，會在線路上產(chǎn)生雷電感應(yīng)過電壓，它包括靜電分量和電磁分量。 在雷電放電的先導階段，線路處于雷云及先導通道與大地構(gòu)成的電場 之中，由于靜電感應(yīng)，導線軸線方向上的

4、電場強度Ex將正電荷（與雷云電荷異號）吸引到最靠近先導通道的一段導線上，成為束縛電荷， 導線上的負電荷則被排斥而向兩側(cè)運動。 經(jīng)由線路泄漏電導和系統(tǒng)中 性點進入大地。因為先導放電發(fā)展的平均速度較低， 導線束縛電荷的 聚集過程也較緩慢，由此而呈現(xiàn)出的導線電流很小，相應(yīng)的電壓波 u=iZ也可忽略不計（Z是導線波阻抗）。因此，在先導放電階段盡管 導線上有了束縛電荷，但它們在導線上各點產(chǎn)生的電場與先導通道負 電荷所產(chǎn)生的電場相平衡而被抵消，結(jié)果導線上電位將與遠離雷云處 導線電位相同。（三）高壓輸電線路的防雷保護1、架設(shè)避雷線。架設(shè)避雷線是高壓和超高壓輸電線線路最基本的防雷措施，其主要目的是防止雷直擊于

5、導線，同時還有分流作用以減小流經(jīng)桿塔入地 電流，從而降低塔頂電位；通過對導線耦合作用可以減小線路絕緣承 受的電壓；對導線還有屏蔽作用，可以降低感應(yīng)過電壓。2、降低桿塔接地電阻。對于一般高度的桿塔，降低桿塔沖擊接地電阻是提高線路耐雷水 平、降低雷擊跳閘率的有效措施。在土壤電阻率低的地區(qū)，應(yīng)充分利 用鐵塔、鋼筋混凝土桿的自然接地電阻。在高土壤電阻率的地區(qū)，用 一般方法很難降低接地電阻時，可采用多根放射形接地體，或連續(xù)伸 長接地體，或采用某種有效的降阻劑降低接地電阻。3、架設(shè)耦合地線。在降低桿塔接地電阻有困難時，可以采用在導線下方架設(shè)耦合地 線的措施，其作用是增加避雷線與導線間的耦合作用， 以降低絕

6、緣子最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文串上的電壓。此外耦合地線還可以增加對雷電流的分流作用。運行經(jīng)驗表明，耦合地線對減小雷擊跳閘率效果是顯著的。4、采用不平衡絕緣方式。在現(xiàn)代高壓及超高壓線路中，同桿架設(shè)的雙回線路日益增多，對 此類線路在采用通常的防雷措施尚不能滿足要求時，還可采用不平衡 絕緣方式來降低雙回路雷擊同時跳閘率， 以保證不中斷供電。不平衡 絕緣原則是二回路的絕緣子串片數(shù)有差異， 這樣雷擊時絕緣子串片數(shù) 少的回路先閃絡(luò)，閃絡(luò)上的導線相當于地線，增加了與另一回路導線 的耦合作用，提高了另一回路的耐雷水平，使之不發(fā)生閃絡(luò)，以保證 別一回路連續(xù)供電。5、采用消孤線圈接地方式。對于雷電活動強

7、烈，接地電阻又難以降低的地區(qū)，可考慮采用中 性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式，這樣可使絕大多數(shù)雷擊單相閃 絡(luò)接地故障被消弧線圈消除，不至于發(fā)展成持續(xù)工頻電弧。而當雷擊 引起二相或三相閃絡(luò)故障時，第一相閃絡(luò)并不會造成跳閘，先閃絡(luò)的 導線相當于一根避雷線，增加了分流和對未閃絡(luò)相的耦合作用， 使未 閃絡(luò)相絕緣上的電壓下降，從而提高了線路的耐雷水平。我國消弧線 圈接地方式運行效果良好，雷擊跳閘率大約可以降低1/3左右。（四）裝設(shè)自動重合閘。由于雷擊造成的閃絡(luò)大多能在跳閘后自行恢復絕緣性能，所以重合閘成功率較高。據(jù)統(tǒng)計，我國110 kV及以上高壓線路重合閘成功 率為75%90%; 35 kV及以下線路約

8、為50%80%。因此，各級 電壓的線路應(yīng)盡量裝設(shè)自動重合閘。（五）加強絕緣。對于輸電線路的個別大跨越高桿塔地段， 落雷機會增多；塔高等 值電感大，塔頂電位高，感應(yīng)過電壓也高；繞擊時的最大雷電流幅值 大，繞擊率高。這些都增加了線路的雷擊跳閘率。為降低跳閘率，可 在高桿塔上增加絕緣子串的片數(shù)。 標準規(guī)定，全高超過40m有避雷線 的桿塔，每增高10m應(yīng)增加一片絕緣子。（六）采用排氣式避雷器。排氣式避雷器不作密集安裝，僅用作線路上雷電過電壓特別大或最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文絕緣薄弱點的防雷保護。它能免除線路的沖擊閃塔，并使建弧率降為 零。在現(xiàn)代輸電線路上，排氣式避雷器僅安裝在高壓線路交叉的地

9、方 及高壓線路與通信線路之間的交叉跨越擋， 過江大跨越高桿塔，變電 站的進線保護段等處。（七）對多雷地區(qū)的35kV及以下架空線路易擊桿和易擊段可適 當安裝一些 WGMOAi稱MOV一金屬氧化物非線電阻器）。二、對重點部位輸電線路的防雷保護與設(shè)備共同進行（一）直擊雷防護為了避免發(fā)電廠，變電站的電氣設(shè)備及其它建筑物遭受直接雷 擊，對直擊雷的防護一般采用裝設(shè)避雷針或避雷線的方式，根據(jù)我國電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗，凡裝設(shè)符合標準要求的避雷針（線）的發(fā)電廠和 變電站遭受繞擊和反擊的事故率是非常低的。裝設(shè)避雷針（線）時應(yīng) 按照規(guī)范要求進行計算，使被保護物體處于避雷針（線）的保護范圍 之內(nèi)，同時還要求避雷針（線）與

10、其他物體之間應(yīng)留有足夠的間距， 防止與被保護物體或者其他物體發(fā)生反擊。 避雷針可分為獨立安裝的 避雷針和構(gòu)架頂端裝設(shè)避雷針兩種方式。（二）雷電波入侵防護變電站的進線段保護，當雷擊 35kV以上變電站附近的線路，產(chǎn) 生向變電站入侵的雷電過電壓波時，流過避雷器的雷電流可能超過 5kA,而且陡度可能超過允許值。因此，對靠近變電站 12km的一段 線路，進（出）線段必須加強防雷保護。三、結(jié)束語輸電線路的防雷設(shè)計目的是提高線路的防雷性能， 降低線路的雷 擊跳閘率，保護電氣設(shè)備。在確定輸電線路的防雷方式時，應(yīng)全面考 慮線路的重要程度、系統(tǒng)運行方式、線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動的強弱、 地形地貌的特點、土壤電阻率的高低等條件，結(jié)合當?shù)卦芯€路的運 行經(jīng)驗，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較的結(jié)果，因地制宜，采取合理的保護措施。參