[工学]输电线路防雷保护分析

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1、输电线路的雷闪过电压及其防护衡量指标：耐雷水平和雷击跳闸率耐雷水平：雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。雷击跳闸率：每100km线路每年由雷击引起的线路跳闸次数。防雷的原则及措施：防止雷击导线防止避雷线受雷击后引绝缘闪络防止雷击闪络后建立工频短路电弧　　　　　　　防止线路中断供电一、输电线路的感应雷击过电压1、无避雷线时当雷击点离开线路的距离大于６５米时，导线上的感应雷过电压最大值按下式计算：感应电压一般不超过500kV，对35kV及其以下的水泥杆线路可能会引起闪络事故，对110kV及其以上线路，由于线路绝缘水平较高，所以一般不会引起闪络事故。二、有避雷线时：

2、K为避雷线与导线间的耦合系数，线间距离愈近，耦合系数K就愈大。由于避雷线的屏蔽作用，可使导线上的感应电压降低。三、雷击线路杆塔Ugd=ahda为感应过电压系数，kV/m，数值为IL/2.6有避雷线时：二、输电线路的直击雷过电压1、雷直击导线时的过电压作用于线路绝缘上的电压最大值Ug=100I。用绝缘的50%冲击闪络电压U50%代替Ug，那么IL就能代表引起绝缘闪络的雷电流幅值，通常称为线路在这情况下的耐雷水平。：IL=U50%/100绕击率：对平原地区：对山区地区：山区的绕击率为平原的3倍，或保护角增大80减少绕击率：减小保护角，降低杆塔高度2、雷击杆顶时的过电压雷击杆顶

3、的耐雷水平：绕击率：雷电绕过避雷装置而击于被保护物体的现象，规程推荐的保护范围是对应0.1%绕击率而言三、输电线路的防雷措施1、3~10kV线路防雷保护不架设避雷线，可利用水泥杆的自然接地，为提高供电可靠性可投入自动重合闸。在雷电特别强烈地区可因地制宜采用高一电压等级的绝缘子，或顶相用针式两边改用两片悬式绝缘子，也用采用瓷横担，以提高线路的绝缘水平。对特殊用户应用用环形供电或不同杆双回路供电，必要时改为电缆供电。2、35kV线路防雷保护一般不装设避雷线，进变电站（电站）1~2km设置避雷线为进线段保护。采用小接地系统运行，若线路长电容电流大则经消弧线圈接地。装设自动重合闸

4、，环网供电。3、110~500kV线路防雷保护110kV线路一般沿全线架设避雷线，在雷电活动特别强烈地区，宜架设双避雷线，其保护角取200；在少雷区或运行经验证明雷电活动轻微的地区，可不全线架设避雷线，但应装设自动重合闸装置。习题：某厂有两个原油罐，一个高为12米、直径为6米，另一个高10米、直径10米，两油罐的净距为16米。试设计采用单支避雷针保护的最佳方案，并绘出避雷针的平面保护范围。习题：某变电站内有两根等高避雷针，高度为25米、针间距离为45米。某被保护物位于两针之间，被保护物高度为11米。试计算避雷针在被保护物高度水平面上的保护范围？发电厂、变电所的防雷发电厂、

5、变电所的雷害事故来源：一是雷击于发电厂、变电所的导线或设备。防护措施是采用避雷针或避雷线二是雷击线路后沿线路向发电厂、变电所传来的雷电波。防护措施是装设氧化锌避雷器，以限制流过避雷器的雷电流和限制入侵雷电波的陡度。一、直击雷保护原则：所有的被保护设备均应处于避雷针的保护范围之内，以免遭受雷击。当雷击避雷针时，雷电流通过避雷针入地，使避雷针对地电位升高，此时应防止避雷针至被保护设备发生反击。二、变电所的进线保护如无避雷线，当雷击于变电所附近线路的导线上时，沿线路入侵流经避雷器的雷电流可能超过5kA，且陡度也可能超过允许值，因此在靠近变电所的一段进线上，必须装设避雷线，称为进

6、线段保护。三、三绕组变压器和自耦变压器的雷闪过电压保护１、三绕组变压器的保护一般在低压绕组任一相的直接出口处加装一只避雷器2、自耦变压器的防雷保护考虑各种运行方式下：如高低绕组运行，中压开路，这时中压侧套管与断路器之间装设一组避雷器。高压侧开路时，中压侧来波，高压侧感应kU电压，这时高压侧套管与断路器之间也应加装一组避雷器。3、变压器中性点保护三相同时进波时，中性点不接地的变压器中性点电位可能达到绕组端电压的2倍，所以中性点需保护。110kV及上变压器中性点加装Y1W或Y1.5W系列的氧化锌避雷器保护中性点绝缘。4、配变变压器的防雷保护三点共同接地：避雷器的接地引下线、配

7、变外壳、低压绕组的中性点连接在一起。逆变换，解决方法：低压侧某一相装设一只避雷器四、旋转电机的防雷保护直接与架空线相连的旋转电机称为直配电机1、旋转电机防雷保护的特点电机的绝缘裕度小：为了保护匝间绝缘，必须将入侵波陡度限制在5kV/μS以下；60000kW以上的发电机不允许与架空线直接要连。作用电压类型：一是与电机相连的线路上的感应雷过电压；二是雷直接击于与电机相连的架空线而引起的过电压。2、防雷措施1）在每台发电机出线的母线处装设一组电站型氧化锌避雷器，以限制侵入波幅值2）在发电机电压母线上装设电容器，以限制侵入波陡度，从而