送变电线路的防雷措施研究

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1、送变电线路的防雷措施研究【摘要】送变电线路的雷击防御一直是电力企业工作的一大重点，据统计，在线路的跳闸事故中，雷害事故所占的比例在50%以上。科学合理的采取防雷保护措施，保证送变电线路的安全稳定具有重要意义。本文首先对雷击线路的机理进行了分析，重点从架设避雷线、安装避雷器、降低塔杆接地电阻等方面探讨了防雷措施。【关键词】电力；输电线路；防雷引言通常情况下，架空输电线路位于空旷地带或者是山上。在一些雷电活动十分频繁的地区，送变电线路常常会遭到雷击而出现故障，雷雨季节的线路跳闸率更是居高不下。雷击事故严重影响着送变电线路的正常

2、运行，对电力系统的危害不容小觑。对雷击现象进行研究，科学合理的采取防雷措施,改善送变电线路的运行状况是电力工作者的重要丁作Z-O1雷击破坏送变电线路的机理在打雷过程中，大气过电压的产生会给输电线路带来很大危害。通常情况下，该过电压以两种形式危及输电线路：一种是直接过电压，雷击直接打到电线和避雷器上；另一种是感应雷电压，这是在直击雷过大的情况下，雷电会产生大量的能量，在输电线路附近的地面上落雷，导致导线受到激烈的刺激，出现高压现象［1］。在这两种雷击危害中，前者会对线路的暂态保护产生较大破坏，后者会干扰暂态保护。一般情况下，

3、感应雷电压的危害比直击雷的危害更大，它属于地闪现象，会导致变电所中的电闸跳闸，出现停电现象。2送变电线路防雷措施的基本原则对于送变电线路来说，遭受雷击通常会经历4个步骤：雷电过电压作用于线路上、线路出现闪络现象、线路从闪络过渡到工频电压、线路跳闸,最后中断供电。针对以上4个步骤，在防雷措施的研究上，应该坚持以下四个基本原则：(1)防直击雷。即是防止线路遭受雷直击。(2)防止闪络。即是保证送变电线路在遭受雷击后不会发牛绝缘闪络。(3)防止建弧。即是在送变电线路发生闪络之后，防止其建立工频电弧。(4)防止停电。即是在送变电线路

4、建立了稳定的工频电弧Z后依然保证电力供应的正常⑵。3送变电线路防雷保护措施分析3.1架设避雷线在送变电线路的防雷保护中，架设避雷线是最基本的措施，其主要作用是防止导线遭受雷直击。避雷线的避雷机理在于：首先实现了雷电分流,避雷线的存在使得流经杆塔的雷电流更小，降低了塔顶的电位。其次，避雷线通过对导线的耦合作用，有效的减小了线路绝缘子的电压。另外，避雷线还能够为输电导线提供屏蔽作用，冇效的降低了导线上的感应过电压。送变电线路上的电压越高，避雷线的防雷效果越好，同时，在整个线路造价中，避雷线的造价比重很低，具有较明显的经济优势。

5、所以，在llOkV及以上电压等级的送变电线路中，都是通过架设避雷线的方法來实现避雷3.2安装避雷器在送变电线路上加装避雷器后，在雷击情况下，产生的雷电流一部分经过避雷线进入到相邻的杆塔，一部分经过杆塔流入地下；当雷电流超过某一定值，将会实现分流作用，此时，雷电流经过避雷器流入导线并传播到邻近的杆塔。避雷器的分流能力要比避雷线的分流能力大得多，同时，由于分流的耦合作用会提高导线的电位，保证绝缘子不会出现闪络现象，线路的避雷器还能起到钳电位作用。通常情况下，线路避雷器安装在线路易遭受雷击的区域，在具体选择避雷器安装地点的过程中

6、，还应该与实际线路雷击跳闸情况、运行经验以及线路所经的地形相结合。3.3安装避雷针输电线路的防雷中，安装避雷针也是一种十分常见的防雷措施。对其在实际应用中存在的问题进行分析，包括：首先是避雷针的存在会增大线路遭受雷击的概率；其次是避雷针的保护范围很小。对此，国内外很多防雷研究者投入了大量精力来研究避雷针的保护距离，最终得出的结论是：垂直避雷针的保护范围无法得到确切的数值。从避雷针遭受侧击雷和绕击雷的事故实例來看，都无法得到其肯定的保护范围。避雷针具有阴雷作用,这无疑会提高需击次数，一旦将雷电引到避雷针上，强大的雷电流会经过

7、避雷针流向大地，在此过程屮会形成磁场，从而产生截应过电压，该过电压正比于雷电流和雷电流的变化速度，反比于雷击距离。避雷针所保护的线路的口然屏蔽装置无法起到对电磁感应和电磁干扰的屏蔽作用，一吐弱电设备也会因为遭受感应雷击而受到破坏。3.4加强线路的绝缘在输电线路中，有些地段采用的是大跨越高杆塔，此时，在杆塔上落雷的概率会增大。在高塔落雷过程中，塔顶的电位非常高，感应过电压的数值也很大，此时线路受到绕击的概率也会增大。此时，为了冇效降低线路的跳闸率，可以在高杆塔上尽可能多的添加绝缘子串；同时，将跨越档导线和地线Z间的距离设置得

8、尽可能的大，以此来加强线路的绝缘性能。在35kV及以下的线路上，可以采用具有较高冲击闪络电压的绝缘子來防止雷击，女口：瓷横担等。3.5降低接地电阻在电网中，可以通过降低接地电阻的方法来实现线路的防雷，这一做法比仅仅增加线路的绝缘性能具有更好的效果。降低输电线路接地电阻的措施有：首先是增补相应的地网；其次