线路雷击跳闸分析及防护措施.pdf

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1、第十六卷第三期安徽电气工程职业技术学院学报2011年9月Vo1．16，No．3JOURNALOFANHUIELECTRICALENGINEERINGPROFESSIONALTECHNIQUECOLLEGESeptember2011线路雷击跳闸分析及防护措施梅鹏飞(庐江供电公司，安徽庐江231500)摘要：分析了雷击跳闸这个困扰安全供电的难题。通过对各种措施的综合运用，有效降低线路跳闸率，提高电网的安全可靠运行水平，确保城市工业农业以及生产生活用电。关键词：雷击跳闸；防雷保护：措施；运行水平中图分类号：TM

2、862文献标识码：A文章编号：1672—9706(2011)03-0031—04Throughthecomprehensiveuseofvariousmeasures，thetrip-outratereduceseffectively，improvingthesafeandreliableoperationlevelofthepowergrid，ensuringthecityindustry，agriculductionelectricity．Keywords：lightningtrip；lightnin

3、gprotection；themeasure；operationlevel0引言随着国民经济的发展与电力需求的不断增长，电力生产的安全问题也越来越突出。对于送电线路来讲，雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题。由于大气雷电活动的随机性和复杂性，雷害事故几乎占线路全部跳闸事故1／3或更多。目前输电线路本身的防雷措施主要依靠架设在杆塔顶端的架空地线，其运行维护工作主要是对杆塔接地电阻的检测和改造，但是由于其防雷措施的单一性而无法达到防雷要求。以前所推行的安装藕合地线、增强线路绝缘水平的防雷措施，由于受到一定的条

4、件限制，一般都无法得到有效实施，因此，研究不受条件限制的线路防雷保护措施，一直是电力工作者关注的课题。1雷击对线路的影响庐江县供电公司位于安徽南部，电网地形相对复杂，线路雷击跳闸是整个电网跳闸的重要原因，经常占到跳闸总数的80％～90％。在2009年因雷击跳闸223次，且由于线路大多处于大跨越、大高差档距。从电力工程的角度看，电力系统中停电事故几乎一多半是雷击造成的。雷电放电所产生的雷电电流高达数十甚至数百千安，从而引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应，它是造成电力系统绝缘故障和停电事故的主要原因之一。此

5、外，雷电放电所产生的巨大电流也会造成设备的损坏。根据过电压形成的物理过程，线路上的雷击过电压可以分为两种：感应雷过电压、直击雷过电压。线路防雷性能的优劣主要用耐雷水平和雷击跳闸率来衡量。雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称为线路的耐雷水平，以“kA”为单位。每lOOkm线路每年有雷击引起的跳闸次数称为雷击跳闸率。1．1线路的感应雷过电压雷电放电击中设备附近的大地在电力线上感应中等程度的电流和电压。内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关，供电系统内部由于大功率设备的启停

6、、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子收稿日期：201l-07-25作者简介：梅鹏飞(1976-)，男，庐江供电公司，主要从事继电保护工作。·3l·安徽电气工程职业技术学院学报第十六卷第三期设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏，但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。直接雷击是最严重的事件，尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。

7、在发生这些事件时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远，在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域，电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电流。而对于采用地下电力电缆供电或在雷电活动不频繁的地区，上述事件是很少发生的。间接雷击和内部浪涌发生的概率较高，绝大部分的用电设备损坏与其有关。所以电源防浪涌的重点是对这部分浪涌能量的吸收和抑制。供电系统的浪涌保护对于低

8、压供电系统，浪涌引起的瞬态过电压(TVS)保护，最好采用分级保护的方式来完成。从供电系统的入口(比如大厦的总配电房)开始逐步进行浪涌能量的吸收，对瞬态过电压进行分阶段抑制。1．1．1感应雷过电压的产生由雷击线路附近大地的电磁感应在导线上引起的过电压称为感应雷过电压，当雷击线路附近大地时，由于雷电通道周围空间电磁场的急剧变化，会在导线上产生感应雷过电压，它包括静电分量和电磁分量。静电分量和电磁分量都是在主放电过程中，由统一的电磁