配电线路防雷计算分析

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1、流、限制雷电过电压吸收雷电能量。缺点是保护范围较小，全线路安装投资成本较大，必须破开绝缘层，可能引起绝缘导线线芯进水，导线弧垂处电化学腐蚀断线；长期承受工频电压，引起阀片老化须维护。3．钳位绝缘子钳位绝缘子的工作原理是在绝缘导线固定处剥离绝缘层，加装引弧放电间隙及特殊设计的金属线夹。雷电闪络引发的工频续流在该金属线夹上燃弧直至被线路开关跳[8]闸切断，从而避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。使用钳位绝缘子成本较低，缺点是制造工艺复杂，安装工作量较大，也有破开绝缘层的危险。4．保护间隙保护间隙将电弧拉长，使电网电压不能维持电弧燃

2、烧，是一种最简单的灭弧装置，但其缺点是当两相或三相闪络以及中性点接地系统，电弧容易重燃，须借助自动重合闸配合切断电弧，或引起断路器动作。同时间隙电压扰动将影响电力质量造成很陡的截波威胁如变压器等电气设备。5．线路过电压保护器线路过电压保护器，基于限流消弧角原理，结合了保护间隙结构简单、低成本和氧化锌避雷器保护特性好的优点。它由非线性电阻限流元件(氧化锌阀片)串联放电间隙组成，安装在线路绝缘子上。其设计指导思想是基于：(1)工频放电电压足够高，避免在不需保护的操作过电压下动作，延长使用寿命；(2)冲击放电电压低，伏-秒特性

3、平坦，具有良好的保护性能。图1-1线路过电压保护器安装示意图线路过电压保护器具有如下有优点：能够有效截断工频续流，限制雷电过电压，平时不承受工频电压，延长了氧化锌元件的使用寿命，避雷器损坏后不影响系统运行。2但其缺点是保护范围较小，如果每基杆安装则投资成本较大，从技术经济性考虑，具[13]体线路中，其安装组合方式与安装密度有待进一步研究验证。除此之外，根据10kV线路及杆塔具体情况，采用架设耦合地线，提高线路绝缘水平(更换绝缘等级更高绝缘子或S-210瓷横担)，增大闪络路径，都能对10kV的防雷[16-20]起到良好的效

4、果。1.1.235kV线路防雷现状目前我国国内35kV输电线路一般无避雷线和避雷器保护，仅在变电站进线1～2km范围内架设避雷线，大部分线路杆塔及线路完全暴露在雷击环境中，再加上35kV杆塔绝缘子串一般采用3～4片绝缘子，相对于高电压等级输电线路绝缘水平低，采用[2]的防护措施少，如果是在丘陵地区或开阔地带，则雷击事故极易发生。[21-26]针对目前35kV线路特点，当前采用相应的防雷措施有：1．提高35kV线路的绝缘水平35kV线路雷击跳闸率高的一个原因是其绝缘水平较低。35kV线路一般采用3片X-4.5绝缘子，雷电冲

5、击闪络电压为353kV，而感应雷过电压可能达到300～400kV，即有可能引起线路闪络而跳闸。雷直击杆塔或线路以及感应雷的闪络都很大程度受绝缘水平的影响。因此可将35kV3片X-4.5绝缘子增加一片或换用S-380型瓷横担，以及做好对劣质绝缘子的检查与更换，提升绝缘水平。2．降低线路接地电阻对于一般杆塔，改善其接地方式、降低其接地电阻，是架空输电线路抗击雷电、防止跳闸事故的最经济有效的措施。降低接地电阻加强接地网的改造工作，具体可采用：1.增加接地极的埋深和数量；2.外引接地线到附近的池塘河流中，装设水下接地网；3.换用

6、电阻率较低的土壤；4.在接地极周围施加降阻剂；35kV线路运行经验表明，降低线路接地电阻可有效降低雷害事故发生率。3．增设架空避雷线架空避雷线作为输电线路的基本防雷措施之一，其主要作用是雷击塔顶时分流雷电流，对线路屏蔽防止直击导线，对导线耦合降低感应雷电压。35kV线路的现状是一般不全线架设避雷线。故在雷电活动集中的易击区域、重要跨越、人口稠密区可考虑增设架空避雷线，线路档距中央导线与避雷线间的最小距离，按雷击档距中央避雷线时不使二者间的间隙击穿来确定。一般档距按规程推荐的经验公式S≧0.012L+1(S-3导线与避雷线

7、间的距离m，L-档距)。4．安装避雷针使用线路头部分裂均压式避雷针可以一定程度上降低雷害的影响，该类型避雷针的原理是：增大雷云电荷下行先导与地面电荷迎面先导之间的空气间隙泄露支路的等效截面积，大大加速雷云电荷的泄露消散量，降低雷云电荷下行先导的电位，可一定程度上保护杆塔顶部及导线横担。是一种主动防雷措施，有关文献推荐在雷害特别特别严重而又不能假设避雷线的线路段使用。5．安装线路型避雷器线路型避雷器在防雷有两个方面的作用:一是利用其动作后的钳电位作用，防止绝缘子串闪络；二是利用其动作后向导线分流雷电流的耦合地线作用，降低杆

8、塔顶部的雷电位，增大同杆塔相邻相导线的电位，提高同杆塔线路的耐雷水平降低线路的雷击跳闸率。线路型避雷器的缺点是价格偏高、保护范围较小。一般建议在雷击事故多发区域易击杆和较难降低接地电阻的地区安装。[2,23]文推荐了一种根据35kV杆塔特点的避雷器安装方法，这种方法的原理是利用了35kV上字型杆塔的特点，上相导线对下