输电线路防雷分析与设计

《输电线路防雷分析与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、华北电力大学_[程硕十学位论文由于我国地处温带(部分地区属于亚热带气候)，所以雷电活动比较强烈。漫长的输电线路穿过平原、山区、跨越江河湖泊，遇到的地理条件和气象条件各不相同，所以遭受雷击的机会较多。据统计，我国电力系统各类事故、障碍统计中，输、配电线路的雷害事故占有很大的比例。由于输电线路对于保“网”的重要地位，如何减少输电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。输电线路雷害事故引起的跳闸，不但影响电力系统的正常供电，增加输电线路及开关设备的维修工作量，而且由于输电线路上落雷，雷电波还会沿线路侵入变电所。而在电力系统中，线路

2、的绝缘最强，变电所次之，发电机最弱，若发电厂、变电所的设备保护不完善，往往会引起其设备绝缘损坏，影响安全供电。由此可见，输电线路的防雷是减少电力系统雷害事故及其所引起电量损失的关键。做好输电线路的防雷设计工作，不仅可以提高输电线路本身的供电可靠性，而且可以使变电所、发电厂安全运行得到保障。1．2输电线路防雷设计方法的研究现状目前，我国输电线路防雷设计主要从以下几个方面着手进行：l、合理选择线路路径：2、架设避雷线：3、降低杆塔接地电阻；4、在部分地段装设避雷器：5、提高线路整体绝缘水平。这几种方法在目前的输电线路防雷设计中运用得非常多，在

3、线路路径受地形和投资限制，选择范围不大的情况下，架设避雷线、降低杆塔接地电阻、装设避雷器、提高线路绝缘水平成为防雷设计的主要方法。避雷线、杆塔接地电阻、避雷器、线路绝缘的设计标准在各类规程和技术规范都有较为详细的阐述。在选择设计输电线路的防雷设施时，应按照当地的雷电活动情况、系统的中性点接地方式、输电线路的绝缘情况、有无自动重合闸或备用自投装置、负荷的重要程度等各项条件来综合考虑，并按照技术经济比较的结果来作出决定采用最佳保护方案。在输电线路防雷设计中，必须紧密结合当前电力生产和建设中的课题，不断收集和积累各种数据和资料，经常总结防雷保护

4、工作中的经验教训，提出新的更加有效的保护技术措施，制造相应的保护装置，以满足不断发展的电网的需要。输电线路防雷保护工作必须一切从实际出发，要充分听取各种意见，科研、设计、施工和运行部门应紧密结合，通力协作，根据当地雷电活动情况和电力网的具体特点等，进行充分的技术经济论证，保证防雷保护的设计方案技术先进、方案合理。华北电力大学工程硕士学位论文1．3本文的主要工作本文首先阐述了输电线路雷击放电的原理，介绍了雷电放电的发展过程，雷电压和雷电流形成过程，瓷瓶击穿放电的原理，并提出了雷电参数、耐雷水平、雷击跳闸率、感应雷和直击雷的主要计算方法。本文

5、还论述了目前我国输电线路防雷设计中常用的几种方法，并对几种方法分别进行了深入阐述、定量分析。文章还提出了输电线路特殊地段的防雷设计方法，并通过运用备用自投装置、重合闸装置等来提高线路跳闸情况下的供电可靠性。本文作了66kV龙富线(龙王变二富镁变)的防雷设计，主要采用的是常用的防雷设计方法。设计中针对当地气候、地形、环境等实际情况，在辽宁省电力公司批复的初设范围内进行了切合实际的设计变更。本文还介绍了66kV龙富线线路建设的实施情况，以及建设完毕后的线路运行情况，并从运行角度对如何提高输电线路的防雷水平作了有益的探索。华北电力大学工程硕士学

6、位论文第二章输电线路雷击放电的原理2．1雷电放电的发展过程雷云就是积聚了大量电荷的云层。迄今为止，雷云形成的机理，通常认为是：在含有饱和水蒸气的大气中，当有强烈的上升气流时，就会使空气中的水滴带电，这些带电的水滴被气流所驱动，逐渐在云层的某些部位集中起来，这就是我们平时所说的带电雷云。测量数据表明，一般云块的上部带正电荷，下部带负电荷，而在中间处出现正负电荷的混合区域。雷云平均电场强度为1．5kV／em，实测到在雷云雷击前的最大电场强度为3．4kV／cm，而在稳定下雨时，大约只有40V／cm。雷云对大地的放电通常包括若干次重复的放电过程，

7、而每次放电又可分为先导放电与主放电两个阶段。在雷云带有电荷后，其电荷集中在几个带电中心，它们间的电荷数也不完全相等。当某一点的电荷较多，且在它附近的电场达到足以使空气绝缘破坏的强度(约25～30kV／cm)时，空气便开始游离，使这一部分由原来的绝缘状态变为导电性的通道。这个导电性通道的形成，称为先导放电。先导放电是不连续的，雷云对地放电的第一先导是分级发展的，每一级先导发展的速度相当高，但每发展到一定长度(平均约50m)就有一个的间隔。因此，它的平均速度较慢，约为光速的1／1000左右。分级先导的原因一般解释为：由于先导通道内游离还不是很

8、强烈，它的导电性就不是很好，由于雷云下移的电荷需要一段时间，待通道头部的电荷增多，电场超过空气游离场强时，先导将又继续发展。在先导通道形成的初阶段，其发展方向仍受一些偶然因素的影响，并不固定。