输电线路防雷分析与对策

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1、输电线路防雷分析与对策输电线路防雷分析与对策摘要：文章首先对输电线路防雷保护技术国内外研究现状进行了综述，然后分析了某个地区的防雷措施，然后论述了该地区防雷措施的选择。关键词：输电线路；防雷；措施1国内外研究现状从时间上看，输电线路防雷保护技术有以个集中发展时期。1930年以前，由于线路电压等级低，主要以防感应雷为主，在导线下方挂2条避雷线，作为耦合地线使用；1930年至1950年，美国大量220kv架空线路建成投运并积累了一定的运行经验和故障统计，发现由于电压等级提升以及绝缘技术水平的提高，直击雷故障成为主因，防雷措施研究逐渐转移到以防直击雷为

2、主；1950年至1962年，有研究学者提出利用行波理论分析计算绝缘子串端电压的方法，期间，美国OVEC-345kv线路的高雷击闪络率，引发对以往防雷保护计算方法和雷电流参数重新评估，大幅推进了架空输电线路防雷计算、现场勘测、模拟实验等理论实践研究应用；1962年至今，是模拟实验、现场勘测、统计计算方法和微机技术综合应用的阶段。从技术上看，针对线路雷害事故形成的主要四个阶段，相应有四类技术。（1）防直击技术，即防止导线直接遭受雷击，如架设避雷线、减少避雷线保护角、加装避雷针等；（2）防闪络技术，即防止输电线路遭受雷击后发生闪络，如降低杆塔接地电阻、

3、架设耦合地线、安装线路避雷器等；（3）防建弧技术，即防止输电线路发生闪络后建立稳定的工频电弧；（4）防停电技术，即防止输电线路雷击跳闸后重合闸不成功造成电力中断，如加装并联间隙等。俄罗斯的运行经验表明:110~220kv架空输电线路雷击跳闸以反击为主；330kv架空输电线路雷击跳闸反击和绕击大致各占一半;550〜750kv架空线路雷击跳闸以绕击为主。因此，对输电线路耐雷性能的分析主要包括反击耐雷性能分析和绕击耐雷性能分析。2某地区防雷措施分析某地区输电线路上经常采用的主要防雷措施有：（1）减小线路保护角；（2）加强线路绝缘水平；（3）降低杆塔接地

4、电阻；（4）架设耦合地线；（5）加装并联保护间隙；（6）安装可控放电避雷针；（7）安装线路氧化锌避雷器。2.1减小线路保护角对于新建线路，可以通过对杆塔的设计，寻求最为适合的保护角，相应的会增加杆塔的投资费用，杆塔承重和基础应力的要求也会相应提高。我国规程规定，对于避雷线保护角，一般采用15。至20。o对于已建成或老I口线路，改变线路保护角的工程复杂，需要停电对杆塔结构进行系统改造，施工周期长，投资高，工艺难，经济性不理想。2.2加强线路绝缘水平通过更换新型绝缘字或增加绝缘子片数，用以提高绝缘了的U50%放电电压，进而提高线路的耐雷水平。我国规程

5、规定：全高超过40米目•有避雷线保护的输电线路杆塔，每增高10米就应增加一片绝缘-T；全高超过loo米的输电线路杆塔，绝缘了数应结合现场运行经验通过计算确定。对采用不平衡绝缘方式配置的220kv及以下同塔多回线路，宜采用不平衡高绝缘措施降低线路的多回同时跳闸率，较高绝缘水平的一回宜比另一凹高出15%o2.3降低杆塔接地电阻杆塔接地电阻和土壤电阻率直接决定了雷击杆塔吋塔顶电位，目前降低杆塔接地电阻或土壤电阻率能有效降低雷击塔顶电位，提升线路耐雷水平，有效地防止反风险。实际工程实践中，通过改善接地电阻來提升线路耐雷水平的成本相当经济，杆塔接地电极的造

6、价在工程总造价中比例不到1%。降低杆塔接地电阻的主要措施有：增加射线长度、加装垂直接地体、加装接地模块或采用降阻剂等。我国规程规定杆塔的工频接地电阻一般为10至30Q。重要同塔多回线路杆塔工频接地电阻宜降到10Q以下；一般同塔多回线路杆塔宜降到12Q以下。目前，已经严禁使用化学降阻剂或含化学成份的接地模块进行接地改造。2.4架设耦合地线架设耦合地线是一种有效的防绕击措施，按架设的位置不同分为两类，把直接增设在线路导线下方的称为直挂式，把架设在线路两侧（或一侧）的称为侧面式。耦合地线可增加导线和地线Z间的耦合作用，同时具有分流作用o在满足杆塔机械强

7、度和导线对地距离情况下,可根据地形地貌采用架设耦合地线技术。运行经验表明，架设耦合地线是降低线路雷击跳闸率的重要措施。但是架设耦合地线施T困难,地形条件限制十分明显，乂不可避免的增加线路运行电能损耗，还有可能需要砍伐线路走廊树木，使得线路运行维护的工作量和难度会增大。实际应用中，考虑耦合地线被盗严重应慎重选用；对于已架设耦合地线的线路则应加强巡视和维护。2.5加装并联保护间隙在绝缘了串两端并联一对金属电极，构成保护间隙，通常保护间隙的长度小于绝缘子串的串长。架空线路遭受雷击时，因保护间隙的雷电冲击电压低于绝缘子串的放电电压，故保护间隙先放电，持续

8、的工频电弧被引至电极端头，最终借助电动力沿电极端头吹开及消散,保护绝缘了不受损坏。优点是保护了绝缘了，减少绝缘了的更换丁作量，冃保护间隙