关于架空输电线路防雷问题探究.doc

《关于架空输电线路防雷问题探究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、关于架空输电线路防雷问题探究摘要：架空输电线路的防雷在电力系统中具有重要地位，如果防护措施不当，雷击的过电压波将会对电厂、变电站的电气设备造成损坏，严重威胁电力系统的安全稳定运行。基于此，笔者对输电线路的常见两种雷击电压一感应雷过电压和直击雷过电压进行了分析，并探讨了相关的防雷措滋。关键词：输电线路防雷1引言架空输电线路的防雷在整个电力系统防雷中占有重要地位。由于输电线路长，地处旷野，因此极易遭受雷击。电力系统的雷电事故中，以线路的事故占大多数。雷击是造成线路跳闸的主要原因。同时，雷击线路时形成的雷电

2、过电压波会沿线路侵入到发电厂和变电站，危及电气设备的安全。加强输电线路的防雷是减少电力系统雷害事故的关键，因此对输电线路的防雷保护应给予充分的重视。输电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。耐雷水平是指线路受到雷击时，线路所能耐受的不至于引起绝缘闪络的最大雷电流（kA）。耐雷水平越高，线路的防雷性能越好。雷击跳闸率是指折算到年雷暴日为40的情况下，每100km线路每年由于雷击引起的跳闸次数，它是衡量线路防雷性能的综合指标。雷击架空输电线路有四种可能，分别是：雷击线路附近地面、雷击塔顶及雷

3、击塔顶附近避雷线、雷击档距中央的避雷线、雷击导线（有避雷线时绕击导线）。根据过电压形成可将上述情况分为两类，即感应雷过电压和直击雷过电压。2感应雷过电压当雷击于输电线路附近的地面时，因雷电放电引起周围电场的急剧变化，在输电线路上由于静电感应和电磁感应会产生较高的电压，称为感应电压。感应过电压的幅值与雷电流幅值、导线离地面高度、雷击点距导线远近等因素有关。感应过电压的极性与雷电流的极性相反。实测表明，感应过电压幅值一般不超过500kV。对于lOOkV及以上的线路，由于绝缘水平较高，一般不会引起闪络事故；

4、对于35kV及以下电压等级的线路则有可能引起闪络事故。由于感应过电压同时存在与三相导线上，相间没有电位差，只能引起对地闪络。如果两相或三相同时对地闪络时，才可能形成相间闪络事故。当雷击与杆塔或线路附近的避雷线时，也会在线路上感应出过电压。3直击雷过电压直接雷过电压包括雷击塔顶（含塔顶附近的避雷线）以及雷击输电线两种情况。雷击塔顶或塔顶附近的避雷线，雷电流流过杆塔电感及杆塔接地电阻时会产生较大的电压降，使塔顶电位瞬时升髙，由于雷击点的点位（绝对值）高于导线，造成绝缘子闪络放电，引起反击事故，造成线路跳闸

5、，同时在线路上形成向线路两侧传播的过电压波，侵入发电厂、变电站。加强线路绝缘、降低杆塔接地电阻、增大导线与避雷线间的耦合系数等都可以提高线路的耐雷水平。雷电直击击中导线（有避雷线时，雷绕过避雷线击于导线），在导线上引起过电压，这种情况通常称为绕击。无避雷线的线路，雷电放电过分靠近线路时，会直接击于导线上。对于有避雷线的线路，仍有可能发生避雷线屏蔽失效，雷电绕过避雷线击中导线的情况。虽然绕击发生的概率很低，但是一旦击中导线，导致线路跳闸的概率却很高。防止雷电击中击中导线的最好方法是，对于nokv及以上中

6、性点直接接地的线路，一般会要求全线架设避雷线以防止线路频繁跳闸。4线路防雷措施4.1架设避雷线架设避雷线是高压和超高压线路最基本的防雷措施，其主要作用是防止雷直击导线。此外，避雷线还有以下作用：对塔顶雷击有分流作用，减少流入杆塔的雷电流，可降低塔顶电位；对导线有耦合作用，可降低绝缘子串上的电位差；对导线有屏蔽作用，可降低导线上的感应过电压。线路电压越高，米用避雷线的效果越好。有了避雷线后，雷也可以绕过避雷线击在导线上，绕击的概率与避雷线的保护角有关。为了降低绕击率，避雷线的保护角不宜太大。对于330k

7、V线路，保护角应采用20°以下，220kV线路保护角应采用25°以下，山区的220kV线路应装设双避雷线，保护角用20°以下。110kV线路，一般沿全线架设避雷线，保护角可用30。，在雷电活动特别强烈的地区，宜架设双避雷线。4.2降低杆塔接地电阻线路架设避雷线后，杆塔必须良好接地。降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平，防止反击的有效措施。在土壤电阻率PW300Q•；m的地区，降低接地电阻较容易，也不会显著增加造价。按照规程，每基杆塔的工频接地电阻，在雷雨季节干燥时，不应超过表4-1数值。在土壤

8、电阻率高的地区，可采用多根放射形接地体，可将接地电阻降低到30Q。在土壤电阻率特别高的地区，可采用两根与线路平行的连续伸长接地体，它可以增加地线与导线间的耦合作用，降低杆塔的冲击接地电阻，避免反射，因而降低了绝缘子串上的电位差，提高了耐雷水平。4.3架设耦合线如果接地电阻很难降低时，可以在导线下方加一条架空地线，其作用是在雷击导线时期分流和耦合作用，以降低绝缘子串上的电位差。运行表明，该方法对降低雷击跳闸率有显著的效果。4.4采用不平衡绝缘对于同杆架设的