雷击跳闸率发电厂变电所防雷保护课稿ppt课件.ppt

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1、本次课程目的要求1、掌握防雷措施2、能说明发电厂、变电站直击雷保护原则。17.3雷击跳闸率及防雷措施一、引起跳闸的过电压类型击杆顶——反击(1)击避雷线档距中央——(2)直击——绕击(3)感应雷过电压——(4)显然，对110KV及以上线路，只需考虑(1)、(3)两种情况下过电压产生的跳闸率。二、雷击跳闸率计算2雷击输电线路导致跳闸需要两个条件，一是雷电流超过线路的耐雷水平，导致绝缘子串发生冲击闪络；其二是冲击电弧转化为稳定的工频短路电弧，才会跳闸。建弧有一定的统计性，在线路冲击闪络的总次数中，可能转为稳定工频电弧的比例称为建弧率η：建弧率η取决于

2、沿绝缘子串或空气间隙的平均工作电压梯度E，也与闪络瞬间工频电压瞬时值和去游离条件有关。1、建弧率3n1=N·g·P1·η其中g为击杆率，P1为雷电流幅值超过雷击杆顶耐雷水平I1的概率；Pa为绕击率，P2为雷电流幅值超过绕击耐雷水平I2的概率。n2=N·Pa·P2·η2、雷击跳闸率的计算线路总的雷击跳闸率n为雷击杆塔跳闸率n1和绕击跳闸率n2之和，即n=n1+n2经验公式：影响因素：P1（I1）——耐雷水平降低雷击跳闸率的措施：↑I、加强绝缘法↓E4架空输电线路典型杆塔的雷击跳闸率电压等级/kV110220500平原跳闸率/(次/百公里·年）0.8

3、30.250.081山区跳闸率/(次/百公里·年）1.18－2.010.43－0.950.17－0.42三、输电线路防雷措施1.架设避雷线架设避雷线是高压和超高压输电线路最基本的防雷措施，主要目的是防止雷直击导线，此外，避雷线对雷电流还有分流作用，可以减小流入杆塔的雷电流，使塔顶电位下降；对导线有耦合作用，可以降低导线上的感应过电压。5我国规程规定，330kV及以上应全线架设双避雷线，220kV应全线架设避雷线，110kV线路一般也应全线架设避雷线，但在少雷区或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不沿全线架设避雷线，保护角一般取200—300，对33

4、0kV及220kV双避雷线线路，一般采用200左右。500kV及以上线路保护角一般小于150。35kV及以下的线路一般不沿全线架设避雷线，绝缘水平低，即使装设避雷线，截住直击雷，往往避免不了发生反击，降低感应雷过电压的效果不明显；此外这些线路均属于中性点非有效接地系统，一相接地的后果，不像中性点有效接地那样严重，主要依靠消耗线圈和自动重合闸进行防雷保护。6二、降低杆塔接地电阻对于一般高度的杆塔，降低冲击接地电阻是提高线路耐雷水平、降低雷击跳闸率的有效措施。标准要求的杆塔接地电阻见表6-2.土壤电阻率低的地区，应充分利用铁塔、钢筋混凝土的自然接地电

5、阻。土壤电阻高的地区，用一般的方法很难降低接地电阻时，可采用多根放射形接地体，或连续伸长接地体，或采用降阻剂。三、架设耦合地线在降低杆塔接地电阻有困难时，可以采用在导线下方架设耦合地线的措施，其作用是增大避雷线与导线间的耦合作用，以降低绝缘子串上的电压。此外耦合地线还可以增加对雷电流的分流作用。四、采用不平衡绝缘方式在现代高压及超高压线路中，同杆架设的双线路较多，对此采用不平衡绝缘方式降低双回路雷击同时跳闸率，不平衡绝缘原则是两回路的绝缘子串片数有差异，雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了与另一回路导线的耦合作用7提高

6、了另一回路的耐雷水平，使之不发生闪络。五、采用消耗线圈接地方式对于雷电活动强烈，接地电阻又难以降低的地区，考虑采用经消耗线圈接地的方式，可使大多数雷击单相闪络故障被消耗线圈消除，不至于发展成持续工频电弧。当雷击引起二相或三相闪络故障时，先闪络的导线相当于一根避雷线，增加了分流和对未闪络相的耦合作用，使未闪络相绝缘的电压下降，提高了线路的耐雷水平。我国消耗线圈接地方式下，雷击跳闸率大约可降低1/3左右。六、装设自动重合闸雷击造成的闪络大多能在跳闸后自行恢复绝缘性能，所以重合闸成功率较高。据统计，我国110kV及以上高压线路重合闸成功率为75%-90

7、%；35kV及以下线路约为50%-80%。因此，各级电压线路应尽量装设自动重合闸装置。8七、加强绝缘对于输电线路的个别大跨越高杆塔地段，落雷机会增多；塔高等值电感大，塔顶电位高，感应过电压也高；绕击时的最大雷电流幅值大，绕击率高。为了降低跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串的片数。标准规定，全高超过40m有避雷线的杆塔，每增高10m，应增加一片绝缘子。八、采用排气式避雷器排气式避雷器仅用在雷电过电压特别大或绝缘薄弱点的防雷保护，能免除线路绝缘的冲击闪络，并使建弧率为零。在现代输电线路上，排气式避雷器仅安装在高压线路交叉的地方及高压线路与通信线路之间的

8、交叉跨距档，过江大跨越高杆塔，变电站的进线保护段等处。98.1发电厂、变电站的雷过电压及其防护(1)输电线路雷害影响相对较小，且一般有备