500kv输电线路防雷分析及防范措施研究

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1、l1电力建设输配电技术500kV输电线路防雷分析及防范措施研究李晓东(国网四川省检修公司西昌检修分部，四川西昌615800)摘要：雷电对于高压输电线路的破坏作用一直以来是困扰电力行业的主要因素之一，近年来，氧化锌避雷器的广泛使用，使得高压输电线路．特别是高压架空输电线路的防雷工作变得更加简单而有效，但在高压输电线路中使用氧化锌防雷器进行防雷时也有一些需要注意的要素。分析了500kV输电线路使用氧化锌防雷器的工作，并在设备选型等方面提出了一定的防范措施。关键词i输电线路；氧化锌避雷器；防雷措施0引言(雷电是危害电力系统安全的头号杀手．特别是架空线布置(的高压输电线路，即便

2、没有通电时，本身也是非常好的引雷系u((统。在线路运行时，由于高压低频大电流对导线四周空气的电u(离作用，导线四周的整体空气电阻率都会明显下降。当含电荷云层经过高压输电线系统时，很容易因为高压线塔的引雷结构和电力效应，以高压输电线路为媒介发生对地放电。这种效应在空旷平原地区以及山脊线塔线路更为常见。图1氧化锌伏安特性曲线及氧化锌避雷器1雷电灾害对高压输电线路的影响高压输电线路一旦发生雷击事故．线路电压就会从数百千厂，还会制造专门针对一个电压等级的氧化锌避雷器，这给供伏陡然上升至上千千伏乃至数千千伏。这种高压对于变电设施电单位的避雷设施设计工作带来了更大的方便。的破坏作用

3、是明显的。以往我们的避雷设施是在高压线路进入氧化锌的伏安特性变化，跟其他金属一样，也是与其横截变电所之前布置跌落式熔断器，跌落式熔断器可以根据高压输面积和长度有着很大的关系，横截面积越小的氧化锌主体，以电线路遭受雷击带来的电流陡增来切断电流。这种方式虽然能及通电长度越长的氧化锌柱体，其就越高。我们既可以通过保护输电设施的安全．但是会在阴雨天因为熔断器熔断造成大串联足够多的氧化锌避雷器获得更高的u，也可以通过改变氧面积的停电。化锌的形状来获得更高的u。当然现在电力工程师们还在寻找为了避免因为高压线路遭遇雷击带来的大面积停电．需伏安特性更加适合高压输电线路避雷的金属氧化物要

4、对线路避雷设施进行研究，早期主要采用以线塔为基础布3氧化锌避雷器的选型标准置避雷针，但是，这种情况并不能从根本上解决线路的接雷问3．1以电压标准选型题，因为线塔距离较远，避雷针的防御角度大约为45。，在有限电力输送过程中不可避免的出现压降，所以，系统的供电的防御高度下，没有办法保护线塔不接雷的同时保护线缆中端电压要略高于系统的标称电压．也就是说，系统的供电端电部不接雷。近年来，根据氧化锌伏安特性的特殊性，研究出了压(U)，应该是用电端标称电压(U¨)的K倍。220kV及其以下氧化锌避雷系统。在高压输电网络的应用中起到了较好的作的K系数应该达到1．15。330kV及其以上

5、的线路，K系数应该用。达到1．10。也就是说，500kV输电线路的u应该达到550kV。2氧化锌避雷器的原理和使用方法我们在设计避雷器时，必须充分考虑这点因素的影响。所以，氧化锌的伏安特性决定了这种材料在高压架空线路避雷500kV的输电线路使用的避雷器，放电电压u一般设计在领域不可替代的地位。氧化锌的伏安特性曲线体现出非常强的1020kV．因为大部分500kV输电线路的用电器，基本能耐受对数特性，如图1所示，在电压没有达到一定值时，氧化锌的电1020kV的瞬间电压。．流非常微小，几乎是良好的绝缘体，但是，当电压达到一定值3．2确保系统单相接地时的运行稳定时，氧化锌就像被

6、击穿了一样，电流会陡然增加。也就是说，如因为避雷器发生动作时．虽然避免了系统的瞬间高压，但果我们设计这样一个系统．让氧化锌出现伏安特性曲线拐点的是，会造成线路的瞬间单相接地。也就是说，我们在设计避雷系电压比高压线路的运行电压稍大，而比配电设施的最高耐受电统时，对于配电系统对单相接地的耐受性也要做出判断。因为压稍小．利用这样的设备可以直接通过氧化锌原件将每一根高雷电的峰值电压我们很难得知，所以我们没有办法控制避雷器压线路接地，当高压线路接雷引起电压陡增时，电流因为电压接雷时的电阻率变化，也就无法控制避雷器接雷过程中的接地陡然升高的缘故，通过氧化锌原件在到达变电设施之前入地

7、。电流，也就无法控制避雷器接地过程中的电能质量。所以，我们这样就大幅度降低了高压输电线路因为接雷而造成大面积停就有必要控制避雷器接地的时间。电的事故。也就是说，如果我们不能保证避雷器接地时系统的接地现在常用的氧化锌避雷器的外观与绝缘子类似，通过串联电阻在某个特定值，就要保证避雷器接地时系统的电阻要足足够的氧化锌避雷器，可以得到不同的伏安特性曲线，以适应够小，这样我们的接地电流就会变的足够大，对地泄压时间不同电压等级的输电线路使用。目前，一些氧化锌避雷器制造108广东科技201312第24期也就会变的特别短，这样才能保证避雷系统的安全稳定工