高压架空输电线路的防雷技术探讨.pdf

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1、20201414年年第62月期山东乞雾第34卷总第138期高压架空输电线路的防雷技术探讨张海鹰，钱文海，崔辰(枣庄市气象局，山东枣庄277800)摘要：在对枣庄市山区的几条lOkV和35kV高压输电线路的防雷施工中，通过对高压输电线路的雷击跳闸案例分析，分析出了高压架空输电线路的雷击跳闸的原因，探讨高压输电线路切实有效的雷电防护技术，解决雷电对输电线路的绕击和反击问题。关键词：高压输电线路；绕击；反击；直击雷防护中图分类号：TU895文献标识码：B文章编号：1005—0582(2014)02—0045—03个随机变量，只有通过大量实测才能正确估算其引言概率分

2、布的规律。测试表明，雷电流幅值与海拔输电工程中，架空输电线路的防雷一直是困高度及土壤电阻率的大小关系不大，但对于高塔扰安全供电的一个难题，中国线路运行的大量数有其特殊性，既在相同的保护角下，绕击导线的据统计显示，高压输电线路的雷击跳闸事故占线机会可能更大一些，故需重视保护角的问题。根路全部跳闸事故的40％70％，尤其山区的输电据高压送电线路的运行经验、现场实测和模拟试线路雷击事故概率更大。闪此，寻求更有效的线验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护路防雷保护措施，一直是世界各国电力工作者关角、杆塔高度以及高压送电线路经过的地形、地注的课题。在地形复杂的山区

3、线路，雷击送电线貌和地质条件有关。地线对导线的保护范围，按路而引起的事故日益增多，线路跳闸率频繁，探讨保护角来确定，并按如下经验公式计算绕击率】：送电线路的雷电防护技术尼为必要。l高压线路雷击跳闸成因分析平原线路：1g=警9(1)高压送电线路遭受雷击的事故主要与四个因素有关：线路绝缘子的50％放电电压；有无架山区线路：lg：．3．35(2)空地线；雷电流强度；杆塔的接地电阻。高压送电线路各种防雷措施都有其针对性，因此，在进式中：P为雷电绕击率；行高压送电线路设计时，选择防雷方式首先要明为避雷线对边导线的保护角；确高压送电线路遭雷击跳闸的原因。h为杆塔高度(m

4、)。1．1高压送电线路绕击成因分析由上述两式可看出，山区线路的绕击率为平雷电流的幅值与气象及自然条件有关，是一地的三倍或相当于保护角增大8。的情况。山区线收稿日期：2013-03．04作者简介：张海鹰(1962一)，男，Ila东威海人，本科，助理工程师，主要从事雷电防护技术工作。·45·路设计时不可避免会出现大跨越、大高差档距，有关，即线路绝缘子的50％放电电压、雷电流强这是线路耐雷水平的薄弱环节；一些地区雷电活度和塔体的冲击接地电阻。一般来说，线路的动相对强烈，使某一地区段的线路较其他线路更50％放电电压是一定的，雷电流强度与地理位置容易遭受雷击。和大气条

5、件相关，不加装电涌保护器时，提高输1．2高压送电线路反击成因分析电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电在雷击杆(塔)顶时，由于塔角接地电阻R阻。很小，于是就出现反射现象。如R=0，则杆(塔)很明显，地线的降压作用完全是依靠低的接顶部不会出现对地电压。这时随同电流波一同侵地电阻来实现的，而且接近于成比例关系。当然入的电压波就只好改变其极性后，再由原通道反还得保证雷电不致绕过地线而直接击中导线，在射回去，才能正负抵消，保证杆(塔)顶的零电山区，降低接地电阻是非常困难的，这也是为什位状态。么输电线路屡遭雷击的原因。当雷击地线时，一部分电流流到相临杆2防雷措施(塔

6、)，另一部分雷电流经杆(塔)流入大地。当雷击杆塔或避雷线时，一部分雷电流通过避雷根据电力部门的《工业与民用电力装置的过线流到相临杆塔，另一部分雷电流经杆塔流入大电压保护设计规范》、《特高压交流同塔双回输地，杆塔接地电阻呈暂态电阻特性，一般用冲击电线路雷电性能计算研究》，得知变电站的主要接地电阻来表征[。雷击杆塔时塔顶电位迅速提危险来自输电架空线路遭雷击，反击导线或绕击高，其电位值为导线产生雷电侵入波，因此加强输电防雷保护就Ut=i×Ra+L×di／IjJ(3)显得尤其重要而且必要。目前国内在强雷暴区主(3)式中，i为雷电流(kA)；要采取的输电线路防雷措施主

7、要有以下几个方为冲击接地电阻(Q)；面：(1)在输变电线路架构上采用独立接闪杆￡为引下线的单位长度电感(1．tH／m)；或接闪线，或二者结合；(2)在易遭受雷击线为雷电流陡度(kA／uS)。路的杆塔上加装接闪杆和安装线路避雷器；(3)导线上的感应电位l，在有避雷线时其电位减小输电线路各杆塔的接地电阻I1】。综合各地区值为：实际经验并结合文家坝矿输电线路的实际情况，U1=(1一尼)×hd×(当落雷处距相导线建议采取以下防雷方案，尽量将由于雷电造成的直线距离S<65m)【副事故降到最低。U1=25×i×haX(1一尼)／S(当落雷处距相导2．1雷击电磁脉冲防护线

8、直线距离S>65m)J需要加强变电站综合系统对雷电的