输电线路防雷技术课件.ppt

《输电线路防雷技术课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、输电线路防雷技术1、雷击输电线路的方式2、雷击输电线路的后果发生短路接地故障雷电波侵入变电所，破坏设备绝缘，造成停电事故输电线路的雷击事故在我国跳闸率比较高的地区的高压线路由雷击引起的次数约占40～70％，尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区，雷击事故率更高在日本50％以上电力系统事故是由于雷击输电线路引起的，雷击经常引起双回同时停电，20－30％的输电线路故障发生在双回输电线路美国、前苏联等十二个国家的电压为275－500kV总长为32700km输电线路连续三年的运行资料中指出，雷害事故占总事故的60％输电线路的雷电过电压及防护直击雷过电压：雷电直接击中杆塔、避雷线或导线引

2、起的线路过电压反击－雷击杆塔或避雷线,造成绝缘子接地端电位比导线高绕击－雷电击中导线感应雷过电压：雷击线路附近大地，由电磁感应在导线上产生的过电压（只对35kV以下线路有危险）衡量线路防雷性能的优劣耐雷水平：线路遭受雷击所能耐受不至于引起闪络的最大雷电流（kA）雷击跳闸率：每100km线路每年因雷击引起的跳闸次数输电线路的感应过电压静电感应电磁感应感应过电压-静电感应在雷电放电的先导阶段（假设为负先导），线路处于雷云及先导通道与大地构成的电场之中。由于静电感应，最靠近先导通道的一段导线上感应形成形成束缚电荷主放电开始以后，先导通道中的负电荷自下而上被迅速中和。相应电场迅速减弱，使导

3、线上的正束缚电荷迅速释放，形成电压波向两侧传播由于主放电的平均速度很快，导线上的束缚电荷的释放过程也很快，所以形成的电压波u＝iZ幅值可能很高。这种过电压就是感应过电压的静电分量感应过电压-电磁感应在主放电过程中，伴随着雷电流冲击波，在放电通道周围空间出现甚强的脉冲磁场，其中一部分磁力线穿过导线－大地回路，产生感应电势，这种过电压为感应过电压的电磁分量感应过电压计算感应过电压为导线越高，感应过电压越高。一般Ug«500kV，在110kV线路上不引起闪络。避雷线对感应过电压的屏蔽作用2、避雷线接地实际上，避雷线与大地连接保持地电位，电位为0，可以假设为避雷线上再叠加了-Ugb的感应电

4、压-Ugb在导线上耦合导线上的实际感应电压1、避雷线不接地：雷击塔顶时的感应过电压雷击塔顶时迅速向上发展的主放电引起周围空间电磁场的突然变化，会在导线上感应出与雷电流极性相反的电压，以静电感应分量为主无避雷线时有避雷线时，导线上的感应过电压雷击塔顶的分流避雷线杆塔闪络后相导线也分流雷击塔顶的过电压分析波头部分塔顶电位最高塔顶电位杆塔的分流110kV:0.9(1S),0.86(2S)220kV:0.92(1S),0.88(2S)500kV:0.88(2S)雷击杆塔时导线的电位避雷线耦合到导线上的电位：kut雷击塔顶时的感应电位：ahc(1-k0hs/hc)(最大值）假设随时间线性变化

5、导线电位绝缘子串的作用电压为横担高度处的杆塔电位ua与导线电位之差横担高度处的杆塔电位ua绝缘子串的作用电压绝缘子串的作用电压和闪络反击耐雷水平反击耐雷水平与导线－地线间的耦合系数k，杆塔分流系数β，杆塔冲击接地电阻Ri，杆塔等值电感Lt以及绝缘子串的50％放电电压U50％等因素有关还必须考虑工频电压的作用以及触发相位距离远，耦合系数小，一般以外侧或下方导线计算通常以降低Ri，提高k为提高反击耐雷水平的主要手段反击耐雷水平35kV:20-30kA110kV:40-75kA220kV:75-110kA330kV:100-150kA500kV:125-175kA雷击避雷线档距中央反击耐

6、雷水平与导线－地线间的耦合系数k，杆塔分流系数β，杆塔冲击接地电阻Ri，杆塔等值电感Lt以及绝缘子串的50％放电电压U50％等因素有关雷击避雷线档距中央雷击避雷线档距中央情况1：A点最高电位空气间隙最高电压Us大于间隙的50%冲击放电电压似的到最小间隙距离雷击避雷线档距中央我国规程雷击避雷线档距中央情况2：负反射波尚未返回雷击点时，雷电流已过峰值，A点最高电位由雷电流峰值确定一般罕见雷击档距中央雷击导线－绕击时的过电压绕击过电压：幅值为：设Z0≈Zc/2,取Zc=400,则UA≈100I绕击耐雷水平绕击耐雷水平绕击线路的耐雷水平很低500kV线路27.4kA，220kV-12kA

7、，110kV-7kA110kV以上线路要求全线架避雷线绕击率：平原线路：山区线路：输电线路的雷击跳闸率建弧率：输电线路的雷击跳闸率100km年的雷击次数（40个雷电日）：N次中击中塔顶引起线路跳闸次数g为击杆率,P1为雷电流幅值超过雷击杆塔的耐雷水平的概率绕击导线的跳闸率线路跳闸率：Pa为绕击率,P2为雷电流幅值超过绕击耐雷水平的概率线路防雷措施安装避雷线，减小避雷线的屏蔽角，受到杆塔结构的限制（雨伞的作用）提高线路绝缘水平（加高堤坝）降低杆塔接地电阻（疏淤）双回输