架空线路的防雷措施

2024-04-19

架空线路的防雷措施(通用8篇)

篇1:架空线路的防雷措施

架空线路的防雷措施

1.架设避雷线使雷直接击在避雷线上,保护输电导线不受雷击。减少流入杆塔的雷电流。对输电导线有耦合作用,抑制感应过电压

2.增加绝缘子串的片数加强绝缘,当雷落在线路上,绝缘子串不会有闪络 3.减低杆塔的接地电阻可快速将雷电流引泄入地,不使杆塔电压升太高,避免绝缘子被反击而闪络

4.装设管型避雷器或放电间隙以限制雷击形成过电压

5.装设自动重合闸预防雷击造成的外绝缘闪络使断路器跳闸后的停电现象 6.采用消弧圈接地方式使绝大多数的单相着雷闪络的接地故障电流能被消弧圈所 熄弧,从而故障被自动消除。架设耦合地线增加对雷电流的分流 7.架设耦合地线增加对雷电流的分流 8.不同电压等级输电线路,避雷线的设置

(1)500kV及以上送电线路,应全线装设双避雷线,且输电线路愈高,保护角愈小(有时小于20度)。在山区高雷区,甚至可以采用负保护角。(2)220~330kV线路,一般同样应全线装设双避雷线,一般杆塔上避雷线对导线的保护角为20至30度。

(3)110kV线路一般沿全线装设避雷线,在雷电特别强烈地区采用双避雷线。在少雷区或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不沿线架设避雷线,但杆塔仍应逐基础接地。

篇2:架空线路的防雷措施

1、架空配电线路不得跨越易燃易爆物品仓库、 有爆炸危险的场所、可燃液体贮罐、可燃、助燃 气体贮罐和易燃材料堆场

2、当架空配电线路与有些有着火爆炸危险的设施接近时,必须保持不小于电杆高度1.5倍的间 施接近时,必须保持不小于电杆高度1.5倍的间 距,35KV以上电力架空线与储量超过200m 距,35KV以上电力架空线与储量超过200m3的 液化石油气单罐的水平距离不应小于40m,以防 液化石油气单罐的水平距离不应小于40m,以防 止发生倒杆短线事故

篇3:架空电力线路的防雷措施分析

关键词:架空线路,防雷措施,雷击危害

电力是社会经济发展的重要能源, 电网运行是否稳定对社会有着重要影响。对于架空电力线路来说, 雷击灾害是影响电网正常运行的主要因素, 造成的影响十分恶劣。因为大气雷电活动具有随机性, 在预防上成效并不大, 为保证线路安全必须要加强对防雷措施的研究。结合雷电形式以及对线路造成伤害的原因, 结合实际情况确定有效的防雷措施, 提高防雷效率。

1 雷击对架空电力线路的危害形式

架空线路在受到雷击损害时, 导线会因为电磁感应而形成过电压, 形成的电压往往会高出线路相电压很多, 会对线路造成损伤, 进而会出现安全事故。另外, 当架空线路受到雷击时, 线路中会形成巨大的雷电流, 这会令对地阻抗上产生很高的电位差, 致使线路绝缘闪。雷击灾害的发生, 不但会影响到架空电力线路, 同时其也会沿着线路进入变电站, 如果变电站防雷措施不完善, 将会造成站内设备的损坏。架空电力线路受雷击会引起绝缘闪络, 主要表现在两个方面:

1.1 绕击

绕击是雷电直接作用在相线上, 发生电击的概率与雷电在架空电力线路上定向以及迎面先导的发展相关, 如果迎面先导导线向上发展, 在发生雷击时就会出现绕击损坏[1]。另外, 与导线的数量、分布形式, 以及临近线路情况等相关。山区架空电力线路绕击概率是平原地区的三倍, 另外大跨度线路、大高差档距等线路是发生绕击的主要部位。

1.2 反击

雷击杆、塔顶部或者避雷线受到雷击时, 产生的雷电流会通过塔体接地体, 不但会使杆塔电位升高, 同时也会在相导线上产生感应过电压, 如果升高塔体电位与相导线感应电压合成的电位差在高压送电线路绝缘闪络电压值之上, 就会使得导线与杆塔之间发生闪络情况, 这种情况即为反击闪络。

2 架空电力线路防雷措施研究

2.1 线路运行管理

架空电力线路是确保电网正常运行的基础, 因为存在的位置相对特殊, 受各种因素影响也比较严重, 想要加强防雷效果, 首先应该在管理方面做好工作。首先, 应加强对防雷设备的定期巡视。受架空电力线路特殊性影响, 一般配置的防雷设备都在野外环境, 造成外力因素的破坏比较严重, 包括自然因素以及人为因素。为确保防雷预防设备的完整性以及有效性, 要求管理人员必须要定期对其进行检查, 能够随时掌握其运行状态, 确保其能够在防雷措施中起到良好的效果。其次, 防雷设备进行定期检测。为确保防雷设备的正常运行, 还需要定期对其进行性能检测, 主要是结合线路工作实际情况, 制定详细的设备检修计划, 对线路避雷器记数的动作情况进行详细记录, 线路避雷器运行一般要2~3年内停电检修一次[2]。如果线路避雷器运行时间超过5年, 则需要停电进行直流1m A参考电压以及75%参考电压线泄露电流试验, 检查避雷器本体是否存在劣化现象。

2.2 防雷技术措施

2.2.1 降低接地电阻

对于架空电力线路防雷措施的选择, 降低接地电阻来提高线路防雷水平比单纯的增加绝缘效果更佳, 是现在比较常用的一种防雷措施。降低接地电阻的方式主要有两种, 即增补地网与释放降阻剂。通过降低接地电阻可以有效遏制雷击时杆塔电位的升高, 是一种十分有效的防雷措施。在对输电线路进行设计时, 并不是对每个杆塔地基土壤都进行电阻率的测量, 一般情况下都是根据经验以及过往数据等进行设计。而土壤的电阻率会随着季节以及气候的变化而产生变化。因此一般情况下设计值要小于实际测量值, 防雷效果相对较低。因此, 应定期对土壤电阻率进行测量, 通过措施来保证土壤电阻率设计能够满足防雷要求。

2.2.2 架设避雷线

避雷线是架空输电线路最基本的防雷设施, 能够有效防止雷电直击导线, 并且能够对流经杆塔的电流起到分流的作用, 降低塔顶电位, 另外还可以通过对导线的耦合作用, 降低线路绝缘子电压。一般情况下, 随着电路电压的逐渐增高, 避雷线起到的防雷效果越好。在进行架设施工时, 220k V及以上电压等级输电线路应全线架设避雷线, 110k V线路也应全线架设, 而35k V线路不可全线架设, 并且要在变电所进线段架设1~2km避雷线, 并做好杆塔接地工作[3]。另外, 在设计时可尽量缩小避雷线对边导线的保护角, 一般控制在20°~30°即可, 可以有效减小绕击率。

2.3 安装避雷器

在对架空电力线路全线架设避雷线后, 为提高防雷效果, 还应安装避雷器, 在雷击过电压超过避雷线保护水平时, 避雷器就可以动作, 为雷击电流提供一个低阻抗通路, 将电流泄到地下, 有效避免了电压的提升, 对输电线路与设备起到保护作用。现在避雷器已经被广泛的应用到架空电力线路防雷措施上, 如在35k V配电线路上所有配电变压器一次侧均安装Zn O避雷器[4]。

2.4 设置接地装置

线路接地装置能够有效减少接地电阻, 在雷击避雷线时, 可以将产生的巨大雷电流引入地下, 并迅速扩散。接地装置主要包括接地体与接地引下线两个部分, 其中接地引下线为连接电气设备与接地体的金属导体, 以钢筋混凝土电杆内钢筋或者铁塔为主体, 选择单独的接地引下线一端与接地体连接, 将其另一端与钢筋或者铁塔主材连接。架空线路接地引下线与地网有效的连接, 是保证电力设备运行稳定性以及操作人员人身安全的保障。

3 结束语

雷击灾害是架空电力线路面对的主要难题之一, 为有效提高防雷措施的有效性, 需要从多个角度来考虑, 结合线路实际情况, 选择质量可靠的电气设备以及防雷设施, 并建设好接地网, 综合考虑架空线路的防雷措施。

参考文献

[1]黄福彩.高压输电线路防雷技术措施探讨[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2013 (5) :45-46.

[2]徐航航.配电网线路防雷系统的保护研究[J].价值工程, 2011 (21) :48-49.

[3]韦朝华.农网35kV架空线路防雷技术的分析[J].中国高新技术企业, 2011 (5) :32-33.

篇4:架空绝缘线路防雷措施分析

【关键词】架空线路;防雷;措施

0.引言

在配电网络中架空绝缘线与传统的裸导线相比,可大幅度降低因外力事故造成导线碰撞短接和绝缘子故障及线树矛盾引起的停电事故,大大提高供电可靠性;可大幅度降低因误碰带电导线造成的人身伤亡事故;可明显的减小相间距离及对建筑物的水平距离,从而减少占用的空间走廊;可使架空配电线路装置小型化,节约了材料,减轻了重量,降低了施工人员的劳动强度,大大减少了维修工作量等优点。因而随着我国配电网近年来的高速发展,架空绝缘线也得到了大范围的推广和应用。但在应用过程中,绝缘导线雷击断线问题也日益突出。

随着近年来我国大规模城乡电网改造,全国越来越多的城市配电网大量采用架空绝缘线。在这种情况下,如何妥善解决雷击断线问题,以确保架空绝缘配电网的安全运行已经成为了我国配电网系统中迫切需要解决的重要问题。

1.雷击断线机理

架空绝缘导线的雷击耐受特性与架空裸导线的物理特性明显不同, 当直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时, 连续的工频电流电弧在电磁力的作用下, 沿导线向着背离电源的方向快速移动, 电弧的弧根固定在导线表面运动, 弧腹在随同弧根向前运动的同时, 受到热应力的作用不断向上空飘浮。根据电弧的温度分布特性, 弧根的温度最高, 对导线的烧损最严重; 弧腹的温度较低, 一般不会烧损导线。在上述过程中, 电弧的弧根是沿导线运动的, 而不是固定在一点燃烧, 因此不会集中烧伤导线, 引起断线的几率很小。当直击雷或感应雷过电压作用于绝缘导线时,幅值足够高的雷电过电压将引起导线的绝缘层和绝缘子同时击穿和闪络, 被击穿的绝缘导线绝缘层呈一针孔状, 接续的工频续流电弧受到周围绝缘层的阻凝, 不能移动, 弧根只能固定地在针孔处燃烧, 在极短的时间内导线就会被整齐地烧断。导线的断点一般位于绝缘子附近, 约在10-40cm 范围内, 或者在耐张和支出搭头处, 即绝缘水平较弱的地方。

2.防雷击断线措施

为了降低日益高涨的雷击断线事故率,先后采用了不少预防措施和方法,具体如下:

2.1架空避雷线

配网线路雷击事故,80%为感应雷造成。在空旷地区对配电线路设置接地避雷线进行屏蔽,可以有效降低导线上的感应过电压。架设避雷线可使线路感应电压降低20%-30%。另架设避雷线对直击雷也有一定的防护效果,但因10kV架空绝缘线路本身绝缘水平低,即使架设避雷线,线路也会闪络。

从防雷击断线效果来看,架设避雷线对防直击雷和感应雷都有一定效果,但效果不是很明显;从经济方面来看,配网线路全线架设避雷线造价太高;从施工难度来看,若为线路改造,架设避雷线还需要对杆塔及横担进行改造。

2.2增强线路绝缘

增强线路绝缘,提高线路的绝缘水平,也可显著增加闪络路径,从而大幅度提高线路的耐雷水平,降低线路闪络率和建弧率而避免雷击断线事故。目前增强线路绝缘的方法由采用绝缘横担和更换线路绝缘子。相关研究表明绝缘水平由100kV提高到120kV时,线路非直击雷耐雷水平提高了21.66%;由120kV提高到140kV的过程中,耐雷水平提高了17.80%。

为了降低线路造价,可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式,根据线路多年的运行经验,对易击段增加绝缘子片数,或将悬式绝缘子更换为闪络路径更大的柱式绝缘子,以增长闪络路径阻止电弧的形成,或将IOkV配电线路中采用的瓷绝缘子更换为瓷横担,或在绝缘导线与绝缘子的固定位置加强局部绝缘,使雷电不闪络或闪络后引发的接续工频短路电流因爬距较大而无法建弧,从而有效降低雷击跳闸率,防止绝缘导线发生断线事故。

2.3线路过电压保护器

线路过电压保护器为串联间隙氧化锌避雷器,利用外间隙,形成对氧化锌限流元件的外放电间隙,当线路正常运行时,由于串联放电间隙,氧化锌阀片上无工频续流流过;当线路出线雷电过电压时,外间隙首先放电,雷电流经氧化锌限流元件释放,而工频续流则被氧化锌限流元件截断,从而防止雷击断线事故的发生。

当配电线路没有装设避雷器进行保护时,线路的耐雷水平很低,雷击闪络率高。每隔一定间距在线路上装设避雷器后,能显著提高线路的耐雷水平,耐雷水平的提升效果跟避雷器的安装间距密切相关,总体趋势是安装密度越大,非直击雷耐雷水平越高,闪络次数越低。在实际应用时,可根据具体防雷要求来选择避雷器的具体安装间距。推荐每隔200m安装一组带串联间隙避雷器,将非直击雷击闪络次数降低90%以上。

2.4防弧金具

防弧金具常分为剥线型和穿刺型金具。剥线型金具常在绝缘子轴线距离300-500mm处绝缘层剥离,在剥离段加装一个厚重的铝合金线夹,当雷击闪络建弧后,工频续流电弧在电动力的作用下迅速沿着被剥离的导线向防弧线夹处移动,且弧根固定在防弧线夹上燃烧;穿刺型线夹,无需剥离绝缘层,直接对绝缘导线穿刺接触。

防弧金具是防架空绝缘线雷击断线的最直接有效方法。防弧金具防护效果好、价格低廉、施工简单、性能可靠、设备免维护。安装时对于开环运行的架空绝缘线路,防弧金具应安装在绝缘子的负荷侧,对于环网架空绝缘线路,防弧金具应在绝缘子两侧对称安装,且用铝线将两个高压电极连接。剥线型防弧金具相较于穿刺型防弧金具而言,需要剥离杆塔附近一段绝缘层,会造成导线进水氧化,同时在剥线过程中还很有可能会对导线造成损伤。因此,在选择防弧金具时应优先选用穿刺型防弧金具。

2.5降低绝缘电阻

从防雷效果来看,降低接地电阻对直击雷有很好的防护效果,但对感应雷则起不到什么效果。从经济方面来看,对于土壤电阻率较高的山地等降低接地电阻率则花费加大,且降阻效果较差。

3.设计改造原则

3.1新建线路防雷击断线原则

a.新建10kV架空线路可以根据其重要性、线路单位面积年落雷个数,在部分线段架设避雷线。

b.变电站出线2km范围内10kV架空绝缘线路应装设过电压保护器并架设避雷线。

c.对雷电活动强烈的地区,应尽量降低杆塔接地电阻,并适当提高绝缘水平。

d.对雷害多发区、易击段、易击点,设计应考虑加装过电压保护器,以增加线路防雷水平。

e.对雷害多发区、易击段、易击点线应选用柱式绝缘子或绝缘横担。

3.2防雷击断线改造原则

a.对于易击段或易击杆塔,应优先选用穿刺型防弧金具。

b.对于受直击雷影响较大的线路段,应采用降阻措施将接地电阻降至较低水平。对于降阻较为困难的地段,应在易击段安装过电压保护器。

c.对于变电站出线段架空绝缘线路的改造应架设避雷线并安装过电压保护器。 (下转第176页)

(上接第113页)d.对于10kV架空绝缘线路中耐张杆塔不宜采用防弧金具,应安装过电压保护器进行保护。

4.结论

(1)架设避雷线、增强线路绝缘、线路过电压保护器、防弧金具、降低绝缘电阻等方法均能防止雷击断线事故。

(2)架空绝缘线设计时应以当地雷暴日等雷电参数为基础,以提高线路绝缘水平、降低接地电阻、降低接地电流等手段为主。

(3)架空绝缘线改造时应以加装线路避雷器、防弧金具等防雷击断线手段为主。

【参考文献】

[1]黄庆祥.中压架空绝缘线路雷击断线浅析.福建电气,2005-10-15.

[2]陈维江,孙昭英,何金良等.配电网10kV架空绝缘导线雷击断线机理及防护措施研究项目工作总结报告,2006-05.

篇5:配电线路防雷措施的研究

【摘 要】配电线路是我国现有的配电网的重要组成部分,发挥着不可替代的作用,它具有分布广,绝缘水平低,耐雷水平普遍不高等特点.这些特点无疑给我国现有的配电网带来很大的损害,以及给工作人员和普通百姓造成很大的损害,也给国家社会带来了很大的经济损失.由于这些原因的存在,加强对配电线路防雷措施的研究从而提高供电网的供电可靠性,变得相当重要.我们可以通过对整体线路的进线段杆塔接地电阻值,以及对变电站单相接地电容电流等产生的数据进行调研,而且对于一些事故产生的原因,我们还可以通过使用对事故发生的理论分析以及结合现在最实用的计算机仿真技术,找到并调试出能够最大限度解决配电线路的防雷措施.【关 键 词】配电线路;防雷措施;耐雷水平;理论分析 引言

我国现在配电网的现状是,纵横交错,四通八达.在平原或是低洼地方的配电线路的损坏率及检修率还是比较低的,但对于那些山岭,土丘等地势比较高,在雷雨天比较容易引雷的地方往往容易遭到雷电高压的损坏,而且在这些地方大都是一些人迹罕见,交通不发达,重型维修设备不容易进入的地方.一旦这些地方的电网在雷雨天被雷电损坏,不仅对国家的经济造成严重的损失,给当地人民百姓的生活带来严重的不便,也给以后的维修带来十分的不便利,大大减弱了维修的效率,从而从侧面给国家和百姓带来更多的损失,防雷措施就显得尤为的重要.1配电线路中的一些常见的故障及相应的维护措施 引发故障发生的因素有很多比较具有代表性的有绝缘子质量的参差不齐、好坏不一,线路旁边树木等一些物体对线路的碰触,线路的接地等.在雷雨天气里,配电线路最容易遭到损害,但以上所述的这些故障因素在工作人员巡查线路安全的工作中是很难巡查出的,这就增大了配电线的损害率.1.1绝缘子的故障诱发因素

绝缘子的故障诱发因素往往在于其自身瓷裙的损坏、绝缘电阻的降低、瓷体自身出现的细微裂缝等.1.2外部事物的影响

在配电线路旁边的树枝以及可以碰触到线路的外部物体都容易对配电线路产生威胁.1.3自然的影响

在对配电线路施工的时候因为各部分的施工质量的不一样、选择的金属材料的不当、不同地区的气候、温湿度等一些自然因素不一都会增加配电线路故障率.2加强对配电线路的防雷措施的管理 2.1一切工作都要从源头抓起

在设计和规划配电线路的时候就要注意到该地区的地貌特征、气候条件、配电线路周边的自然环境等因素.通过对该地区各种因素的综合考虑选择适当型号的绝缘子、避雷器装置设备以及在该地区该采取何种的避雷措施.相应的还要考虑到当地的建筑、人文等因素,避免对人文设施的损坏和对当地百姓生活得打扰和他们的生命财产安全带来的隐患.2.2严格落实制度 要严格落实配电线路的正常巡检及日常维护的规章制度严格落实相应的规章制度,让规章制度来保护配电线路的安全.要将配电线路的防雷工作纳入到日常维护工作的范畴中去,抓好对日常巡检工作的落实.及时维护避雷设备及相应的避雷措施,尽可能地减小雷击事故的发生.在日常工作中对存在的问题及安全隐患,要及时发现及时处理,把安全隐患消除于未然,同时加强对配电线路各部分的了解与熟知,做到对各线路段了如指掌.3对配电线路的防雷保护

3.1增强配电线路自身的绝缘能力

雷击事故的发生除了该配电线路段雷暴日较多这一因素外还与绝缘子本身质量有着密不可分的联系.在外部环境无法改变的情况下改变配电线路本身的因素来降低雷击事故的发生概率,从而增强配电线路自身的绝缘能力,提高绝缘强度就成为降低雷击事故发生概率的首要选择.在配电线路中使用高性能、高绝缘性的绝缘子;逐批替换掉老化的绝缘器件;定期的对配电线路进行查与整改,使用最先进、最优化的避雷措施.3.2适应的避雷器的安装

避雷器在配电线路的使用可以大大提高配电线路的防雷性能,在不同地区、不同雷暴环境的线路段应该选用与之相适应的避雷器以提高配电线路的防雷性能的同时做出最优化的经济支出,不浪费资金、资源.在此避雷器的选择也是在配电线路防雷措施研究课题中的一个很重要的研究因素,避雷器不但在不同环境下需要不同的型号,而且避雷器由于长期承受工频电压、雷电过压、工频续流等的影响,十分容易老化,在工作过程中产生的故障很多,进而影响对配电线路防雷的效果、影响了配电线路的安全性、可靠性.所以,在避雷器安装的同时也要安装一些与之相配套的设备对其进行保护以增加其使用寿命.3.3对线柱上的开关的防雷保护

在电网运行的时候需要在电网中安装一定的开关闸刀来提高配电电网运行方式的灵活性及提高供电电网的可靠性.在执行对配电线路防雷措施时最容易忽略的就是对这些开关闸刀的防雷保护,这无形中大大增加配电线路的安全隐患.为消除这种安全隐患需在开关闸刀处安装一定的防雷设备用于保护开关闸刀的安全.4配电线路防雷措施的发展及研究

在人们发现电能的存在并能够产生和利用电能的时候人们就开始进入电气时代,随着人们进入电气时代人们对电能是需求量也越来越大、越来越广泛,为了满足越来越广泛的电能使用配电线路便应运而生.配电电网刚开始运行时遇到了各种各样的困难,随着技术的发展、高科技设备的应用,影响配电点网的因素慢慢变为雷电等自然灾害.由此配电线路的防雷措施的研究就从此开始,由于人们现在对大自然的不完全了解,对自然灾害产生原因及规律不完全的熟知导致人们对配电线路防雷措施的研究一直没有中断过.配电线路的防雷措施的研究随着时间的流逝、经验的增加、科技的发展、高性能设备的产生,使得配电线路防雷措施的研究有了跳跃性的进步.但同样由于科学技术的掣肘使得配电线路防雷措施的研究不够彻底、不够完善.4.1避雷器的发展

配电线路防雷措施的研究从开始的避雷器发展到各种各样的防雷措施和方法,在配电线路防雷措施研究的发展史上避雷器的发展是其中不可获取的一部分.避雷器按照其自身的发展历史和保护的性能可以大致分为以下几个类型:磁吹避雷器、放电间隙、管型避雷器、金属氧化物避雷器等.最为早期的避雷器当属放电间隙,这种避雷器在早期科技不是很发达的时候使用最多的.4.2接地材料的发展

接地材料的发展同样在配电线路防雷措施的研究史上有着不可磨灭的作用.接地电阻在除避雷器外的又一能够大大改善配电电路防雷性能的方法手段,在此方面人们采取了多种方法来降低电阻,使用各种金属材料来降低接地电阻和提高接地电阻在土壤中存在的寿命.4.3架空绝缘线的发展

随着科技的发展人们发现,架空绝缘线在配电电路的防雷措施中能够发挥很大的作用.这种架空绝缘线在配电电网之中被普遍的使用,架空绝缘线与接地电阻的结合使用大大提高了配电线路的防雷性能.但架空绝缘线同时也存在着很多自身缺陷而产生的不好的情况,为阻止这些不好的情况的发生需要增加一些与架空绝缘线相配套的设备,综合一起来提高配电线路的防雷性能.5结束语

现在人们对雷电机理如何形成的规律依旧没有正真的了解及比较完全的掌握,对于那些由于自然灾害给配电电网造成的损坏的确切的原因还没有真正的理解并找出有效地解决此问题的方法.随着科技的进步,很多先进的方法及设备在不断地投入到配电电网建设中去,配电电网的安全性、可靠性也在不断地增强.尤其近些年来人们利用自然灾害参数、损害程度等利用概率统计的只是进行分析,并通过与计算机仿真技术的结合来分析自然灾害对配电点网的破坏.防雷装置设施的使用也同样大大提高了配电电网防雷的能力,在防雷的过程中起到了一定的作用.通过人控和高水平的防雷设备及防雷措施来进一步的提高配电点网的防雷能力,进一步保证配电点网的安全运行.参考文献:

篇6:架空线路的防雷措施

(引自网上文章)

开发区10kV架空线路分支较多,运行方式复杂,正在或准备开发建设的地域线路多、供电半径长、大部分为放射式供电线路,维护线路的工作量较大,故障的查找费时费力,对电力系统经济、可靠运行带来很大难题。虽然经过近年来的技术改造,如一些线路进行了手拉手式环网连接,中线改为绝缘导线等,抗外力破坏能力得到增强,但10kV架空线路事故仍时有发生,本文就开发区10kV架空线路的常发事故进行分析,并对10kV架空线路的反事故措施进行探讨,以求提高10kV架空线路的安全运行水平。

一、故障分类

根据运行经验,开发区10kV架空线路的常见事故有如下几种: 1.1短路故障:

一是线路瞬时性短路故障(一般是断路器重合闸成功); 二是线路永久性短路故障(一般是断路器重合闸不成功)。常见故障有:线路金属性短路故障;线路引跳线断线弧光短路故障;跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障;小动物短路故障;雷电闪络短路故障等。

1.2接地故障:线路瞬时性接地故障;线路永久性接地故障。2 故障形成原因:

2.1线路金属性短路故障有:

2.11外力破坏造成故障:外力破坏亦是10kV架空线路的多发事故之一,这类事故,根据破坏形式可分为:

(1)架空线或杆上设备(变压器、开关)被外抛物短路或外力刮碰短路;

(2)车辆碰撞触引起10kV架空线路倒杆(塔)断线;(3)风筝碰触引起10kV架空线路相间短路速断跳闸;

(4)台风、强风吹倒杆塔或引起杆塔倾斜、断线事故,按最大设计风速25米/秒设计的杆塔,刮10级以下大风,杆塔是没问题的,台风刮倒杆塔的原因主要有:10kV线路及杆塔没有按设计要求施工,杆塔基础不牢固或埋设不够深;

(5)铁塔的塔材、金具被盗引起杆塔倾斜或倒杆(塔);(6)杆塔基础或拉线基础被掏空、破坏,引起倒杆(塔);(7)违章建筑的工具或材料碰触导线引起相间短路速断跳闸;(8)线路中的电力电缆(出线电缆、过路电缆、企业进户电缆)被施工机械(挖沟机、拉管机、钻井机等设备)损伤,造成整条线路短路故障的发生。

2.12线路缺陷造成故障,如弧垂过大、瓷棒及瓷横担出现断裂纹或紧固螺丝松动,遇强风时引起瓷棒断裂和瓷棒失去其支撑作用而造成碰线或短路时产生的电动力引起碰线。2.2线路引跳线断线弧光短路故障:

2.21线路设备残旧,使用年限长,设备存在缺陷,线路绝缘强度不足引起断线;

2.22线路过载运行或导线连接器接头接触不良引起发热、跳线线夹烧毁断线。

2.3跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障有:

2.31跌落式熔断器熔断件熔断引起熔管爆炸或拉弧引起相间弧光短路;

2.32线路老化或过载引起隔离开关线夹损坏烧断拉弧造成相间短路。2.4小动物短路故障有:

2.41台墩式配电变压器上,跌落式熔断器至变压器的高压引下线采用裸导线,变压器高压接线柱及高压避雷器未加装绝缘防护罩; 2.42刀闸杆、柱上断路器杆转角杆等在每年的5-8月间,喜鹊搭窝造成短路事故;

2.43高压配电柜母线上,母线未作绝缘化处理,高压配电室防鼠不严;

2.44高压电缆分支箱内,母线未作绝缘化处理,电缆分支箱有漏洞。2.5雷击过电压。雷击10kV架空线路事故有很多种,有绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧毁等。雷击事故,固然与雷击线路这客观原因有较大关系,而设备缺陷也有莫大关系,分析其设备原因主要有: 2.51绝缘子质量不过关。尤其是P-20针式绝缘子质量存在缺陷,雷击针式绝缘子爆裂事故,引起10kV线路接地或相间短路; 2.52 10kV线路防雷措施不足。10kV架空线路切改后,一些较长的10kV架空线路却没有安装线路型氧化锌避雷器;

2.53导线连接器接触不良。目前线路上使用并沟线夹作为10kV线路的连接器,并沟线夹连接不是导线的最佳连接,造成导线连接不良,会经受不住强大雷击电流的冲击;

2.54避雷器接地装置不合格。不合格的接地装置,接地电阻大于10欧,泄流能力低,雷击电流不能快速流入大地。或接地线被盗割。2.6线路瞬时性接地故障有:

2.61人为外抛物(废旧录音录像带、带有金属铝箔纸的包装袋、广告布标等等)或树木碰触导线引起单相接地;

2.62线路绝缘子脏污,在阴雨天或有雾湿度高的天气,出现对地闪络,一般在天气转好或大雨过后即消失。2.7线路永久性接地故障有: 2.71外力破坏;(同上)

2.72线路隔离开关、跌落式熔断器因绝缘老化击穿引起; 2.73线路避雷器爆炸引起,多发生在雷雨季节; 2.74直击雷导致线路绝缘子炸裂,多发生在雷雨季节;

2.75由于线路绝缘子老化或存在缺陷击穿引起,多发生在污秽较严重的沿海地区。3 故障判断

不管线路出现的故障是瞬时性或永久性的,断路器重合闸成功与否,都必需对故障线路进行事故巡查,查找出事故发生的原因,特别是对可能发生的故障点的正确判断尤为关键,它是能否快速隔离故障、恢复供电的前提。3.1短路故障:

变电所10kV线路一般是采用二段式或三段式电流保护,即电流速断或限时速断和过电流保护,我们可以根据变电所断路器保护动作情况进行初步判断。如果线路发生的是电流速断保护动作,则可以判断故障点一般是线路两相或三相直接短路引起,且故障点在主干线或靠变电所较近的线路可能性较大。因为速断或限时速断保护动作的起动电流较大,它是按最大运行方式(即躲过下一条线路出口短路电流)来整定的,故这种故障对线路及设备的损害较大,如线路金属性短路或雷击短路等。如果线路发生的是过电流保护动作,一般属非金属性短路或线路末端分支线路短路引起。

3.2接地故障:线路永久性接地故障,要采用对线路支线断路器进行分段试拉的方法,来判断故障线路段。如果是瞬时性接地故障,则线路的每一点都有可能发生。

3.21恶劣天气,台风、暴雨、雷阵雨期间,常发生短路、接地故障,如倒杆断线、杆基塌方、树木压导线。

3.22冬季过后的第一场春雨时,常发生接地故障,多发生在粉尘较严重的沿公路、街道两侧架设的线路上,如绝缘子因污垢沉积过多而发生闪络击穿。

3.23在每年的夏季5-8月间常发生接地故障,多发生在刀闸杆、柱上断路器杆转角杆等,因喜鹊搭窝造成接地或短路故障。4 故障查找

故障查找的总原则是:先主干线,后分支线。对经巡查没有发现故障的线路,可以在断开分支线断路器后,先试送电,尔后逐级查找恢复没有故障的其它线路。4.1短路故障的查找:在发生变电所断路器跳闸的时候,首先应查看主干线杆上故障指示器及各分支杆故障指示器,借助故障指示器的指示来确定故障段线路。还有一点那就是当查出故障点后,即认为只要对故障点进行抢修后,线路就可以恢复供电,而中止了线路巡查,这样是非常错误的。因为当线路发生短路故障时,短路电流还要流经故障点上面的线路,所以对线路中的薄弱环节,如线路分段点、断路器T接点、引跳线,会造成冲击而引起断线,所以还应对有短路电流通过的线路全面认真巡查一遍。

4.2接地故障的查找:线路永久性接地故障点的查找,可以按照上面所讲的在确定接地故障段后,根据它可能形成的原因和各种环境因素进行查找,而对瞬时性接地故障则只能是对全线进行查找。

在故障巡查过程中对架空线路经过的一些特殊地段,如货场、重污染区、等要特别留意,因为人为造成的原因,如违章开发破坏杆基。还有各种环境污染以及自然因素对线路形成的腐蚀,都有可能是引起线路故障的起因,所以在线路故障巡查的时候,就要加倍小心,不放过任何蛛丝马迹。5 反事故措施

5.1防雷击反事故措施

5.11更换原线路使用针式绝缘子,改为安装支柱式绝缘子或瓷横担。雷击10kV架空线路针式绝缘子事故,是最多见的设备事故,造成这类事故的原因除了开发区雷雨天气日益增多之外,针式绝缘子质量不过关也是主要原因。5.12安装氧化锌避雷器。在空旷的地区,由于没有高大建筑物引雷,雷直击线路是常有的事,所以宜在空旷的10kV架空线路上安装线路型氧化锌避雷器,新安装的配网设备如配变、柱上开关、电缆头等也必须安装氧化锌避雷器,以加强对10kV线路及设备的防雷保护;

5.13选用连接性能较好线夹。在今后的10kV线路改造和检修中,逐步淘汰老式旧型并沟线夹作导线连接器,并严禁不用线夹而缠绕接线,应选用连接性能较好的线夹;

5.14检查、整改接地装置。定期检查测量10kV线路上接地装置的接地电阻,不合格的给予整改,保证接地电阻值不大于10欧。新安装的10kV线路接地装置接地电阻也不宜大于10欧,与1kV以下设备共用的接地装置接地电阻不大于4欧。

5.2防止台风所造成的事故

5.21对10kV线路杆塔应定期进行检查,制定完善的检查制度,对不够牢固的杆塔及时进行加固基础或增加拉线。新立杆塔应严格按设计要求施工;

5.22适当提高最大设计风速。5.3防外力破坏措施

根据上面提到的10kV线路外力破坏事故类型及原因,采用如下措施:

5.31为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,可以在交通道路边的杆塔上涂上醒目的反光漆,以引起车辆驾驶员的注意; 5.32加强对中小学生及开发区广大市民的宣传教育,在10kV线路旁设置醒目的禁止警示牌,禁止在10kV线路两旁300m范围内放风筝;

5.33加强打击破坏盗窃10kV线路塔材及金具的力度,力求得到当地公安、治保部门的配合,制定有效的措施和具体防范方案,设置专门部门负责实施,对破坏、盗窃10kV电力设施的破坏分子进行严厉的打击;

5.34运行部门定期巡视检查10kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物,对掏空的杆塔基础、拉线基础进行及时维修,对存在缺陷的设备及时处理和检修,对违章建筑物进行清理整顿;

5.35在刀闸杆、柱上断路器杆转角杆加装驱鸟器;

5.36加大绝缘导线的使用范围(目前开发区10kV架空线路只对中相更换成绝缘导线,两边相仍为裸导线)。

5.37根据季节特点,具有针对性的开展线路巡查工作。(夜巡、特巡、故障巡视、负荷高峰期巡视)

5.4加强运行管理工作。

5.41技术运行部门应密切注意各10kV馈线的负荷情况,及时调整T接各馈线的各用户用电负荷情况的变化,严禁线路超载运行。

5.42在负荷高峰期运用红外线测温仪或热成像设备测量:隔离刀闸开关、柱上断路器开关、避雷器等设备及导线连接器的温度,一旦温度异常,立即进行处理,避免高温熔断导线。

5.43在10kV配电线路上安装短路接地全功能型故障指示器,即使10kV线路发生短路或接地故障,也能快速查出故障点及时排除,降低事故损失。

5.44在10kV配电线路上安装线路运行智能监测系统,对线路、设备进行全方位监测,以提高供电可靠性、缩短停电时间,减少用电损失。对线路和设备运行进行信息化管理。6 结束语

开发区目前规定正式35kV及10kV用户的正式电源应为电缆供电,而10kV架空线路虽然被定义为临时架空线路,但由于地块开发与区域供电规划等原因造成大部分正式电源都引自架空线路,所以开发区目前的10kV架空线路的安全运行水平直接影响电力企业的经济效益,是与用电客户密切相关的事情,电力企业除采取相应的技术和管理措施防止事故的发生和及时消除缺陷外,还应积极发挥当地政府、传媒和广大群众的作用,加大宣传、查处和打击力度,起到群防群管的作用,减少事故的发生,确保电网安全运行,更好地为当地经济建设服务。

篇7:架空线路的防雷措施

结合地区10kV配电线路实际情况提出增强线路绝缘水平以降低线路闪络概率,架空绝缘导线雷击断线的防护措施,采用合适的中性点运行方式降低配电线路雷击建弧率,采用带并联间隙绝缘子与避雷器联合对10kV配电线路进行保护,制定了在不同线路形式与网络结构下中性点运行方式和自动重合闸的投运准则,完善10kV配电设备的防雷保护措施,结合河南地区土壤电阻率情况提出切实可行的接地降阻方法。

10kV配电线路运行数据表明,10kV配电线路雷害事故频繁发生,严重危害了配电网的供电可靠性和电网安全,影响人民群众的生产、生活用电。因此,结合10kV配电线路运行与雷害发生情况,研究10kV配电线路的防雷保护措施具有相当重要的工程实际意义。本文在广泛收集极具代表性的地区的10kV配电线路运行状况基础上,研究发现,河南地区10kV配电线路雷害事故主要由感应雷电过电压引起,10kV配电线路绝缘水平直接影响了配电线路的耐雷水平,架空绝缘导线雷击断线的问题也日益突出,现有的10kV配电线路的中性点运行方式无法有效的解决线路雷击建弧率问题,配电设备防雷保护措施不完善,上述问题造成了10kV配电线路较为严峻的防雷形势。本文提出了完善10kV配电设备的防雷保护措施。

210kV配电线路防雷保护措施

2.1提高线路绝缘水平降低10kV配电线路闪络概率 由于配电网绝缘水平低,当线路中因雷电活动而产生感应雷过电压时,极易造成线路绝缘子闪络等事故,且在配电线路中为了节约线路走廊而采用同塔多回路技术,某些杆塔架设回路达到了4回,虽然在这种情况下节约了线路走廊,减小了线路投资,但是由于同塔多回路中线路与线路间的电气距离不够,因此,一回线路遭受雷害后线路绝缘子对地击穿,如果击穿后工频续流比较大,持续的接地电弧将使空气发生热游离和光游离,由于同杆架设的各回路之间的距离较小,那么电弧的游离会波及到其他的回路,引起同杆架设的各回路发生接地事故,严重时将会造成多回线路同时跳闸,极大的影响了配电线路的供电可靠性,针对上述情况可采用增强线路绝缘的方法。可采取将裸导线更换成为绝缘导线、增加绝缘子片数、在导线与绝缘子之间增加绝缘皮、更换绝缘子型号等方法提高线路绝缘水平。以河南地区为例,河南大部分地区配电线路绝缘子选用型号为P15,出于防雷方面的考虑,可有选择性的将P15型绝缘子更换为P20绝缘子,线路绝缘水平的提高也将明显的降低感应雷过电压造成线路闪络的概率,提高供电可靠率。2.2架空绝缘导线雷击断线防护措施

根据对雷击架空绝缘线路断线机理的分析并结合实验室试验的结果分析,针对雷击架空绝缘线路的断线事故提出三点措施进行预防:

(1)提高线路局部绝缘水平为了降低线路造价,可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式,即在绝缘导线固定处加厚绝缘,使放电只能从加强绝缘边沿处或者是击穿绝缘皮后击穿导线,通过上述方式可有效提高线路的冲击放电电压。(2)安装避雷器进行保护

在输电线路中使用线路避雷器取得了较好的防雷效果,借鉴于此,可以在配电线路中使用该方法,使用避雷器后,对架空绝缘线路形成有效的保护。由于无间隙避雷器长期承受工频电压,还要间歇地承受雷电过电压及工频续流,避雷器容易老化,所以避雷器故障很多,影响配电线路的供电可靠性。因此,在配电线路中可选用免维护氧化锌避雷器,对配电线路中的易击段进行有选择的安装,安装处除线路中的易击段外还应在相应的配电设备(配电变压器、柱上开关等)进行安装,对配电线路进行全面的保护。

(3)在绝缘子两端并联放电间隙防止绝缘导线的绝缘层击穿

对架空绝缘导线的绝缘子两端并联保护间隙,做雷电冲击试验,结果表明:只要把间隙的放电电压调整到等于或略大于绝缘子的冲击放电电压,线路的雷电放电就会在保护间隙之间发生,从而可以有效防止绝缘导线的击穿,也就彻底解决了绝缘导线的雷击断线问题。

2.3采用间隙与避雷器配合对10kV配电线路进行保护(1)避雷器的安装 避雷器对于配电线路中的雷电过电压的防护具有很好的效果,但是避雷器只能保护安装避雷器的当级杆塔,如果在配电线路上全线安装避雷器进行保护,将取得很好的效果,但是就经济技术比而言上述方法就不是很适合,而且全线安装避雷器的运行维护也是很大的问题,因此,应当在配电线路中有选择的安装避雷器进行保护(2)并联间隙绝缘子的使用

根据保护间隙的功用,保护间隙和线路绝缘子串的绝缘配合应该满足以下两个方面的设计要求:首先,保护间隙距离的设计应当在雷击线路闪络时可以捕捉电弧的根部,并引导故障电流入地,以便保护绝缘子、线路零部件和导线。雷击闪络时,放电应当起始于间隙的一

个电极,终止于另一个电极,电弧应尽量不接触绝缘子表面。试验发现,装有间隙的绝缘子串放电有通络和沿络两种情况。

2.4降低10kV配电设备的接地电阻

在配电线路中,降低接地电阻的主要采用以下两种方法:

(1)水平接地体。一般在配电线路中均采用这种方式进行降阻,从对长沙与衡阳地区的调研中发现,这种方法难以达到目标值要求,且及易腐蚀,使用年限不长。

(2)施加降阻剂进行降阻,实践证明,在水平接地体周围施加高效膨润土降阻防腐剂,对降低杆塔的接地电阻效果明显。

GPF-94高效膨润土降阻防腐剂具有较低的电阻率,加水后有较大的膨胀倍数(3~5倍),施加在接地体周围相当于增大了接地体的有效截面,消除了接地体与周围土壤的接触电阻;具有较强的吸水性和保水性以及随时间推移不断向土壤中渗透和扩散,降低了接地体周围的土壤电阻率,因而具有较好的降阻性能,特别是对高土壤电阻率地区以及干旱地区的降阻效果最为明显。

2.510kV配电设备的防雷保护(1)配电变压器的防雷保护

对配电变压器的保护应该在低压侧装设低压避雷器,与高压侧避雷器、变压器外壳和低压侧中性点一起接地,称为“四点共一地”。接地电阻值满足规程中所规定的100KVA以上容量配电变压器接地电阻在4Ω以下,100KVA以下容量的配电变压器接地电阻在10Ω以下。

(2)柱上开关的防雷保护

为了电网运行方面的需要,在6~10kV电网中安装了一定的柱上开关与刀闸,这对保证配电网的运行方式的灵活性,提高供电可靠性起了很大的作用,但是往往缺忽略了这些开关设备的防雷保护措施,在柱上开关和刀闸处有些没有安装避雷器保护,或者仅仅在开关的一侧装设避雷器保护,当开关断开时,将会造成雷电波的全反射,在雷害事故发生时造成开关设备自身的损坏,因此,开关设备自身的防雷保护是配电线路中防雷保护非常重要一部分,应该在开关或刀闸两侧安装避雷器对进行保护,避免在防雷保护上存在的缺陷。(3)电缆分支箱的防雷保护 由于电力系统的发展,电缆线路在配电线路中应用越来越广泛,电缆分支箱和环网柜在配电线路中的使用越来越广泛,它的防雷问题也成一个突出的问题。在10kV电缆化的环网供电系统中,需采取措施抑制感应雷过电压,通常的措施是采用避雷器,其保护点位置的选择有两种做法,一是在整个环网回路中的每个单元均安装避雷器,该方法由于环网回路中安装的避雷器数量较多,降低了系统运行的可靠性且增加成本。方法二则有选择地在环网单元安装避雷器保护。上述两种避雷器安装措施应根据电网的实际情况进行选择,但是如果在环网回路中有一段架空线路的话,则应在架空线路的两端的环网单元安装避雷器进行保护。在避雷器选择方面,具备防爆脱离功能和免维护的无间隙金属氧化锌避雷器更是首选。通常在10kV配电设备中选用HY5WS—12.7/50型避雷器,该型号的避雷器具有防水、耐污、防爆和密封性能好等特点,且体积小,重量轻,易安装。3结论

通过对地区的所收集的资料进行综合分析后并结合地区配电网防雷问题上存在的问题进行分析与研究后,得出对地区配电网改进措施如下:

(1)提高配电线路绝缘水平降低雷击闪络率、提高线路绝缘水平主要通过更换U50%冲击放电电压更高的绝缘子,增强配电线路的耐雷水平。

(2)在配电线路重点部位安装避雷器进行防护,鉴于避雷器仅能保护安装的当级杆塔,因此,可以选择在配电网防雷薄弱点处进行安装,如线路分支处、T接处、重要配电设备处进行安装,进行保护。

(3)采用保护间隙保护,保护间隙应满足先于绝缘子串放电,捕捉放电电弧根部引导雷电流入地,从而保护绝缘子串和线路不被烧毁,且保护间隙与线路的绝缘配合也应当保证在线路最大操作过电压下不击穿,不降低线路绝缘水平。(4)针对配电设备接地电阻超标的问题,提出了行之有效的降低接地电阻的方法与采用的降阻材料和使用方法,并对接地引下线的材料与安装工艺进行了要求。

篇8:浅析架空线路防雷措施

一、防雷原则

1. 防止发生绕击。

2. 防止发生反击。

3. 防止雷击闪络后建立工频短路电弧。

4. 保证线路不间断供电。

5. 特殊杆塔的保护。

二、防雷措施

1. 架设避雷线

架设避雷线是高压架空线最基本的防雷措施,其主要要是防止雷直击导线,同时还具有以下作用:(1)分流作用,减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位;(2)通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压;(3)对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。

2. 降低杆塔接地电阻

为提高输电线路的防雷可靠性,每一根杆塔一般都应敷设接地装置,并与避雷线连接。对于一般高度的杆塔,降低杆塔冲击接地电阻是提高线路耐雷水平、降低雷击跳闸率最经济的方法。在ρ≤300Ω·m的良好导电的土壤中,降低接地电阻并不困难,也不会使造价显著增加,所以应努力设法降低它。可对同一条线路采用分段改造,降低相邻杆塔的接地电阻,与相邻线路邻近杆塔接地连接,将杆塔延伸到周围土壤电阻率低的地区。

3. 架设耦合地线

耦合地线不仅有耦合作用,而且有分流作用,能减少线路雷击跳闸次数。在高土壤电阻率地区的220kV及以上的输电线路上采用耦合地线,效果很好。耦合地线与导线间在档距中央应保持足够的垂直距离,以防大风、覆冰和脱冰时发生导线与耦合线碰线短路及雷击杆塔时发生反击导线的事故。运行经验说明,加耦合地线后,线路的跳闸率约降低50%。

4. 消弧线圈接地

消弧线圈具有减少电力系统单相接地故障、保证系统不间断供电的作用。在110kV变电站的35kV系统采用中性点经消弧线圈接地的方式,可使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除,不致引起相间短路和跳闸。而在二相或三相落雷时,由于先对地闪络的一相相当于一条避雷线,增加了分流和对未闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的电压下降,从而提高了线路的耐雷水平。

5. 装设线路型避雷器

在线路上安装氧化锌避雷器,减少线路雷击事故。理论计算分析和实践证明,将线路避雷器应用到雷电活动强烈、土壤电阻率高、降低接地电阻有困难的线段,可提高线路的耐雷水平。但线路避雷器造价较高,限制了其使用范围。

6. 装设可控放电避雷针

可控放电避雷针以变化缓慢的小电流上行雷闪放电形式释放雷云电荷,避免强烈的下行雷闪放电危害为设计基础。通过数千次高压放电试验,证实其引发的是上行雷,具有保护可靠性能高、范围大、不受保护物高度影响等特点,可以有效防止由于雷击塔顶造成的反击,对绕击也有很好的防护作用。其多用于山顶、开阔地区或多雷区。

三、高压输电线路防雷技术

1. 产生绕击的原因

(1)保护角

地线与边导线的保护角α变大,垂直平分线斜率增加,绕击区加大,从而使绕击数增加。根据计算,当α>20°时,绕击就会明显增加,因此,应减小保护角。

(2)杆塔高度

当塔高增高时,绕击次数也会增加。塔高较高时,地面屏蔽效应减弱,相当于抛物线的相对位置发生变化,绕击区变大,使雷击中导线。当杆塔相当高时,地面屏蔽作用变得很弱,几乎所有落入垂直平分线以下区域的雷都会击中导线,所以绕击次数将趋于饱和,不再随塔高而增加。因此,应降低杆塔高度。

(3)线路绝缘水平与波阻抗

在绕击事故中,小雷电流所占的比例较大。线路总的落雷数及击中线路的雷电流幅值的分布情况,用磁钢棒测得的雷电流值概率分布曲线与杆塔结构有关。

(4)地形对绕击率的影响

山区线路的绕击率 (尤其是坡度较大的山区) 远大于平原地区。地面的屏蔽作用发生改变,绕击区域会随之改变。当线路沿着斜山坡走向时,在山坡外侧,雷电抛物线的位置会随着斜坡向下移动,绕击区增大。对山坡内侧,由于雷电抛物线的位置向上移动,使绕击减少。在一定的条件下,斜山坡外侧的绕击数可用山坡的角度加保护角来计算,斜山坡内侧可由保护角减去山坡的角度来计算。

2. 减少直击事故的措施

对于220kV/66kV输电线路来说,感应雷过电压一般可不予考虑,因为感应雷过电压幅值一般为300kV,最大值不超过500kV,而66kV线路的绝缘水平一般为500kV及以上,感应雷过电压的幅值一般低于220kV/66kV线路的绝缘水平,不会导致线路闪络跳闸。对于220Kv/66kV线路来说,危害线路的主要是直击雷。直击雷主要为绕击和反击两种形式。线路的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷水平。输电线路的避雷线和杆塔,可以将幅值较高的强雷拦截,使线路承受反击的考验,避免绕击跳闸事故的发生。对于幅值较低的弱雷,避雷线与杆塔的吸引力不如强雷大,弱雷 (指15—30kA) 可能避开杆塔和避雷线的防护而绕击于导线上。当弱雷的幅值超过线路的绕击耐雷水平时,将发生雷击跳闸。如果有可能将引起绕击的雷 (幅值在15—30kA) 引到避雷线或杆塔上,则既能避免绕击,又不会造成反击。为防止接地体反击,应提高接地体反击耐雷水平,可采取降阻、均压、屏蔽、分流、增加绝缘等措施。

3. 大跨距杆塔的防雷

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