架空输电线路的防雷及接地措施

架空输电线路的防雷及接地措施

架空输电线路一直以来都是电力行业中的重要组成部分,它们将电力从发电厂输送到各个用电单位,承载着人们日常生活和各行各业的发展。然而,架空输电线路在运作过程中也会遭受各种天气影响,如雷电天气会对架空输电线路造成破坏,危及电网的正常运行。因此,防雷及接地措施的重要性不言而喻。

一、架空输电线路的特点

架空输电线路是由一系列电线、电缆、线杆和附属设备组成的,其主要特点包括以下几点:

1.线杆的高度往往在10米以上,电线从高空悬挂,因此容易受到雷电影响。

2.电线之间的距离比较短,面积大,容易形成较强的电荷场,也容易被雷电击中。

3.电线由金属材料构成,易于导电,雷电一旦击中,容易引起电线或设备的损坏。

二、防雷措施

1.避雷针

避雷针是一种用于保护建筑物或其他大型设施免受雷击的装置,其原理是将大气中的自然电荷引到高处,形成电位差,

从而避免雷电击中。同样的道理,对于架空输电线路,也可以设置避雷针来保护电线或设备不受雷电影响。

2.避雷网

避雷网是用金属网构成的,通常被安装在建筑物的屋顶或高处,可以有效地抵御雷电攻击。对于架空输电线路,避雷网同样可以起到保护作用。一般情况下,避雷网需要与接地网相连接,以便将蓄电荷等电荷引导到地下。

3.接地线

接地线是将设备与大地相连的一种导线,通过进行接地,可以将电压和电流引入地下,以地下的土壤和其他材料来分散和吸收电能。对于架空输电线路,通过铺设接地线并与电线或设备相连接,当雷电击中时,可以将电流引入地下,保证电线或设备的安全。

三、接地措施

1.接地网

接地网是一个基本的电气安装,主要是为了将设备的金属构件连接到地下,使其与地面保持相同的电位。对于架空输电线路,首先需要建造一个良好的接地网,这样可以避免雷电攻击造成的电势差,确保系统的稳定运行。

2.接地极

接地极是一种地下导电材料,作为接地系统的一部分,其主要功能是将电荷引入地下,以达到保护设备的目的。对于架空输电线路,需要建立接地极,在架空线路的某些关键位置,

如变电站、变压器、柱塞、配电盘等地方进行安装,以形成一个完整的接地系统。

3.接地网建造标准

接地网的建造标准是非常重要的,其合理性及设计标准的完备性对于接地系统的整体效果有着很大的影响。对于架空线路的接地网,其设计标准一般应符合GX500-2004《电气设备接地设计标准》的规定。同时还应根据具体的情况进行细致的研究和调整。在接地标准上的不合理,往往会使得电气安装工程的安全性无法得到保证。

综上所述,架空输电线路是电力行业的重要组成部分,但其在运行过程中会遭受各种天气影响。对于防雷及接地措施的应用,可以有效地防止架空输电线路遭受雷击而被破坏,提高电网的安全性。同时,在建造接地系统时,需要制定完整的接地设计标准,合理分析和细致研究,以提供更为可靠的保障和支持。

输电线路防雷措施

https://www.360docs.net/doc/9a19132020.html, 输电线路防雷措施 在输电线路遭受雷击时,雷电会对输电线路造成过电压冲击,破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象,严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障,进而导致事故跳闸,如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施,则会导致电力系统的供电中断,影响人们的日常生产和生活。 输电线路的防雷措施有: (1)避雷线(架空地线):沿全线装设避雷线是目前为止110KV及其以上架空线最重要和最有效的防雷措施。35KV及以下一般不全线架设避雷器,因为其绝缘水平较低,即使增加绝缘水平仍很难防止直击雷,可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行,主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。 (2)降低杆塔接地电阻:这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施,措施有采用多根放射状水平接地体、降阻模块等。反击是当雷电击到避雷针时,雷电流经过接地装置通入大地。若接地装置的接地电阻过大,它通过雷电流时电位将升的很高,作用在线路或设备的绝缘体,可使绝缘发生击穿。接地导体由于地电位升高可以反过来向带电导体放电的这种现象叫“雷电反击”。

https://www.360docs.net/doc/9a19132020.html, (3)加强线路的绝缘:如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。在实施上有很大的难度,一般为提高线路的耐雷水平,均优先采用降低杆塔接地电阻的方法。 (4)耦合地线:在导线的下方加装一条耦合地线,具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数,可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。(5)消弧线圈:能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧,即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。 (6)避雷器:不作密集安装,仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱的防雷保护。能免除线路的冲击闪络,使建弧率降为零。 (7)不平和绝缘:为了避免线路落雷时双回路同事闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面,当采用通常的防雷措施都不能满足要求时,在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸,保护了其他线路。 (8)自动重合闸:由于线路绝缘具有恢复功能,大多数雷击造成的冲击闪络和工频电弧在线路跳闸后能迅速去电离,线路绝缘不会发生永久性的损坏和劣化,自动重合闸的效果很好。

输电线路的防雷措施

输电线路的防雷措施 输电线路防雷设计的目的是提高线路的防雷性能,降低线路的雷击跳闸率。在确定线路防雷的方式时,应综合考虑系统的运行方式、线路电压等级和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率等自然条件,并参考当地原有线路的运行阅历,经过技术经济比较,实行合理的爱护措施。除架设避雷线措施之外,还应留意做好以下几项措施。 1.接地装置的处理 (1)高压输电线路耐雷水平随杆塔接地电阻的增加而降低。电压等级越高,降低杆塔接地电阻的作用将变得更加重要。对土壤电阻率较高地区,应选择更换接地网形式和置换土壤的方法,达到降阻。在雷击多发区域,主网线路杆塔接地电阻应保证小于10Ω,山区也应小于15Ω。在雷雨季节前,对雷击多发区域线路应按规程要求的方法,进行杆塔接地电阻测量。 (2)接地装置埋深,要求大干0.6 m,采纳增大截面的接地引下线,引下线(热镀锌)表面要进行防腐处理。严格根据规程执行接地装置的开挖检查制度。重点检查接地装置的埋深、接头和截面的测量,对不合格的准时进行处理。 (3)降低杆塔接地电阻,还需要确保架空地线、接地引下线、地网相互之间的良好连接。 2.减小外边相避雷线的爱护角或者采纳负角爱护

在以往进行防雷设计时,只要求遵照规程规定满意杆塔避雷线爱护角的要求就行了,忽视了山坡对防雷爱护角的影响,则造成了杆塔防雷爱护角不能满意防雷设计的实际要求,增加了线路闪络次数,影响了电网平安运行。针对山区运行线路简单受绕击的状况,建议采纳有效屏蔽角公式计算校验杆塔有效爱护角,以便设计时针对爱护角偏大状况实行相应措施削减雷电绕击概率。 3.加强绝缘和采纳不平衡绝缘方式 在雷电活动剧烈地段、大跨越高杆塔及进线段,应增加绝缘子片数。由于这些地方落雷机会较多,塔顶电位高,感应过电压大,受绕击的概率也较大,通过适当增加绝缘子片数,增大导线和避雷线间的距离,达到加强绝缘的目的。规程规定:全超群过40m的有地线杆塔,每增高10m应增加一片绝缘子。随着同杆塔架设双回线路的不断消失,当一般的防雷措施不能满意要求时,采纳不平衡绝缘方式可避开双回线路在患病雷击时同时跳闸。其原理是两回路的绝缘子片数不同,遇到雷击状况时,绝缘子片数少的一回路先闪络,闪络后的导线相当于避雷线,增加了对另一回路导线的耦合作用,提高了另一回路的耐雷水平,使之不发生闪络,保持连续供电。 4.安装避雷器 避雷线的架设在肯定程度上降低了导线上的感应过电压,但不是完全消退,这就要求安装避雷器来将雷电流泄放到大地,从而限制过电压,保障输电线路及设备的平安。未沿全线架设避雷线的35kV~110kV架空输电线路,应在变电所1km~2km的进线段架设避雷线。

架空输电线路的防雷及接地措施

架空输电线路的防雷及接地措施 架空输电线路一直以来都是电力行业中的重要组成部分,它们将电力从发电厂输送到各个用电单位,承载着人们日常生活和各行各业的发展。然而,架空输电线路在运作过程中也会遭受各种天气影响,如雷电天气会对架空输电线路造成破坏,危及电网的正常运行。因此,防雷及接地措施的重要性不言而喻。 一、架空输电线路的特点 架空输电线路是由一系列电线、电缆、线杆和附属设备组成的,其主要特点包括以下几点: 1.线杆的高度往往在10米以上,电线从高空悬挂,因此容易受到雷电影响。 2.电线之间的距离比较短,面积大,容易形成较强的电荷场,也容易被雷电击中。 3.电线由金属材料构成,易于导电,雷电一旦击中,容易引起电线或设备的损坏。 二、防雷措施 1.避雷针 避雷针是一种用于保护建筑物或其他大型设施免受雷击的装置,其原理是将大气中的自然电荷引到高处,形成电位差,

从而避免雷电击中。同样的道理,对于架空输电线路,也可以设置避雷针来保护电线或设备不受雷电影响。 2.避雷网 避雷网是用金属网构成的,通常被安装在建筑物的屋顶或高处,可以有效地抵御雷电攻击。对于架空输电线路,避雷网同样可以起到保护作用。一般情况下,避雷网需要与接地网相连接,以便将蓄电荷等电荷引导到地下。 3.接地线 接地线是将设备与大地相连的一种导线,通过进行接地,可以将电压和电流引入地下,以地下的土壤和其他材料来分散和吸收电能。对于架空输电线路,通过铺设接地线并与电线或设备相连接,当雷电击中时,可以将电流引入地下,保证电线或设备的安全。 三、接地措施 1.接地网 接地网是一个基本的电气安装,主要是为了将设备的金属构件连接到地下,使其与地面保持相同的电位。对于架空输电线路,首先需要建造一个良好的接地网,这样可以避免雷电攻击造成的电势差,确保系统的稳定运行。 2.接地极 接地极是一种地下导电材料,作为接地系统的一部分,其主要功能是将电荷引入地下,以达到保护设备的目的。对于架空输电线路,需要建立接地极,在架空线路的某些关键位置,

架空输电线路防雷措施

架空输电线路防雷措施 架空输电线路防雷措施 架空输电线路是连接电源厂、变电站及用户的主要电力传输通道,是电网系统的重要组成部分。然而,在雷电活动频繁的地区, 架空输电线路往往面临严重的雷电灾害威胁,引发各种线路事故。 因此,架空输电线路的防雷工作至关重要,必须采取合理可行的措 施来确保线路的安全运行。 一、架空输电线路的特点 1、长线路、高杆塔:架空输电线路一般跨越山谷、河流等地形 复杂的区域,需要高杆塔支撑,其线路长度往往达到几百公里以上。 2、集落密集:随着城市化进程的不断加快,架空输电线路不可 避免地要穿越人口密集区域,这加大了防雷工作的难度。 3、高电压、大电流:架空输电线路一般采用高于220kV、甚至500kV以上的高电压输电,受电端的电流也很大,因此对防雷措施 的要求很高。 二、架空输电线路的防雷措施 1、引雷接地 引雷接地是指将雷电引入地下,以减少雷电对架空输电线路的 破坏力。具体措施包括: (1)杆塔接地:对于架空输电线路的杆塔,在深层土壤中钻孔、埋放电极,将杆塔与深层土层直接接通,形成一定的接地网。

(2)导线接地:在架空输电线路导线的每个杆塔上,安装接地线,将导线接地,以震荡雷电电压。 2、避雷针 避雷针是将空气中存在的雷电集中在避雷针顶部,减少大地与云之间的电荷过渡。具体措施包括: (1)安装避雷针:在架空输电线路的每个杆塔上方,安装避雷针,将避雷针接地,使之与架空输电线路杆塔的接地网相连。 (2)避雷绝缘子串:在导线张力较大处,安装避雷绝缘子串,用以增强其防雷能力。 3、避雷装置 避雷装置是指将雷击能量通过适当的元件进行断开,以保障线路安全。具体措施包括: (1)雷电监测装置:通过架设适当的雷电监测装置,监测雷电密集区域的雷击情况,及时采取相应的措施。 (2)避雷放电装置:在导线张力较大处,采用避雷放电装置,在雷电冲击导线时,使其迅速放电,达到抵消雷电的效果。 三、结语 架空输电线路的防雷工作需要综合考虑诸多因素,采取科学合理的措施和方法,才能确保线路的安全运行。同时,需要不断加强维护和检查工作,及时发现和排除隐患,保障电力供应的稳定性和可靠性。

架空输电线路的防雷及运维措施

架空输电线路的防雷及运维措施 摘要:架空输电线路是电力工程中最为常见的线路布设形式,由于大部分设施的布设高度较高且长期暴露在外,难免会因受到雷电影响而引发故障。因此,需合理布设相应的防雷措施,制定科学合理的运维方案,以保障整体输电线路的安全。 关键词:架空输电线路;防雷;运维措施 1架空输电线路防雷措施 1.1布设避雷线 布设避雷线作为一种传统的防雷保护措施,其可有效避免雷电直击并将雷电流进行合理疏导,进而为架空线路导线构建一层屏蔽层。通常来讲,架空地线材料造价成本较低,主要采用钢绞线和铝包钢绞线(带通讯功能)或其他小线径导线制作。针对部分山区地段的雷击事故多发区,若输电线路电压超过110kV,则一般采用构建全线双线避雷线进行防雷;若输电线路电压在35kV及以下,则一般采用单线全线架空地线或只需将架空地线布设于变电站附近2公里内的区域即可。当然,以上布设方式多出于工程经济性方面考虑,若想进一步增强整体线路避雷效果,则可根据实际情况重新调整线路布设方案。 此外,架空地线保护角大小是防止线路直接遭受雷击的关键所在,雷击导线的概率随着保护角减小而降低,导线悬挂点与架空地线两者间所设置的保护角越小,防直击雷的效果越高。保护角的大小,通常取决于导线横担与地线横担之间的设计结构,大部分输电线路会将保护角的角度设定在10-25°范围内。对于110kV-220kV高压线路防雷,通常会布设双避雷线并将保护角的角度设定为不大于20°,而针对超过500kV的超高压、特高压的架空线路,通常保护角的角度不高于15°。但对重覆冰地区线路保护角可适当加大,以防止导线落冰跳动引起安全距离不足。

1.2设计接地网 对于输电线路而言,改善接地装置,构建良好的接地系统可以在一定程度上 规避雷击事故。以110kV输电线路为例,在运行中应将接地装置的改进和优化作 为工作重心。通过改进接地装置,可以有效地减少输电线路的跳闸次数,从而降 低事故发生的概率。在输电线路的优化中,针对接地装置进行重点优化设计,而 后续的监控数据也显示,随着接地装置的改进和升级,输电线路的跳闸率下降了30%,因雷击造成的停电事故概率大幅下降。将原来不太合理的接地装置改进后,输电线路跳闸率降低50%以上。在具体的操作过程中,改进接地装置的关键在于 减小其电阻,通常采用填充低阻物、安装导电模块等方式,要根据具体的条件选 用合适的方式。但是要注意,各条线的布置要求各有差异,在实际操作中应注意 区别。如果是混凝土电杆,在布设接地极时要从杆塔的3~5m处开始布设,如果 是铁塔,布设接地极时要从铁塔的5~8m处开始布设。接地极长度应为1.5m,间 距以4~6m为宜。除布置接地极以外,还可以通过增加耦合系数来改善接地装置,一般通过增加高架地线或耦合地线的方式来实现。在实际操作过程中,接地装置 的选择需要考虑两个方面因素,一个是接地电阻值,另一个是安装位置。如果输 电线路杆塔位置较低或者有地形条件限制的话,那么就可以选择接地电阻较低的 接地装置。 1.3采用绝缘方式中的不平衡法则 为了缩小占地面积,220kV输电线路通常被安装在同一根支柱上,但这也会 导致双回路的出现。通过应用绝缘模式下的不对称原理,可以有效划分双回路绝 缘子串,使其差异性更加明显。遭受雷击时,绝缘子串数量减少,闪络现象更加 明显,其程度甚至可以与地线相媲美。通过改变另一根导线的连接方式,可以大 幅提升输电线路的防雷能力。 实际应用中,两条电缆的绝缘比例过高或过低都会导致问题,最理想的比例 是2:31。如果比值过高,可能会造成电缆故障;如果比值过低,会降低防雷的效果。因此,安装电缆时,应遵循不平衡原则,合理确定两条电缆的比例和绝缘材 料的数量。

输电线路常用防雷措施介绍

输电线路常用防雷措施介绍 一、提高绝缘配置 提高线路绝缘水平是增强线路耐雷水平的一种办法,通过提高线路的绝缘水平,可以提高绝缘子的U50雷电放电电压,直接提高线路绕击耐雷水平和反击耐雷水平,这也是最为有效直接的方法。一般在多雷区(C1、C2)地区线路使用复合绝缘子时,干弧距离应加长10%-15%。在满足风偏条件下,强雷区(D1、D2)线路使用复合绝缘子时,干弧距离应加长20%,或综合考虑在导线侧加装3-4片悬式绝缘子。 二、降低杆塔接地电阻 根据输电线路特征化参量排查发现杆塔接地电阻对杆塔发生雷击跳闸事故是一个很重要指标,当接地电阻降低到5Ω以内时,雷击塔顶时塔顶电位升高程度很低,绝缘子承受的过电压较小,因此,线路杆塔的反击耐雷水平提高到一个较高的水平,杆塔发生雷电反击的概率进一步下降,导致故障跳闸率降低。目前降低杆塔接地电阻的技术主要是传统的物理降阻、化学降阻,也有近几年的立体接地极降低接地电阻的新技术,在山区、高电阻率地区主要采用增加射线面积、增加垂直接地体、合理使用降阻剂和降阻模块等方法。 三、加装线路避雷器 线路杆塔雷水平与三个重要因素有关,即线路绝缘子的50%放电电压、雷电流强度和接地体的冲击接地电阻。一般来说,线路的50%放电电压是一定的,雷电流强度与地理位置和大气条件相关,不加装避雷器时,提高输电线路耐雷水

平往往是采用降低塔体的接地电阻,在山区,降低接地电阻是非常困难的,这也是输电线路屡遭雷击的原因。 加装避雷器以后,当输电线路遭受雷击时,雷电流的分流将发生变化,部分雷电流从避雷线传入相邻杆塔,一部分经塔体入地,当雷电流超过一定值后,避雷器动作。一部分的雷电流从避雷器流入导线,传播到相邻杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时,由于导线间的电磁感应作用,将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。这种分流的耦合作用和避雷器的限压作用将使导线电位升高,使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压,绝缘子不会发生闪络,因此,线路避雷器具有很好的钳电位作用,这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。 以往输电线路防雷主要采用降低塔体接地电阻的方法,在.平原地带相对较容易,对于山区杆塔,则往往在4个塔脚部位采用较长的辐射地线或打深井加降阻剂,以增加地线与土壤的接触面积来降低电阻率,在工频状态下的接地电阻有所下降。但遭受雷击时,因接地线过长会有较大的附加电感值,雷击过电压电压的暂态分量会加在塔体电位,使塔体电位大大提升绝缘子串的闪络,反而使线路的耐雷水平下降,因为线路避雷器具有钳电位的作用,对接地电阻要求不严格,所以对于山区线路防雷更容易实现。而且线路避雷器是免维护的,当线路避雷器的50%放电电压小于85%的绝缘子串50%闪络电压时,保护的有效性超过了 99.99%。 四、减少地线保护角 根据电气几何模型,减小避雷线的保护角,可以提高避雷线对导线的屏蔽性能,在相同幅值雷电流下可以减小导线的暴露距离,同时还可以减小可能发生的最大绕击电流,这两个因素使得线路绕击跳闸率减小。减小保护角是国内外公认的降低输电线路绕击跳闸率的最直接有效的措施,实际运行经验也表明小保护角

输电线路防雷措施

输电线路防雷措施 输电线路是电力系统中的重要组成部分,负责将发电厂产生的电能传输到各个用户终端。然而,在雷电活动频繁的地区,雷击对输电线路的安全运行构成了严重的威胁。因此,针对输电线路的防雷措施显得尤为重要。 要提高输电线路的防雷能力,首先需要对雷电的特点和对输电线路的影响有一定的了解。雷电是一种极其强大的自然现象,它的主要特点是瞬态高电压、高电流、高功率和高能量。雷击对输电线路的影响主要体现在以下几个方面: 1. 直接雷击:当雷电击中输电线路时,会产生巨大的电流和电压,可能会瞬间烧毁线路设备,造成停电事故。因此,需要采取措施减少直接雷击对输电线路的影响。 2. 感应雷击:雷电在地面或其他物体上击中时,会产生电磁感应作用,对附近的输电线路产生干扰。这种感应雷击可能导致输电线路的过电压和过电流,损坏线路设备,甚至造成输电线路短路故障。 为了解决以上问题,需要采取一系列防雷措施来保护输电线路的安全运行。下面将介绍几种常用的防雷措施。 1. 金属接地网:金属接地网是一种将输电线路接地的措施,它能将雷电击中的电流引入地下,减少对线路设备的影响。金属接地网应

该与输电线路的金属结构(如杆塔、导线等)连接,形成一个完整的导电通路。 2. 避雷针:避雷针是一种尖锐的金属杆,通常安装在输电线路的杆塔或大型设备上方。避雷针能够吸引雷电,将其导向地下,从而减少对输电线路的直接击中。 3. 避雷器:避雷器是一种专门用于防止输电线路过电压的装置。它能够在线路电压超过设定值时迅速放电,保护线路设备不受雷击的影响。 4. 避雷绝缘子:避雷绝缘子是一种特殊设计的绝缘装置,它能够将输电线路与大地之间的电压隔离开来,减少雷电对线路的感应作用。 除了上述措施外,还可以利用雷电预警系统来提前预知雷电活动,并及时采取防护措施。雷电预警系统通过监测雷电活动的电磁信号,判断雷电的位置和强度,并及时向相关人员发出预警信号,以便他们采取必要的防护措施。 针对输电线路的防雷措施是确保电力系统安全运行的重要环节。通过合理选择和应用上述措施,可以有效减少雷电对输电线路的影响,提高线路的防雷能力,保障电力系统的稳定供电。

电力架空输电线路防雷措施

电力架空输电线路防雷措施 摘要:架空线防雷是一个长期而复杂的系统工程,其主要目标是通过加强其 抗雷能力,减少其雷击跳闸,从而保证电网的正常运营。线路防雷方式的选择要 综合考虑线路所受雷击的种类,采取相应的防护措施,并综合考虑线路重要程度、系统运行方式、线路穿越区域的雷电强度;根据地形地貌特征、土壤电阻率的高 低情况,结合当地现有线路的运营经验,进行综合对比,因地制宜;采取适当的 避雷措施。 关键词:电力架空;输电线路;防雷措施; 引言 为了更好地满足人民的用电需求,必须保证电力网络的安全性、可靠性和有 效性。但随着电力系统的不断建设与完善,因雷击造成的用电事故也有上升的趋势,迫切需要对其进行防范;从而保证电力系统的安全、稳定,更好地满足人民 群众的用电需要。 1.架空输电线路遭雷击的特点和原因分析 1.1架空輸电线路遭雷击的特点 在雷雨季节,由于架空输电线路处于复杂的环境中,极易遭受闪电攻击,严 重影响了线路的安全与稳定性。对电线造成的特殊危险是,当电流通过导线时, 由于电流过大,会产生发热,如果温度超过了导线所能承受的极限,那么导线就 会被烧毁,从而失去保护,从而造成绝缘子的闪络和击穿。一般来说,架空输电 线路上的雷击都是有一定的规律的,比如远离地面的人,就会被闪电击中,或者 是土壤电阻较高的人,在这种情况下,很难被雷击。 1.2架空输电线路遭雷击的原因

架空输电线路出现雷击的原因有很多,一是由于电线材料本身的绝缘性较差,二是长期使用会导致电线的绝缘性能降低。第二,由于避雷线的布置不合理,造 成了避雷线受到外部环境的影响,不能有效地发挥避雷线的功能,或者是避雷线 超过了保护范围,不能保障线路的传输。第三,避雷线接地不良,避雷线与电线 间距过短,会影响线路的防雷性,增加雷击的几率。第四,架空输电线路发生雷 击事故,与防雷防护工作不力有关。 2.电力架空输电线路防雷措施 2.1提高线路绝缘的水平 在架设输电线路时,应注意选用绝缘子,同时应充分重视绝缘子的监控和维 修保养工作。一般来讲,人造绝缘子与陶瓷绝缘子相比,陶瓷绝缘材料的抗雷电 性能要弱一些,但在实际中使用;它是一种坚不可摧的材料,即使在空气中发生 了放电,也不会对绝缘造成不可逆转的损伤。因此,对于雷击频率高,或经常有 闪电的地方,可以安装一些普通的人造绝缘子,并做相应的测试,合格的就可以 使用。 2.2架设耦合地线 当不能采取降低接地电阻的方法时,可以采用连接地线的方法来减少因雷击 跳闸的事故,尤其是在山区的部分输电线路;可以视具体情况而定。采用耦合地线,既能提高各相线的屏蔽耦合效应,又能减小绝缘子串的电压和等值波阻抗, 提高输电线路的抗雷性;同时,加强了对雷电流的分流,使其电势得到了明显的 下降。当然,在安装耦合地线时,会遇到施工困难,约束条件多,电力损耗大, 而且需要砍伐附近的树木,对生态环境造成一定的损害;采用这种防雷技术手段,必须综合考虑,以保证其社会效益、经济效益和环境效益。 2.3科学的降低架空输电线杆的接地电阻 影响输电线路的因素很多,其中输电线路的塔塔的接地电阻对输电线路的运 行性能有很大的影响,而这些影响往往出现在偏远山区;在雷电活动频繁的地区,如果该地区电网的接地电阻值增加,极易出现雷击闪络故障,造成架空配电线路

10kV配电架空线路避雷措施

10kV配电架空线路避雷措施 10kV配电线路是城市和乡村供电系统中非常重要的组成部分,它承担着将高压输电线路传送的电能分配到各个供电点的任务。由于天气状况的不稳定和其他外部原因,配电线 路很容易受到雷击的影响,因此必须采取相应的避雷措施来保障线路的安全运行。本文将 探讨10kV配电架空线路避雷措施的重要性以及一些常用的避雷措施。 一、避雷措施的重要性 10kV配电线路所处的环境复杂多变,面临着多种多样的雷击风险。一旦遭遇雷击,不仅会造成线路设备的损坏,还可能对供电系统的稳定运行产生严重影响,甚至危及用电安全。为了保障线路的可靠运行,必须采取一系列的避雷措施来降低线路遭受雷击的可能性,以及减少雷击带来的损失。 二、常用的避雷措施 1. 避雷帽 避雷帽是一种经典的避雷设备,其作用主要是利用帽顶的尖端和避雷线之间的放电原理,将雷电击中帽顶,通过避雷线导入地下。在10kV配电架空线路上,避雷帽通常安装在主要设备(如变压器、绝缘子等)的顶端,以防止这些重要设备受到雷击而损坏。 避雷线直接将雷电击中的电荷引入地下,减少了雷击对设备的毁坏。避雷线的安装地 点应当根据线路的实际情况来确定,通常要与主要设备有一定的距离。 3. 避雷接地装置 避雷接地装置通过良好的接地系统将雷电击中的电荷送入地下,减少雷击对线路的破坏。在10kV配电架空线路上,合理、稳定的接地系统是避雷措施不可或缺的一部分。 避雷针是一种直接将雷电击中的电流引入地下的设备,它主要用于保护高层建筑物和 高架桥梁等高耸物体,防止其受到雷击。在10kV配电架空线路上也可以适当地采用避雷针来增加线路的避雷能力。 5. 避雷线路排雷装置 避雷线路排雷装置是利用排雷线程置、排雷棒器具将避雷线路和避雷帽带电部分放电 至地方,达到排雷的效果。用于10kV配电架空线路,可有效保护输配电网络带电部位不受雷电损害。

输电线路防雷技术及措施

安全技术/电气安全 输电线路防雷技术及措施 随着国民经济的发展与电力需求的不断增长,电力生产的安全运行问题也越来越突出。对于输电线路来讲,雷击跳闸一直是影响高压输电线路供电可靠性的重要因素。由于大气雷电活动的随机性和复杂性,目前世界上对输电线路雷害的认识研究还有诸多未知的成分。进行高压输电线路设计时要全面考虑,综合分析每一条线路的具体情况,通过安全、经济、质量比较,选取有针对性的防雷设计技术措施,以达到提高供电可靠性的目的。 一防雷的原则 线路防雷保护首先在于抓好基础工作,目前国内外在雷电防护手段上并没有出现根本的变化,很大程度上要依赖传统的技术措施,只要运用得好,仍然是可以信赖的。对已投运的线路,应结合地区的地貌、地形、地质以及土壤状况与接地电阻的合理水平给出正确的评价,找出可能存在薄弱环节或缺陷,因地制宜地采取措施。 二雷击跳闸分析

高压输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;有无架空地线;雷电流强度;杆塔的接地电阻。高压输电线路各种防雷措施都有其针对性,因此,在进行高压输电线路设计时,我们选择防雷方式首先要明确高压输电线路遭雷击跳闸原因。 2.1 高压输电线路绕击成因分析 根据高压输电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明,雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及高压输电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。对山区的杆塔,我们的计算公式是: 山区高压输电线路的绕击率约为平地高压输电线路的3倍。山区设计输电线路时不可避免会出现大跨越、大高差档距,这是线路耐雷水平的薄弱环节;一些地区雷电活动相对强烈,使某一区段的线路较其它线路更容易遭受雷击。 2.2 高压输电线路反击成因分析 雷击杆、塔顶部或避雷线时,雷电电流流过塔体和接地体,使杆塔电位升高,同时在相导线上产生感应过电压。如果升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过高压输电线路绝 缘闪络电压值,即Uj >U50%时,导线与杆塔之间就会发生闪络,这种闪络就是反击闪络。我们知道,

输电线路雷击架空地线断线原因分析及防雷措施

输电线路雷击架空地线断线原因分析及防雷措施输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制 设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路 和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、 拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。雷击架空地线 断线原因分析一般而言,对于输电线路的故障,雷击引起的可能性特 别大。架空的输电线路被雷击导致导地线断裂或是悬垂线夹处断线。 这种故障发生的原因如下: 1、雷电流的热效应 当雷击架空的地线时,雷击点的电流密度达到最大值,雷电弧的 温度也处于最高值,可能达到几千K。一般情况下,当雷电流通过导线时,雷电流引起的热效应不明显。如果是雷击导体,雷电雨放电通道 接触时可以产生无限的高温,可以融化金属,从而导致有些架空地线 断股,直接影响输电线的正常供电。雷电流的携带的巨大能量一般集 中在电弧上,但是电弧的作用点太小,雷电流的电弧都直接传给导地线,引起导地线在瞬间升温,达到一定的限度就断股了。 2、雷电流的冲击效应 在生活中,我们也常见一些雷击的现象。例如,大风大雨天气里,有雷击大树的情况,抑或是有些重大雷电直接将建筑物的钢筋混凝土 击穿一个洞的现象。由此可知,雷击具备特别大的冲击力,而且是机 械能。对于这样的天气,输电线处于裸露的自然环境下,就有遭受雷

击的危险、如果导地线被雷电击中,雷电冲击波携带的能量超出导体线的承受范围,导地线可能直接被打断。 3、工频短路电流的热效应 当雷击架空的地线,在线路断裂的同时会产生绝缘子闪络放电。由于地线的杆塔阻力比雷击放电的杆塔小,当雷击放电接触的杆塔,几乎所有的工频都会被续流到架空地线,从而出现短路电流,在一定程度上也提高了雷击点的温度。 架空地线短路时的热稳定只能允许较小的电流通过,所以容易使导地线断线。在地线的悬垂线夹处属于比较薄弱的环节,更加容易断线。 4、设计规程不合理 在短路电流的热稳定中,设计规程需要对雷电流和短路电流同时产生作用下的热稳定规定要求。所以,设计部门进行设计,需要按照导线和地线之间的最小配合来设计,但是没有依据设计规程进行地线的热稳定校验。 预防雷击架空地线断线的建议为了保障输电线的供电安全,需要加强架空地线的雷击预防。首先,防止雷击绝缘子掉串的措施,可以在设计上进行把关,摒弃瓷绝缘子,可以选择玻璃绝缘子。并且制定一定的周期检测制度,提高零值检出率,尽可能地较少测零工作。同时,在架空地线断线的研究上,可以增加避雷针引流线,将悬垂线夹的电流进行分流,可以选择GJ-50或是以上的钢绞线,从而可以提高

防雷与接地装置的安装要求

防雷与接地装置的安装要求 (一)输电线路的防雷措施 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。 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,装设管型接闪器或放电间隙。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。使单相雷击的接地故障电流能被消弧圈所熄弧,从而故障被自动消除。 7 .不同电压等级输电线路,避雷线的设置: 500kV及以上 全线装设双接闪线,且输电线路愈高,保护角愈小。

220~330kV 全线装设双接闪线,一般杆塔上避雷线对导线的保护角为20~30。 IlOkV 1,沿全线装设接闪线 ②在雷电特别强烈地区采用双接闪线 ③在少雷区或运行经验证明雷电活动轻微的 地区,可不沿线架设接闪线,但杆塔仍应随 基础接地。 (二)发电厂和变电站的防雷措施 1.采用接闪针和接闪线预防直击雷。 2利用接闪器来限制入侵雷电波的过电压幅值。变电站通常采用阀型接闪器,发电厂采用金属氧化物接闪器。

3.在靠近变电站的一段进线必须架设接闪线,此为进线保护,一般有 1~2km o 二、防雷装置安装要求 (二)接闪器的试验 ①测量接闪器的绝缘电阻。 ②测量接闪器的泄漏电流、磁吹接闪器的交流电导电流、金属氧化物接闪器的持续电流。 ③测量金属氧化物接闪器的工频参考电压或直流参考电压,测量FS型阀式接闪器的工频放电电压。 三、接地装置的安装要求 金属接地极采用镀锌角钢、镀锌钢管、铜棒和铜排等金属材料。 四、爆炸和火灾危险环境的接地要求 (一)在有爆炸性气体的环境中电气设备接地的要求①在有爆炸危险的环境中,电气设备的金属外壳应可靠接地。 ②在有爆炸性气体环境1区内的所有电气设备以及2区内除照明灯具外

架空输电线路的防雷保护与措施

架空输电线路的防雷保护与措施 摘要:随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应 对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。输电线路的防雷 保护就是重点之一。架空输电线路分布很广,地处旷野,易遗受雷击,线路的雷 害事故在电力系统总的雷害事故中占很大比重。因此要研究防雷原则,及时做好 相应措施。 关键词:输电线路;雷击跳闸分析;保护措施;雷电;防雷装置 一、线路防雷的基本原则 防雷的基本原则就是提供一条使雷电 (包括雷电电磁脉冲辐射)对大地泄放的 合理低阻抗路径,而不是让其随机性选择放电通道.其含义就是要控制雷电能量 的释放与转换。 1.1防绕击 线路直击雷事故有绕击和反击两种,线路的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷 水平。输电线路最有效的保护,是采用接地的避雷线。输电线路饷屏蔽系统由地线、杆塔和大地三者构成.输电线路发生绕击跳闸事故可归咎予屏蔽系统的引雷 能力不够。对于具体情况,增强某一屏蔽体的引雷能力,可有效地防止绕击跳闸 事敝的发生。 1.2防反击 避雷线或塔顶上落雷后,雷电流沿避雷线流入杆塔。由于杆塔或其接地引下 线的电感和杆塔接地电阻的压降,塔顶的电位可能达到足以使线路绝缘发生反击 的数值,这样仍会造成跳闸搴故。防止发生反击最有效的方法是降低秆塔的接地 电阻。此外,还可以采取适当加强绝缘、在雷电强烈地区加装耦合地线以增大避 雷线对导线的耦合系数等辅助方法来防止发生反击。 1.3防止雷击闪络后建立工频短路电弧 一般送电线路的绝缘在雷击闪络后,不会每次都能建立稳定的短路电弧。加 强线路绝缘可以减少绝缘子串上的工频电场。降低建立稳定工频电弧的概率,从 而可以抑制绝缘子串闪络后工频短路电弧的建立。 1.4保证线路不间断供电 根据运行经验,送电线路雷击闪络或短路多为瞬时性故障。当线路跳闸后电 弧就会自行熄灭,绝缘子的电气强度即可完全恢复,如将线路重新合闸,就能继 续恢复供电,保证用户正常生产。因此架空输电线路应广泛采用自动重合闸装置,这对提高供电可靠性有着十分重大的作用。 1.5特殊杆塔重点防护 对于送电线路上个别绝缘比较薄弱和需要重点保护的杆塔或设备,例如大跨 越档特殊高杆塔等均须加以保护,一般可以改善接地,同时对特殊杆塔还应考虑 适当加强其绝缘,安装线路避雷器等。线路的跳闸往往是由于个别绝缘弱点在雷 击时发生闪络引起的,所以消除这些绝缘弱点并加强对它们的保护是保证送电线 路安全运行十分重要的手段。 二、线路防雷的基本措施 为降低输电线路的雷击跳闸率,提高线路耐雷水平,保证安全连续运行,输 电线路防雷常采用以下措施: 2.1架设避雷线等防雷装置 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作

架空输电线路的防雷

架空输电线路的防雷1 架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同时还具有以下作用:①分流作用,以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。因此规程规定,220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线,110kV线路一般也应全线架设避雷线。

同时,为了提高避雷线对导线的屏蔽效果,减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些,一般采用20°~30°。220kV 及330kV双避雷线线路应做到20°左右,500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,保护角在15°及以下。 为了起到保护作用,避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上,正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗,同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道,可将避雷线经过一个小间隙对地(杆塔)绝缘起来。雷击时,间隙被击穿,使避雷线接地。 2 降低杆塔接地电阻

降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高,这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施。规程要求,有避雷线的线路,每基杆塔的工频接地电阻在雷季干燥时不宜超过表1所列数值。 表1 有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻 土壤电阻率Ωm100及以下100~500500~10001000~20002000以上 接地电阻Ω1015202530

架空线路遭雷击原因及防雷措施

架空线路遭雷击原因及防雷措施 架空线路是电力输送的重要方法之一,但经常会遭受雷击,这不仅会导致设备损坏、停电等问题,同时也对人身安全造成极大威胁。本文将介绍架空线路遭雷击原因及防雷措施。 1.静电现象 在干燥的天气条件下,架空线路的电荷会随着大气电场强度的变化而发生静电现象。如果在静电积累过程中遇到局部电场强度较高的地方,就容易发生放电现象,导致雷电击中。 2.天气状况 雷击主要是在雷暴天气条件下发生,一般来说,当云层中正、负电荷的分布极不均匀时,容易发生雷电现象。而在这种天气条件下,架空线路遭受雷击的可能性也相应增加。 3.线路本身特性 架空线路的材质往往是导电性非常好的金属材料,比如铝合金、镁合金等。同时,由于架空线路悬空在空中,容易成为雷电击中的“导线”。 1.接地系统 在架空线路的塔杆底部配置良好的接地系统,有效能够降低雷电击中的概率。在具体配置时,一般要考虑接地电阻值尽量小,垂直接地的深度尽量大,接地体表面积尽量广等原则。 2.引线和针式避雷器 引线和针式避雷器可以在架空线路塔杆和线路间设置,形成“逃避区”,使雷电优先从引线和避雷器放电,从而达到保护架空线路的目的。 3.地线避雷器 对于一些特别高的架空线路,可以采用地线避雷器来进行防护。地线避雷器具有良好的浪涌电流抗能力,能够抵御高电压的雷电冲击。 4.增加接地距离 在架空线路安装过程中,也应该考虑增加设备的接地距离。比如,可以增大设备的顶端弧形,以减少因“缩短距离”而导致的击中概率。

综上所述,架空线路遭受雷击是由于多种因素的综合作用导致的。在防护措施方面,人们可以采用接地系统、引线和避雷器、地线避雷器和增加接地距离等措施,以提高架空线路的防雷能力。

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