修改版-輸電線路防雷技術(shù)

1、輸電線路防雷技術(shù)一、雷擊輸電線路的方式二、名詞解釋1：靜電感應(yīng)：靜電感應(yīng)2：電磁感應(yīng)：電磁感應(yīng)3：過電壓計算：過電壓計算ShIUg253：過電壓計算：過電壓計算ShIUbgb253）避雷線接地）避雷線接地n實際上，避雷線與大地連接保持地電位，電位為實際上，避雷線與大地連接保持地電位，電位為0，可以假設(shè)為避雷線上再疊加了可以假設(shè)為避雷線上再疊加了-Ugb的感應(yīng)電壓的感應(yīng)電壓n-Ugb在導(dǎo)線上耦合，耦合系數(shù)為在導(dǎo)線上耦合，耦合系數(shù)為kn導(dǎo)線上的實際感應(yīng)電壓：導(dǎo)線上的實際感應(yīng)電壓：gdgddbgbgdgdUkUhhkkUUU)1 ()1 (2）避雷線不接地：）避雷線不接地：dgdhUgdUkUgd)

2、1 ()/(6 . 2/mkVIL1：分流：分流u避雷線分流避雷線分流u閃絡(luò)后相導(dǎo)線也分流閃絡(luò)后相導(dǎo)線也分流u分流系數(shù)分流系數(shù) ：流經(jīng)桿塔的電：流經(jīng)桿塔的電流流igt與與雷電流雷電流iL之之比；比；2：過電壓計算：過電壓計算1）塔頂電位）塔頂電位)6 . 2()(gtchgtchtgtchttLRidtdiLiRdtdiLRiu2）導(dǎo)線電位（來自避雷線的耦合與感）導(dǎo)線電位（來自避雷線的耦合與感應(yīng)過電壓）應(yīng)過電壓）)1 (khkuudtd3）絕緣子承擔(dān)的電壓（塔頂電位與導(dǎo)）絕緣子承擔(dān)的電壓（塔頂電位與導(dǎo)線電位之差）線電位之差）)1)(6 . 26 . 2(khLRiuuudgtchdtj3：反擊

3、耐雷水平：反擊耐雷水平v反擊耐雷水平與導(dǎo)線地線間的耦合系數(shù)反擊耐雷水平與導(dǎo)線地線間的耦合系數(shù)k，桿塔分流桿塔分流系數(shù)系數(shù)，桿塔沖擊接地電阻桿塔沖擊接地電阻Ri，桿塔等值電感桿塔等值電感Lt以及絕以及絕緣子串的緣子串的50放電電壓放電電壓U50等因素有關(guān)等因素有關(guān)n還必須考慮工頻電壓的作用以及觸發(fā)相位還必須考慮工頻電壓的作用以及觸發(fā)相位n距離遠，耦合系數(shù)小，一般以外側(cè)或下方導(dǎo)線計算距離遠，耦合系數(shù)小，一般以外側(cè)或下方導(dǎo)線計算n通常以降低通常以降低Ri，提高提高k為提高反擊耐雷水平的主要手段為提高反擊耐雷水平的主要手段6 . 2)6 . 2()1 (%501dgtchhLRkUI%50uuins反

4、擊耐雷水平規(guī)定v35kV: 20-30kAv110kV: 40-75kAv220kV: 75-110kAv330kV: 100-150kAv500kV: 125-175kA1：等值電路：等值電路ssssAZZZZiZZZZiu0000222/2：過電壓計算：過電壓計算v情況情況1：反射波未到：反射波未到A點點vA點最高電位：點最高電位：v空氣間隙最高電壓：空氣間隙最高電壓：vUs大于間隙的大于間隙的50%沖擊沖擊放電電壓時得到最小間隙放電電壓時得到最小間隙距離：距離：v我國規(guī)程規(guī)定我國規(guī)程規(guī)定fsvl/5 . 02sssAZZZZvlu002Asuku)1 ( SkVU750%50sssZZZ

5、ZvkS002750)1 (1012. 0lS2：過電壓計算：過電壓計算v情況情況2：負反射波尚未返回負反射波尚未返回雷擊點時，雷電流已過峰雷擊點時，雷電流已過峰值值vA點最高電位由雷電流峰值點最高電位由雷電流峰值確定確定fsvl/5 . 02ssAZZZZiu0021：繞擊過電壓計算：繞擊過電壓計算v繞擊過電壓：繞擊過電壓：v幅值為：幅值為：v設(shè)設(shè)Z0Zc/2, 取取Zc=400 , 則則 UA100IccAZZZZIu002ccccAZZZZiZZZZiu0000222/2：繞擊耐雷水平：繞擊耐雷水平v繞擊耐雷水平繞擊耐雷水平v繞擊線路的耐雷水平很低繞擊線路的耐雷水平很低v 500kV線路

6、線路27.4kA，220kV-12kA，110kV-7kAv 110kV以上線路要求全線架避雷線以上線路要求全線架避雷線v繞擊率繞擊率：平原線路：平原線路：v山區(qū)線路：山區(qū)線路：100%502UI 9 . 386lghP35. 386lghP八：輸電線路的雷擊跳閘率275. 010)145 . 4(E100km年的雷擊次數(shù)（年的雷擊次數(shù)（40個雷電日）：個雷電日）： P1為雷電流幅值超過雷擊桿塔的耐雷水平為雷電流幅值超過雷擊桿塔的耐雷水平的概率：的概率：40100100010hN11NgPn )akm/1 (22PNPnP2為雷電流幅值超過繞擊耐雷水平的概率為雷電流幅值超過繞擊耐雷水平的概率九

7、：線路防雷措施 ：種類：種類u安裝避雷線，減小避雷線的屏蔽角，受到桿安裝避雷線，減小避雷線的屏蔽角，受到桿塔結(jié)構(gòu)的限制（雨傘的作用）塔結(jié)構(gòu)的限制（雨傘的作用）u提高線路絕緣水平（加高堤壩）提高線路絕緣水平（加高堤壩）u降低桿塔接地電阻（疏淤）降低桿塔接地電阻（疏淤）u雙回輸電線路采用不平衡絕緣（放水）雙回輸電線路采用不平衡絕緣（放水）u線路避雷器（水漲船高）線路避雷器（水漲船高）九：線路防雷措施 1：避雷線及其作用：避雷線及其作用v架設(shè)避雷線：引導(dǎo)雷電向避雷線放電，通過桿塔和架設(shè)避雷線：引導(dǎo)雷電向避雷線放電，通過桿塔和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物體免接地裝置將雷電流引入大地，從而使

8、被保護物體免遭雷擊遭雷擊v防止直接雷擊導(dǎo)線防止直接雷擊導(dǎo)線v分流減少經(jīng)桿塔入地電流，降低塔頂電位分流減少經(jīng)桿塔入地電流，降低塔頂電位v降低感應(yīng)過電壓降低感應(yīng)過電壓v110kV以上應(yīng)全線架設(shè)避雷線以上應(yīng)全線架設(shè)避雷線v保護角：避雷線和外側(cè)導(dǎo)線的連線與垂線之間的夾角，保護角：避雷線和外側(cè)導(dǎo)線的連線與垂線之間的夾角，保護角越小，對繞擊雷的保護效果越好，保護角越小，對繞擊雷的保護效果越好，110kV: 保護角保護角2030，500kV負保護角負保護角九：線路防雷措施 ：降低接地電阻：降低接地電阻v降低桿塔接地電阻降低桿塔接地電阻v土壤電阻率低的地區(qū)，應(yīng)充分利用鐵塔、鋼筋混凝土桿土壤電阻率低的地區(qū)，應(yīng)充

9、分利用鐵塔、鋼筋混凝土桿的自然接地電阻的自然接地電阻 v土壤電阻率高的地區(qū)，可采用多根放射形接地體或連續(xù)土壤電阻率高的地區(qū)，可采用多根放射形接地體或連續(xù)伸長接地體以及垂直接地電極等措施伸長接地體以及垂直接地電極等措施v架設(shè)耦合地線：架設(shè)耦合地線： 在降低桿塔接地電阻有困難時，在在降低桿塔接地電阻有困難時，在導(dǎo)線下方架設(shè)一條接地線。它具有分流作用，又加導(dǎo)線下方架設(shè)一條接地線。它具有分流作用，又加強了對導(dǎo)線的耦合。運行經(jīng)驗表明，該措施可降低強了對導(dǎo)線的耦合。運行經(jīng)驗表明，該措施可降低雷擊跳閘率雷擊跳閘率50左右左右v采用消弧線圈接地方式：采用消弧線圈接地方式：適用適用110kV及以下電壓等及以下電壓等級電網(wǎng)，可使大多數(shù)雷擊單相閃絡(luò)接地故障被消弧級電網(wǎng)，可使大多數(shù)雷擊單相閃絡(luò)接地故障被消弧線圈消除，不至發(fā)展為持續(xù)工頻電弧。我國的運行線圈消除，不至發(fā)展為持續(xù)工頻電弧。我國的運行經(jīng)驗表明，該措施可使雷擊跳閘率降低經(jīng)驗表明，該措施可使雷擊跳閘率降低1/3左右左右九：線路防雷措施 3：架設(shè)耦合地線等：架設(shè)耦合地線等v加強絕緣：加強絕緣：對個別大跨越、高桿塔，落雷機會多等對個別大跨越、高桿塔，落雷機會多等情況，可增加絕緣子片數(shù)情況，可增加絕緣子片數(shù)v采用不平衡絕緣方式：采用不平衡絕緣方式：針