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电气专业论文-浅谈低压配电线路应该如何进行综合防雷措施

电气专业论文-浅谈低压配电线路应该如何进行综合防雷措施
电气专业论文-浅谈低压配电线路应该如何进行综合防雷措施

摘要

雷电灾害是一种目前人类还无法抗拒的严重自然灾害,雷电造成人员伤亡及设备损坏的事件屡有发生.随着企业信息化建设的不断发展,精密电子设备被广泛应用各行各业的计算机通信网络系统中,由于精密电子设备抗过电压,过电流及电磁脉冲的能力极低,毫无防范的系统一旦遭受雷击,设备将会遭受重创.随着我国信息化建设进程的加快,信息系统的投入加大,计算机网络信息系统正扮演着愈来愈重要的角色,雷电灾害对其造成的威胁和危害也愈来愈大,每年都有多起因雷击造成计算机及网络通讯设施损坏,从而导致信息传输中断,信息受损乃至威胁人身安全的事故发生.

[关键词]低压配电线路雷击防雷措施

Abstract

The thunder and lightning disaster is 1 kind currently the mankind return and can't resist of severity nature disaster, the thunder and lightning result in the affairs of personnel's dead and injured and equipments damage often have occurrence.Along with business enterprise information-based construction of continuously development, nicety electronics equipments drive extensive application every trade of calculator correspondence network system in, because of nicety electronics equipments the anti- conduct electricity to press, conduct electricity to flow and electromagnetism pulse of the ability be very low and have no to guard against of system once suffer thunder, the equipments will suffer serious wound.Along with our country information-based construction progress of speed, information system of devotion enlargement, the information system of the calculator network just impersonation more come more importance of role, thunder and lightning disaster as to it's result in of threat and endanger also more come more big, every year is several because of thunder result in calculator and network communication facilities damage, cause thus the information deliver break off, the information be damaged to be go to threat Human body safety of trouble occurrence.

[Keyword]the low pressure go together with an electricity circuit thunder to defend thunder

measure

目录

引言 (1)

1 线路防雷的基本常识 (2)

1.1 雷电的危害性 (2)

1.2线路防雷中常用的几个概念 (2)

1.2-1绕击、反击和感应雷 (2)

1.2-2绝缘子串的冲击闪络特性 (2)

1.2-3耐雷水平 (2)

1.2-4雷击跳闸率 (2)

1.3 线路防雷的基本任务及措施………………………………………………………3...

2 国内外对绝缘导线防止雷击断线和雷击跳闸的研究成果 (4)

2.1 绝缘导线雷击断线的机理分析 (4)

2.2 国内外防止绝缘导线雷击断线和雷击跳闸的防治措施 (5)

3 绝缘配网综合防雷措施研究 (6)

3.1 FEG-12/5型防雷支柱绝缘子(穿刺式/非穿刺式)…………………………….6..

3.2 防雷支柱绝缘子(保护型) (6)

3.3 玻璃钢绝缘横担 (6)

3.4 保护型绝缘间隙横担 (7)

3.5 低压电网的防雷 (7)

3.6 防雷元件试验 (7)

3.7 防雷措施的综合应用……………………………………………………………….8.

4 结论 (9)

5 致谢 (10)

6 参考文献 (11)

7 附录……………………………………………………………………12.

引言

无论国内或国外,在配电线路上,现在都已广泛地应用了绝缘导线。可以说,配电网的绝缘化,已是一项成熟的技术。

但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。其中,最为突出的问题,是遭受雷击时,容易发生断线事故。据有关资料的统计,浙江地区到2004年为止,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为395次:上海地区使用绝缘导线以来,已造成近百起雷击闪络事故。国外也有资料介绍雷击断线事故约占总雷击的96.8%,日本的资料表明,雷击断线事故约占配电网绝缘事故得36.8%。

以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起国内外防雷工作者们的广泛注意,并积极开展对等试验研究工作,并找到许多有效的防治措施。

1 线路防雷的基本常识

1.1 雷电的危害性

雷电引起的过电压,叫做大气过电压。这种过电压危害相当大。大气过电压可分为直接雷过电压和感应雷过电压两种基本形式。雷电有下列危害:

(1)雷电的机械效应——击毁杆塔和建筑,伤害人畜。

(2)雷电的热效应——烧毁导线、烧毁设备、造成火灾。

(3)电的电热效应——产生过电压,击穿电气绝缘、绝缘子闪络、开关跳闸、线路停电或引起火灾、人身伤亡等。

根据模拟试验和运行经验,平均高度为h米的线路将吸引宽度为5h的雷电击中线路,所以线路的等值受雷宽度为10h。如果落雷密度Y-0。015次/km²?雷电日,线路经过地区年平均雷电日为T,则100公里长每年的落雷数:

N=r?10h/1000×100×T=Y?h?T次/百公里?年

若T=40雷电日/年,则每百公里线路平均落雷次数

N=0.015×40×h=0.6h次/百公里?40雷电日

例如,10kv线路,平均高度h=8m线路长度一般小于50公里,平均每年受雷击数:N=0.6×8×50/100=2.4次

由此可见,配电线路若不采取防雷措施,是不能保证安全的

1.2 线路防雷中常用的几个概念

(1)绕击、反击和感应雷

线路受雷击后,绝缘子串二端电压升高,会引起绝缘子串闪络,根据雷击点位置不同,引起雷击闪络的原因,基本上有下列三种:

①雷击线路附近的地面,在绝缘子二端产生电磁感应电压,通常称为感应雷过电压。

②雷击塔顶或塔头附近避雷线,雷电流通过杆塔入地,杆塔电位升高,绝缘子串发生闪络,当雷击避雷线挡距中央时,地线电位升高,也可能引起导线、地线间的空气间隙s 闪络。这两种现在统称为反击。它们都是原来接地的物体(杆塔、避雷器),受雷击后电位升高,反过来对原来是高电位的导线放电。

③雷绕过避雷线,击中相导线,这种由导线电位升高所引起的绝缘子串闪络称为绕击。在高压线路中,绕击与反击之和就是线路总的雷击闪络次数。绕击和反击时,

雷电直接流过杆塔或导线。因此,这时产生的过电压又称为直击雷过电压。

(2)绝缘子串的冲击闪络特性:

在雷的冲击作用下,绝缘子串可能产生冲击闪络,

绝缘子串的予放电时间不同,其闪络路径也不同:tp>3μS 按最短空气隔离闪络:

tp=1μS,放电沿绝缘子上瓷瓶:tp>1μS冲击放电紧贴瓷裙,沿每一瓷裙的上下表面串级闪络。

冲击闪络后,随后建立的工频短路电弧将沿冲击电弧路径发展,会在瓷裙上留下痕迹。

(3)耐雷水平

在雷冲击的作用下,绝缘子串是否闪络与雷电流的大小及防雷措施的好坏有关,因此可以引入一个叫“耐雷水平的”参景来表示。我们把能引起绝缘闪络的最小临界雷电流称为耐雷水平。耐雷水平是判断输电线路耐雷性能的一个重要数据,也称保护水平。耐雷水平愈高、意味着线路防雷措施愈完善,绝缘子串冲击闪络的概率愈小,输电线路的电压等级愈高,其重要性愈大,因而要求有较高的耐雷水平。

(4)雷击跳闸率

①建弧率

前面介绍了雷冲击时绝缘子串发生冲击闪络的过程,雷冲击电压过去后,弧道仍有一定

程度的游离,在工频电压的作用下,将有短路电流流过闪络通道,形成工频电弧。

雷电压持续时间很短(100μS左右),绝缘子冲击闪络时间相应很短,继电保护来不及动作,所以仅有冲击闪络并不会引起开关跳闸只有当冲击闪络火花转变为稳定工频电弧,才会引起线路开关跳闸,因此一条线路的雷击跳闸数,不仅与耐雷水平有关,而且与冲击闪络之后弧道建立工频电弧的可能性、也就是建弧率有关,建弧率可用η表示:η=建立稳定工频电弧的次数

总的冲击闪络次数

建弧率的大小,主要与工频电压作用下弧道平均场强的大小有关,也和冲击闪络是发生在工频电压的哪一部分以及弧道的去游离情况有关,如果恰好在u=0发生雷击,随后就不会产生工频电弧,根据实验及运行经验,η主要与E有关、可按下式计算:η=(4.5E0.75-14)×10-2

式中:E——绝缘子串的平均运行电压梯度(千伏有效值/米)

②雷击跳闸率

一条线路的雷击跳闸次数与线路长度、雷电日的多少、以及防雷措施的好坏有关,为了分析比较二条线路防雷措施的好坏,引入雷击跳闸率n的概念:每百公里线路、40雷电日,由于雷击引起的开断数(重合成功也算一次),称为该线路的雷击跳闸率,简称跳闸率,跳闸率是衡量线路防雷性能好坏的综合指标,它可定性地用下式表示:

n=N×P1×η

式中,N——线路上的总落雷数

P1——是雷电流幅值等于或大于耐雷水平的概念

η——建弧率

NP1——表示会引起闪络的雷击数。所以NP1η表示会引出开关跳闸的雷击次数,即跳闸率

1.3 线路防雷的基本任务及措施

线路防雷的基本任务是采用技术上与经济上合理的措施,将雷击事故减少到可以接受的程度,以保证供电的可靠性与经济性。为此,一般设有四道防线:

(1)不绕击——用避雷线或改用电缆等措施,尽量使雷不绕击到导线上

(2)绝缘子不闪络——用改善接地或加强绝缘等措施,使避雷线或杆塔受雷击后,绝缘子不闪络。

(3)不建立稳定工频电弧——即使绝缘子串闪络,也要它尽量不转变为稳定的工频电弧,开关不跳闸。为此应减少绝缘子的工频电场强度或者电网中性点采用不接地或经消弧圈地的方式。这样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。

(4)不中断电力供应——这是最后一道防线,即使开关跳闸也不中断电力供应。为此,可采用自动重合闸或双回路,环网供电等措施。

因此,在送电线路防雷中,允许有一小部分雷击引起线路绝缘子闪络,然后用减少建弧率以及自动重合闸的办法,把雷害引起的停电事故数减少到可以接受的程度。

2. 国内外对绝缘导线防止雷击断线和雷击跳闸的研究成果

2.1 绝缘导线雷击断线的机理分析

以前采用裸导线时,当受到雷击后(包括直接雷和感应雷),会引起线路闪络。此时,工频续流引起的电弧由于受到电磁力的作用,使电弧向导线落雷点的两侧迅速流动,雷电流经过开关、变压器等设备处的避雷器迅速流入大地,或在工频电流烧断导线之前,引起跳闸,因而很少发生断线事故。

但是,当绝缘导线遭受雷击时,情况就完全不同,雷电过电压引起绝缘子闪络,并击穿导线的绝缘层。而击穿点附近的绝缘物,阻碍了电弧沿着导线表面向两侧移动。因而,电弧只能在击穿点燃烧。高达数千安培的工频电弧电流集中在绝缘击穿点上,并在断路器跳闸之前很快就把导线熔断。

2.2 国内外防止绝缘导线雷击断线和雷击跳闸的防治措施

国内外对防止绝缘导线雷击断线进行了许多实验研究工作,介绍防止措施的资料是很多的,归纳起来,可以总结出以下一些主要措施。

(1)架设架空避雷线

利用架空避雷线的屏蔽作用来保护输电线路,是一种传统的有效方法。该方法的效果较好,而且可以免除维护,但缺点是:a)投资成本较高;b)防止绕击的效果较差,易使线遭受反击。

(2)安装氧化锌避雷器

采用氧化锌避雷器,可以有效地截断工频续流,限制雷过电压和配电线路的感应过电压。其缺点是:a)保护范围小;b)全线装设的投资成本较大(但人行道,大门口等地域根据有关规定不允许全线装设);c)必须剥开绝缘层,导致线芯浸水,有可能使导线内部的线芯受腐蚀;d)避雷器阀片长期承受工频电压,容易老化。

(3)安装线路过电压保护器

这种线路过电压保护器,相当于带有外间隙的氧化锌避雷器。安装时,绝缘层不需剥开,在运行中,平时是不承受运行淡雅的,因而使用寿命较长,也可免维护。其缺点是:它仅能防护雷电过电压。

(4)使用钳位绝缘子

这是一种日本的方法。在绝缘导线固定处剥开绝缘层,架装引弧放电间隙与特别设计的金属线夹。当雷击闪络时,引发的工频续流在该金属线夹与绝缘子下金属脚间燃弧,直至被线路开关跳闸切断,从而避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。该方法的效果较好,成本也不太高。其缺点是:当雷击闪络时,工频电弧要把电瓷伞裙烧蚀损坏,需及时更换绝缘子;安装时要剥开绝缘层,易使线芯进水,容易受腐蚀;要定制钳位金属线夹配套安装在各厂各规格的支柱绝缘子上,采购及施工较麻烦。

(5)使用穿刺式防弧金具

其原理为:将该金具安装在线路绝缘子附近负荷一侧(背离电源侧)的绝缘导线上,当雷电过电压超过一定数值时,在防弧金具的穿刺电极和接地电极之间引起闪絡,形成短路通道,接续的工频电弧便在防弧金具上燃烧,以保护导线免于烧伤。在单向供电的老线路上采用此产品效果较好,安装方便,造价相对低一些,而环网供电的线路则需二侧安装造成工程及费用增加和线路不简洁,鸟类较多地区易受侵袭接地。

(6)采用长闪络避雷器(LFA)

研究表明,对于中性点非直接接地的配电系统,当线路的工作电压与闪络路径长度的比值(即电场强度E,E=Uph/L)减小时,由雷电闪络发展为工频续流的可能性将大为减小。利用上述的思想,俄罗斯学者提出了采用长闪络避雷器,解决配电线路绝缘导线的雷击断线问题。

(7)加局部绝缘层的厚度

从许多绝缘导线遭雷击后断线的事故调研,发现了一个十分明显的规律:断线的部位,几乎全部都处于离开绝缘子(100-300)mm范围之内,如果在这局部范围内增加绝缘厚度,也可以防止击穿。但是,这个方法在实际工作中,不易实现。因而,该方法不为人们所采用。

3 绝缘配网综合防雷措施研究

通过分析对比,我们开发了一些防雷新产品。这些产品运用于绝缘配网的综合防雷,已取得了良好效果。现分别介绍如下:

3.1 FEG-12/5型防雷支柱绝缘子(穿刺式/非穿刺式)

上述介绍的各项措施都能在一定程度上防止雷击跳闸和减少雷击断线事故,但不能从根本上避免雷击断线事故。

FEG型防雷支柱绝缘子是新型组合式结构的二合一防雷支柱绝缘子,其绝缘子有很好的绝缘性能和防污秽水平,可适用于10KV架空电力线路中绝缘和支持导线用,而且还具有防止10KV架空绝缘导线雷击断线的保护功能。本产品还具有穿刺通电功能,安装施工极为方便可靠,不需剥开绝缘层可避免线芯进水和腐蚀,同时也极大减轻操作人员的劳动强度。由于把支柱绝缘子和防弧金具合二为一,不受环网供电负荷侧(背离电源侧)影响,更使线路简洁美观并极大地降低了造价。本产品性能可靠,投资少,收效大,为电力部门防止架空绝缘导线雷击断线提供了一条经济有效的途径本产品分穿刺式和

非穿刺式

其主要特点:

1)引弧棒和夹线金具装配连接成一体,当雷击发生时,引弧棒和下钢脚之间引起闪絡放电,形成短路通道,接续的工频电弧移动到引弧棒和钢脚之间燃烧,以保护导线免于烧伤。因引弧棒绕开伞裙并调至最佳放电间隙,放电效果更好并防止烧坏绝缘子伞裙。

2) 具有穿刺式的刺齿构造,刺齿可拆卸,剥皮或不剥皮用途可选择。刺齿采用比铝强度更高电性能更好的铜材料,表面经过电(渗)镀处理以防止铜铝结合时氧化,这样铜或铝线路都可使用。穿刺式的不需剥除导线绝缘层,避免线芯进水和腐蚀,安装施工极为方便,可极大地减轻操作工人的劳动强度。

3) 采用复合材料制作的绝缘子比PS-15等电瓷绝缘子的绝缘性能好,并且其爬电距离大,提高了绝缘子的防污秽水平,可满足广大用户对绝缘子的防污秽要求。

4) 绝缘护罩采用有硅橡胶材料制成,具有良好的绝缘性能、抗老化性能和阻燃性能。

5) 已考虑到防止鸟类对架空导线造成短路危害的独特结构。

3.2 防雷支柱绝缘子(保护型)

防雷支柱绝缘子(保护型)是为了防止10kv架空绝缘导线雷击断线而开发的新产品之一。它主要由保护型金具和复合绝缘子二部分组成。防雷支柱绝缘子(保护型)防雷击断线的主要作用在于:1)提高绝缘子的放电距离来减少线路雷击闪络率;2)通过保护型金具将导线围绕起形成厚实的保护部件,以防止短路电弧根部的燃烧效应。闪络时,电弧在保护型金具的厚实部位之间燃烧,从而使导线免受损伤。

安装方式与传统的针式绝缘子基本相同,但需对导线进行适当处理,相应地对应二种方式:1)剥皮型为了使短路电流从导线流到保护型金具,并在金具外再罩上绝缘罩,这种结构称为电导型保护方式。这种结构会对导线造成一定损伤。2)电容型在绝缘导线外皮上缠绕一层导体形成电容,再定位在防雷支柱绝缘子(保护型)上。

3.3 玻璃钢绝缘横担

雷击闪络取决于过电压值和线路绝缘水平,研究表明雷击引起的电弧严重程度是随着沿闪络路径的电场梯度的降低而降低,因此提高10kv线路的绝缘水平就可使雷击闪络率大为降低,同时,即使发生雷击闪络其电弧强度也大为降低。然而由于技术经济原因,要大幅度提高支柱绝缘子水平较为困难。若将传统采用的铁横担由具有机械性能好,绝缘强度高的玻璃钢取代用作支柱绝缘子横担(见图4),则可显著增加闪络路径,从

而大幅度提高线路的耐雷水平,减低线路的建弧率而避免了雷击断线事故的发生。与此同时,还可为带电作业赢得更多空间。

I防雷支柱绝缘子(保护型) II 绝缘横担 III 限流间隙

3.4 保护型绝缘间隙横担

玻璃钢绝缘横担的应用固然可减少线路的雷击跳闸和雷击断线问题,但其过强的绝缘可能会将雷电流引向其他设备,造成其他设备的损坏事故,为使线路在遭受高强度雷击时雷电流有一个释放通道,我们在线路中采用了保护型绝缘间隙横担。

保护型绝缘间隙横担由火花放电间隙、非线性电阻限流元件、玻璃钢绝缘横担所造成火花放电间隙限制了雷电过电压幅值,通过放电间隙的调整可控制架空线绝缘闪络的局部限流元件能够在瞬间截断工频续流,有效的保护了架空绝缘导线。玻璃钢绝缘横担则可在限流元件难以承受高强度雷击作用时给线路提供一个长闪络距离的避雷保护,从而抑制工频续流的产生。

3.5低压电网的防雷

当高压线路落雷时,避雷器动作在接地电阻上产生了电压IR,若以5kA和7Ω计算,IR=35KV。这一压降使接地装置与低压侧中性点等电位,这时低压侧出线相当于经导线波阻接地。所以电压降IR基本都加在低压线圈上,由电磁感应形成逆变换高压侧线圈则按照变压比的关系感应出高电压。例如10/38KV的变压器变比为26。那么在10KV线圈两端的冲击电压将达到26*35=910(KV)由于高压侧线圈出线端的电位受避雷器控制,所以,这910KV高电位完全分布在高压线圈上,在中性点处达到最大值,可击穿中性点附近的绝缘,可能击穿高压线圈的层间或匝间绝缘,为防止低压侧落雷反击到一次侧,可在低压出口处装低压避雷器,其型号是HY3WR-0.28/1.3。

3.6防雷元件试验

为评价防雷元件的防雷效果,我们对上述防雷元件进行了雷击冲击闪络试验,试验在华东电力研究院试验大厅进行。试验的主要目的在于:(1)观察放电部位,以了解保护金具防雷击断线效果;(2)掌握防雷元件耐雷冲击水平。试验情况表明,试验结果与设计意图相吻合,各次闪络均在保护型金具与接地端(或羊角间隙)间发生。经历数十次冲击试验后,绝缘导线无任何损伤。各元件的耐雷水平均有较大幅度提高。有关试验结果。

试验结果:三种型式防雷元件的50%标准雷电冲击放电电压

防雷元件型式 U50(+)(KV) U50(-)(KV)

防雷支柱绝缘子 138 194

防雷支柱绝缘子+绝缘横担 315 441

保护型绝缘间隙横担防雷支柱绝缘子+绝缘横担+限流间隙 220 310 PS-15瓷绝缘子 121 175

10KV系统绝缘配合要求 >75 >75

3.7 防雷措施的综合应用

针对近年来雷电活动较为频繁,而10KV架空配电线路防雷措施又较为薄弱这一特点,宁波多雷区的江科N104线路和华光82线路采用上述措施进行了防雷改造。江科N104线位于城郊结合农村地带。架空线路部分总长 4.45公里,主导线型号为JKLYJ/Q-10-1*185。主干线电杆65根,分支线电杆69根,共134根电杆,其中钢管杆7根。整个架空线路部分共有分支线16条,其中包括华光N182等较大的分支线有5条:改造中用了下述原则:

1)采用绝缘导线防雷支柱绝缘子取代原PS-15绝缘子以适当提高绝缘子的雷电冲放电压并降低工频建弧率。同时,在闪络时将电弧引向绝缘子金具有利于散热可避免绝缘导线断线。

2)在线路重要位置采用玻璃钢绝缘横担取代原有的铁横担,以加强绝缘,减少雷击跳闸率。

3)在线路重要设备处安装保护型绝缘间隙横担。保护型绝缘间隙横担在线路中具有控制闪络位置、释放雷电流、保护附近设备等诸多功能,在配电线路防雷中具有重要作用。通过防雷措施的综合应用,上述线路防雷能力有了较大提高。如线路在年度里三次遭受雷击断线和跳闸,而改造后经历了强台风等雷雨气候的考验,均未发生雷击断线与跳闸现象。经过严酷的运行条件考验,上述防雷措施的应用取得了明显的效果。

4 结论

雷击断线是绝缘导线特有的问题,应引起足够重视并采取相应措施。通过加强绝缘和加装防雷支柱绝缘子或保护型绝缘间隙横担等新产品的应用并采用"疏导"和"堵塞"相结合的防雷措施的综合应用,能有效地减少雷击闪络概率,避免雷击断线发生。雷电是一个古老而又复杂的自然现象,单纯依靠某项保护措施难以解决绝缘配网的防雷问题,必须采取综合防雷措施才能有效的防止雷击事故发生。以上介绍的综合防雷措施经实际应用证明具有明显的架空绝缘导线防雷和防止雷击后导致绝缘导线断线的效果。

5 致谢

本文是在陈老师的精心指导下完成的。从论文的选题、文章结构的构筑到最后的定稿,都得到了导师的细心指点和提携。指导老师的严谨治学的作风也让我记忆颇深。在此仅向指导老师致以最诚挚的谢意。同时也向关心支持我的家人、同学和朋友致以最衷心的感谢。

6参考文献

[1]《计算机控制系统雷击事故的防范》陶汉雄《电世界》2003年02期

[2]《计算机房防雷设计规范》GB-50174-93

[3]《建筑物防雷设计规范》GB50057-94

[4] 《日本低压配电线路的雷害和防雷措施》ACNIN 《中国防雷》2006年1月

[6] 《浅谈低压配电线路如何防雷》《中国电力》2004年11月

[7] 《浅谈数据中心的防雷措施》比特网2008年6月19日

[8] 《自控系统防雷》黄东来2007年1月

7附录

浪涌电压

?雷击、闪电

?工业过电压

?静电感应

核磁辐射

雷击闪电--直击雷

?脉冲电流 : 20 至 200 千安培

?上升时间 : 大约 1 μs

?直击雷防护系统 : LPS (Lightning Protection System : Cage, Lightning rod)

预防 : 雷暴预测

☆☆雷击损坏设备的渠道:

工业过电压

瞬间过电压-- 电气短路、断路 (circit breaker, fse...)、开关电闸 (switching circits...)、感性容性负载通断

临时过电压-- 相线错误、地线错误 (IT network...)、零线断路

静电感应 Electro-Static Discharge

?(人体的电容量大约为 100 至 300 pF

?在地毯上行走大约会产生 25-40 kV的高压

?在接触时约会产生 5 到 15 kV / 25 ns的放电

对极为敏感的半导体回路产生干扰或破坏

另统计数据通讯及数据传输处理设备损失比例 Insrance 保险公司统计

本数据未包含因实施防雷保护而减少的雷击损失、

防雷保护--保护方法:

目的--------------------------- 事例

完全消除-----------------------改用光纤传输

降低损坏概率,减小损失---------安装防雷器

预防---------------------------雷暴预告

10KV架空线路防雷措施

10kV架空配电线路防雷措施 目前10kV架空配电线路上,现在都已广泛地应用了绝缘导线。可以说,配电网架空导线的绝缘化,已是一项成熟的技术。 但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。其中,最为突出的问题,是遭受雷击时,容易发生断线事故。据有关资料的统计,南昌经开区2008至2009年两年内,一个30平方公里的供电区域内,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次,直接损失电量约为30万千瓦时,严重降低了供电可靠性,给社会带来了不良的效果。这两年里雷击断线事故率占76.2%。 以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起我们的广泛注意,并积极开展对等试验研究工作,并找到许多有效的防范措施。 一、雷击断线与跳闸机理 1 电弧放电规律 (1)配电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。 (2)雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大、但时间很短。 (3)当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频续流,电弧能量将骤增。 2 架空绝缘导线断线 当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压,当它超过导线绝缘层的耐压水平时(一般大于139KV)就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿(通常在绝缘子两端30公分范围内),形成针孔大小的击穿点,然后对绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。 3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁 当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时,就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,引发线路跳闸事故。由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动,一般不会烧断导线。 二、灭弧方法 1 使电弧的弧根拉长熄灭 2 断路器跳闸灭弧 3 使过电压能量释放 三、防止雷击断线与跳闸事故的思路

配电系统的防雷与接地(通用版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 配电系统的防雷与接地(通用 版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

配电系统的防雷与接地(通用版) 雷电的危害,大家是有目共睹的。然而,近几年随着电网的改造,特别是城网改造和变电所自动化系统的建设,大家可能对这些设备的防雷接地保护还是认识不足,以致造成了多起雷害事故,造成自动化系统的瘫痪和一些电网设备事故,损失是比较严重的。因此,我们有必要探讨一下供、配电系统的防雷接地问题,为设计和施工人员提供一定的帮助。 1电力线路的防雷与接地 1.1输电线路的防雷与接地 输电线路的防雷,应根据线路的电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结合当地地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。 (1)35kV线路不宜全线架设避雷线,一般在变电所的进线段架设

1~2km的避雷线,同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线,或者安装线路金属氧化物避雷器。 (2)110kV线路应全线架设避雷线,山区应采用双避雷线;但在年平均雷暴日数不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不架设避雷线。 (3)220kV线路应全线架设避雷线,同时应采用双避雷线。 对于架设避雷线的线路,应注意杆塔上避雷线对边导线的保护角,一般采用20°~30°保护角,同时做好杆塔的接地。根据土壤电阻率的不同,杆塔的工频接地电阻,不宜大于表1所列数值。 表1杆塔的接地电阻 地壤电阻率(Ω·m)100及以下100以上至500500以上至1000 工频接地电阻(Ω)101520 对于35kV线路装设的金属氧化物避雷器的技术参数,一般应满足以下条件: ①持续运行电压(有效值)不小于40.8kV; ②额定电压(有效值)不小于51kV;

10kV架空配电线路防雷措施

10kV架空配电线路防雷措施 摘要:针对10KV架空配电线路常发生雷击断线事故,从而进行防范措施探讨,以求提高10KV 配电网安全运行水平。目前10KV架空配电线路上,现在都已广泛地应用了绝缘导线。可以说,配电网架空导线的绝缘化,已是一项成熟的技术。 但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。其中,最为突出的问题,是遭受雷击时,容易发生断线事故。据有关资料的统计,南昌经开区2008至2009年两年内,一个30平方公里的供电区域内,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次,直接损失电量约为30万千瓦时,严重降低了供电可靠性,给社会带来了不良的效果。这两年里雷击断线事故率占76.2%。 以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起我们的广泛注意,并积极开展对等试验研究工作,并找到许多有效的防范措施。 一、雷击断线与跳闸机理 1电弧放电规律 ①电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。 ②雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大、但时间很短。 ③当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频续流,电弧能量将骤增。 2 架空绝缘导线断线 当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压,当它超过导线绝缘层的耐压水平时(一般大于139KV)就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿(通常在绝缘子两端30公分范围内),形成针孔大小的击穿点,然后对绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。 3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁 当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时,就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,引发线路跳闸事故。由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动,一般不会烧断导线。

架空输电线路防雷措施通用范本

内部编号:AN-QP-HT547 版本/ 修改状态:01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 架空输电线路防雷措施通用范本

架空输电线路防雷措施通用范本 使用指引:本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升,对工作的正常进行起指导性作用,产生流程包括确定问题对象和影响范围,分析问题提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,执行,后期跟进和交互修正,总结等。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。 架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用:输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防

低压供配电系统雷电防护措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 低压供配电系统雷电防护 措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1025-73 低压供配电系统雷电防护措施(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常 工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 雷电或大容量电气设备的操作会在供电系统内外产生电涌,其对供电系统和用电设备的影响已成为人们关注的焦点。低压供电系统的外部电涌主要来自于雷击放电,它由一次或若干次单独的闪电组成,每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电过程包括两次或三次闪电,每次闪电之间大约相隔1/20s的时间。大多数闪电电流在10~100kA之间降落,其持续时间一般小于100μs. 供电系统的内部浪涌主要来自于供电系统中大容量设备、变频设备和非线行用电设备的使用。供电系统的内、外部浪涌会对一些敏感的电子设备造成损坏,即使是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源部分或整个电子设备损坏。在雷电对设备造成的损害事故中,由电

配电系统防雷保护

摘要:本文介绍工厂供配电系统的组成及过电压的来源、分类,重点阐述防雷保护装置及工厂供配电系统的防雷保护,详细介绍了架空线路﹑变电所等的防雷措施。 关键词:供配电系统过电压雷电防护 1、引言 雷电主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击四种破坏形式。如果供配电系统无雷电防护,一旦遭受雷击,雷电流沿着金属导线,侵入各种设备,将会对工厂的电子电气设备,人员造成极大的危害,还可能造成工厂长时间不能投入正常的生产,使工厂蒙受更大的经济损失。所以,对供配电系统进行正确的系统的雷电防护是非常重要的。 2、供配电系统简介 供配电系统是电力系统的一个重要组成部分,是电力系统中110千伏及以下电压等级,对某地区或工业进行供配电的系统。它涉及电力系统中分配电能和使用电能两个环节。 电能的使用主要集中在工业用电,商业用电和居民用电。通常将向工业企业供配电系统称为工厂供配电系统;将向商业和居民用电供配电系统称为民用供配电系统。 工厂供配电系统由总降压变电所﹑高压配电线路﹑车间变电所﹑低压配电线路及用电设备组成。 (1)总降压变电所:负责将35至110千伏的外部供电电压变换

为6至10千伏的厂区的高配电电压,给厂区各车间变电所或高压电动机供电。 (2)车间变电所:在一个生产车间,根据生产规模.用电量大小等情况,可设一个或多个车间变电所,将6至10千伏降为380V/220V,再通过车间低压配电线路,给车间用电设备。 (3)配电线路:分为厂区高压配电线路和车间配电线路。高压配电线路将总降压变电所、车间变电所和高压设备连接起来。低压车间变电所主要用以下低压用电设备供应电能。 3、工厂供配电系统过电压的来源与分类 供配电系统在正常运行时,电气设备或线路上所受电压为其相应的额定电压,由于种种原因,还会受到比工作电压高得多的电压(“过电压”)作用,直接危害到绝缘的正常工作。按过电压产生的原因,可分为部过电压和外部过电压。 外部过电压是供配电系统的建筑物或设备由于受到大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。包括直击雷过电压和感应雷过电压:部过电压是由电力系统本身的开关操作、短路等原因,使系统参数发生变化时电磁场产生振荡,积累而引起的过电压。包括操作过电压和暂态过电压。 4、工厂供配电系统的防雷与接地 4.1架空线路的防雷保护 4.1.1架设避雷线 这是防雷的有效措施,但造价高,因此只在66千伏以上的加宽

高压输电线路防雷现状和防雷措施

浅析高压输电线路防雷现状和防雷措施 摘要:伴随着经济的快速发展,电力需求日趋增加,雷击不断危害着输电线路,严重影响到电网的正常运行。本文就高压输电线路的防雷保护现状进行了分析,提出了防雷措施,可供参考。 关键词:高压输电线路;防雷现状;预防措施 abstract: with the rapid development of economy, the power demand is increasing constantly, the lightning harm to transmission line, seriously affected the normal operation of the power grid. this paper analyzes the present situation of lightning protection for high voltage transmission line, lightning protection measures are put forward, for reference. key words: high voltage transmission line; lightning protection; preventive measures 中图分类号: tu856 一、高压架空输电线路防雷保护的现状 1.架空输电线路防雷保护的现状 电在人们的生活生产中发挥着重要的作用,而雷击会影响高压架空输电线路的正常工作,甚至产生一系列的安全问题。尽管近年来我国相关部门加强了对线路防雷的研究,从而使因雷击导致线路跳闸的现象逐年减少,但在电网中,因雷击引起线路跳闸的情况仍有发生,这就说明,我们在高压架空输电线路的防雷保护工作还不够完善,还需要进一步的研究与探讨。

浅谈35kV架空输电线路防雷措施及在实际工程中的应用

浅谈35kV架空输电线路防雷措施及在实际工程中的应用 【摘要】输电线路是传送电能的电力系统中的重要组成部分,本文结合架空输电线路的防雷措施与当地的环境因素,重点分析对新上海庙矿区镇属变电站至某井田煤矿的35kV架空输电线路的防雷设计,工程施工过程中遇到的相关问题及解决办法。 【关键词】35kV输电线路;防雷措施;实际应用 现代社会中,电能是一种最为广泛使用的能源,其应用程度已经成为一个国家发展水平的主要标志之一,随着科学技术和国民经济的发展,对电能的需要量日益剧增,同时对电能质量的要求也越来越高。电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地,而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市,因而发电厂和负荷中心往往相距很远,就出现了电能输送的问题,需要用输电线路进行电能的输送。 根据调研,在国内高压输电线路跳闸事故中,因雷击引起的线路跳闸事故约占总跳闸事故的40%~60%,特别是在地形复杂、土壤电阻率高的多雷地带,跳闸率更高,严重威胁着电网运行的安全。随着电网建设的不断加强,输电电路越来越多,电能质量要求也越来越高。因此,如何切实有效地制定及改善架空输电线路的防雷措施,从而降低线路雷击跳闸率,一直是设计施工和运行维护工作中的重点。 1 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,我们应该结合当地的地貌、地形、气象环境以及土壤状况,找出可能存在薄弱环节或缺陷,因地制宜地采取措施。 2 新上海庙矿区某井田35kV输电线路工程 新上海庙矿区某某井田位于鄂尔多斯高原西侧,毛乌素沙漠西南边缘,地形呈低缓丘陵地貌,地势开阔,起伏不大,地表多为沙土;气候具有冬寒长、夏热短,干旱少雨、蒸发强烈的特点;全年冻土时间为11月至次年3月,冻土最大深度为90cm;据当地气象台(站)记录年平均为40个雷暴日。现因井田生产建设的需要,需建立一条镇属变电站至煤矿工业广场的35kV架空输电线路。 3 雷击跳闸原因分析 架空输电线路雷击跳闸类型主要有绕击跳闸、反击跳闸、感应跳闸。经过统计分析该地区的输电线路跳闸情况,引起线路跳闸雷击形式主要为反击跳闸和感应雷跳闸。

输电线路的防雷措施论文

输电线路的防雷措施 摘要 35kV线路是我国配电网的重要线路,直接向广大用户分配电能,配电线路由于本身所具有的特点,耐雷水平普遍不高,一旦发生雷击,容易导致线路元件损坏甚至整条线路跳闸的恶性事故发生,因此针对35kV配网线路的特点,通过系统的分析研究,提出完善的35kV 配电线路防雷措施,对提高电网的供电可靠性有重要意义。 为了系统的提出35kV线路防雷保护措施方案,本文根据一条 35kV线路的多年防雷运行资料以及对整体线路的进线段杆塔接地电阻值、变电站单相接地电容电流等数据的调研;同时结合实验室对 35kV线路绝缘子冲击放电试验数据等,确定35kV线路雷击跳闸率高的主要原因。通过对事故原因的理论分析与计算机仿真手段的结合,提出了35kV配电网线路防雷保护措施如下: 1.在易击段装设防雷保护间隙,并通过实验室试验以及理论分析验证这种间隙距离能够有效保护绝缘子; 2.在进线段终端杆架设有间隙型线路避雷器提高进线段线路的耐雷水平,经过仿真分析可大大降低线路雷击跳闸率。 3 . 35kV线路需装设自动重合闸来弥补断路器误动、线路瞬时性故障引起的停电事故;4.必须确使进线段杆塔接地电阻小于10S2; 5.且由于变电站单向接地电容电流大于1 1 .4A,需要采取中性点经消弧线圈接地的运行方式; 6.针对某些35kV线路的特殊情况,应当考虑全线架设避雷线。 35kV配电网线路防雷保护是一个系统的工程,通常需要从线路本身所处的地形、地貌、雷击易击点、线路本身的防雷保护措施以及自身的运行管理的方式入手,才能最终降低雷击对配网线路所造成的危害,提高配网的供电可靠性,从而保证电力系统的安全稳定运行。

低压配电系统防雷设计方案

低压配电系统防雷设计方案探讨 摘要:在防雷设计时,除应考虑防直击雷措施外,还应考虑雷电电磁脉冲的防护措施,建立完善的雷电浪涌过电压保护措施,根据被保护建筑物的特点和低压电源系统的形式选择和安装电涌保 护器。每年雷雨季节前应对运行中的防雷器进行一次检测,雷雨季节中要加强外观巡视,如检测发现异常应及时处理。 关键词:供电系统,防雷,设计方案 abstract: in the lightning protection design, except when the sings rem measures should be considered outside, still should consider lightning electromagnetic impulse protective measures, set up perfect lightning surge overvoltage relaying protection measures, according to the characteristics of the building to be protected and low voltage power supply system in the form of choice and installation surge protector. each year before the operation of the thunderstorm season to lightning protection device into line one test, the thunderstorm seasons to strengthen appearance patrol, such as the detection of abnormal should handle in time. keywords: power supply system, lightning protection, design scheme 中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:

架空输电线路的防雷(正式版)

文件编号:TP-AR-L3224 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 架空输电线路的防雷(正 式版)

架空输电线路的防雷(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 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

配电系统的防雷与接地(标准版)

配电系统的防雷与接地(标准 版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0628

配电系统的防雷与接地(标准版) 雷电的危害,大家是有目共睹的。然而,近几年随着电网的改造,特别是城网改造和变电所自动化系统的建设,大家可能对这些设备的防雷接地保护还是认识不足,以致造成了多起雷害事故,造成自动化系统的瘫痪和一些电网设备事故,损失是比较严重的。因此,我们有必要探讨一下供、配电系统的防雷接地问题,为设计和施工人员提供一定的帮助。 1电力线路的防雷与接地 1.1输电线路的防雷与接地 输电线路的防雷,应根据线路的电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结合当地地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。 (1)35kV线路不宜全线架设避雷线,一般在变电所的进线段架设

1~2km的避雷线,同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线,或者安装线路金属氧化物避雷器。 (2)110kV线路应全线架设避雷线,山区应采用双避雷线;但在年平均雷暴日数不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不架设避雷线。 (3)220kV线路应全线架设避雷线,同时应采用双避雷线。 对于架设避雷线的线路,应注意杆塔上避雷线对边导线的保护角,一般采用20°~30°保护角,同时做好杆塔的接地。根据土壤电阻率的不同,杆塔的工频接地电阻,不宜大于表1所列数值。 表1杆塔的接地电阻 地壤电阻率(Ω·m)100及以下100以上至500500以上至1000 工频接地电阻(Ω)101520 对于35kV线路装设的金属氧化物避雷器的技术参数,一般应满足以下条件: ①持续运行电压(有效值)不小于40.8kV; ②额定电压(有效值)不小于51kV;

架空输电线路防雷措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.架空输电线路防雷措施正 式版

架空输电线路防雷措施正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。 架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用:输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护

措施时,要做到“四道防线”,即: 1防直击,就是使输电线路不受直击雷。 2防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。 3防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。 4防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。 架空输电线路防雷的具体措施 现对生产运行部门常用的架空输电线路防雷改进措施简述如下: 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

煤气柜区自动化系统防雷措施

煤气柜区自动化系统防雷措施

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煤气柜区域自动化系统防雷措施 鲁绍军1,薛冬晨1,李泉2, (1迁钢公司动力作业部,2迁钢公司能源部,河北迁安064404) (河北省首钢迁安钢铁有限责任公司,河北迁安) 【摘要】随着自动化技术、通讯技术在钢铁企业的广泛应用,保证设备不受雷电危害显得尤为重要,本文从实用方面介绍了首钢迁钢公司煤气柜区域自动化设备防雷工程的设计,初步形成一个完整的综合防雷系统,并起到显著的防护效果。 【关键词】煤气柜;自动化;防雷;等电位;无线 煤气柜区域自动化系统防雷措施 Lightning protection measures of regional automatic syst em of the gastank (HEBEISHOUGANG QIAN’AN IRON & STEELCO., LTD.Tangs han,Hebei) 【摘要】随着自动化技术、通讯技术在钢铁企业的广泛应用,保证设备不受雷电危害显得尤为重要,本文从实用方面介绍了首钢迁钢公司煤气柜区域自动化设备防雷工程的设计,形成一个完整的综合防雷系统,并起到显著的防护效果。 【 abstract 】Asthe automaticand the communicating technology are widely used in ironand steelenterprises, it seems particularly important to protectthe equip ment from being damagedby lightning.The text which is fr om the practical aspects introduces thedesign about lig htning protection project of regional automatic equipment of the gas tank inShouGang Moving Steel Company , it forms a completely integrated lightning protection s ystem, and plays a significantly protective effect. 【关键词】煤气柜;自动化;防雷;等电位;无线 【 key words】Gas tank; Automation; Lightning protection; Equipotential ;Wireless

如何做好配电系统的防雷与接地

文章编号:100926825(2008)1320211202 如何做好配电系统的防雷与接地 收稿日期:2008201209 作者简介:陆尉初(19752),男,助理工程师,广西中联嘉业房地产投资有限公司,广西南宁 530022 陆尉初 摘 要:针对雷电的危害,指出了探讨供配电系统防雷接地问题的必要性,从电力线路的防雷与接地、电气设备与电子设备的防雷与接地两方面进行了探讨,以寻找避免雷击事故的方法,从而保证线路和设备免遭雷击。关键词:配电系统,防雷,接地,电力线路中图分类号:TU856文献标识码:A 近几年随着电网的改造,特别是城网改造和变电所自动化系 统的建设,许多建设者可能对这些设备的防雷接地保护还是认识不足,以致造成了多起雷害事故,造成自动化系统的瘫痪和一些电网设备事故,损失是比较严重的。因此,雷电的危害是有目共睹的。对配电系统不同环境下的防雷与接地分析如下。 1 电力线路的防雷与接地 1.1 输电线路的防雷与接地 输电线路的防雷,应根据线路的电压等级、负荷性质和系统 运行方式,并结合当地地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土 壤电阻率高低等情况,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。 1)35kV 线路不宜全线架设避雷线,一般在变电所的进线段架设1km ~2km 的避雷线,同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线,或者安装线路金属氧化物避雷器。2)110kV 线路应全线架设避 雷线,山区应采用双避雷线;但在年平均雷暴日数不超过15d 或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不架设避雷线。3)220kV 线路应全线架设避雷线,同时应采用双避雷线。 对于架设避雷线的线路,应注意杆塔上避雷线对边导线的保护角,保护角一般采用20°~30°,同时做好杆塔的接地。根据土 壤电阻率的不同,杆塔的工频接地电阻,不宜大于以下所列数值: 地壤电阻率(Ω?m ):100及以下,100以上~500,500以上~ 1000;工频接地电阻(Ω):10,15,20。 对于35kV 线路装设的金属氧化物避雷器的技术参数,一般 组冷冻水流量q 冷冻水=5.4m 3/h ;热电偶测得的平均温差为: ΔT 井水=3.5℃, ΔT 冷冻水=4.5℃ 。5)地源热泵机组制冷能效系数:CO P = Q W 。其中,Q 为输出冷量,即用户所得冷量;W 为机组消耗的功。 经计算得出:在压缩机运行(非满负荷运行)的情况下,该地源热泵系统的平均CO P 值为4.0,远高于常规空调系统。因此,通过对数据的分析,可以得出结论:1)该地源热泵系统较之常规空调系统节能,能够为用户节约较多的电能,而且采用的热泵机组自动化程度比较高,压缩机在全天的运行当中是间歇运行的,这样能对提高系统的COP 有所帮助。2)土壤温度的变化在全天的运行当中,可以说基本上没有变化。因此,如果机组采用间歇运 行,地源热泵系统的地埋管对周边土壤的温度场的影响基本上可 以忽略,而无需担心热量排入地下而带来的升温。同时这也表明了小型地源热泵系统运行工况的稳定性。 4 结语 经过对地源热泵系统的实测,表明该地源热泵系统运行情况是良好的,明显优于空气源空调,因此,地源热泵系统在北京地区(特别对于别墅型用户)是值得推广的。但是,不能忽视的是,在实测过程中所碰到的一个最大问题是:用该套系统在读数过程中,所测量的波动比较大,需要对所采集的大量数据进行筛选。这样大工作量的筛选,较为繁琐,而且对真实情况有所影响,所以亟待解决。参考文献:[1] 崔 萍,刁乃仁,方肇洪.地热换热器间歇运行工况分析 [J ].山东建筑工程学院学报,2001(3):63264.[2] 李元旦,张 旭.土壤源热泵的国内外研究和应用现状及展 望[J ].制冷空调,2002,23(85):1212122.[3] 徐 伟.地源热泵工程技术指南[M ].北京:中国建筑工业 出版社,2001.[4] 赵乐涛,孙友宏.地源热泵及垂直埋管法技术[J ].山西建 筑,2006,32(15):1482149. Analysis on the summer operation test of small soil G round 2Source H ot Pump ZHANGLi 2bo ZHANG Zhi 2yi Abstract :Combined with real user it builds the vertical U tube soil Ground 2S ource Hot Pump experimental system ,it measures the in and out temperature of underground tube ,the hot discharge quantity of tube to the underground ,and the soil temperature of the round of tube ,and this help to analyze the affection of system function ,refrigerating efficiency coefficient and the intermission operation of unit to the temperature of the round of well. K ey w ords :soil Ground 2S ource Hot Pump ,U tube ,temperature ,power ,air 2conditioning system ? 112? 第34卷第13期2008年5月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.34No.13May. 2008

架空输电线路防雷措施

编号:SM-ZD-12767 架空输电线路防雷措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

架空输电线路防雷措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。 架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用:输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”,即: 1防直击,就是使输电线路不受直击雷。 2防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。 3防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。 4防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力

配电线路的防雷措施研究

配电线路的防雷措施研究 发表时间:2017-06-14T10:23:21.893Z 来源:《电力设备》2017年第6期作者:王威 [导读] 摘要:10kV配电线路中,雷电事故严重影响了电网安全和供电可靠性。 (国网冀北电力有限公司承德县供电分公司河北省承德县 067400) 摘要:10kV配电线路中,雷电事故严重影响了电网安全和供电可靠性,因此,从提高配电线路绝缘水平,加强对配电绝缘导线雷击断线保护,以及配电线路中配电设备的防雷保护,全面提高电网的安全稳定性。 关键词:架空配电线路;雷击;分析;防治措施 1.引言 随着社会的迅猛发展,电已经影响到人们生活的方方面面,因此,供电可靠性直接影响到人们的政策生活。作为直接为用户分配电能的配电网的安全性要求越来越高。10kV配电线路因为绝缘水平不高,并且具有复杂的网络结构,非常容易遭受雷害事故,使得电网的供电可靠性受到影响,同时也直接影响到了配电网的安全,严重的甚至危害人民的生命财产安全。因此,分析配电线路中防雷存在的问题,并找到解决的措施,对于人们的安全用电是非常有意义的。 2.配电线路防雷的重要意义 配电线路的防雷主要表现为三方面的重要意义:(一)雷电对配电线路自身造成的伤害、由于雷电的高温、高穿透性、商辐射压强等特性对配电线路及其配套的设施,如塔台等造成直接的破坏;(二)配电系统的破花,雷电容易造成配电网络的瞬时电压增加,在增加电压的过程中容易造成配电系统的变电设备以及容电设备发生击穿事故,进而影响到整个配电线路的使用。此外,还容易通过瞬间增加的电压造成用电设备的损毁,迸而造成经济损失;(三)在施工的过程中由于配电网络较高,易导电等特点造成的引雷作用进而造成施工人员的雷击事件的发生。极大的影响了施工的安全,进而对配电线路的防雷处理对保护生命财产的安全具有重要的意义。 3.10kv配电线路防雷的基本手段 3.1 避雷针引雷防雷手段。鉴于以往经验,输电线路中的线路避雷器(避雷针)有较好的防雷效果,在配电线路中借鉴该方法进行防雷也是可以的,并且避雷器还可以有效保护架空绝缘线路。但是避雷器容易老化,故障比较多,因为这种避雷器需要长时间在工频电压下工作,还要偶尔承受雷电过电压和工频续流,因此,配电稳定性会大大受到频繁发生的事故的影响。所以,可以在配电线路中选择免维护的氧化锌避雷器,有选择性地安装配电线路中的易击段,此外,在相应的配电设备进行安装,以达到全面保护配电线路的目的。 3.2 接地法防雷。在配电线路中。主要使用两种方法来降低接地电阻:采用水平接地体方法。该法常被应用于降阻,但调研结果以及实际操作表明,该法距目标要求甚远,不仅如此,由于水平接地以及易腐蚀受损,使用年限大大降低。利用降阻剂进行降阻。在水平接地体的周围施加高膨润土降阻防腐剂,可以对降低杆塔起到明显降阻效果,而且性能稳定、防腐性好。 3.3 增加配网线路绝缘线。加强局部绝缘可以减少线路工程造价。具体方法如下:在绝缘导线固定处加厚绝缘,以使放电仅能从加强绝缘区的边沿处击穿导线,或者击穿绝缘皮后击穿导线,这样可以大幅度提高线路的击冲放电电压。 3.4 避臂防护中存在的问题。虽然避雷器对于配电线路中的雷电过电压有很好的防护效果,但是只有安装了避雷器的当级杆塔才能受到保护。所以,安装避雷器在配电全线线路上可以有很好的效果。不过,这种方法不但不经济实惠,而且在全线安装、运行和维护上都会遇到很多问题。就此,有选择的安装避雷器来进行保护是必须做到的。 3.5 提高防雷安全性的保护措施。首先需要提高配电线路的绝缘水平来降低雷击闪络率。更换U50%冲击放电电压更高的绝缘子是提高线路绝缘性的一般做法,这样能很大程度增强配电线路的耐雷水平。另外,需要在配电线路的重点部位进行防雷保护,如安装避雷器。因为避雷器仅仅只能保护安装避雷器的当级杆塔而保护不了其他杆塔。有选择性地在配电全网的防雷薄弱点(线路分支处、T接处)安装避雷器,并在重要配电设备处安装避雷器以发到保护的目的。 4 .10kV配电线路防雷保护措施 4.1降低接地电阻 水平接地体。通常情况下,配电线路中都会采用水平接地体方式进行降低电阻,很多地区都是运用角钢、圆钢方式进行杆塔敷设,很多变压器和杆塔都没有采用防腐措施,接地体在长时间的锈蚀下,表面不可避免的出现铁锈,直接影响了接地体和土壤的接触,增大了接触电阻,导致配电设备接地电阻出现超标问题,针对于这一问题,应充分考虑到提高配电器的防腐水平,制定出一系列防腐措施,进而提高接地器使用期限;降阻剂的施加,在水平接地体周围上,施加高效、膨胀的防腐剂可以达到降低杆塔接地电阻的目的。 4.2保护间隙 在电网电压中为了能够确保电弧能够持续燃烧,可以通过保护间隙的方式使得电弧有所拉长,这也是比较简单的一种灭弧装置。但保护间隙却不能够将已经遭到雷电袭击的工频短路电流切断,此时,要想及时的切断电弧,则需要利用到自动重合闸跟配合闸,间隙电压也会影响电能的质量,保护间隙在放电过程中,陡波会击穿线圈式设备而发生放电反应。 4.3安装过电压保护器和避雷器 在10kV配电线路中,通过数据分析得出经常遭受雷击的地区,集中安装过电压保护器,在雷电集中地区,每个杆塔安装避雷器,这样可以最有效地提高线路整体的防雷水平。除了过电压保护器,还能安装线路避雷器,效果有异曲同工之处,能承受更大的电压,并且绝缘的效果更好,但是缺点就是过电压保护器和避雷器这两种设备很容易老化,如果经常更换,成本就会上升,但是在防雷方面却行之有效,为了防止这两种设备被过度使用而迅速老化,在成本允许的情况下,可以相应地安装配电变压器或者安装免维护氧化锌避雷器等来保护过电压保护器和避雷器。 4.4线路绝缘水平的提高 感应雷过电压的幅值主要是与雷云活动和放电的随机性有所关联,感应雷过电压所承受的幅值理应要小于直击雷过电压的幅值,其范围浮动较大,因此很难控制,当直击雷过电压的幅值小于感应雷过电压的幅值时就会造成10kV配电线路的故障,造成短路等现象,因此要提高线路绝缘水平。但是我国现在很多电网之间的距离长,绝缘水平低,当产生上述情况时便会很容易地造成一定的事故,而且以现在中国大多数10kV配电线路的同塔多回路技术来看,距离上很成问题。在这里建议可以采取一些先进的技术和材料,计算精确的情况下将裸线换成绝缘导线,这样虽然增加了成本,但也增加了绝缘皮,提高了线路绝缘的水平,起到了帮助更好地防雷的作用。

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