110kV架空输电线路防雷保护间隙的设计
摘要：由于110kV 架空输电线路地处旷野, 线路距离长, 较容易遭受雷击。而且常常会造成绝缘子串闪络烧毁, 线路跳闸停电等事故。基于这种情况, 为110kV 输电线路设计一种结构简单、维护方便的保护间隙, 既将雷击电流及时接地, 又对用户不间断供电, 从而起到防止绝缘子闪络烧毁, 维持线路正常运行的作用。
关键词：110kV；防雷保护间隙；绝缘子串电压
一、110kV 输电线路防雷保护间隙设计的意义
由于110kV 架空输电线路地处旷野, 线路距离长, 较容易遭受雷击。因雷击线路引起的直击雷过电压, 常会造成绝缘子串闪络烧毁, 线路跳闸停电等事故。据统计, 近十年来国内外运行经验表明, 输电线路50%以上的事故是由雷害引起的, 因此, 目前大气过电压引起的绝缘闪络已经成为线路故障的主要原因。降低杆塔电阻主要用于减少雷电反击, 提高线路的耐雷水平; 避雷线可以屏蔽线路, 减少雷电绕击导线的概率, 但不能完全防止绕击的发生; 加强绝缘可提高耐雷水平, 但受杆塔尺寸的限制; 安装线路避雷器效果好, 但投资巨大, 只能用于线路雷电易击段、易击点、易击相。针对这种情况, 为110kV 输电线路设计了这种结构简单, 维护方便的保护间隙, 安装在绝缘子串两端, 当雷击线路时它在系统中与自动重合闸配合使用, 即可将雷电流及时接地, 又可对用户不间断供电, 从而起到防止绝缘子闪络烧毁, 维持线路正常运行的作用。
二、110kV 输电线路防雷保护间隙的设计要求
根据保护间隙的设计原则, 用于110kV 输电线路的防雷保护间隙的设计也应该考虑以下几个方面的要求: 首先, 雷击线路时, 保护间隙应当能够先于绝缘子串放电, 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, 这是保护间隙的首要作用。其次,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。最后, 由于110kV 线路的绝缘子串较长,因此应当考虑由于杂散电容造成的绝缘子串电压分布不均匀问题, 即要求保护间隙对绝缘子串有均压作用, 减小电晕产生的可能性。
三、110kV 防雷保护间隙构造形式、材料的选择和安装
可用于110kV 输电线路的保护间隙主要有以下两种形式:
( 一) 棒形。
用直径为28 ㎜的圆钢制造两个棒形电极, 使其相对, 其间保持一定距离形
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 架空输电线路的防雷(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
架空输电线路的防雷(标准版) 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
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
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
TECHNOLOGY AND MARKET Ｖｏｌ．１９Ｎｏ．５，２０１２ 0引言 在国民经济飞速发展的大背景下，国家用于建设电力电网，尤其是高压输电线路的资金日益增多。输电线路的设计是输电线路建设工程的灵魂，它的好坏直接影响着整个电网的运行，如何对输电线路进行合理设计是保证电网可靠安全运行的一大关键问题。然而，由于我国幅员辽阔，各地环境气候、地质条件相差甚多，因此，所使用的输电线路也不尽相同，这种差异性使得目前的输电线路设计存在很多问题。本文结合多年的工作经验，对输电线路的设计，分析了其应注意的地方，以供相关从业人员参考。 1输电线路概述 电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电设备以及用电设备所构成。电厂发出的电能由输电线路输送到负荷中心，其主要任务就是输送电能，并联络各个发电厂与变电站，使之并列运行，从而实现电力系统联网。具体说来，高压输电线路是为了实现跨地区、跨流域，错开高峰，减少系统的备用容量以及增强整个系统的稳定性而存在的。 电力线路有低压、高压、超高压以及特高压线路之分。一般输送电能容量越大，线路采用的电压等级越高。目前，我国的输电线路的主要电压等级有１０ｋＶ、２０ｋＶ、３５ｋＶ、６０ｋＶ、１１０ｋＶ、２２０ｋＶ、３３０ｋＶ、５００ｋＶ等。２０ｋＶ及以下电压等级习惯上称为配电线路，３５ｋＶ～２２０ｋＶ称为高压线路，３３０ｋＶ及以上电压等级称为特高压输电线路。而其中１１０ｋＶ～２２０ｋＶ输电线路是最常用的高压输电线路之一。按结构特点，输电线路可分为电缆线路和架空线路。电缆线路对电力电缆的要求高、费用昂贵，需较高的施工及检修技术，但因其受外界环境小，且对周边环境影响较小，因此，目前常用于城市稠密区及跨海输电等特殊场所。架空线路具有结构相对比较简单、施工方便、建造费用低、散热性能好、检修维护较容易以及技术要求不高等优点，从而得到广泛使用。鉴于这两点，将重点对１１０ｋＶ～２２０ｋＶ架空输电线路的设计要点提出一些看法与建议。 2110kV～220kV架空输电线路设计要点 架空输电线路是将多股裸导线用绝缘子和其他金具悬空架设在支持杆塔上。每个事物有利必有弊，架空输电线路的特点除了以上提到的几个优点，也包含以下几个缺陷：①由于其所处环境，因而容易受自然因素的影响与外力的破坏，发生事故的几率较大；②由于导线裸露在外，因此，对地面与建筑物以及其他设施都需要保持一定的安全距离，导致占地面积与空间大，影响土地的充分利用。针对架空输电线路的特点，其设计包括：选择所要使用的导线种类；设计输电线路的线路路径；杆塔设计；其他相关注意点。 2.1导线选择 导线是用于传导电流、输送电能的设施，是线路的关键部分之一。导线通常被架设于电杆上，需承受自身重量以及雨、风、日照、冰雪、以及温度的变化，因而需要导线有足够的机械强度和良好的电气性能。导线的种类多种多样，但钢芯铝绞线被应用得最多，钢芯铝绞线外部由多股铝线绞制而成，传输大部分电流，内部几股是钢线，机械强度较好。 在高压电网中，电压等级较高，输送容量大，为提高输送质量，减少电晕和对高频通讯的干扰，２２０ｋＶ及以上输电线路一般采用每两根或多跟导线组成的分裂导线。导线的截面选择由经济电流密度、容许电压的损耗量、发热条件以及电晕损耗来决定。对导线的一般要求有：①导线产品必须符合ＧＢ／Ｔ１１７９－２００８的规定；②导线绞合的紧密度应满足机械张力的放线要求，绞合紧密应均匀一致；③导线表面应平滑圆整，不得有腐蚀斑点与夹杂物等。 对于１１０ｋＶ～２２０ｋＶ输电线路，如若采用４００ｍ２导线，建议设计覆冰小于１０ｍｍ的地区采用ＬＧＪ－４００／３５钢芯铝绞线，覆冰小于１５ｍｍ地区建议采用ＬＧＪ－４００／５０钢芯铝绞线。 2.2线路路径设计 输电线路的路径设计是整个设计的基础，该阶段设计的恰当与否直接关系着整个设计的质量，包括该工程的可行性、经济性、技术性以及系统运行的可靠性。路径设计的目的就是在保证运行的可靠性与稳定性的前提下，应尽可能地降低整个工程的造价。线路路径的设计包括两个方面，图上选线和现场选线。 １）图上选线。该部分的工作主要是收集输电线路所在地区的地形图、航测图。根据经验，将起点、终点与其中的必经点标出，并根据收集的资料（包括交通、民航、水文、地质、通信、气象以及林业等）避开一些大的设施与影响区域，同时考虑当地的交通条件等相关因素，依据线路路径最短原则，得出几个方案，将这几个方案进行技术上与经济上的比较，选出一个相对合理 110～220kV架空输电线路设计要点分析 刘鹏飞 （广西广晟电力设计有限公司，广西南宁530031） 摘要：输电线路承担着输送和分配电能的任务，是电力系统的一个重要组成部分,其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。文章结合多年的工程设计经验，在考虑设计方便可行、降低造价以及利于运行的角度，提出了110kV～220kV输电线路在导线选择、线路路径设计、杆塔设计等阶段的一些设计要点。 关键词：输电线路；线路路径；杆塔；施工技术 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１２．０５．０５０ 技术研发 92
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
2011 年春季学期《输电线路设计》课程考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共 2 页； 2、考试时间:110分钟； 3、姓名、学号、网选班级、网选序号必须写在指定地方。 一、填空题 (每空1分，共30分) 1、 输电线路的主要任务是 ，并联络各发电厂、变电站使 之并列运行。 2、 镀锌钢绞线 1×19-12.0-1370-A YB/T5004-2001中，1×19表示 ， 12.0表示 ，1370表示 。 3、 某线路悬垂串的绝缘子个数为 13片，该线路的电压等级是 kV 。 4、 线路设计的三个主要气象参数是 、 、 。 5、 输电线路设计规范规定，导线的设计安全系数不应小于 ；年平 均气象条件下的应力安全系数不应小于 。 6、 导线换位的实现方式主要有 、 、 三种。 7、 架空线呈“悬链线”形状的两个假设条件是 、 。 8、 档距很小趋于零时， 将成为控制气象条件；档距很大趋于无限 大时， 将成为控制气象条件。 9、 判定架空线产生最大弧垂的气象条件，常用方法有 和 。 10、状态方程式建立的原则是 。 11、已知某档档距为 498 m ，高差为40 m ，相同条件下等高悬点架空
线的悬挂曲线长度L h=0=500 m，则该档架空线悬挂曲线长度为______________ m。 12、孤立档的最大弧垂位于相当梁上剪力的地方，最低点位于相当 梁上剪力的地方。 13、排定直线杆塔位置时需使用____________________模板，校验直 线杆塔上拔时需使用_____________________模板。 14、在杆塔定位校验中，摇摆角临界曲线的临界条件是 _____________；悬点应力临界曲线的临界条件是_________________；悬垂角临界曲线的临界条件是________________。 15、发生最大弧垂的可能气象条件是_______ _________或_____ _________。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、架空线上任意两点的垂向应力差等于比载与相应高差的乘积。 （） 2、架空线的平均应力等于平均高度处的应力。（） 3、如果临界档距，则两者中较小者对应的气象条件不起 控制作用。 ( ) 4、导线只有在最低气温时产生最大张力。（） 5、在连续倾斜档紧线施工时，各档的水平应力不等，山上档比山下 档大。（） 三、简答题 (共24分)
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。
https://www.doczj.com/doc/908741154.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.doczj.com/doc/908741154.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。
编号：AQ-JS-03414 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 架空输电线路防雷措施Lightning protection measures for overhead transmission lines
架空输电线路防雷措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 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，110kV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。 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°左右。
目录 情况说明书 一、问题重述 (1) 二、模型假设与符号说明 (1) 三、问题分析 (2) 四、数据预处理与分析 (3) 五、判定控制条件 (5) 六、判定最大弧垂气象 (6) 七、计算各气象条件下应力和弧垂 (7) 八、计算安装曲线 (9) 九、应力弧垂曲线与安装曲线·················错误!未定义书签。 十、感言··························错误!未定义书签。十一、参考文献·······················错误!未定义书签。十二、附录·························错误!未定义书签。
一、问题重述 问题背景 《架空输电线路设计》这门课程是输电专业大三的第一门专业课，其内容繁复，需要通过输电线路课程设计这门课来巩固相关知识。 应力弧垂曲线表示了各种气象条件下架空线应力和有关弧垂随档距的变化，而安装曲线表示了各种可能施工温度下架空线在无冰、无风气象下的弧垂随档距变化情况，此两类曲线极大方便了工程上的使用。同时，其求解过程涉及到状态方程式求解、临界档距求解、控制气象判别及降温法等主干知识，能够起到较好复习、夯实基础知识，进一步熟悉两类曲线绘制的流程。 题设条件 设计任务书给出了设计条件，具体如下： 1) 气象条件：全国典型气象Ⅵ区； 2) 导线规格：LGJ-210/50(GB1179—1983)； 3) 电压等级：110KV。 需解决的问题 根据设计任务书，本文需解决如下问题： 问题1：计算临界档距，判定控制条件及其作用档距范围； 问题2：判定最大弧垂气象； 问题3：计算各种气象条件下的导线应力和弧垂，计算档距范围50——800，间隔50，必须计算有效临界档距处的值并绘制导线应力弧垂曲线； 问题4：计算导线安装曲线（考虑初伸长）。温度范围：最低气温至最高气温，间隔5o C，并绘制百米弧垂曲线。 二、模型假设与符号说明 模型假设 假设1：该设计档两悬挂点等高，即高差为零。 假设2：作用于导线的荷载沿斜档距均布。 假设3：架空线为柔性索链，即导线刚度为零。 符号说明
课程设计(论文) 题目名称制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线 课程名称架空输电线路设计(LGJ-185/45,VIII区) 学生姓名刘光辉 学号1041201185 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师尹伟华 2013年1月6日
邵阳学院课程设计（论文）任务书 年级专业10输电线路学生姓名宁文豪学号1041201185 题目名称制作某线路导线的应力弧垂曲线和安装曲线。设计时 间 18、19周 课程名称架空输电线路设计课程编号设计地 点 一、课程设计（论文）目的 结合所学的线路设计知识，要求学生掌握线路设计中各项参数的查表发放，并结合工程实际，掌握具体线路的导线应力弧垂曲线和安装曲线做法，从中对线路设计中所涉及到的导线的比载计算，架空线弧垂、线长和应力的计算，架空线的状态方程式，临界档距，最大弧垂的判定，导线应力弧垂曲线和安装曲线做法有深刻的了解。最终加强学生的线路设计认识及动手能力 二、已知技术参数和条件 气象条件：全国线路设计气象条件汇集ⅤIII区 电压等级110kV 导线型号LGJ-185/45 三、任务和要求 a)学生应该完成课程设计说明书的内容，同时还包括导线应力弧垂曲线和安装曲线的绘 制图 b)为简明起见，各计算结果应尽量采用表格形式表示 c)每一计算过程应列出所用公式，并带入一组实际数据示范 d)各系数的取值应说明出处和理由 注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等） 1、孟遂民，李光辉编著，架空输电线路设计，中国三峡出版社，2000.10 2、邵天晓，架空送电线路的电线力学计算，水利电力出版社，1987 3、周振山，高压架空送电线路机械计算，水利电力出版社，1987 4、东北电力设计院，电力工程高压送电线路设计手册，水利电力出版社，1991 五、进度安排 16周（1）查找相关资料，整理和收集数据（2）根据气象区确定气象参数计算相关比载（3）确定临界档距（4）档距的控制气象条件 17周（5）根据已知条件，利用状态方程式计算不同档距，各种气象条件下架空线的应力和弧垂值（6）按一定的比例绘制出应力弧垂曲线（7）绘制安装曲线图（8）按照有关规定，制作论文，打印成稿。 六、教研室审批意见 教研室主任（签字）：年月日 七、主管教学主任意见 主管主任（签字）：年月日 八、备注 指导教师（签字）：学生（签字）：
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
第一章架空输电线路基本知识 1、输电线路的任务是输送电能，并联络各发电厂、变电站使之并列运行，实现电力系统联网。 2、输电线路的分类：输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路；按架设方式分为架空线路和电缆线路；按输送电流的性质分为交流线路和直流线路；按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路；按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。 3、架空输电线路的组成：架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子（串）、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。 4、架空线结构及规格：输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成；在现行国家标准中，导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。型号第一个字母均用J，表示同心绞合；例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线，相当于40mm2硬铝线的导电性；JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线，硬铝线的截面积为500mm2. 5、导线的接截面选择：导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑，保证安全经济地输送电能。一般先按经济电流密度初选导线截面，再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。 6、地线架设及选择：输电线路是否架设地线，应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式，并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。110kv输电线路宜全线架设地线，在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1～2km的地线。在平均雷暴日超过15日的地区的哦220～330kv输电线路应沿全线架设地线，山区宜采用双地线。500kv输电线路应沿全线架设双地线。 7、导线的排列方式：单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列，双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列，在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。 8、导线的换位方法：直线杆塔换位、耐张杆塔换位和悬空换位。 9、绝缘子片数公式：n≥a·Un/h 绝缘子联数确定公式：N≥G/[Tj] 第二章设计用气象条件 1、主要气象参数对线路的影响：风作用于架空线上形成风压，产生水平方向上的荷载。风荷载使架空线的应力增大，杆塔产生附加弯矩，会引起断线、倒杆事故。微风会引起架空线的振动，使其疲劳破坏断线。大风引起架空线不同步摆动，特殊条件下会引起舞动，造成相间闪络，甚至产生鞭击。风还使悬垂绝缘子串产生偏摆，可造成带电部分与杆塔构件间电气间距减小而发生闪络；覆冰增加了架空线的垂直荷载，使架空线的张力增大，同时也增大了架空线的迎风面积，使其所受水平风载荷增加，加大了断线倒塔的可能。覆冰的垂直荷载使架空线的弧垂增大，造成对地或跨越物的电气距离减小而产生事故。覆冰后，下层架空线脱冰时，弹性能的突然释放使架空线向上跳跃，这种脱冰跳跃可引起与上层架空线之间的闪络。覆冰还使架空线舞动的可能性增大；气温的变化引起架空线的热胀冷缩。气温降低，架空线线长缩短，张力增大，有可能导致断线。气温升高，线长增加，弧垂变大，有可能保证不了对地或其他跨越物的电气距离。在最高气温下，电流引起的导线温升可能超过允许值，导线因温度升高强度降低而断线。 2、重现期：气象条件重现期是指该气象条件“多少年一遇”。 3、最大设计风速：最大设计风速，应按最大风速统计值选取，山区输电线路的最大设计风速如无可靠资料应比附近平原地区的统计值提高10%；大跨越的最大设计风速如无可靠资料，宜将附近平地相同电压等级输电线路重现期下的风速设计值，换算成历年大风季节平均最低水位以上10m处的风速并增加10%，然后再考虑水面影响增加10%后选用。由收集来的非设计高度的4次定时2min平均年最大风速得到最大设计风速，一般应经过风速的次时换算，风速的高度换算和风速的重现期计算三个步骤
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输电线路的防雷技术措施 随着经济的发展,对输电线路供电可靠性的要求越来越高。同时伴随着电网的发展,雷击输电线路引起的跳闸、停电事故绝对值也日益增多。据电网故障分类统计表明,在我国跳闸率较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,由于雷击原因的事故次数约占(50～70)%。尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的山区,雷击输电线路引起的事故率更高,带来巨大的损失。要保障线路安全运行；应对雷害原因进行有效的分析，确定雷击性质，并采取相应有效的防雷措施。 1雷害原因分析 输电线路雷击闪电是由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立 放电通道，导致线路绝缘击穿，这种过电压也称为大气过电压，可分为直击雷过电压和感应雷过电压。雷击主要是通过建立一个放电泄流通道，从而使大地感应电荷中和雷云中的异种电荷，因此雷击和接地装置的完好性有直接的关系。 输电线路感应雷过电压最大可达到400kV左右，它对35KV及以下线路绝缘威胁很大，但对于110kV及以上线路绝缘威胁很小，110kV及以上输电线路雷击故障多由直击雷引起，并且同接地装置的完好性有直接的关系。直击雷又分为反击和绕击，都严重危害线路安全运行。在采取各种防雷措施之前，应该对雷击性质进行有效分析，准确分析每次线路故障的闪络类型，采用针对性强的防雷措施，才能达到很好的防雷效果。 反击雷过电压是雷击杆顶和避雷线出现的雷过电压，主要与绝缘强度和杆塔接地电阻有关，一般发生在绝缘弱相，无固定闪络相别，所以对于反击雷过电压应采取降低杆塔接地电阻，加强绝缘，提高耐雷水平。 第 2 页共 7 页
GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范强制性条文 1.第5.0.4条： 5.0.4 海拔不超过1000m时，距输电线路边相导线投影外20m处且离地2m高且频率为0.5MHz时的无线电干扰限值应符合 表5.0.4 无线电干扰限值 2.第5.0.5条： 5.0.5 海拔不超过1000m时，距输电线路边相导线投影外20m处，湿导线条件下的可听噪声值应符合 表5.0.5 可听噪声限值 3. 第5.0.7条： 5.0.7 导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5，悬挂点的设计安全系数不应小于2.25。地线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。 4. 第6.0.3条： 6.0.3 金具强度的安全系数应符合下列规定： 1 最大使用荷载情况不应小于2.5。 2 断线、断联、验算情况不应小于1.5。 5. 第7.0.2条： 7.0.2 在海拔高度1000m以下地区，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的绝缘子最少片数，应符合表7.0.2的规定。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表7.0.2的基础上增加，对110～330kV 输电线路应增加1片，对500kV输电线路应增加2片，对750kV输电线路不需增加片数。 表7.0.2 操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少绝缘子片数 6. 第 7.0.9条： 7.0.9 在海拔不超过1000m的地区，在相应风偏条件下，带电部分与杆塔构件(包括拉线、脚钉等)的间隙，应符合表7.0.9-1和表7.0.9-2的规定。 表7.0.9-1 110～500kV带电部分与杆塔构件(包括拉线、脚钉等)的最小间隙（m）
架空输电线路设计 摘要：在我国的电力系统中，220kV及110kV输电线路作为现阶段主要的供电网。其供电可靠性直接影响着电能输送的安全性和稳定性。文章主要阐述了架空线路各阶段设计中应注意的问题，并重点介绍了同塔多回架空输电线路设计的相关问题。 关键词：架空输电线路；同塔多回；线路设计 1、前言 高压电线路是电网的骨架,随着国民经济快速增长,各地电网建设迅猛发展,电力建设实现了跨越式发展,供电可靠性进一步提高,电网输送能力大大增强。同时，线路不断增多，走廊越来越紧张，线路通道在很多地区已经成为影响电网建设的主要因素,因此有必要对提高线路走廊的输电能力进行研究。 2、高压输电线路设计应该注意的问题 2.1 路径优化选择 输电线路路径选择是整个线路设计工作中的关键,方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。在这个过程中,首先要了解当地的气象、水文、地质条件。根据当地地形特点,合理选择路径。在此基础上,对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施,尤其是采矿区的资料,进行充分的收集和调研。并应卫片选线技术,进行多方案路径比选。 路径应避开不良地质、水文及气象地段,提高工程抵御自然灾害和突发事故的能力和水平;避让了危及线路安全可靠运行的设施,减少了线路建设对地方规划及其它设施的负面影响;尤其是最大程度地避让了采矿区,提高线路的安全运行条件。在各方面条件允许的情况下,本次工程线路尽可能与已有及拟建电力线并行,减少交叉跨越,降低建设成本。 2.2导地线选型 在设计中,对电线的材质、结构等必须慎重选取。线路的输送容量、传输性能、环境影响问题对输电线路的技术经济指标都有很大的影响。要从导线的电气特性、机械特性、投资分析及施工等多个方面对各种导线截面进行技术经济比较,特别在导线选型造价分析中按全寿命周期费用最小为原则分析比较,而不是只考虑基建初投资,这样可以全面考核各导线方案的技术经济性,最后推荐出在技术和经济上最优的导线型号及截面。导线在线路建设投资中占的比例较大,110kV线路一般要占工程本体投资的12%左右,且它也影响到铁塔荷载的大小和铁塔高度、地线支架高度的选择,如果再考虑因导线方案变化而相应造成的杆塔工程量和基础工程量的变化,其对整个工程的造价影响极其巨大。合理选择导线截面是安全运行和降低建设投资的关键问题之一。因此,按全寿命周期费用最小为原则
架空输电线路的防雷设计 摘要:输电线路的垂直高度落差较大，冷暖空气更易交汇，空气对流现象频繁， 这些是导致输电线路经常发生雷击的主要原因。在防雷保护过程中，可采取加强 架空线路的绝缘水平，改善接地装置，安装侧向避雷针，减小线路保护角，安装 氧化锌避雷器等措施来提高输电线路的防雷水平，最大程度减少输电线路因雷击 而造成的经济损失。 关键词:输电线路；防雷技术设计；运维措施 引言 架空输电线路大多较长，且沿线经过山岭、丘陵、跨越河流、湖泊，在雷电 活动频繁地区，遭受雷击的机率较高。雷击架空输电线路引起跳闸是最常见的雷 害事故，不但影响电力系统的正常供电，增加线路及开关的维护工作，而且由于 输电线路上落雷，雷电波会沿线路侵入变电站，若变电站设备保护措施不完善或 失灵，往往会损坏站内设备的绝缘，造成重大损失。为此，在输电线路的设计中 必须重视防雷设计，通过采取综合的防雷措施，以提高线路的耐雷水平，降低雷 击跳闸率，确保线路和站内设备的安全运行，进而提高电网供电可靠性。 1雷害事故发生的原因 输电线路发生雷害事故主要有雷电绕击闪络、反击闪络两种原因。分析雷害 事故发生的原因，有助于针对性地实施防雷对策。 1.1雷电绕击闪络 输电线路一般均架设避雷线以保护导线免遭雷击，但并非绝对有效，仍存在 雷电绕过避雷线击中导线的情况。由于雷电直接击中导线，导线上的雷击过电压 值很高，当过电压值超过线路绝缘的耐受电压水平，则会发生冲击闪络，引起跳闸，这种闪络称为雷电绕击闪络。从线路遭受雷击的情况看，虽然绕击的概率很低，但由于导线上的雷击过电压值很高，所以因绕击发生的跳闸事故占雷击跳闸 事故的比例超过60%。 1.2雷电反击闪络 雷击避雷线档距中央时，雷电流迅速向两侧运动，经杆塔和接地体流入大地。为避免档距中央雷击过电压击穿空气间隙，闪击至导线上造成跳闸事故，设计时 应保证在档距中央，导线与避雷线间的距离S≥0.012L+1m（L为档距，单位m； 气温+15℃，无风、无冰）；雷击杆塔顶部时，雷电流一部分经杆塔和接地体流 入大地，另一部分经避雷线向两侧运动，通过其它杆塔和接地体流入大地。上述 两种雷击情况，强大的雷电流经杆塔和接地体流入大地时，因杆塔电感和冲击接 地电阻的原因，使塔顶电位升高，当塔顶电位与相导线的感应电位差超过线路绝 缘子串的50%冲击放电值时，导线与杆塔之间就会发生闪络，引起跳闸，这种闪 络称为雷电反击闪络。 2防雷技术措施 2.1合理选择输电线路路径及绝缘方式 1）结合架空输电线路防雷要求，为了使其能够处于良好的运行状态，降低雷击事故发生率，则需要重视该输电线路路径的合理选择。具体表现为：在架空输 电线路建设计划实施前，需要对其所在区域进行实地考察，结合地理位置、气候 条件等，确定最佳的输电线路架设方案，给予其应用中的防雷水平提升必要的支持；在选择架空输电线路架设方向的过程中，应避开易遭受雷击因素影响的区域，像山区的风口地带、茂密的森林、大型水库、河谷以及峡谷的顺风地区等，从而
架空输电线路课程设计 班级 姓名 学号 指导老师 年月日
目录 一、设计条件 (3) 二、设计要求 (3) 三、整理已知条件 (3) 四、比载计算 (5) 五、计算临界档距，判断控制条件 (6) 六、判定最大弧垂 (8) 七、计算各气象条件下的应力和弧垂 (9) 八、安装曲线计算 (11) 九、画应力弧垂曲线与安装曲线 (14) 十、感想 (14)
330Kv架空输电线路设计 一、设计条件 1.典型气象区V区 2.导线型号LGJ-400/50 3.电压等级330Kv 二、设计要求 列出各气象条件，计算出比载，判断临界档距，最大弧垂气象，画出应力弧垂曲线及安装曲线。 三、整理已知条件
表一 2. 风速换算 由于此处的风速是高度为10米处的基准风速，而110~330Kv 输电线路应取离地面15米处的风速，所以应当进行风速高度换算。采用公式 式中 h v —线路设计高度h 处的风速，m/s ； 0v —标准高度10m 处的风速，m/s ； α —风速高度变化系数；z 为粗糙度指数；β为修正系数 在此设计中采用《架空输电线路设计》孟遂民版中表2—6规定，取粗糙度等级为B ； 则相应的z=0.16；β=1.0 则 最大风速时风速换算值为v=1.067×30=32.01m/s 覆冰有风，外过有风，安装气象时风速换算值为v=1.067×10=10.67m/s 内过电压时风速换算值为v=1.067×15=16.01m/s 3.导线参数 导线的安全系数取2.5，控制微风震动的年均气象条件下的年均运行应力设计安全系数取4 则抗拉强度 许用应力 年均运行应力上限 0 v v h α=z h ?? ? ??=10βα067.110151016 .0=?? ? ??=??? ??=z h βα7 ()MPa A T j p 62.25955 .451123400 95.095.0=?==σ[])(85.1035 .262 .2590MPa k p ===σσ[]) (90.644 62.2594MPa p cp ===σσ