电力系统高压输电线路的防雷保护
[摘要]当前高压输电线路防雷保护已成为了电力系统的广泛使用，大大提高了变电站自动化水平，这不仅提高了变电站的可靠性，而且减少了变电站的运行成本，标志着佛山市电网自动化水平上了一个新台阶。文是作者结合多年工作经验，主要针对对电力系统高压输电线路防雷保护技术问题作出了相关的阐述分析。以供参考。
[关键词]: 电力系统高压输电线路
1传统避雷针缺陷
传统避雷针是利用雷电喜击高大建筑物的特点，通过架设比保护物高的雷击尖端金属物，将雷电引到避雷针上，有效保护周围建筑物不受雷电的侵害。由于此防雷方法简单，施工容易，被广泛应用于综合防雷系统中。但是传统避雷针还存在许多缺点，其主要表现在以下几个方面:(1)保护范围不确定。在实际工程中，按照理论计算能够达到保护的区域不能完全保证建筑物的安全，利用单根垂直避雷针通常无法完全保护建筑物的安全。对于避雷针的保护范围到现在还没有取得科学界的公认。对于架空线路而言，虽然沿全线架设了避雷线，仍然会出现雷电绕击现象。(2)反击电压。避雷针利用防雷引下线将雷电流引入大地进行泄流过程中，如果接地系统的接地电阻过大、引下线的阻抗高或接地体与保护物间的安全距离不够等原因都会反击过电压事故，造成避雷系统对保护物以高电压的形式进行反击。（3）感应过电压。在输电线路发生雷击时，强大的雷电流就会通过相应的避雷实施以极快的速度泄入大地，在雷电流泄入点与被保护物间就会形成较大的感应电压，造各类跳闸或烧毁设备事故。如果在避雷针引下线处有开口未封闭的金属物体时，就会在缝隙处产生巨大的电弧，导致严重的火灾事故。雷击会导致线路电压幅值瞬时剧增，根据实际工作经验可知，当线路在50 m以外遭遇雷击时，线路瞬时的感应电压通常可达250~500 kV之间，从而导致这部分输电线路跳闸，严重时会导致电网系统大面积停电。
2放电避雷针的保护原理
雷击通常分为上行雷和下行雷2大类。对于上行雷而言，放电电流由雷电逐渐向上发展的过程综合产生，放电时间较长，放电电流幅值没有下行雷放电电流那么大，综合下降梯度低，而且在雷击过程中通常不会出现反击现象。可控放电避雷针防雷原理主要是利用了上行雷泄流的过程，通过巧妙设计避雷装置的结构，使在发生雷电时，尽可能将雷电引发成上行雷放电，实现与雷云电荷中和的功能，有效保护各类供电建筑物。
2.1系统结构
可控放电避雷针由主针块、接地引下线、主支架、接地装置等组成的一套完整防雷保护系统。它的主针块不再是单针组成，而是由主针、动态环以及综合贮
( 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
防雷器基本电路图目录 一、交流电源防雷器 （一）单相并联式防雷器（电路一～电路三） 1～3（二）三相并联式防雷器（电路一～电路三）4～6（三）单相串联式防雷器（通用安全保护电路）7（四）三相串联式防雷器（通用安全保护电路）8二、通信机房用直流电源防雷器 （一）并联式防雷器 1、正极接地（–48V）直流电源 9 2、负极接地（＋24V）直流电源 10 3、正负对称（±110V）直流电源 11 （二）串联式防雷器 1、正极接地（–48V）直流电源 12 2、负极接地（＋24V）直流电源 13 3、正负对称（±110V）直流电源 14 三、通用二级信号防雷器 （一）双绞线型信号电路 通用电路一～通用电路五 15～19 （二）同轴线型信号电路 （1）外导体接地电路（通用电路一～通用电路三） 20～22 （2）外导体不接地电路（通用电路一～通用电路二） 23～24 （三）提高传输频率/速率的方法25
四、小功率电源变压器或开关电源保护电路（电路一～电路三） 26～28 五、通讯电子设备的保护电路（电路一～电路三）29～31 六、直流电源与信号同传的保护电路32 七、信号电路的双重二级保护方式33 八、检测/控制电路的保护（接地、不接地）34～35 九、单级信号防雷器 1、只用玻璃放电管的保护电路 36 2、只用半导体过压保护器的保护电路 37 3、只用TVS管的保护电路 38 4、复合单级保护电路 39 十、天馈防雷器 1、单级电路天馈防雷器 40 2、二级电路天馈防雷器 41 3、三级电路天馈防雷器 42 十一、防静电保护器 43
（一）单相并联式防雷器 电路一：最简单的电路 600V。当要求的通流容量≤3KA时，可以用玻璃放电管代替。 4、压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量（压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右，气体放电管为最大通流容量的一半左右）。
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。
浅谈电力系统防雷 摘要：电力生产发，送，变，用的同时性，决定了它每一个过程重要性。电力 系统要通过设计、组织，以使电力能够可靠、经济地送到用户。对供电系统最大 的威胁就是雷击引起的短路故障、接地故障，它会给系统带来巨大的破坏作用， 因此我们必须采取措施来防范它。 对于一个大电网，雷击引起故障发生的几率和雷电带来的扰动是相当大的，如果 没有防雷的保护装置，电网是不允许运行的。这就是防雷技术在实际应用中的重 要程度。正确安装避雷保护装置的必要性是显而易见的。但在系统复杂的内部连 接和易发雷电区域关系致使很难检查正确与否。因此有必要采取校验手段。防雷 的保护装置是分区域布置的，这样整个电力系统都得到了保护，而不存在保护死区。本论文较好的介绍了对雷电的产生基本理论知识，针对雷电的基本特征， 分析原始资料，充分保证电力系统安全稳定运行，实现了对防雷技术改革的目的、要求及措施，提出有益的建议，使每个电力职工增强电力设施的安全保护意识。 关键词：雷电防雷技术接地保护浪涌电压 绪论 雷电产生的原因 近年来，随着电子技术的飞速发展，自动控制系统在电力生产各个方面的使 用越来越广，电力职工在受益于微电子技术的极大方便的同时，也受到其一旦损 坏就损失巨大的困扰。实际上，在电力系统增加自动控制系统的时候，对自动控 制系统的安全防雷意识相对淡薄，一旦有雷电波侵入，设备损坏一般是巨大的， 有的甚至使整个系统瘫痪，造成无可挽回的损失。雷击是一种自然现象，它能释 放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。一直以来，致力于电力生产和电力设 备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索，对雷电的危害采取了一定的预防 措施，有效地降低了雷害。 雷电产生的原因是大气中的放电现象。在大气层中，云层间或云和地之间的 电位差增大达到一定程度时，即发生猛烈放电现象（闪电）。可见，雷电的产生 首先与大气层中的云有关，如层积云、雨层云、积云、积雨云等，最重要的则是 积雨云，气象专业书中讲的积雨云就是指雷雨云。在积雨云的生成与发展的同时，云体会带有大量电荷，一般云体上部带正电荷，中部和下部带负电荷，底部又有 一部分带正电荷。当浓积云发展到积雨云阶段，其中有的区域电位梯度大到每厘 米几千伏特，甚至上万伏特时，才会有闪电发生。每次放电时的电流强度平均有 2万安培左右，放电时间很短，总的持续时间一般为0.2秒；个别的可达1.5秒。闪电有枝状、球状、片状、条状等多种形状，但经常见到的是枝状闪电，其平均 长度是2-3公里，也有可达20-30公里的。在闪电的同时，放电的路径上空气的 温度瞬息间可以增高几万度，空气因急剧增热而膨胀就会引起空气的剧烈振动、 冲击、爆炸，产生强烈的雷鸣（打雷），亦称雷暴。由于光速比声速快，故先见 闪电，后闻雷声。雷暴在气象学里，分锋面雷暴、气团雷暴、对流性雷暴、平流 性雷暴。 当雷电放电路径不经过防雷保护装置时，放电过程中产生强大的瞬变电磁场 在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲，称感应雷。感应雷可通过两种不同的感 应方式侵入导体。一种是在雷云中电荷积聚时，附近导体会感应相反的电荷，当 雷击放电时，雷云中电荷迅速释放，而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也 会沿导体流动寻找释放通道，就会在电路中形成静电感应，其次是在雷云放电时，
摘要 随着现代电子技术的不断发展，各种高、精、尖的电子设备不断推广和普及应用，计算机网络系统也广泛应用于电力、政府机关、学校、交通、公安、银行、证券、邮政等企事业单位中，由于这些网络系统的电子设备内部结构的高度集成化，耐过电压、耐过电流的水平极低、抗雷击能力，避雷针对这些电子设备的保护也无能为力，因而极易遭受雷电流的冲击而损坏，轻者使终端计算机和通信接口设备损坏、通信中断、各种信息无法传递；重者使网络主机损坏，致使网络瘫痪，工作无法进行，甚至会导I T管理员或在办公的其他工作人员因雷击而身亡。因此，为了使计算机网络系统正常运作，防止雷击而带惨重损失，有必要对计算网络系统进行综合雷电浪涌防护措施，除了要安装良好的避雷针、避雷器，还必须在电源系统、信号系统进行可靠、有效的防护工作，并具备可靠的接地装置。 关键词：计算机网络系统；高度集成化；避雷针；可靠的接地装置
目录 一、防雷保护的目的和意义 (1) 二、雷电危害及分类 (1) （一）雷电危害 (1) （二）雷击原因分析 (5) 三、发电厂及和变电所的防雷保护 (8) （一）发电厂、变电所的直击雷保护 (8) （二）变电所的进线段保护 (9) （三）变压器防雷保护的几个具体问题 (10) 四、气体绝缘变电站的防雷保护发电厂及和变电所的防雷保护 (11) （一）GIS变电站防雷保护 (11) （二）110kV 及以上进线无电缆的GIS变电 所 (11) （三）110kV 及以上进线有电缆的GIS变电所..............................................12 五、结语...................................................................................................................... 12 参考文献. (13)
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/bc1638876.html, 浅析高压输电线路防雷现状和防雷措施 作者：徐振 来源：《城市建设理论研究》2013年第07期 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。 2．高压输电线路遭受雷击的事故主要有线路绝缘子的50％的放电电压，有无架空地线，雷电流强度，杆塔的接地电阻这几个原因。在进行高压输电线路设计时，要先明确高压输电线路遭雷击跳闸的原因，然后有针对性选择防雷方式。所以说要制定完善的防雷保护方案，首先要求我们对雷击活动的规律进行研究，要搞清楚它是因何原因而发生的，从而有针对性的进行防雷保护 （1）雷击多发生于地形复杂、高差大、山谷风口等地方。在这些特殊环境中，雷击的频率很高，雷云与地面之间雷击的概率在每个雷电日平方公里中可达0．015次。 （2）雷击一般大多是发生在绝缘薄弱的耐张杆上的，目前的技术要求上使直线杆塔绝缘配置有了提高，但相应耐张杆塔的绝缘配置未调，从而导致其绝缘子要承受较之之前更大的机械负荷，使得耐张杆绝缘薄弱点产生。
https://www.doczj.com/doc/bc1638876.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/bc1638876.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。
输电线路的防雷保护 摘要：在我国输电线路由于防雷与接地措施不到位，引发的输电线路跳闸的情 况时有发生，对电网安全稳定运行造成重大影响，给地区经济社会的稳定发展带 来了不利，因此，加强输电线路的防雷接地的研究是非常必要的。本文分析了雷 电对输电线路的影响，总结探讨了输电线路的防雷接地常见措施。 关键词：输电线路；防雷；接地 引言： 随着我国经济社会的快速发展，电力企业按照十三五期间要求，贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念，全球能源互联网互通互联，逐步建成网架坚强、安全高效、绿色低碳、友好互动的现代化大电网的实际要求，输电线路 规模的越来越大。然而，在室外架设的输电线路很容易受到自然环境的影响。其中，雷电是影响输电线路的安全运行重要因素之一。因此，加强输电线路防雷接 地措施的落实，是保证电网持续、可靠供电的重要环节。 1 雷电对输电线路的危害 雷电对输电线路的危害主要表现在以下几方面：一是，输电线路中由于雷电 自身的高热效应带来的危害。雷电遇到输电线路时，由于高热效应的原因，被电 流击中的部位会产生高热能，有可能会使线路燃烧或者融化；二是电磁场的危害。由于雷电形成时会有电磁效应，当雷电击中线路时，雷击部位在电磁效应下形成 电磁场，从而使电流量瞬间增大，有可能使线路高温燃烧。三是，雷电所发出的 电波危害。电波也是雷电附带的一种现象，它经常会干扰防雷装置的正常工作， 使其无法有效发挥防雷功能，变为放电器反击输电线路。四是，雷电产生的过电 压的危害。输电线路上出现的大气过电压有两种：一种是雷击于输电线路引起的，称为直击雷过电压；另一种是雷击线路附近地面而引起的，由于电磁感应所引起的，称为感应雷过电压。雷电仍可能绕过避雷线的保护范围而击于导线（绕击）；雷击杆塔或避雷线强大的雷电流通过杆塔及接地电阻，使杆塔和避雷线的电位突 然升高，杆塔与导线的电位差超过线路绝缘子闪络电压时绝缘子发生闪络，导线 上出现很高的电压。称由于过电压引起绝缘子闪络，导线对地短路，雷电过电压 持续时间短（几十μs），继电保护装置来不及动作，但工频续流沿放电通道继续 放电，在形成稳定燃烧的电弧后，则继电保护装置将使断路器跳闸。导线上形成 的雷电过电压波，最终将侵入变电站，经复杂的折反射后，在电气设备上出现很 高的过电压，危及设备绝缘，造成事故。输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水 平及雷击跳闸率来衡量。 2 输电线路的防雷接地措施 2.1 提升绝缘性能 由于地理条件的差异，在一些地区，塔杆之间的跨度较大，这在无形当中就 加大了塔杆落雷的机会。在雷击时，电位高电压大，受绕击的概率大。在高塔杆 上增加绝缘子串，加强线路的绝缘可以有效地进行防护。通常采用并联间隙绝缘子，在雷击闪络时绝缘子和电弧的表面最好不要直接接触，防止操作过电压超过 了保护间隙的承受范围而产生事故。使用并联间隙绝缘子，能够使并联间隙先放电，将雷电导入地面，绝缘子串和线路都不会受到损坏。此外，可以直接使用肉 眼观测并联间隙绝缘子，这样维护起来也比较便利。此外，也可以使用差异绝缘法，在同一个塔杆上面的三相绝缘性能是不同的，最下面的绝缘子比上面的多， 这样，在出现了雷击时，导线的绝缘体会最先穿透，雷电会沿着塔杆进入到地面，
电力系统的安全防雷参考 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
电力系统的安全防雷参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 近年来，随着电子技术的飞速发展，自动控制系统在 电力生产各个方面的使用越来越广，电力职工在受益于微 电子技术的极大方便的同时，也受到其一旦损坏就损失巨 大的困扰。实际上，在电力系统增加自动控制系统的时 候，对自动控制系统的安全防雷意识相对淡薄，一旦有雷 电波侵入，设备损坏一般是巨大的，有的甚至使整个系统 瘫痪，造成无可挽回的损失。 一雷击产生的原因 雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有 极强大的破坏能力。一直以来，致力于电力生产和电力设 备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索，对雷电的 危害采取了一定的预防措施，有效地降低了雷害。
当雷电放电路径不经过防雷保护装置时，放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲，称感应雷。感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。一种是在雷云中电荷积聚时，附近导体会感应相反的电荷，当雷击放电时，雷云中电荷迅速释放，而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道，就会在电路中形成静电感应，其次是在雷云放电时，迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场，附近的导体中就会产生很高的感生电动势，在电路中形成电磁感应，感应雷沿导体传播，损坏电路中的设备或设备中的器件。信息系统中系统接口多，线路长，给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境，而信息系统设备随着科技的发展，集成度越来越高，抗过电压能力越来越差，极易受感应雷的袭击，并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件，所以更不能掉以轻心，感应雷可以来自云中
绪论 输电线路是电力系统的大动脉，它将巨大的电能输送到四面八方，是连接各个变电站、各重要用户的纽带。输电线路的安全运行，直接影响到了电网的稳定和向用户的可靠供电。因此，输电线路的安全运行在电网中占据举足轻重的地位，是实现“强电强网”的需要，也是向工农业生产、广大人民生活提供不间断电力的需要 由于我国地处温带（部分地区属于亚热带气候），所以雷电活动比较强烈。漫长的输电线路穿过平原、山区、跨越江河湖泊，遇到的地理条件和气象条件各不相同，所以遭受电击的机会较多。据统计，我国电力系统各类事故、障碍统计中，输、配电线路的雷害事故占有很大的比例。由于输电线路对于保“网”的重要地位，如何减少输电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。 输电线路雷害事故引起的跳闸，不但影响电力系统的正常供电，增加输电线路及开关设备的维修工作量，而且由于输电线路上的落雷，雷电波还会沿线路侵入变电所。而在电力系统中，线路的绝缘最强，变电所次之，发电机最弱，若发电厂、变电所的设备保护不完善，往往会引起其设备绝缘损坏，影响安全供电。由此可见，输电线路的防雷是减少电力系统雷害事故及其所引起电量损失的关键。做好输电线路的防雷设计工作，不仅可以提高输电线路本身的供电可靠性，而且可以使变电所，发电厂安全运行得到保障。 关键字：输电线路防雷雷击
摘要：文章通过对雷击放电过程的分析以及高压送电线路雷击跳闸产生的原因，在进行线路防雷工作时，提出一些合理的防雷方式，以提高送电线路耐雷水平。 1.防雷设计 1.1防雷设计原则 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，只要运用的好，仍然是可以信赖的。对已投入运行的线路，应结合地区的地貌、地形、地质以及土壤状况和接地电阻的合理水平给出正确的评价，找出可能存在的薄弱环节或缺陷，因地制宜地采取措施。 1.2防雷设计方法 目前，我国输电线路防雷设计主要有以下几个方面： ⑴理选择线路路径； ⑵设避雷线； ⑶低杆塔接地电阻； ⑷部分地段装设避雷器； ⑸提高线路整体绝缘水平。 这几种方法在目前的输电线路防雷设计中运用得非常多，在线路路径受地形和投资限制，选择范围不大的情况下，架设避雷线，降低杆塔接地电阻、装设避雷器、提高线路绝缘水平成为防雷设计的主要方法。避雷线、杆塔接地电阻、避雷器、线路绝缘的设计标准在各类规程和技术规范都有较为详细的阐述。 在选择设计输电线路的防雷设施时，应按照当地的累点活动情况、系统的中性点接地方式、输电线路的绝缘情况、有无自动重合闸或备用自投装置、负荷的重要程度等各项条件来综合考虑，并按照技术经济比较的结果来做出决定采用最佳保护方案。 在输电线路防雷设计中，必须紧密结合当前电力生产和建设中的课题，不断收集和积累各种数据和资料，经常总结防雷保护工作中的经验教训，提出新的更加有效地保护技术措施，制造相应的保护装置，以满足不断发展的电网要求。 输电线路防雷保护工作必须一切从实际出发，要充分听取各种意见，科研、设计、施工和运行部门应紧密结合，通力协作，根据当地雷电活动情况和电力网的具体特点等，进行充分的技术经济论证，保证防雷保护的设计方案技术先进、方案合理。
高压输电线路的防雷措施分析 发表时间：2019-09-18T16:16:03.487Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：李君吉 [导读] 摘要：高压输电线路在电力系统之中占据着极为重要的位置，分布广泛且供电线路较长。 （国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司呼伦贝尔运维分部内蒙古自治区呼伦贝尔市 021000） 摘要：高压输电线路在电力系统之中占据着极为重要的位置，分布广泛且供电线路较长。现阶段我国高压输电线路极易受到雷电的影响，优化与保护高压型输电线路时，必须注重做好防雷保护工作，避免雷击给正常的输电工作造成安全威胁。本文结合高压输电线路发生雷击事故的原因探讨了当下高压输电线路较为有效的防雷措施。 关键词：高压输电线路；防雷；措施 引言 高压输电线路在整个供电系统中具有重要的作用，高压输电线路主要集中架设在野外，一旦线路遭受雷击，往往无法及时得到抢修，极易导致事故位置线路高温持续，最终引发火灾等灾害。因此，为提高供电系统的稳定性，必须对高压输电线路的雷电干扰情况进行分析，然后采取适当的措施进行处理，进而为供电系统的安全运行提供重要的保障。 1高压输电线路防雷工作的必要性 雷击问题不仅会影响到输电线路的安全性，同时还会破坏线路中已有电力设备，给输电单位造成直接的经济损失。在初期的高压输电线路工程建设活动中，建设方必须满足绝缘性方面的技术要求。当前的变电所在输电生产的过程中也发挥重大作用，保护不到位也会受到雷击影响，输电线路的整体安全性不能被保障，为了提升供电企业的信誉度，长期提供稳定的输电服务，必须针对雷击等恶性事件，强化防雷系统，减少雷雨天气给输电线路的恶劣影高压输电线路是电力系统运行的主动脉，起着连接用户与变电站的作用，高压输电线路的运行状态对于供电可靠性与安全性有着直接的影响。一般情况下，高压输电线路都架设在空旷的野外区域，有着纵横交错、走线长的特征，因此，在遇到雷雨天气后，高压输电线路很容易遭到雷击的影响，一旦发生雷击，高压输电线路就会出现保护跳闸，这就会影响整个电力系统的安全运行。 2高压输电线路发生雷击事故的原因 2.1保护角问题 我国电力行业对于高压输电线路避雷线的保护角设置有着十分明确的要求，而实际在高压输电线施工过程中，保护角作业注意事项却往往会被忽略。即便安装过程中相关人员已经注意到避雷线保护角的安装等问题，但在实际作业过程过程中由于其他因素或者突发状况等导致保护角设置过大。这大大增加了雷击的概率。 2.2接地装置问题 当前我国在用的接地装置普遍缺乏有效的维护，生锈以及腐蚀等情况屡见不鲜。碳钢是当前我国接地装置的主要材料，长时间的使用以及缺乏必要的维护最终会导致该材料变薄，电阻增加，导电性能大大降低，从而在雷击防护效果上大打折扣。一些地区采用导电混凝土或将降阻剂等化学试剂掺杂入接地装置中，其后期使用中受腐蚀情况将更为严重。 2.3杆塔问题 杆塔以往大都是由混凝土与钢筋浇筑而成，位于杆塔内部的钢筋主要起到线路保护接地装置的效果。当杆塔或者线路遭受雷击时，线路中的电流会经过杆塔中的钢筋导向大地。而一旦遭受的电流过大，一些质量较差的水泥杆塔极有可能被强大的能量所击裂，从而产生一系列裂痕，甚至一些原本存在裂痕的杆塔很有可能被进一步击碎，导致高压输电线路断线，影响正常供电。 3高压输电线路综合防雷措施的应用探讨 3.1控制线路保护角 输电线路的保护角与绕击率存有线性关系，缩小保护角，可以控制绕击率，从而降低线路跳闸率，针对已经建设完毕的线路运用该种防雷手段，需要极高的技术成本，面对山区中的输电线路，杆塔塔头会给线路带去一定的限制，大幅度缩减保护角的施工工作难以有效展开。增大避雷线与输电线之间的耦合系数可以减少绝缘子电压的反击和感应电压的分量，从而减少雷电事故，而架设耦合线可以增大避雷线与输电线之间的耦合系数；我们可以通过降低绝缘子承受的电压，从而提高线路耐雷水平，而架设耦合电线可以增大分流雷击塔顶时向相邻杆塔的破坏作用，同时耦合电线也有一些其他限制：架设时需要检验杆塔强度，以及耦合地线和输电线的距离；而且架设耦合电线施工比较困难、受严格地形条件限制；同时还会增加线路损耗；而且造价成本也比较高。 3.2降低杆塔接地电阻 在高压输电线路防雷工作的开展之中，杆塔接地电阻的降低是一个极为有效的防雷措施，对于此方面的改进工作，应重点注重以下几点。第一点，应在杆塔接地电阻降低措施的开展之中，注重对所在区域地形、气候原本输电线路运行等方面的情况进行全面的分析，方能开展相应的工作。第二点，在架空地线及接地引下线方面连接工作的开展之中，应确接触方面的良好效果。第三点，应对接地装置方面的施工情况进行严格的监督管理，确保实际的接地电阻能够与设计方案之中的相关性要求相符合。第四点，在此方面工作的开展之中，应对周围的土壤进行充分的检查，若土壤本身的电阻率较高，则可采用降阻剂降阻的方法，来实现对接地电阻方面的良好改善，使土壤能够与金属接地良好接触，进而确保雷电电流能够以最快的速度流入大地。 3.3减少地线电阻 当杆塔遭遇到直击雷的破坏时，在杆塔顶部与地面间会产生过大电压，瞬间增加与高压传输线路的电位差，在电位差超过绝缘材料的绝缘能力范围时，就会造成线路闪络。在此情况下，若因闪络产生的电流传导到其他临近的杆塔，则会导致输电线路出现高压高电流，引发线路跳闸，造成输电线路故障。为避免上述情况发生，可通过降低杆塔接地电阻减少电压差，避免电压差超过绝缘材料的承受范围。在架设高压输电线时，为降低电阻，可将镁合金地线埋设在线路下方，利用耦合地线增高压输电线路与避雷线耦合度，控制高压输电线路在遭受雷击时产生过大电压，起到分担电压的作用，进而提高输电线路的防雷效果。 3.4避雷器设备 利用避雷器设备可以更加直接地完成防雷工作，将避雷器安装到高压输电线路系统中的指定位置，选定避雷器设备的使用位置时，一般会将其安装到地线与电网导线之间，也可以将其安置到导线之间以达到强化避雷效果的目的。将避雷器与其他普通的避雷装置对比，其
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
110千伏高压输电线路的防雷保护 摘要：在电力系统中,由于架空输电线路所处的地理环境,相对于电力系统的其他设备,架空输电线路遭受雷击的几率远远大于其他系统。本文通过对雷击线路的危害及线路雷击跳闸的两种主要表现形式的特点进行了介绍和分析,并结合架空线雷害事故的形成的4个阶段特点和多年运行实践经验提出了防范保护措施。 关键词：高压输电线路雷击跳闸分析保护措施 引言 电网中的事故多以输电线路的故障为主,而输电线路的故障又以雷击跳闸事故最为突出,尤其是架设于山区的线路,线路故障大多是由于雷击跳闸引起的。笔者通过对输电线路雷击跳闸情况及防雷工作进行总结,提出改进建议,对提高输电线路的雷电防护能力,以期能够促进电网的稳定运行。 1、线路雷击跳闸的两种主要表现形式 一种是直击雷，是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。直击雷威力巨大，雷电压可达几万伏至几百万伏，瞬间电流可达十几万安，在雷电通路上物体会被高温烧伤甚至融化。直击雷多为击于塔顶及塔顶附近的避雷线，一般造成该塔一相或多相瓷瓶闪络。 另一种是绕击雷，是绕过避雷线击于导线上，绕击雷多发生在大跨越档和线路周围空旷地区。一般造成边相瓷瓶串闪络，该边相应该是迎着雷云走向的一侧，有时因雷电流较大，雷绕击导线后雷电流沿导线两侧传递，也会造成该档相邻的杆塔同相瓷瓶串闪络，当较大的雷电流绕击在靠一侧杆塔的导线上时，造成该塔的瓷瓶串闪络，同时由于雷电流大，在通过杆塔入地时造成塔顶电位高，同样可以引起反击造成其它相瓷瓶闪络。 2、改善和降低雷击跳闸率的技术防范措施 2.1开展雷电参数的分析工作 结合输电智能巡检系统科技项目的实施,对110kV及以上输电线路杆塔均实现GPS卫星定位,并将数据输入雷电定位系统中去。今后凡是地区内出现雷电日时,都可及时查询输电线路附近雷电活动情况,进行雷电活动参数的分析,以确定线路可能遭受雷击的几率,划分出输电线路遭受雷害的等级,并采取相应的防雷措施。 2.2架设避雷线
输电线路的防雷保护 摘要：不同类型的雷击，在不同的线路所产生的感应雷过电压及直击雷过电压是不同的。通过对不同输电线路的感应雷过电压及直击雷过电压分析，得出输电线路应有的耐雷水平。 关键词：电输线路，防雷，耐雷水平 abstract: different types of lightning, in different line produced by the induction lightning overvoltage and sings rem overvoltage is different. through different transmission line induction lightning overvoltage and sings rem overvoltage and analysis of the transmission line should have lightning resisting level. key words: electric lose lines, prevents thunder, lightning resisting level 中图分类号：f407.61 文献标识码：a 文章编号 前言：据统计，电力系统雷害事故中，线路的雷害事故占很大比例。线路雷害事故引起的跳闸，影响系统的正常供电，增加维修工作量，而且雷电波还会沿线路侵入变电站。 1输电线路的防雷措施 雷击暴露在空气中的架空输电线路有4种如图1所示。分别是：雷击线路附近地面、雷击塔顶、雷击避雷线和雷击导线。根据过电压形成的过程来分，上述4种雷击情况可分两类：感应雷过电压和
解决方案编号：YTO-FS-PD892 输电线路的防雷技术措施通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
输电线路的防雷技术措施通用版 使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 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
仅供参考[整理] 安全管理文书 输电线路的防雷技术措施 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共7 页
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
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。绕击雷过电压是雷电绕过避雷线直接击中 导线而出现的雷过电压，主要与雷电流幅值，线路防雷保护方式， 杆塔高度，特殊地形有关，主要发生在两边相。目前对绕击雷过电 压采取的主要措施是减少避雷线保护角，安装避雷器等。 实际运行经验表明:山区线路由于地形因素的影响和 有效高度的增加，绕击率较高；平原，丘陵地区的线路则以反击为主。山区线路选择良好的防雷走廊，减小避雷线保护角，加强绝缘 是最有效的防雷措施。对于平原，丘陵地区的线路降低按地电阻是 最有效的防雷措施。