浅谈架空输电线路的防雷接地
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输电线路防雷接地措施的重要性及维护探讨随着电力系统的不断发展和完善,输电线路的防雷接地措施越来越受到重视。
由于输电线路在各种气候条件下均需要保持稳定的运行状态,因此对于输电线路的防雷接地措施的重要性不可忽视。
本文将从防雷接地措施的必要性、影响因素和维护方法等方面展开探讨。
一、防雷接地措施的必要性1. 保障电力系统的安全运行2. 保障输电线路设备的安全性输电线路设备在雷电天气下极易受损,特别是塔架和绝缘子等部件,若遭到雷击而受损,会直接影响输电线路的正常运行。
通过有效的防雷接地措施,可以大大降低输电线路设备受雷击的风险,保障设备的安全性。
3. 保障供电可靠性对于输电线路而言,供电可靠性是其最基本的要求之一。
雷电天气可能导致输电线路的短路、烧毁等故障,而这些故障将直接影响供电的稳定性和可靠性。
加强防雷接地措施,有助于提高输电线路的供电可靠性。
1. 输电线路周围的自然环境自然环境是影响防雷接地措施效果的重要因素之一。
例如地形、植被、降雨、降雪等因素都会对输电线路的防雷接地产生一定影响。
而在严酷的自然环境下,如高寒、高温、多雨、多雪等地区,防雷接地措施的设计和维护将更加复杂和困难。
2. 输电线路的设计和建设标准输电线路的设计和建设标准也直接影响到防雷接地措施的有效性。
在设计和建设阶段,就应当考虑到当地的气候特点以及地形条件,合理设置雷电防护装置和接地设施,以保证输电线路在各种气候条件下的安全运行。
3. 防雷接地设施的维护和管理对于已建成的输电线路,接地设施的维护和管理也直接关系到防雷接地措施的有效性。
只有定期进行接地设施的检测、维护和修复工作,才能保证防雷接地措施的有效性。
2. 加强接地系统的管理对于接地系统,必须加强其管理工作。
建立健全的接地设施档案和管理制度,对接地设施的建设、维护、管理等方面进行规范和监督,确保接地设施的安全稳定运行。
3. 加强人员培训加强相关人员的防雷接地知识培训,提高其对防雷接地措施的认识和理解,加强对防雷接地设施的维护和管理工作,提高接地设施的维护水平。
浅析架空输电线路的防雷接地作者:潘广亮来源:《电子世界》2012年第17期【摘要】输电线路雷击跳闸是影响供电安全的重要因素,为了避免输电线路遭受雷击而危害安全可靠运行,需设计合理的防雷接地装置,同时要加强对线路的运行维护管理。
本文重点分析了输电线路的防雷接地设计与维护的相关问题。
【关键词】输电线路;防雷设计;接地装置1.引言根据电网故障分类统计数据,供电系统运行时由雷击引起的高压线路跳闸次数占50%~70%。
这多数是由于自然环境变化等因素造成。
输电线路通常都是暴露在野外,经常会受到雨水、台风、雷击等各种自然灾害的影响,给电力系统的正常运行带来了不便。
雷击是对架空输电线路破坏最大的自然灾害,雷击瞬间产生的强电流会造成输电线路无法承受巨大的负荷而出现短路、烧毁等问题,对电力系统、电力设备造成的危害相当大,防雷接地的设计和维护可以有效防范这一问题的产生。
2.防雷接地装置的组成与功能防雷接地技术之所以能在电力行业中得到广泛运用,主要是因为防雷接地装置优越的抗雷击性能。
从防雷接地装置的组成原理看,其作用包括两方面:一是防雷,采用相应的装置可避免雷击造成的破坏;二是接地,利用静电接地的方式,避免静电对电力系统造成的不利影响。
无论哪种功能都需要借助于各种装置才能发挥相应的作用。
弄清防雷接地装置的组成与功能是很有必要的,主要装置的功能如下:(1)接受装置。
防雷实际上是将自然雷电进行某种形式的转换,防雷接地装置在雷电产生之后必须要及时将雷电吸引接受,这样才能有效地处理自然雷电。
雷电接受装置是防雷接地发挥功能的第一阶段,其主要是直接、间接接受雷电的金属杆,对各种形式的雷电袭击都有很好的接受效果。
常见的雷电接受装置包括:避雷针、避雷带、架空地线、避雷器等。
(2)引电装置。
即通常所说的“引下线”,引下线实际属于一类导体装置,在防雷接地装置里是把雷电流从接闪器传输到接地装置的构件。
目前,雷电袭击的形式总体上分为直接雷击、间接雷击两种,这两种对电力输电线路都会造成极大的破坏。
浅析架空输电线路的防雷与接地措施摘要:由于防雷与接地措施不到位而引发的跳闸等事故的频繁发生,给经济社会的发展带来了很多的不便,因此,加强架空输电线路的防雷接地的相关研究是非常必要的。
本文分析了架空输电线路的雷电危害,提出了架空输电线路的防雷与接地措施。
关键词:架空;输电线路;防雷;接地引言随着我国经济的快速发展,社会各界对电力的需求也在不断增加,这促进了输电线路规模的扩大。
然而,很多架空输电线路都是露天安装的,很容易受到自然环境的影响。
其中,雷电危害就是重要的一种,它会严重威胁输电线路的运行安全。
因此,应用防雷接地技术有十分重要的现实意义。
1架空输电线路的雷电危害雷电危害大多发生在春夏两季,但是,它也会受不同地区地理环境差异的影响。
雷电对输电线路的危害主要表现在以下几方面:一是,雷电自身的高热效应危害。
当遇到输电线路时,雷电的高热效应会转变为电流,使被击中部位瞬间产生极高的热能,导致此段输电线路被融化,进而燃烧起来。
二是,雷电所产生的电磁场危害。
在雷电形成的过程中伴有电磁效应,当输电线路被雷击中时,这部分电磁效应会在雷击部位形成交变电磁场,使得电路中的电流量瞬间增大,导致线路高温燃烧。
三是,雷电附带的高压效应危害。
雷电形成的瞬间电压通常为高压,能够达到十几万伏以上。
这种高压在雷击点会对输电线路上的电气设备造成极大的攻击,导致输电线路被烧坏、出现短路的情况,甚至还会引发更严重的事故。
四是,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。
2架空输电线路的防雷与接地措施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,电弧和绝缘子的表面在雷击闪络时最好不要有直接接触,然而操作过电压如果超过了保护间隙的承受范围则很容易造成事故。
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”。
(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。
浅谈输电线路的防雷接地技术孙自珂摘要:本文阐述了输电线路雷电的原因及危害的种类,介绍了输电线路防雷与接地技术,分析了接地网存在的问题和改造方法,探讨了输电线路杆塔接地降阻措施。
关键词:输电线路;防雷;接地网;接地降阻措施为了减少输电电路的雷击故障,近年来,我们采取了多种防雷措施,如降低杆塔接地电阻,提高线路绝缘水平,采用负角保护,架设耦合地线,安装线路避雷器等,这对维护好供电企业输电线路起到了一定的作用。
一、防雷接地装置结构和工作原理防雷接地技术可在很大范围当中降低甚至避免雷电对电力系统的干扰和危害,其防雷接地装置具有相当突出的抗雷电功能。
防雷接地装置的工作原理包含防雷和接地两个方面:防雷功能的实现是通过相应装置的安装避免和减轻雷电对输电线路造成的破坏;接地功能装置则是将静电接地释放,以此避免静电对输电线路造成的不良影响[1]。
两种功能都需通过安装相应装置来予以实现,发挥防雷作用保护输电线路。
了解防雷接地装置的工作原理以及构成方式具有重要意义,以下是其中几种核心装置的简单介绍。
(一)雷电接受装置防雷功能的实现原理是将自然界的雷电予以有效转换,因此防雷接地装置的实际工作是在雷电发生同时将雷电进行吸引接受,并及时处理转换雷电。
雷电接受是防雷接地装置发挥功能的前提,雷电接收装置主要由各类直接或者间接方式接受雷电的金属杆构成,对自然界大多数的雷电袭击形式都具有良好的接受效果和能力。
我们生活中常见的雷电接受装置有避雷针、带和架空地线以及避雷器等。
(二)雷电导引装置雷电导引装置也是我们常说的引下线,引下线是一种导体装置,在整个防雷接地装置中的作用是将雷电接受装置所接受的雷电流从接闪器引导输送至接地装置。
通畅情况下,雷电袭击的形式多属直接雷电以及间接雷电两种方式,都会对电力系统以及输电线路造成一定程度破坏。
防雷装置所采用的引下线材质的强度、耐腐蚀性以及热稳定性等技术方面均需达到标准要求,是防雷装置里相当重要的构件。
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。
阐述架空输电线路的防雷接地措施1 雷害概况青岛地区2012年第三季度220kV及110kV架空线路共跳闸90次,前者跳38次闸,后者跳52次闸,相比于上一年同期,其频率多43次。
评价输电线路防雷性能的两个重要指标即是耐雷水平及雷击跳闸率。
相关研究表明,杆塔耐雷水平一般需要超过进线段耐雷水平的2/3,所以接地电阻值需保证比较低。
对于220kV输电线路,一般线段耐雷水平需控制在75kA之上,进线段为110kA;对于110kV输电线路,一般线段耐雷水平需控制在40kA之上,进线段为75kA。
2 线路防雷接地电阻因素及接地装置影响因素2.1 线路防雷接地电阻因素经过双地线保护,确保耐雷达到要求的水平,所有线路的进线段接地电阻都需要保证在5~10Ω的范围内,对一般线段通常需保证在5~20Ω范围内,按照耐雷水平的需要,110~220kV输电线路对接地电阻的要求很高。
表1为110kV、220kV输电线路对接地电阻的要求。
如果输电线路是对单地线,耐雷水平在接地电阻不变的前提下低25%左右,这是因为架空地线耦合系数比较小。
实际上,即便满足了上表的基本要求,却很难达到满意的耐雷水平。
输电线路接地电阻值在很大程度上左右着线路的耐雷水平。
所以,必须对接地装置进行改进并尽量控制接地电阻。
2.2 接地装置影响因素接地体与接地引下线统称为防雷接地装置,包括地体散流电阻、接地引下线电阻和接触电阻,这也是架空输电线路的一个重要部分。
防雷接地装置的作用主要是使雷电流能够可靠流经引线、保护线路设备绝缘、减少雷击跳闸几率、消除跨步电压对人体的威胁等。
从另一个角度分,接地装置包括了自然接地体以及人工接地装置,人工接地装置的作用在于对自然接地体的补充,使得接地电阻达到保护要求。
和接地装置的冲击特性相关的几个参数有装置的结构、尺寸、埋深、土壤电阻率及雷电流等。
当土壤电阻率在500Ω·m以内时,其导电性能比较好,而土壤电阻率上升会引起接地电阻快速增大,二者大体为一次线性相关;如果土壤电阻率为1000Ω·m,接地电阻就很难下降,如果要达到5Ω的要求,就需使用770m的射线;如果土壤电阻率为2000Ω·m,接地电阻最理想的也只能确保在10~20Ω范围内,极难再降低。
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。