浅谈输电线路防雷原理与设计

科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI O N 2008N O .09SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 工程技术1输电线路防雷设计的重要意义雷电的主要危害有以下几种:一是电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，如此巨大的电压瞬间冲击电气设备，足以击穿绝缘体，使设备发生短路，导致燃烧、爆炸等直接灾害。

二是电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流，并产生大量热能，在雷击点的温度会很高，可导致金属熔化，引发火灾和爆炸。

三是雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象，导致财产损失和人员伤亡。

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，所以遭受雷击的机会较多。

在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［１］。

浅谈输电线路防雷设计
输电线路防雷设计是电力工程中的一个重要环节，它关系到电力系统正常运行和设备
的安全稳定。

在防雷设计中，主要考虑到三个方面的问题，即雷电电流的直接打击问题、
电力系统的过电压问题以及设备的绝缘问题。

雷电电流的直接打击问题是输电线路防雷设计的首要考虑因素。

当雷电击中输电线路时，会产生强大的雷电电流，直接打击到设备和线路上，可能对设备和线路造成严重损坏。

为了减小雷电电流对设备和线路的影响，需要在设计中考虑合理的导线截面、杆塔高度以
及导线的距离等因素。

还需要采取一些防护措施，比如安装避雷针、避雷器等，将雷电电
流引导到地下，在一定程度上保护设备和线路的安全。

电力系统的过电压问题也是输电线路防雷设计中需要考虑的因素之一。

雷电击中输电
线路会产生瞬态过电压，可能导致设备的故障或烧毁。

为了防止过电压对设备的损坏，需
要在设计中考虑合理的绝缘等级，选用合适的材料，并安装合适的避雷器来降低过电压的
影响。

设备的绝缘问题也是输电线路防雷设计中需要重视的问题。

在雷电击中输电线路时，
会产生高电压，对设备的绝缘性能提出了较高要求。

为了保护设备的绝缘，需要选用合适
的绝缘材料，合理设计绝缘结构，确保设备具有良好的绝缘性能，防止雷电电流对设备造
成绝缘击穿。

220KV输电线路防雷研究1绪论雷电在自然生活中常有发生，不管是下雨天还是晴朗的天空，都会发生雷击现象，这是一种很简单的自然现象。

雷击放电电压一般会非常巨大，达到数百万伏特的电压以及数十万安培的电流，因此，虽然雷击放电的时间非常非常短暂，仅约0.01秒，但雷电放电时它所放出的能量是相当惊人的。

雷电的危害主要有以下几方面：1、电流雷电放电时产生的冲击电压非常巨大，达到几万甚至几十万伏特，当这么大的瞬态雷击电压冲击电气设备时，会造成电气设备绝缘损坏甚至电气设备内部线路短路等现象，甚至由此引起电气设备发生爆炸。

2、电流产生的大量的热能，其发生热效应时放出的电流达几十甚至上千安培的电流，该热导致金属熔化，并造成危害事故。

3、雷电流机械效应[造成的危害很大，如果物体被雷击到会发色很难过分裂、坍塌、扭曲甚至爆炸等现象，从而造成大量的财产损失和人员伤亡。

4、雷电流会产生静电感应现象，会引起相邻导体产生与雷电流性质相反的电荷，当这些导体感应出电荷并当其来不及消散事，会产生高压放电现象，从而引起火灾。

5、雷击时将会产生电磁感应，在雷击点感应出超强的交变磁场，由交变磁场感生出的电流会导致某些电气设备过热从而损坏电气设备，并影响供电的稳定以及安全性。

1.1 输电线路防雷设计的重要意义传输线路在电力系统中占据着最重要的作用，它的最大也最突出的作用就是把发电厂发出的电能输送到各个地方，全国各地每个地方都需要用电，它把各个地区的变电站及各个地方所有用电用户联系起来。

输电线路的安全运行在电网中有着不可替代的重要作用，它能否安全运行直接影响着用电用户能否获得电能质量较高的用电以及电网能否稳定的运行。

如果要实现“强电强网”的需要，尽最大可能的满足社会生产和广大人民生活的需要，这是就要保证电力系统输电线路的稳定性及安全运行。

1.2 输电线路防雷设计方法的研究现状目前，输电线路雷电主要从以下几个方面的设计：1、架设避雷线;避雷线的架设在电力系统输电线路中最为常用，它是输电防雷的最主要手段，避雷线的架设最主要的作用就是为防止当发生雷击现象时输电线路遭受绕击影响，其他最用也有很多，如：（1）耦合作用（2）屏蔽作用（3）分流作用，2、降低杆塔接地电阻；1）降低杆塔的接地电阻有助于提高线路的耐雷水平，当输电线路遭到雷击时，随着接地电阻的较少，杆塔的电位也会随之减少，从而使得绝缘子两端的电压减少。

浅析 110kV输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计摘要：110kV的输电线路在当今社会的电力系统中发挥着至关重要的作用，由于110kV的输电线路多在高空和山区中架设，存在着许多不安全的因素，很容易遭受鸟粪、污秽物附着、雷电等不安全因素的影响，从而导致线路跳闸、短路等电网事故的发生。

所以说防雷技术与降低接地电阻可以增强架空线路安全性，提高综合防雷技术，降低对110kV输电线路的维护费用。

因此110kV输电线路综合防雷技术与降低接地电阻的设计至关重要。

关键词：110kV输电线路防雷技术接地电阻一、110kV输电线路遭受雷击原理以及降低铁塔接地电阻的必要性110kV输电线路对整个电网系统中起着至关重要地位，在社会中也起着重要作用，能够促进社会经济的发展，提高人们的生活水平。

110kV一旦发生事故，可能导致大面积停电，造成重大经济损失，因此110kV输电线路的安全也十分重要。

110kV输电线路现在已经广泛使用，但在使用过程中经常受到雷击导致的架空输电线路事故。

而雷电属于自然现象，雷云放电一般在云中或者是云间进行的，只有很少一部分电子会对地发生，而雷云相对于其他云较低，再加上110kV输电线路的周边没有任何的带其他电性的电荷云层,这样110kV架空输电线路就会对带电雷云造成吸引，雷云集聚足够多的电荷后雷云电子被吸引且会形成电流，这些能够在很短时间内达到最大值,之后再逐渐的衰减下去,其冲击波陡度和雷电流幅值也会到达最大值。

当铁塔接地电阻没有较大时，雷击塔顶时将导致塔顶电位较高，塔顶电位Uk=Ik×R×a。

其中：Uk-塔顶电位；Ik-雷电流；R-铁塔接地电阻；a-雷电流冲击系数。

这个电压Uk足够高时，可以击穿空气，雷电流向导线释放。

再加上绝缘子表面脏污，导通电流不能及时恢复绝缘强度时，形成持续性放电，最终导致跳闸和引发一系列的事故。

这个雷击后电流也会通过输电线路的铁支架传递到地面，可能对当地的居民也会造成一定的危害。

浅析110kV输电线路防雷设计摘要：本文结合输电线路防雷设计相关工作的开展,分析了110 kv 输电线路遭雷击作用力的产生机理，防雷设计的必然性及措施。

关键词：110kv 输电线路防雷设计中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：前言雷电是自然界一种极为常见的现象。

对于我国而言，在电力建设发展速度持续提升的背景作用之下，输电线路，特别是110kv输电线路的覆盖面正呈现出极为显著的发展趋势，由此也导致雷击作用力影响下110 kv输电线路运行事故有所加大，经济效益及社会效益的发挥受到了一定程度上的阻碍。

根据相关统计资料数据显示：在2010—2012年间所发生的110 kv输电线路跳闸事故当中，有仅70％比例作用的原因来自于110 kv输电线路所遭受到的雷击事故。

针对110 kv输电线路进行合理且有效的防雷设计处理，其重要意义是可想而知的。

1 110 kv输电线路的防雷设计的必然性作为区域性电能输送与转化作业的核心，110 kv输电线路在实践运用过程中的输配电性能稳定性及可靠性程度备受各方工作人员的特别关注与重视。

各种可能会对110 kv输电线路运行稳定性产生不利影响的因素均应当得到及时且有效的排除。

相关统计资料数据显示：110 kv输电线路遭受雷击并出现跳闸反应的危害程度同多个方面因素均存在较为密切的关系。

在当前技术条件支持下，110 kv输电线路多地处空旷山区或是野地地区，恶劣的自然环境条件使得110 kv输电线路所处运行空间的性能发挥存在受各类型客观因素影响与制约的目的。

与此同时，在较大线路距离处于雷击事故高发地带的情况下，雷击现象的产生将极有可能导致110 kv输电线路绝缘子串闪络部件出现损坏或是烧毁问题，由此也可能引发整个110 kv输电线路的瞬时性跳闸停电动作。

2 110 kv输电线路遭雷击产生机理在认识到雷击作用力对110 kv输电线路的危害基础之上，相关工作人员还需要针对雷击作用力作用于110 kv输电线路过程当中对其发生影响的机理，在此基础之上明确与之相对应的防雷设计思路。

浅谈输电线路的防雷保护及措施摘要:本文介绍了输电线路防雷改造原则,阐述了输电线路防雷保护,提出了输电线路防雷的主要措施。

关键词:输电线路防雷保护措施随着电网规模的不断发展,雷击引起输电线路跳闸故障也逐年增多,严重影响线路设备安全运行,架空输电线路的雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题。

因此,寻求更有效的线路防雷保护措施,一直是供电企业工作者关注的课题。

1、输电线路防雷改造原则(1)可控放电避雷针造价较避雷器低,保护效果好,维护工作量小。

但其保护范围有限,适用于档距小线路段。

可控放电避雷针对接地电阻的要求比较宽松,一般10欧姆以下即可,对于土壤电阻率高的地方,可以放宽到30欧姆。

(2)可控放电避雷针安装完成以后不需要定期维护,针对有的地区交通不便的实际情况具有重要意义,可以大大减轻巡视人员的工作量。

(3)根据运行经验,消雷器的防雷能力存在一定问题,故需对已加装消雷器的部分杆塔进行改造。

(4)避雷器虽造价较高,但保护效果好,杆塔、导线被雷击时,能迅速动作,适用于大档距线路段,能有效的弥补可控放电避雷针保护范围不足的盲点。

2、输电线路防雷保护(1)装设自动重合闸。

由于雷击造成的闪络多数能在跳闸后自行恢复绝缘性能,所以重合闸成功率较高。

重合闸装置作为线路防雷的一项重要措施,可有效地保证雷击跳闸后的供电可靠性。

(2)采用消弧线圈接地方式。

对于雷电活动强烈,接地电阻又难以降低的地区,可采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式,绝大多数的单相闪络着雷接地故障能被消弧线圈所消除。

而在两相或三相着雷时,雷击引起第一相导线闪络并不会造成跳闸,闪络后的导线相当于地线,增加了耦合作用,使未闪络相绝缘子串上的电压下降,从而提高了耐雷水平。

(3)加装氧化锌避雷器。

这种方法造价高,效果最好,可以防止各种过电压,但避雷器本身需要定期检查试验,运行成本较高,对于交通不便的地方不适宜,一般用于35kV线路。

(4)采用不平衡绝缘方式。

浅论输电线路防雷措施【摘要】笔者结合多年的工作经验，对输电线路防雷措施问题进行了探讨，概述了输电线路雷电干扰的基本情况，并对输电线路防雷线路绕击率与线路建弧率进行分析，提出了输电线路防雷措施，供同行参考。

【关键词】高压输电线路防雷措施高压输电线路纵横均暴露在空旷的野外，各种地形条件及气候千交都会使输电线路极易遭雷电冲击而发生各类故障和事故。

因此如何保证高压输电线路的安全可靠的运行，是高压输电线路防雷研究的一个重点。

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ll0kv及以上线路绝缘威胁很小，l10kv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。