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35kV输电线路中防雷技术的应用研究【摘要】35kV输电线路是电力系统中重要的供电方式，但在实际运行过程中会受到雷电灾害的影响。
为了有效防止35kV输电线路因雷击而受损，需要采取相应的防雷技术措施。
本文通过分析35kV输电线路雷电灾害情况和已有防雷技术，对35kV输电线路中防雷技术的应用进行了研究。
从防雷技术分类、应用案例分析、发展趋势等方面进行了深入探讨，并对其应用效果进行了评估。
通过对研究背景、目的、意义进行阐述，结合实际情况总结了35kV输电线路中防雷技术的应用研究成果和展望未来的发展方向，为提高35kV输电线路的安全性和可靠性做出了贡献。
【关键词】35kV输电线路、防雷技术、雷电灾害、应用研究、防雷技术分类、应用案例、发展趋势、效果评估、总结、展望、贡献。
1. 引言1.1 研究背景35kV输电线路是电力系统中重要的输电通道，但由于雷电活动频繁，35kV输电线路容易受到雷击而造成设备损坏和电力中断。
研究35kV输电线路中的防雷技术具有重要的现实意义。
近年来，随着我国经济的快速发展和城乡建设的加快，电力需求急剧增加，对35kV输电线路的安全稳定性提出了更高的要求。
而传统的防雷技术已经不能完全满足实际需要，有必要对35kV输电线路中的防雷技术进行深入研究和探讨。
在此背景下，本研究旨在通过对35kV输电线路中防雷技术的应用研究，探讨如何更好地保护35kV输电线路设备，提高其抗雷击能力，确保电网的安全稳定运行。
通过系统总结和分析，为我国35kV输电线路防雷技术的发展提供有益的借鉴，为电力系统的安全稳定运行作出贡献。
1.2 研究目的研究目的是通过对35kV输电线路中防雷技术的应用研究，探讨如何有效地预防和减少雷电灾害对输电线路的影响，提高输电线路的安全可靠性和稳定性。
具体包括以下几个方面：了解35kV输电线路雷电灾害的情况及其对输电线路的危害，为进一步的防雷技术研究提供依据；对35kV输电线路中已经应用的防雷技术进行分类和总结，分析各类技术的优缺点，为选择最适合的防雷技术提供参考；接着，通过案例分析，探讨不同防雷技术在35kV输电线路中的具体应用效果和可行性；然后，对未来35kV输电线路防雷技术的发展趋势进行预测和展望，为进一步研究提供发展方向；对35kV输电线路中防雷技术的应用效果进行评估，总结研究成果并提出改进建议。
35kV输电线路防雷保护措施探究摘要：现在电网发生雷击的现象很多,有的雷击现象不仅对电网造成影响,甚至危害了人的生命,因雷击电线出现意外事故的事情每年都有发生。
所以相关部门对于输电线路的防雷设施更加重视,现在多数的线路电压都是35kv,这样低的电压更容易遭到雷击,所以必须对35kv的输电线路做好防雷措施,以免因雷电的击打发生不必要的影响,造成不必要的伤害。
关键词：35kV；输电线路；防雷保护；措施探究引言根据作用方式的不同，雷电可以分为感应雷和直击雷。
对于感应雷的防范已经较为成熟，直击雷是目前防雷技术的主要研究对象。
广东省清远市为丘陵地形，气候湿润，春夏季节常出现雷雨天气，极易发生雷击，为了能够有效地降低雷击造成的输电线跳闸率，减少雷击造成的停电现象，必须对输电线及杆塔进行防雷改造。
防雷改造需要选择合适的防雷技术，并且要制定合理的防雷方案。
1. 由雷击引起跳闸的主要因素一般而言，由于绝缘水平较低，35kV输电线路因雷击造成短路是无法避免的。
雷击线路而造成的跳闸现象必须具有两个条件：一是单相接地短路形成，即由于脉络的原因形成的稳定工频电弧引发的线路跳闸；第二是线路的绝缘水平低于雷击的闪电过电压，造成休克线绝缘闪络，时间非常短暂，只有几十微秒而不足以有时间进行跳闸。
1.1线路杆塔的接地电阻值雷击档距中避雷线时，一般情况下空气间隙不会发生闪络，而雷电流在向两边杆塔传播时，由于强烈的电晕，当传播到杆塔时，幅值已大为降低，如果杆塔的接地电阻不高，杆塔的电位的升高不足以引起绝缘子串发生闪络。
雷击杆塔引起反击过电压时，绝缘子串能否闪络，与杆塔冲击接地电阻值有直接关系，接地电阻越大，塔顶电位越高，绝缘子串上的电位差越高，容易造成绝缘子串的闪络，甚至造成多串绝缘子串的同时闪络，导致相间短路，引起跳闸。
1.2消弧线圈的整定情况消弧线圈的设置如果不准确，输电线路因为雷击容易引起导线当单相对地短路，此时的消弧线圈补偿是不够的，如果35千伏线路单相接地短路电流对电容电流，当消弧线圈补偿过大，单相接地短路电流感应电流。
避雷器在输电线路防雷中的应用【摘要】避雷器的发明，为输电线路防雷系统提供了便利，如何解决好避雷器在输电线路防雷中的应用问题，本文就避雷器在输电线路防雷中的应用这个话题进行了探讨，主要从三个方面进行分析，首先从避雷器的概况入手，其次是避雷器在输电线路防雷中的应用现状：避雷器的质量不过关、避雷器的电压分布不均匀、避雷器的检修工作不到位等三个方面，最后提出了避雷器在输电线路防雷中的应用，通常表现在避雷器的选用、避雷器的安装与维护、避雷器的应用原理，有利于输电线路防雷系统功能的发挥。
【关键词】避雷器；输电线路；应用在经济发展，社会进步的今天，避雷针已经开始在输电线路防雷中应用。
虽然避雷器的设备一直都存在着一定的问题，但是科技的发展，输电线路的建设成为我国社会发展的基础，只有通畅的输电线路才能保证我国社会主义现代化建设的顺利进行，近年来，我国社会主义建设各方面都取得了长足的发展。
输电线路的在我国建设中的作用是不容忽视，而避雷器在输电线路中的应用可以良好的解决这一问题，因此，要重视避雷器在输电线路防雷中的应用，保障我国输电线路成为社会主义现代化的助推器。
1 避雷器的概况避雷器是一种过电压限制器，它的概念按照广义和狭义之分，可分为两种。
从狭义上说它主要是保护电气等相关的配套设备不受到大气过电压损坏。
广义上说它是一种有效释放电压的能量，对过电压的幅值给予限制等，在电压超过应有幅值时，就造成过电压的情形，此时避雷器可以调整电压的幅值，使其不会受到电压的损坏，在过电压影响下，也可以恢复正常的电器。
避雷器在20世纪初期就已经开始使用了，它当时的形状是羊角形的，曾经被用在高空输电线路中，可以有效地预防雷击以及其造成的绝缘设备的破损和停电的情况等。
避雷器的主要作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而造成损坏。
而且我国现在避雷系统实施是在2004年3月1日建设部制定的，但是随着经济的发展，社会的进步，我国2011年10月1日，有颁布并实施了《建筑物设计防雷规范》，针对雷电防护、雷电安全规范、避雷器的使用执行标准等都做出了明确的规定，这些都更有利于我国输电线路中避雷针的安全使用。
供电系统防雷分析摘要：本文就现阶段供电系统防雷保护工作现状进行了分析，并且结合现有的防雷措施和经济社会发展状况，对输电线路防雷工作的发展进行了分析。
关键词：输电线路防雷发展1 社会经济发展与防雷工作随着经济社会的不断发展，电网自能化程度不断提高，电网的可靠稳定供电严重影响着社会生产和人民生活，电力行业的影响深入到社会生活的各方各面。
1.1 科学技术发展与防雷工作的开展产生了矛盾按理说，随着科学技术的不断发展与进步，防雷工作应该得到促进与完善。
但是，由于科学技术的发展具有多元化的特点，这将导致供电部门在防雷工作的方法、方向和具体措施等方面产生不同程度的争议。
因此，多元化科学技术的发展必然将阻碍防雷保护共组的商议、决策和开展。
为此，在供电部门，选择哪种防雷措施已经成为一个令人头痛的问题。
1.2 城镇规划的迟滞性妨碍了防雷工作的开展在社会经济不断发展的同时，居民生活水平不断提高，城镇发展得到加速，但是每一个城镇的规划都具有自身时间上的迟滞性和不确定性，这将严重制约电网建设，对输电线路的防雷保护工作也带来很多不利影响。
在某地某段输电线路经常遭受雷电侵害，给该地区的供电可靠性带来严重的影响，供电部门计划对该地区供电线路进行改造和加强绝缘。
但是，该地区的城市规划延后将使得该地区的线路改造建设工作被迫延迟。
这往往导致供电部门被迫先采取防雷改造，先行投入资金加强现有线路的绝缘水平，待等到合适时机再对全线电网进行改造建设工程。
这样不仅造成资金的重复投入、浪费，同时导致防雷设施的闲置和浪费。
1.3 土地资源稀缺影响防雷接地工作开展防雷接地工作在输电线路防雷工作中必不可少，防雷接地必定会占用一定量的土地面积。
但是，随着国家经济的不断发展，土地资源显得稀缺。
随着国家交通事业的发展，防雷接地也将会受到地形地貌和道路公路的限制，很多情况下，防雷接地并不能达到设计所需要的长度、深度或者是面积要求。
同时，在填埋工作进行过程中对土地所有者的占地赔偿补贴矛盾越来越凸显，这必将导致防雷接地装置填埋成本提高，甚至是无法开展。
浅析500kV高压输电线路雷电干扰成因及措施摘要：本文作者从超高压架空输电线路防雷的原则和方法入手，通过对500kv高压输电线路雷电干扰的成因及防雷计算分析，主要就当前500kv高压输电线路防雷的新措施进行探究。
关键词：500kv；输电线路；雷电干扰成因；防雷措施abstract: in this paper the author ultrahigh pressure from overhead transmission lines lightning protection principle and method of obtaining, through the 500 kv uhv transmission lines of its formation and lightning interference lightning protection calculation and analysis, and mainly the current 500 kv uhv transmission lines of new measures for lightning protection to explore.keywords: 500 kv; transmission lines; lightning disturbance causes; lightning protection measures 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：0．前言近年来，随着电力建设的迅速发展，500kv高压输电线路供电可靠性的要求越来越高。
由于输电线路纵横均暴露在空旷的野外，具有线路长、分布广且易受各种地形条件及各种气候的影响，遭受雷击的情况时有发生。
因此，加强500kv高压输电线路的防雷性能，提高线路安全可靠的运行水平，是当前超高压输电线路的保护研究重点。
1、超高压架空输电线路防雷的基本原则和方法超高压架空输电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。
技术论文 第 1 页 共 15 页 1 论架空输电线路防雷技术 一、 概述 电力线路是电力网的主要组成部分。输电线路是发电厂向电力负荷中心输送电能及负荷中心之间相互联络的线路，输送容量大，送电距离远，线路电压等级高，是电力网的骨干网架。赣西供电公司位于江西电网的中西部，北与连南昌供电公司接壤，南与吉安供电公司毗连，处于连接江西南北电网的重要位置。近年来由于220KV线路故障较多，严重危及了电网的安全运行。针对输电线路在运行过程中承受工作电压、操作过电压或大气过电压时，都可能会发生绝缘闪络事故。近几年来因治理污闪事故的调爬等措施使线路的绝缘水平得到提高，线路在工作电压作用下的可靠性也明显提高。由于输电线路所经地区的地形、地貌、雷电活动情况（包括气候条件）以及线路自身的防雷设计和绝缘水平不同，雷击引起的故障率有很大的差别。 我国线路防雷规程中以40日/年的雷暴日作为线路防雷设计和运行考核的标准。雷电活动与地球大气环境密切相关，分散性和随机性很大，只有通过长期观测和分析，才能正确掌握某个区域范围内的雷电活动统计规律。我国电力系统从上个世纪六十年代开始，专业技术人员采取在线路杆塔下埋设磁钢棒的办法记录线路落雷的情况。当前正在应用“雷电观测与定位系统”。这个系统可以实时地将地闪雷电流的极性、幅值、落雷点的经、纬度以及准确到微秒级的落雷时间等雷电参数探测并实时记录下来。经 技术论文 第 2 页 共 15 页 2 过分析计算和积累，可以准确地掌握该系统所覆盖范围内的雷电活动规律。 杆塔的接地电阻是影响雷击跳闸率的重要因素，计算表明：杆塔的接地电阻如增加10～20Ω，雷击跳闸率将会增加50%～100%。为此，为提高供电可靠性，投入大量的人力和财力进行杆塔接地电阻的改造，使所有线路杆塔的接地电阻满足防雷设计的要求，保证了雷击跳闸率满足规程的要求。 表2 杆塔耐雷水平与接地电阻的关系 接地电阻（Ω） 7 15 30 交流220kV耐雷水平（kA） 110.2 75.7 47.7 输电线路穿越山区时，由于地形引起线路保护角的变化，屏蔽失效的区间增大，雷击跳闸率比平原地区的输电线路高得多。 在杆塔的保护角相同的情况下，高度愈高，雷击跳闸率也愈高。 合理配置线路杆塔的绝缘水平和布置方式，会提高杆塔的耐雷水平，尤其是提高线路遭受绕击时的耐雷水平，从而降低雷击故障跳闸率。 雷直击塔顶或避雷线会造成对线路绝缘的反击，我国防雷与接地规程推荐用下式计算杆塔承受反击的耐雷水平： 6.2//16.2//1/%50cotaihhthgKLKhthRKUI
式中：U50%——绝缘子串50%冲击闪络电压，kV； K——导线线间耦合系数； 技术论文 第 3 页 共 15 页 3 Ko——导线与地线间的耦合系数； K1——电晕效应校正系数； β——杆塔分流系数； Ri——杆塔冲击接地电阻，Ω； Lt——杆塔电感，μH； Hg——地线平均高度，m； hc——导线平均高度，m； ht——杆塔高度，m； ha——横担对地高度，m。 从表2所列杆塔的耐雷水平看，当接地电阻为7Ω时，220kV交流线路杆塔的耐雷水平为110.2kA，超过这个幅值的雷电流出现概率仅为1%。当接地电阻相同时。因此，只要杆塔的接地电阻降低到上述水平以下，杆塔就有足够的耐受水平防止反击。另一方面，由于地质条件不好，接地虽几经改造仍达不到设计要求或因接地腐蚀、外力破坏使接地电阻变大，杆塔的耐雷水平会因此而降低到较低水平，防止反击造成绝缘损坏便成为需要研究采取技术措施的问题了。 雷绕过避雷线的屏蔽，击于导线称为“绕击”。由于影响发生绕击的因素比反击要复杂得多，人们对它感兴趣的程度和研究深度也较反击为多。针对这种情况，我们在输电线路防绕击方面做了大量的工作，如采取增强杆塔绝缘提高其绕击耐雷水平；减小边导线保护角，甚至采用负保护角或加装塔顶拉线、在横担处装 技术论文 第 4 页 共 15 页 4 侧向避雷针、装设耦合地线及旁路架空地线等措施，增强对导线的屏蔽作用，降低绕击概率。在避雷线上加装侧向短针的方法，其机理是适当将可能发生的绕击引向避雷线，如能引发雷击短针，则可将绕击转化为反击。 二、 输电线路的几种常见过电压 架空输电线路中常见的过电压有以下两种，第一种是：架空线路上的感应过电压即雷击发生在架线路的附近，通过电磁感应在输电线路上产生的过电压；第二种是直击雷过电压，即雷电直接打在避雷线或是导线上时产生的过电压。 1、架空输电线路上的感应过电压 当雷击线路附近的地面时，会在架空线路的三相导线上出现感应过电压（感应雷）。这种感应过电压的形成过程如下。在雷电放电的先导阶段，在先导通道中充满了电荷，它对导线产生了静电感应，在负先导通道附近的导线上积累了异号的正束缚电荷，而导线上的负电荷则被排斥到导线的远端。因为先导的发展速度很慢，所以在上一过程中导线的电流不大，可以忽略不计，而导线将通过系统的中性点或泄漏电阻而保持其零电位（如果不计工频电压的话）。 2． 架空输电线路上的直击雷过电压 雷直击于有避雷线的输电线路分为三种情况，a、雷击杆塔顶部；b、雷击避雷线中央部分；c绕过避雷线击于导线。 a、当雷击于导线时，导线的电位可按下式计算： 技术论文 第 5 页 共 15 页 5 422iZZiu
式中的2Z是雷击点左右两则导线波阻并联的结果，2i是雷击于波阻（2Z）近似于等于雷电通道波阻（Z0）时的雷电流比雷击零欧时减半的缘故。即使以绝缘很强的330~500kV线路来说，不难算出在10~15kA的雷电流下也将发生闪络，而出现等于及大于这一电流的概率是很大的（81~73%），因此，采用避雷线来大大减少雷击于导线的情况是很重要的措施。 b、雷击线路杆塔顶部 雷击线路杆塔顶部时，有很大的电流igt流过杆塔入地。对一般高的杆塔，塔身可用等值电感Lgt代替，其冲击接地电阻为Rch，于是塔顶电位为
dtdiLiRUgtgtgtchgt*
在一般情况下冲击接地电阻Rch对Ugt起很大的作用，而在山区
或高阻区，Rch可达上百欧，此时它对Ugt的值将起决定性的作用。至于杆塔电感只有在特高塔或大跨越时才会起决定作用。 c、雷直击于档距中央的避雷线。 当雷直击于档距中央的避雷线会产生很高的过电压，可用下式计算：
aLdtdiLUbb22 式中Lb为半档避雷线的电感，a为雷电流陡度。 从世界各国运行的情况看在档中发生相地线间的闪络是很少 技术论文 第 6 页 共 15 页 6 见的。 三、 架空输电线路防雷的基本原则及措施 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： 第一道防线是保护导线不受或少受雷直击，为此可采用避雷线、可控放电避雷针、消雷器或改用电缆。 目前采用避雷线仍然是架空线路防雷的首选措施，这已是被长期工程实践所证实了的行之有效的防雷措施，当然在某些线段由于特殊的地理环境造成绕击率偏高，或是由于接地电阻降不下来造成雷击跳闸率偏高，为提高线路的安全运行水平可采用可控放电避雷针（它的原理将在下节中详细说明），改用电缆在经济上是难以接受的。 第二道防线是雷击塔顶或避雷线时不使或少使绝缘发生闪络。为此需提高线路的耐雷水平或线路的绝缘水平。最经济实用的办法是降低接地电阻来提高线路的耐雷水平。在山区当降低接地电阻很困难时，可采用可控放电避雷针，加装耦合地线、接地拉线，或适当加强绝缘，或是在个别杆塔上采用线路型避雷器。 采用可控放电避雷针时由于绕击率很低，而且主放电电流很小（平均为7kA）一般线路杆塔的耐雷水平都大于此值，所以它能大大降低线路的雷击跳闸率，提高线路的安全运行水平。 加装耦合地线在山区实施时难度很大，一般情况下很少采用。 技术论文 第 7 页 共 15 页 7 加装接地拉线，就是在塔顶的避雷线处并联一接地拉线，这样可以提高雷击时的分流系数从而实现降低雷击跳闸率，但这种措施的效果不是很显著（有计算表明，接地拉线可提高分流系数约10%）. 任何一种加强线路绝缘水平的措施，都是一种实施起来很困难的措施。 最近几年在部分线路上使用线路型避雷器，从防雷效果上看是肯定的，但它也存在以下问题：1、它的造价较高，特别是在超高压线路，更是如此，如在220kV线路每基塔的费用达6-7万元，2、它的运行维护是一大问题，由于它的安装地点都在丛山峻岭之中，而且是在线路塔上，它的运行工况不易被监测，每年的预放性试验是一个大问题，现场无法做，只能是拆下运回，做完试验后重新安装，这样运行部门的运行维护工作量将成倍地增加。3、它的保护范围也很有限，只能有效地保护本基杆塔。 第三道防线是当绝缘发生闪络时，尽量减少由冲击闪络转变为稳定电力电弧的概率，从而减少雷击跳闸率，为此应减少绝缘上的工频电场强度，或电网中性点采用不直接接地方式。采用这种方法应谨慎，因为改变中性点的接地方式，将改变系统的运行方式和系统参数，搞不好会出大事故。 第四道防线是即使跳闸也不中断电力的供应，可用自动重合闸或用双回线以及环网供电。 当然，不是所有线路都要具备以上四道防线，而是要因地制
