架空输电线路接地设计探讨
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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。
架空输电线路杆塔降低接地电阻的措施探讨摘要:输电线路的杆塔接地是输电线路里最重要的一环,是防止雷电危害不可或缺的措施之一。
为保证输电系统安全稳定运行,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、减少线路雷击跳闸率的主要措施。
本文通过分析杆塔接地装置的一般要求、杆塔接地电阻超标的原因,从而探讨有效降低杆塔接地电阻的措施。
关键词:架空输电线路;杆塔;接地装置;接地电阻输电线路的杆塔接地是线路防雷的主要措施之一,其可靠性对保证电力系统的安全稳定运行具有重大的意义。
其中接地电阻指的是接地引下线、接地散流电阻和接触电阻,它是用来确保外来雷电流入地面,绝缘线路的设备,以便减少线路被雷击的跳闸率,避免跨步电压对人体产生伤害和提高运行可靠性。
降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、降低线路雷击跳闸率的主要措施。
1 雷电对输电线路的危害架空输电线路在运行中,由于杆塔接地不良而引发的雷害事故占线路故障率的比例较高,这主要是由于雷击杆顶或地线(避雷线)时,当雷电流通过杆塔接地装置泄流人地,由于接地电阻偏高,从而产生了较高的反击过电压所致。
这种由于线路遭受雷击时产生的过电压称为大气过电压,会使线路设备及其绝缘受到破坏而产生事故,若变电站防雷措施不良,甚至会造成变电站设备的损坏。
2 杆塔接地装置的一般要求根据《110—500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092—1999)中9.0.11节的要求:有地线的杆塔应接地。
在雷季干燥时,每基杆塔不连地线的工频接地电阻,不宜大于表l的要求。
表1 有地线(避雷线)的线路杆塔工频接地电阻范围在常规的输电线路工程中,高压架空线路杆塔的接地装置一般要求采用下列几种形式。
(1)在土壤电阻率P≤100Ω•m的潮湿地区,可利用铁塔和钢筋混凝土杆自然接地。
对发电厂、变电站的进线段应另设雷电保护接地装置。
在居民区,当自然接地电阻符合要求时,可不设人工接地装置。
(2)在土壤电阻率100Ω•m2000Ω•m的地区,可采用6~8根总长度不超过500m的放射形接地极或连续伸长接地极。
架空输电线路的导地线设计分析架空输电线路是一种常见的电力输送方式,而导地线作为其中一种重要的组成部分,在电力传输中扮演着重要的角色。
导地线的设计对于输电线路的安全稳定运行具有至关重要的作用。
本文将对架空输电线路的导地线设计进行分析,探讨其在电力传输中的重要性以及设计时需要考虑的因素。
一、导地线的基本作用导地线(Ground Wire)是架空输电线路中一种专门用于防雷和保护线路安全的装置。
在输电线路中,导地线安装在输电线路的最上方,通常与输电线路保持一定的间隔。
导地线通过与大地连接,可将雷击功率主要释放到大地中,同时保护输电线路和设备免受雷击对电力系统的威胁。
导地线不仅用于防雷保护,还能够减少电磁辐射,提高输电线路的抗雷击性能,为电力系统的安全稳定运行提供保障。
二、导地线的设计要求1. 强度要求:导地线在设计时需要满足一定的拉力强度要求,以保证在强风、冰雪等恶劣天气条件下不会断裂。
导地线的材料选择需具有良好的强度和韧性,保证其在任何情况下都能够保持良好的机械性能。
2. 防腐要求:导地线长期处于室外,需要考虑到其抗氧化、抗腐蚀的能力。
通常情况下,导地线会经过镀锌等表面处理,以提高其抗腐蚀性能,延长使用寿命。
3. 电气性能:导地线对于电气系统的接地电阻也有一定的要求,要求导地线具有良好的导电性能,以确保电力系统的接地效果,并减小接地电阻。
4. 结构要求:导地线的设计应该符合线路的整体结构,不影响输电线路的安全可靠运行。
导地线的安装应该考虑与其他配套设施的相互作用,确保整个输电线路系统的正常运行。
在进行导地线的设计时,首先需要考虑的是导地线的选材问题。
导地线通常采用高强度钢丝或者铝合金线作为材料,这些材料具有良好的强度和导电性能,可以满足导地线的设计要求。
在一些特殊地区,如海边或者高腐蚀地区,还可以选择耐腐蚀性能更好的不锈钢材料作为导地线的材料。
导地线的悬吊方式也是设计中需要考虑的关键问题。
导地线悬吊的方式通常有单点悬吊和双点悬吊两种。
架空输电线路的接地装置所谓接地是指用接地线和接地体将电力设备、架空送电线路杆塔、避雷线、避雷器与大地相连。
接地体是指埋入地中并与大地接触的金属导体,分为自然接地体和人工接地体两种。
自然接地体是指直接与大地接触的金属构件、杆塔基础和拉线等。
人工接地体是指特地敷设的金属导体。
根据敷设方法的不同,又分为水平接地体和垂直接地体两种。
水平接地体一般采纳圆钢或扁钢。
接地体的长度和根数依据接地电阻值的要求确定。
接地体的埋深应不小于0.6m。
为了削减相邻接地体之间的屏蔽作用,接地体之间的距离不宜小于5m。
垂直接地体垂直敷设于地中。
一般采纳角钢或钢管,为了使接地体与大地联结牢靠,接地体的长度不宜小于2m。
为了削减接地电阻,确保接地牢靠,接地体不宜少于两根。
为了削减接地体间的屏蔽作用,提高利用系数,接地体间的距离一般为其长度的两倍。
为充分发挥接地体的散流作用,接地体顶端距地面应不小于0.6m。
接地线是指电力设备、避雷线、避雷器或架空送电线路杆塔与接地体连接的金属导体。
接地体和接地线的规格,既要满意热稳定性的要求,又要能承受肯定年限的腐蚀。
其最小规格见表1规定。
表1接地体和接地线的最小规格种类规格及单位地上(屋外)地下圆钢直径(㎜)68扁钢截面(mm2)4848厚度(㎜)44角钢厚度(㎜)2.54钢管管壁厚度(㎜)2.53.5对于南方湿热地区、盐碱地区或其他严峻腐蚀地区,应适当加大截面,或实行热镀锌、热镀锡措施。
接地体和接地线总称为接地装置,其作用是将雷电流引入大地,并通过接地体向大地集中,以爱护送电线路的正常运行。
接地装置的型式,有设计部门依据土壤电阻率及允许的接地电阻(见表2)确定。
表2有避雷线架空送电线路杆塔的工频接地电阻土壤电阻率ρ(Ω·m)ρ≤100100<ρ≤500500<ρ≤10001000<ρ≤2000ρ≥2000允许工频电阻(Ω)1015202530有关详细规定不述。
在土壤电阻率ρ≤100Ω·m的潮湿地区,如杆塔的自然接地电阻不大于表1-7中规定,可利用铁塔和钢筋混凝土电杆的自然接地(包括铁塔基础以及钢筋混凝土杆埋入地中的杆段和底盘、拉线盘等),不必另人工接地装置,但发电厂、变电所的进出线地段除外。
输电线路防雷接地设计的问题与改进方法探讨卫诗帅发表时间:2019-11-05T16:08:20.597Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:卫诗帅[导读] 摘要:电力行业发展至今,其作用和用途的重要性已经不言而喻,是迄今为止不可替代的最重要基础能源。
(中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安 710054)摘要:电力行业发展至今,其作用和用途的重要性已经不言而喻,是迄今为止不可替代的最重要基础能源。
输电线路一般都是在室外,经常受到台风、雷电以及大雨等多方面的自然气象条件直接影响,从而给电力系统运行带来不稳定的影响。
雷电是造成输电线路故障最主要的因素之一,会使输电线路出现烧毁或者短路现象,产生雷击跳闸等事故。
关键词:输电线路;防雷接地设计的问题;改进方法1雷击故障为输电线路带来的危害雷击对输电线路的安全影响主要分为两个方面:①电力工作人员。
电力工作人员负责电力系统的监察和维护,在输电系统遭遇雷击后为了降低影响会在第一时间进行抢修,增加了工作的危险性;②公共安全。
雷击后可能直接造成高压传输线路的切断,切断的高压电线垂坠到地面上被误触会直接影响生命安全。
2影响接地电阻的原因分析输电线路和杆塔接地电阻偏高的原因是多方面的,仔细分析归纳有以下几个方面的原因。
(1)客观条件方面的原因①土壤电阻率偏高。
特别是山区,由于土壤电阻率偏高,对杆塔的接地电阻影响较大;②地形复杂、地质条件差,土层薄或根本没有土层;③土壤干燥。
而大地导电基本上是靠离子导电,而可以离解的各类无机盐类只有在有水的情况下才能离解为导电的离子,干燥的土壤导电能力是非常差的。
(2)设计施工方面的原因因为输电线路通道大多地形复杂,在交通不便的山川、河流等处难免勘察设计不到位,按经验估算有了偏差,有的水平接地沟槽的开挖和垂直接地极的打入都十分困难,而接地工程又属于隐蔽工程,如施工过程中不能实行全过程的监理,就会出现如下一些问题:①不按图施工。
输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析架空输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平,减少线路雷击跳闸率的主要措施。
由于杆塔接地电阻高而产生的雷击闪络事故相当多。
由于在大部分位于高原山区,工程地质条件复杂,多数杆塔的接地电阻过高,且锈蚀严重,造成线路耐雷水平低,经常发生雷电绕击、反击,使线路跳闸,进而影响电网的安全稳定运行。
本文结合某高原山区220kV输电线路工程杆塔接地施工为例,论述了工程施工过程中接地电阻偏高的影响因素,经采用多种降阻方法,使之达到合格范围,对防止雷击跳闸、保证电网安全意义重大,以期为类似工程提供参考。
标签:电力系统;输电线路;接地电阻;影响因素;降阻方法1前言随着我国超高压、特高压电网的快速发展,输电线路防雷接地的重要性日益突出,但是高土壤电阻率地区的接地问题多年来一直没有彻底解决。
一方面,随着电力系统的发展,由雷击输电线路引起的事故时有发生,尤其在雷电活动频繁、土壤电阻率高和地形复杂的高原山区,雷击输电线路而引起的事故率更高。
另一方面,随着电力系统容量的迅速增加,输电线路发生单相接地故障时的短路电流也越来越大,从而流经地线的短路电流也越来越大,为了满足地线热稳定的需要,就要采用单位长度电阻较小的地线,从而导致地线的截面过大。
特别是随着OPGW复合光缆在电力系统中的广泛使用,这一问题越来越突出。
特别是在我国西北地区,气候干燥,降水稀少,输电线路路径又大多选择在高寒山区,工程区出露基岩类型较多,而位于山区的送电线路,由于土壤电阻率高、地形、地势复杂,交通不便施工难度大,杆塔接地电阻普遍偏高。
因此,如何有效地解决高原山区接地电阻超标的问题,降低高海拔山区复杂地形条件下输电线路接地电阻接地电阻是电网工程设计、施工、运行、验收共同面临的问题,降低杆塔接地装置的接地电阻具有非常重要的现实意义。
2 影响接地电阻的主要因素2.1 地质条件因素输电线路所处的地质条件对接地电阻影响较大,通过对不同地质条件下输电线路接地电阻大小的研究,主要表现在一下三个结论:①土壤电阻率和输电线路的杆塔接地电阻是正比例关系,所以土壤电阻率偏高是导致杆塔接地电阻超标的一个主要原因。
35kV输电线路杆塔接地存在的问题及改造措施的探讨关键词:35kv输电线路杆塔接地问题改造措施对于输电线路而言,杆塔接地的核心价值在于:当雷电击中避雷线或杆塔的过程当中,雷电流能够经由杆塔、接地网流入大地,避免电力线路受到雷击作用力的影响,从而保障整个电力线路运行的安全性与可靠性。
从这一角度上来说,接地网设计质量的水平高低会直接对整个电力线路的防雷效果产生至关重要的影响。
结合相关实践工作经验来看,大量的输电线路都曾经出现过雷电绕击、反击、以及跳闸等方面的安全事故,由此所引发的经济性损失。
人身损失都是不可预估的。
而产生以上问题的最根本原因就在于:接地电阻过大,接地网设计不够合理。
从这一角度上来说,对35kv输电线路而言,研究其杆塔接地存在的主要问题,探究相应的改造措施是至关重要的。
本文即针对以上相关问题作详细分析与说明。
1 35kv输电线路杆塔接地存在的问题分析1.1 接地网设计存在一定的不合理之处。
杆塔线路接地网设计不合理主要体现在:二十世纪八九十年代设计投运的35kv输电线路有很多目前仍在使用,当时我国接地系统设计及建设标准偏低,接地网大多利用扁钢作为接地体材料,不耐腐蚀,运行时间长后,造成接地电阻过大,引起接地电阻不符合要求。
1.2 施工达不到工程要求。
接地网施工作业属于隐蔽工程,施工质量极易达不到工程要求。
高压输电线路施工线长面广,各处土壤、地质环境又不相同,加上施工人员责任心不强,监督不到位,造成接地体埋深不够,有的甚至部分裸露;回填土未达要求,使得接地电阻过大,腐蚀严重,有的甚至断开,不能很好起到泄流作用。
1.3 接地网腐蚀严重。
接地网由于常年埋于地下,极易发生腐蚀,造成接地电阻增大。
通常接地网呈现局部腐蚀状态,碳钢材料变脆、起层、松散,甚至会出现多处断裂,特别是埋设在酸碱性较强土壤中的接地体,腐蚀更是严重。
在开挖检查中发现所有被锈蚀的接地网,其锈蚀最严重的部位是在接地引下线、垂直接地体入土处至水平接地体弯曲处,有的接地引下线竟被锈断。
对输电线路架空地线接地方式探讨熊权义摘要:光纤复合架空地线(OPGW)是由输电线路架空地线与光纤复合而成,兼具地线防雷和通信的功能。
文章主要对输电线路光纤复合架空地线接地方式进行了简要分析,以供参考。
关键词:输电线路;架空地线;特点;方式光纤复合架空地线(OPGW)不但兼具地线和光缆的双重功能,而且还能有效提高电力杆塔的利用效率,节省电力建设的投资。
OPGW作为高压输电线路的屏蔽线、防雷线和通信线,不但能对电力导线抗雷闪放电提供保护,而且能在高压输电线路发生短路故障时起屏蔽作用,减少短路电流对电网和通信网的干扰和负面影响。
光纤复合架空地线目前所采用的接地方式均为逐塔接地。
在线路运行中,逐塔接地的OPGW中将有感应电流流过,从而产生一定的电能损耗。
在整个线路工程全寿命使用期间,OPGW所消耗的总电能很大。
因此,本文重点分析了分段绝缘单点接地方式,对建设“节能型、环保型”输电线路具有积极意义。
1架空地线概述架空地线装设在导线上方,且直接接地,作为防雷保护之用,以减少雷击导线的机会,提高线路的耐雷水平,降低雷击跳闸率,保证线路安全送电。
架空线路距离长,且暴露在旷野之中,遭受雷击的机会较多,应根据网路的电压等级、负荷的重要性,以及所经地段雷电日的多少和投资情况,可沿全线或仅在变电所进、出线段装设架空地线。
雷电是客观的自然现象,是无法防止的。
架空地线的工作原理和避雷针是一样的,它是架设在架空线路上方的金属导线,并接地良好。
它能有效地将雷电的放电引入大地。
当架空线路遇到雷击时,可能打在线缆上,也可能打在电杆上。
雷击线缆时,在线缆上将产生远高于线路电压的所谓“过电压”。
而避雷线可以保护住线缆,使雷尽量落在避雷线上,并通过电杆上的金属部分和埋设在地下的接地装置,使雷电流流入大地。
在雷击不严重的110千伏及较低电压的线路上,通常仅在靠近变电所两公里左右范围内装设架空地线,作为变电所进线的防雷措施。
架空地线一般使用镀锌钢绞线架设,常用的截面是25、35、50、70平方毫米。
同塔多回路架空输电线路的设计探讨【摘要】随着电网建设的发展,线路不断增多,走廊越来越紧张,特别是由于规划部门对土地审批越来越严格,线路通道在很多地区已经成为影响电网建设的主要因素,因此有必要对提高单位线路走廊的输电能力进行研究。
本文详细介绍同塔多回架空输电线路的发展趋势及设计特点,并探讨了同塔架空输电线路的设计。
【关键词】输电线路;同塔多回路;设计随着城市化进程的加速,很多农村地区转变成了商业区和工业区,有些城市空闲地段也建成了住宅区,这样就导致了架空输电线路走廊的资源很大程度上减少了。
为了使电网的建设速度跟得上城市发展的脚步,我们必须采取必要措施,如尽量提高输电线路单位走廊的输电容量及土地使用率,设计建设一套同塔多回架设的杆塔系列等。
设计同塔多回路是提高单位线路走廊的输送能力的一种十分有效的手段。
在线路通道紧张时,不同电压等级或者不同送电方向局部必须采用同一通道,这种情况下就要利用同塔多回路来输电。
在现代化建设中,高压输电线路的建设和地方土地使用规划的矛盾已经非常突出,特别是在人口稠密的城区范围和经济发达地区,线路走廊常常制约着电网的建设和规划。
深入研究如何提高单位线路走廊的输电能力,既可以节约社会资源,又能充分使用线路走廊通道,还可以减少对输电线路走廊的投资。
1.同塔多回输电线路的发展现状和发展趋势同塔多回线路的应用在国外发达国家应用已经十分普遍,像日本等发达国家,同塔多回线路输电已经十分普遍。
由于线路走廊的投资占工程总投资的比例很大,而这些国家的土地资源稀缺,因此这些国家的同塔多回线路输电设计较多。
我国城市化进程的速度加快,输电线线路在城市的穿梭,跨越民房、占用土地等情况与居民工作生活、使城市规划建设与输电线路的走向与占地资源的矛盾显露。
因此我国也大力发展输电线路工程,采用国外的一些做法,采用同塔双回线路的设计方案。
它的出现促使我国许多地区的输电线路工程设计改革,纷纷采用同塔双回线路的设计方案,甚至在有些地区某些新建线路要在已有线路上进行改造。
输电线路杆塔接地设计论述摘要:将杆塔接地电阻变小是提升杆塔耐雷水准、降低雷击跳闸率的关键性方式。
对于输电线路的雷击跳闸率实施的冲击浅析证明,在山路地区多雷雨地方的输电线路频繁出现雷击跳闸事故,检测雷击问题所在杆塔的接地电阻大多数情况下是偏大的。
深部检查看出,杆塔接地装置都有不一样程度的缺陷,其原因或设计不科学、或工程施工没有按照原有的规定、或运作氛围比较恶劣、或运营维护不准时。
运用自身的优势而改进的接地电阻测量新方略,同时提出了一些理接地电阻超标值的办法。
送电线路杆塔一定要可靠接地,来保证雷电流泄入大地,保护线路绝缘。
为了提升耐雷水平,保护设备绝缘和避免跨步电压造成的人员死亡现象,就必须要将杆塔的接地电阻降到最低程度。
关键词:输电线路杆塔接地;设计中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:一、引言输电线路杆塔接地装置是输电线路的关键构成部分,是接地体和接地引下线的总称。
接地电阻是指接地体散流电阻、接地引下线电阻和接触电阻的总和。
他的作用是保证雷电流可靠泄入大地,保护线路设备绝缘,减少线路雷击跳闸率,提升运营的可靠性和预防跨步电压造成的生命危害。
对输电线路杆塔接地装置实施经管与护理,保证接地装置完整性是降低输电线路雷击跳闸率的有效措施,降低接地装置接地电阻是提高线路耐雷水平的主要措施。
输电线路杆塔接地装置是输电线路的重要组成部分,是输电线路防雷的主要举措,其设计、施工及运行维护的好坏直接关系到输电线路杆塔耐雷水平的高低和输电线路的安全稳定运行,为此需要对杆塔接地装置的设计、施工和竣工验收开展全过程、全方位的技术监督,同时要加强运行维护管理,对存在缺陷或不合格的接地装置及时进行改造处理,直至满足相关要求。
输电线路杆塔接地装置改造推荐采用增加垂直接地体、加长接地带、改变接地形式、换土或采用接地新技术(如接地模块、阴极保护阳极接地)等措施进行,原则上不使用化学降阻剂。
对混凝土杆存在导通接触不良的情况,推荐采用混凝土杆外引接地,即利用一定截面的扁钢从架空地线悬挂点引至接地体进行接地。
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。
浅析架空输电线路的防雷与接地设计摘要:输电线路通常在室外,经常受到台风、雷电和暴雨的影响,给电力系统的运行带来不稳定。
闪电是最重要的一个因素,造成输电线路故障,从而导致输电线路烧毁或短路,并导致雷击跳闸等事故,在输电线路会产生远高于额定线电压“过压”,甚至电力系统相关设备会造成更大的破坏,所以加强闪电接地设计和维护,可以减少或防止此类问题的发生。
关键词:架空输电线路;防雷;接地设计;分析新时代的发展,各种电气设备,智能产品出现在人们的生活,工作,同时提高人们的生活质量,但也提出了更高的要求,电力供应服务,电力能源已逐渐成为人们生存的基础,如果没有电,就不会有现在的美好生活。
因此,输电线路的运行质量不仅对人们的生活有很大影响,而且具有高海拔、大范围、分布广的特点,提高架空输电线路的防雷水平具有重要意义。
1输电线路防雷重要性及遭雷击原因输电线路是电力系统运输电力的重要环节,必须保证输电线路的安全运行。
在过去,由于输电线路的复杂结构和各种技术限制,雷击输电线路通常发生在中国,常常导致旅行,停电,甚至重大事故如火灾、与我国输电线路的雷击,雷击的数量在我国每年有波动,但总体趋势显示一个向下的趋势。
近年来,相关技术进一步提高,输电线路雷击次数进一步减少,但仍然存在。
基于此设计的重要性,有必要进一步优化和重视输电线路的防雷设计,和做好输电线路防雷设施的维护,以保证电力系统长期稳定运行,来维持企业的日常生产和居民在不同的地区。
输电线路遭雷击的原因有很多。
对于具有接地防雷功能的线路,其设计和绝缘配置问题是主要原因,更有可能对接地相关配置产生不利影响。
输电线路遭受雷击的常见原因如下:(1)在避雷针的设计存在一些问题,特别是对于复杂的地形,如山区、避雷针在哪里受到地形和天气,地理环境的设计、土壤等。
不能被认为是全面的。
一般情况下,杆塔保护角度不能有效满足防雷要求,但避雷针存在一定的局限性,导致输电线路防雷效果不理想。
架空输电线路防雷与接地技术分析摘要:架空输电线路是我国长距离电力传输中最常见的架设方式,在整个电力系统中占有非常重要的地位。
正是由于架空输电线路跨越的地区多,再加上架设的形式是露天的,这就很容易受到自然天气的影响,夏秋之际更会时常遭受雷击,导致设备损坏或者跳闸的现象发生,影响线路的正常供电,所以,做好架空输电线路防雷与接地施工技术对维护我国电力系统的正常运行至关重要。
本文首先介绍了雷击对架空输电线路产生的危害,然后具体阐述了架空输电线路的防雷技术,最后具体介绍了架空输电线路的接地施工技术。
关键词:架空输电线路;电力系统;防雷;接地施工技术一、引言为了满足人们对电力需求的日益增加,近些年,我国致力于电网工程建设,现在很多偏远地区也都架设了电网,电力已经走进了千家万户。
但是,架空输电线路露天的架设环境隐藏着很多不安全因素,极容易受恶劣天气的影响,雷击就是其中最为常见的一种。
电力技术人员的当务之急就是做好架空输电线路的防雷与接地技术,确保电力能够正常输送。
二、雷击对架空输电线路的危害电网中的事故以输电线路的故障占大部分,输电线路的故障中雷击跳闸占的比重较大,尤其是在山区、丘陵的架空输电线路中,线路故障基本上是由于雷击跳闸引起的,所以防止雷击跳闸以及良好的杆塔接地措施可大大降低输电线路的故障,进而降低电网中事故的发生频率,从而保证电力网络的安全性。
三、架空输电线路的防雷技术根据国内外架空输电线路多年的运行经验,下面汇总几条国内常用且效果较好的防雷措施。
1.合理选择路径大量运行经验表明,线路遭受雷击往往集中于线路的某些地段。
线路若能避开这些地段,或对这些地段线路加强保护,则是防止雷害的根本措施。
实践表明,下列地段易受雷击:山区风口、顺风的河谷和峡谷、四周是山丘的潮湿盆地、地质断层地带、岩石与土壤交界处、岩石山脚下有小河的山谷、地下有导电性矿的地面和地下水位较高处、突出的山顶、山的向阳坡[1]。
2.架设避雷线架空输电线路中最常使用的避雷措施是架设避雷线,它能有效降低输电线路遭受雷击的概率。
测试工具2020.09基于CDEGS软件的架空输电线路接地设计郝雪(中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都,610000)摘要:架空输电线路雷击跳闸是影响供电安全的重要因素,而接地装置是输电线路防雷保护的主要措施之一。
结合国外架空输电线路工程的接地设计工作,对架空输电线路的接地计算和设计进行了深入探讨。
本文运用规程计算方法和加拿大CDEGS接地计算软件相对比,对杆塔接地电阻进行了详细的计算分析,为设计工作提供了坚实的基础。
关键词:架空输电线路;CDEGS;接地设计Grounding Design of Overhead Transmission Lines Based onCDEGS SoftwareHao Xue(China Railway Second Hospital Engineering Group Co.,Ltd・,Chengdu Sichuan,610000) Absrtact:lightning tripping of overhead transmission line is an important factor affecting power supply safety,and grounding device is one of the main measures for lightning protection of transmission bined with the grounding design of the overhead transmission line project,the grounding calculation and design of the overhead transmission line are discussed pared with the Canadian CDEGS grounding calculation software,this paper makes a detailed calculation and analysis of the grounding resistance of the tower,which provides a solid foundation for the design work.Keywords:overhead transmission line;CDEGS;grounding designo前言输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要。
浅谈对输电线路接地工程设计和施工的一些建议杨瑞景兴义供电局【摘要】笔者结合多年兴义供电局所辖的110kV输电线路的接地改造预防输电线路免遭雷击的分析,对输电线路接地工程设计和施工提出的一些综合建议。
提供大家参考。
【关键词】输电线路接地改造接地施工一、引言兴义供电局共有40条110kV线路,雷击是每年线路跳闸的重要原因,经常占到跳闸总数的80-90%,每年大量的雷击跳闸使兴义供电局的供电可靠指标大打折扣,优质、安全供电得不到保障。
遭受雷击的杆塔多位于高山大岭,降低雷击跳闸率对于线路运行维护人员将能大大降低劳动强度。
因此,如何有效防止雷击跳闸事故的发生,降低雷击跳闸率。
其效益是不能用金钱来衡量的。
大量运行经验表明,山区线路防雷综合措施主要分成以下几个方面,它们是:杆塔接地网改造、安装线路避雷器、加装耦合地线、加装防绕击避雷针和应用易敌雷技术,这些措施将从防止直击雷跳闸、反击雷跳闸两个方面对线路防雷起到综合作用。
二、110kV线路耐雷水平与杆塔接地电阻的分析输电线路防雷主要是依靠架设在杆塔顶端的架空地线和埋设在地里的接地体,我们在运行维护工作中主要是对杆塔接地电阻的摇测对不合格的接地体进行有效的改造。
兴义供电局所辖的七县一市均属于多雷区,对输电线路进行接地改造对防止雷击反击跳闸很有效。
防止输电线路雷击后反击跳闸的基础是建立在有良好接地体的基础之上。
也是接地改造的核心内容。
从下表可以看出110kV线路耐雷水平与杆塔接地电阻的关系:110kV线路耐雷水平与杆塔接地电阻的关系系统标称电压/kV110接地电阻/Ω7153050耐雷水平/kV63.440.724.315.8相对危险因数1.01.82.83.5线路耐雷水平均随杆塔接地电阻的增加而降低。
杆塔的接地电阻是影响雷击跳闸率的重要因素,杆塔的接地电阻如增加10~20Ω,雷击跳闸率将会增加50-100%。
尽可能地降低杆塔的接地电阻,是提高高压送电线路耐雷水平的基础,是最经济、有效的手段。
浅析架空输电线路的地线绝缘摘要:防雷是架空输电线路运行中需要关键注意的问题之一,这就需要在架空输电线路的设计中进行合理设计。
地线绝缘是架空输电线路防雷击的重要措施,它对保证架空输电线路的正常运行、提供高质量的电力服务都起着至关重要的作用。
本文通过分析架空输电线路采用地线绝缘的意义,并简单论述架空输电线路地线绝缘的设计要点。
关键字:架空输电线路;地线绝缘;设计Abstract: lightning protection overhead transmission lines is in operation of the key problems that need one, this needs in the overhead transmission lines in the design of the reasonable design. Ground insulation overhead transmission lines is the lightning of the important measures, it to guarantee the normal operation of the overhead transmission lines, provide high quality service of electric power plays a critical role. Through analysis of the overhead transmission lines using ground insulation significance, and discusses the overhead transmission lines simple ground insulation design key points.Key word: overhead transmission lines; Ground insulation; design随着我国社会经济的快速发展,电网的不断完善,架空输电线路的建设长度也日趋增加。
交流输电线路架空地线接地技术导则在交流输电线路上,架空地线就像电力系统里的“守护神”,总是默默无闻地在上空守护着我们的生活。
想象一下,晴天白云朵朵,地线在微风中轻轻摇曳,像是在跟天空打招呼。
可一旦遇到雷电,哎呀,架空地线可就得发挥它的作用了,像是超级英雄一样,保护着输电线路不被雷电给劈了。
这时候,接地技术的重要性就显得格外突出。
说到接地,可能有人会觉得这就是把线缆往地下一插那么简单。
这可不是小孩子过家家的游戏。
接地技术就像是电力系统的“安全带”,能把多余的电流引到大地里,保护我们的设备不受损坏。
想象一下,如果没有这个“安全带”,一旦电流过大,设备可是会遭殃的,甚至可能引发火灾,真是让人心惊胆战。
接地有很多种方式,有些地方用的是直接接地,有些地方用的是间接接地。
直接接地就像是把电流直接送到大地母亲的怀抱里,简简单单,干脆利落。
间接接地呢,就像是通过一些中间环节,把电流引到地里去,听上去有点复杂,但其实也不难。
无论是哪种方式,最重要的是保证接地电阻小,这样才能有效地分流电流。
试想,如果接地电阻高,那电流就像是拦路虎,想分流却无能为力,岂不是要出大事?再说说接地材料的选择,这可是一门学问。
接地材料就像是做菜的食材,选择不好,做出来的菜再好也没味道。
一般来说,铜材是最常用的,导电性能好,耐腐蚀,真的是个好材料。
但成本也是个问题,锌镀铁杆也是个不错的选择,虽然不如铜那么优秀,但胜在便宜,适合一些预算有限的项目。
接地系统的布局也非常关键,像搭建一个乐高城堡,结构要合理,才能稳固。
一般来说,接地电极应该分布均匀,避免一堆电流集中在一个点,形成“打桩效应”。
接地电极的深度和间距也要讲究,深埋可以减少干扰,合理间距可以提高接地效果。
像这样的小细节,往往决定了整体的安全性。
维护也不能马虎。
就像我们爱护自己的房子一样,接地系统也需要定期检查。
时间久了,电极可能会被腐蚀,接地电阻可能会升高,这时候就得赶紧处理。
可以定期用专业的仪器检测,确保接地系统始终处于良好的状态。
架空输电线路接地设计探讨
发表时间:2018-06-08T10:44:13.377Z 来源:《电力设备》2018年第3期作者:王津
[导读] 摘要:架空输电线路是电力供应所采用的最主要的输电方式,在电力系统中起到非常重要的作用。
摘要:架空输电线路是电力供应所采用的最主要的输电方式,在电力系统中起到非常重要的作用。
但架空输电线路通常设置在露天环境中,容易受到雷击等气候条件的影响,使得架空输电线路出现雷击跳闸的事故,导致输电线路无法正常运行,相应的电力系统也受到一定影响。
对此,文章将重点分析架空输电线路防雷与接地的设计。
关键词:架空输电线路;防雷;接地;设计
一、架空输电线路中做好防雷与接地工作的必要性
架空输电线路在构成上包括杆塔、导线、架空地线、接地装置和绝缘子串等等。
将输电线路在杆塔上固定好,所使用的就是绝缘体,而绝缘体是架空输电线路中保证电能传输质量的主要设备。
由于架空输电线路在露天环境中运行,很容易受到环境的影响。
特别是在雷电天气的时候,如果没有采取有效的防雷击措施,就会导致输电线路产生跳闸故障而影响输电线路,给电能传输造成干扰。
根据有关统计数据显示,架空输电线路运行中,由于雷击而导致的跳闸故障在总体的跳闸故障中占有2/3的比例。
鉴于目前架空输电线路普遍应用,要提高架空输电线路的电能传输质量,就需要做好预防雷击的措施,以降低输电线路的跳闸率。
在防雷系统中,接地设计是不可或缺的。
架空输电线路要具有良好的预防雷击的能力,就要进行必要的接地设计以更好地发挥防雷作用。
在架空输电线路的接地设计中,杆塔接地装置是重要的部分,可以发挥雷电导流的作用,使雷电以杆塔为导体流入到地面,使得杆塔上的绝缘设备得到保护而避免跳闸事故发生。
所以,架空输电线路中,做好防雷与接地工作是非常必要的,可以确保架空输电线路提高防雷能力,保证输电线路正常运行。
二、架空输电线路遭到雷击而跳闸的原因
在雷电天气,架空输电线路遭到雷击而产生跳闸的因素有很多,其中输电线路遭遇雷击而导致跳闸事故的主要原因为自然因素、设计因素和施工因素3种。
当架空输电线路被雷击而产生跳闸,或者是雷电直接击中了杆塔,甚至是击中了输电线路,导致输电线路产生超高几百万之上千万的超高电压,使得输电线路的电阻增加而引起跳闸故障,严重影响了输电线路的稳定运行。
如果雷电没有直接击中杆塔或者输电线路,而是在其附近产生并导致输电线路周围的空气中形成了电磁感应,就会因电磁感应的存在而导致输电线路被干扰而使得输电线路产生跳闸。
在架空输电线路产生跳闸的原因中,由于自然因素所导致的输电线路跳闸故障的发生率是很高的。
架空输电线路处于室外,不可避免地会受到所在区域的自然环境的影响。
特别是架空输电线路很长,沿线的环境条件会存在明显差异。
在设置架空输电线路的时候,如果没有对当地的自然环境以充分考虑并采取必要的防御措施,就会对输电线路运行过程中的安全稳定性造成影响。
在架空输电线路产生跳闸的原因中,设计因素和施工因素都属于是人为因素。
由于设计因素而导致的架空输电线路产生跳闸,是电力设计单位在进行架空输电线路设计之前,没有进行现成施工现场勘查,或者勘查不到位,使得设计中没有考虑到施工现场的细节问题,所设计的输电线路难以满足使用需求,从而当架空输电线路投入运行,就会出现各种问题,其中,输电线路遭到雷击的事故是较为常见的;由于施工因素而导致的架空输电线路产生跳闸,使架空输电线路进入到施工环节,就要严格按照设计图纸进行施工,施工的过程中还要根据施工现场实际对施工技术和施工内容做出调整,但是,当输电电路的施工展开后,就会存在施工人员不按照规范操作的问题。
特别是在接地装置的施工中,如果没有严格按照要求填土,由于这些施工细节不到位而导致架空输电线路在设置上存在各种问题。
当架空输电线路投入运行而遭遇雷电天气的后,就会产生雷击故障。
三、架空输电线路预防雷击的有效措施
(一)架空输电线路上安装自动重合闸装置
自动重合闸装置可以在输电线路发生故障时立即跳闸,以对输电线路实施保护,这也是架空输电线路运行的过程中防止输电线路遭到雷击的有效措施。
当自动重合闸装置安装完毕后,一旦雷电到击杆塔或者输电线路,就会产生输电线路跳闸。
自动重合闸装置可以使输电线路跳闸后的瞬间自动重合,使得塔杆上所安装的绝缘装置的绝缘性能得到恢复。
所以,自动重合闸的安装可以将跳闸的实践缩短,以将输电线路由于雷击而导致的故障消除,确保输电线路安全供电。
(二)架空输电线路上架设避雷线
架空输电线路上架设避雷线是最为有效的预防输电线路遭到雷击的措施,也是较为常用的方法。
避雷线具有良好的导流效果,可以使流经杆塔或者输电线路上的电流降低,避免雷电直接击到塔杆或者导线上面。
通常情况下,在避雷线的选择上,线路处于高压运行状态,避雷线的壁垒效果就会更好,而且成本也相当较低。
按照相关规定,架空输电线路的电压超过110kV,就需要将避雷线与输电线路同时架设,保护角介于20°~30°之间;如果架空输电线路的电压超过了500kV,保护角达到大约15°即可。
将避雷线的保护角缩小,同时杆塔的高度增加,输电线路遭到雷击的几率就会有所降低。
(三)架空输电线路上加装耦合地线
为了降低架空输电线路的发生率,在架空输电线路上加装耦合地线也是极为有效的。
具体来说,就是在架空输电线路上容易被雷电击的位置加装耦合地线,使输电线路运行中,如果杆塔或者线路遭雷击,耦合地线就可以发挥耦合的作用将电流进行分流,以使架空输电线路的接地电阻降低。
采用这种方法可以使输电线路较少受到雷击的影响,使得高架空输电线路的运行有所保障。
四、架空输电线路的接地设计
(一)接地电阻的设计
如果输电线路所在区域的土壤电阻相对较低,可以利用杆塔接地或者拉线接地,以使得杆塔的接地电阻不会被雷电击到而增加。
如果输电线路所在区域的土壤电阻相对较高,可以采用的接地方式有很多,包括外引接地、放射形接地、物理接地、复合接地等等,也可以采用换土的方式,以降低接地电阻。
(二)杆塔接地的设计
架空输电线路的设计之前,要做好实地勘察工作,对当地的雷电情况有所了解,要选择雷击几率较少的位置架设输电线路。
勘测人员在进行实地勘察的时候,要对杆塔所在位置的土壤电阻率测量出来,并进行数据分析,以为杆塔接地装置的设计提供可参考依据。
设计人
员根据土壤电阻率等数据选择杆塔的位置以及所需要采用的接地形式,将接地图纸绘制出来。
(三)降阻剂的使用
降阻剂随着电阻工程技术的发展而有所更新。
由于降阻剂的导电性能是非常高的,可以将接地电阻减小以发挥预防雷击的作用。
降阻剂的土壤渗入率是很高的,随着电流范围的不断扩大,其电流分散的能力也有所增强。
结语
综合当前我国架空输电线路运行情况来看,架空输电线路的有效应用,为促进电力系统良好供电提供了条件。
但设置在露天环境中的架空输电线路容易遭到雷击,引发雷击跳闸事故,使输电线路无法正常运行,影响电力系统供电。
对此,应当对架空输电线路防雷方面和接地方面予以优化设计,提高架空输电线路防雷性能,所以,应该优化设计架空输电线路防雷与接地。
参考文献
[1]李豫湘.架空110kV~220kV输电线路防雷接地设计[J].低碳世界,2015(19):59-60.
[2]王兴.110kV~220kV架空输电线路在多雷山区架设时防雷设计探究[J].低碳世界,2013(12X):69-70.
[3]刘蛟.基于城市架空输电线路设计的相关讨论[J].文摘版:工程技术,2015(2):110-110.。