架空输电线路防雷
- 格式:doc
- 大小:30.50 KB
- 文档页数:7
架空输电线路的防雷措施浅析【摘要】本文阐述了雷电过电压的形式,雷击对架空输电线路安全运行的危害,以及一些常见的架空输电线路的防雷措施。
由于在雷击经常造成线路跳闸事故,通过介绍架空输电线路有针对性地进行防雷的一些实例做法,统计和分析了相关措施的实效性。
【关键词】架空输电线路;雷击;防范1.引言110kv及以上架空输电线路路径多建于空旷地带或山上,在雷电活动极为频繁的地区,一直受到雷击故障的困扰。
尤其是雷雨季节,雷击跳闸率长期居高不下,严重地影响了架空输电线路的安全、可靠运行。
我国电网故障分类统计数据表明,多雷地区线路雷击跳闸次数占总跳闸次数的40%~70%。
因此,如何切实有效地制定及改善架空输电线路的防雷措施,已经成为确保线路安全、可靠运行的重要工作之一。
2.雷击的型式及危害输电线路雷害的形式有两种,一是感应雷,二是直击雷。
实际运行经验表明:110kv及以上电压等级的输电线路雷害的原因则主要是根据经验和故障现象,因而比较难做出准确判断,这对于有针对性地采取防雷对策,十分不利。
郊外线路因地面附近的空间电场受山坡地形等影响,其绕击率约为平原线路的3倍,或相当于保护角增大8°。
雷电对电力设备绝缘危害最大的是直击雷过电压,直击雷过电压的峰值很高,破坏性很强,在输电线路上可能引起绝缘子闪络、烧伤或击穿;重者击断导线造成停电事故。
3.防雷措施3.1运行管理3.1.1加强对防雷设备、设施的定期巡视。
架空输电线路的防雷设备大多都位于野外,经常遭受等外力破坏,这其中有人为(如盗窃)的因素也有自然的因素。
因此,只有加强对防雷设备的巡视检查,及时掌握其运行状态,才能使防雷设备真正地起到防雷的效果。
3.1.2定期对防雷设备、设施进行测试。
结合线路工作,每年至少记录一次线路避雷器记数的动作情况。
线路避雷器运行2~3年应停电检查一次。
线路避雷器运行5年应停电进行直流1ma参考电压及75%参考电压下泄漏电流试验,检查避雷器本体是否有劣化现象。
架空输电线路雷击跳闸原因与防雷技术我国的架空運输电线得到了迅速的发展,各项技术和功能得到了极大的改善,但依旧存在一些问题,需要引起电力企业的重视。
由于我国的架空运输电线大部分建在旷野之中,结合生产实践发现,架空输电线路主要存在的故障包括雷击故障,因此,加强对架空输电线路和雷击故障的原因分析,找到相应的解决措施,确保架空运输电线的安全运行。
鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对架空输电线路雷击跳闸原因与防雷技术提出了一些建议,仅供参考。
标签:架空输电线路;雷击跳闸原因;防雷技术引言对架空输电线路进行防雷工作是一项持续时间比较长的任务,仅仅采取上述措施不一定能全部解决雷击问题,需要不断创新防雷技术,应用新的防雷方法,从而切实提高架空输电线路的安全。
为了充分保证输电的架空线路的工作安全性和稳定性,不断提高线路使用寿命,电力系统的安全性和稳定性的要求越来越高,加大对架空输电线路防护力度,以期电力系统能更好的服务于人类社会,为我国经济发展做出贡献。
1、架空输电线路的概念架空输电线路属于我国电力机制以及电力网之中的一项关键性构成成分。
因为其常年暴露的外部环境之中,所以很有可能遭到外部环境因素带来的侵扰,其中最不可忽视的因素即为雷击。
在防雷的过程之中,架空输电线路的防雷环节最为明显的难题就在于架空输电整体的线路偏长,同时会经由许多的高山、山地以及盆地等多种不平坦的区域,运转的条件较差,其受到雷击侵扰的可能性很大。
当架空输电线路受到雷击,就会迅速地导致线路闭合装置的骤然性跳闸,线路构件和相关的电气设备受到破坏、供电突发性地中止,更严重的还会出现系统完全性崩溃等恶劣故障。
所以,架空输电线路过程中的防雷工作已经是电力系统防雷任务的关键性板块。
在长时间地践行期间,电力的有关单位业已获得了诸多的经验教训,架空输电线路的雷击故障依然是损害电力系统安全的重要因素。
2、架空输电线路雷击跳闸原因2.1杆塔出现问题部分主网线路里的水泥接地线都是利用一些内部的钢筋予以顺利接地的,只要大的雷电流录用杆内部钢筋,就极有可能导致水泥基础的炸裂,从而导致其杆塔出现了故障,特别是部分运转环节结束后,其表面产生了一些裂纹问题或风化程度高的水泥基础。
附件:国家电网公司输变电设备防雷工作管理规定第一章总则第一条为加强国家电网公司输变电设备的防雷工作管理,使防雷工作规范化、标准化,不断提高输变电设备的耐雷水平,特制定本规定。
第二条电力系统输电线路、变电站设备的雷电过电压防护,是保护输电线路、变电站设备和人身安全的重要技术手段,是电网建设及运行管理工作的重要组成部分。
第三条防雷工作是一项全方位、全过程的技术管理工作,应在设计审查、设备选型、监造、验收、安装、调试和试生产的电力建设全过程及运行、检修、技术改造等电网生产全过程开展防雷工作。
第四条本规定适用于国家电网公司系统各区域电网公司、省(自治区、直辖市)电力公司及所属供电企业、发电企业和施工企业。
第二章防雷工作管理范围及主要内容第五条防雷工作设备管理的范围分为输电线路、变电站的防雷及雷电定位系统。
(一)输电线路包括:避雷线、接地装置、避雷器、耦合地线、塔顶避雷针和其它非常规避雷装置等。
(二)变电站包括:避雷器、避雷针、避雷线、接地装置、变压器中性点保护间隙等。
(三)雷电定位系统主站及各地分布的探测站等配套设施。
第六条防雷工作按照国家电网公司的专业技术标准的有关防雷技术规定,开展输变电设备的防雷保护设计、施工、运行维护、检修和技术改造等工作。
第七条防雷工作应定期对防雷保护设备及其构成的保护系统的合理性进行监测、检查及评价,以确保保护功能正常发挥作用。
第八条防雷工作实施动态化管理,对运行中的防雷保护设施要根据电网各个时期的运行特点、所处地位及重点、难点问题及时进行防护技术要求的调整.第九条防雷工作应定期开展防雷保护设施的运行评价,应及时进行雷害事故分析并制定防雷反事故措施。
第十条防雷工作应加大科技投入,积极运用新思路和新观念,广泛采用先进、可靠的技术和方法,依托技术进步来实现防雷工作手段的现代化、规范化.第三章防雷工作管理第十一条输电线路防雷(一)设计、选型、审查管理1、设计单位应贯彻国家电力行业有关防雷的设计技术规程、标准要求,并必须满足国家电网公司或主管网省公司有关防雷的技术标准、规程规范和反事故技术措施实施细则。
输电线路雷击架空地线断线原因分析及防雷措施输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。
按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。
架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。
雷击架空地线断线原因分析一般而言,对于输电线路的故障,雷击引起的可能性特别大。
架空的输电线路被雷击导致导地线断裂或是悬垂线夹处断线。
这种故障发生的原因如下:1、雷电流的热效应当雷击架空的地线时,雷击点的电流密度达到最大值,雷电弧的温度也处于最高值,可能达到几千K。
一般情况下,当雷电流通过导线时,雷电流引起的热效应不明显。
如果是雷击导体,雷电雨放电通道接触时可以产生无限的高温,可以融化金属,从而导致有些架空地线断股,直接影响输电线的正常供电。
雷电流的携带的巨大能量一般集中在电弧上,但是电弧的作用点太小,雷电流的电弧都直接传给导地线,引起导地线在瞬间升温,达到一定的限度就断股了。
2、雷电流的冲击效应在生活中,我们也常见一些雷击的现象。
例如,大风大雨天气里,有雷击大树的情况,抑或是有些重大雷电直接将建筑物的钢筋混凝土击穿一个洞的现象。
由此可知,雷击具备特别大的冲击力,而且是机械能。
对于这样的天气,输电线处于裸露的自然环境下,就有遭受雷击的危险、如果导地线被雷电击中,雷电冲击波携带的能量超出导体线的承受范围,导地线可能直接被打断。
3、工频短路电流的热效应当雷击架空的地线,在线路断裂的同时会产生绝缘子闪络放电。
由于地线的杆塔阻力比雷击放电的杆塔小,当雷击放电接触的杆塔,几乎所有的工频都会被续流到架空地线,从而出现短路电流,在一定程度上也提高了雷击点的温度。
架空地线短路时的热稳定只能允许较小的电流通过,所以容易使导地线断线。
在地线的悬垂线夹处属于比较薄弱的环节,更加容易断线。
4、设计规程不合理在短路电流的热稳定中,设计规程需要对雷电流和短路电流同时产生作用下的热稳定规定要求。
浅谈110kV高压输电线路的防雷措施摘要:本文就110kV高压输电线路雷击跳闸的原因进行了分析,并在此基础上对输电线路防雷技术出现的问题进行分析,最后提出合理化建议。
关键词:110kV 高压输电线路防雷措施1、前言随着经济的发展,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。
110kV线路的防雷治理问题,在电力同行业中一直是老大难的问题,因线路走向、局部地形、土壤电阻、气象条件、施工质量、运行维护等等因素,线路的防雷工作难度更大,现就近几年对110kV输电线路的防雷治理措施进行简要分析和探讨。
2、雷击线路跳闸原因分析架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样4个阶段:①输电线路受到雷电过电压的作用;②输电线路发生闪络;③输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;④线路跳闸,供电中断。
针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”:①防直击,就是使输电线路不受直击雷。
采取的措施是沿线路装设避雷线。
②防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。
采取的措施是加强线路绝缘、降低杆塔的接地电阻、在导线下方架设耦合地线等。
③防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧,采取的措施是系统采用消弧线圈接地方式、在线路上安装管形避雷器等。
④防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。
采取的措施是装设自动重合闸、双回路线路采用不平衡绝缘方式等。
3、输电线路防雷措施3.1 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。
3.2 架设避雷线。
这是高压线路防雷的基本措施,其主要作用是防止直接雷击导线,发生危及绝缘的过电压。
架空输电线路防雷保护探讨摘要:雷击线路后会对变电设备构成巨大威胁,可能导致大面积停电事故,因此,限制输电线路雷击过电压是确保电力系统安全可靠运行的重要任务。
本文就架空输电线路防雷保护进行详细探讨。
关键词:架空输电线路、防雷保护、防雷改造措施中图分类号: tm726 文献标识码: a 文章编号:引言根据调研,在国内高压输电线路跳闸事故中,因雷击引起的线路跳闸事故约占总跳闸事故的比例偏高,特别是在地形复杂、土壤电阻率高的多雷地带,跳闸率更高。
由于雷击线路后雷电波沿线路侵人变电站会对变电设备构成巨大威胁,可能导致大面积停电事故,因此,限制输电线路雷击过电压是确保电力系统安全可靠运行的重要任务。
一、线路防雷工作的重要性及种类由于架空线路长度大,容易受雷击,且雷击线路使绝缘子闪络,导致跳闸,使供电中断。
另外雷击线路形成的过电压沿线路传播并侵入变电所和发电厂,造成变电站雷害事故。
所以,架空输电线路防雷保护对架空输电线路起到了重要的保护作用。
2、雷电过电压的种类雷电过电压的种类主要有两类:感应雷过电压以及直击雷过电压。
感应雷过电压是雷击线路附近地面,由于电磁感应引起的。
直击雷过电压属于雷直接击于线路。
主要有:雷击塔顶;雷击避雷线档距中央;雷绕击导线。
二、输电线路的防雷保护措施1、架设避雷线(屏蔽作用):引导雷电向避雷线放电,通过杆塔和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击,.防止直接雷击导线,分流减少经杆塔入地电流,降低塔顶电位,降低感应过电压。
110kv以上应全线架设避雷线。
设置保护角(避雷线和外侧导线的连线与垂线之间的夹角),保护角越小,对绕击雷的保护效果越好:110kv保护角200-300, 500kv负保护角。
2、降低杆塔接地电阻土壤电阻率低的地区,应充分利用铁塔、钢筋棍凝土杆的自然接地电阻;土壤电阻率高的地区,可采用多根放射形接地体或连续伸长接地体以及垂直接地电极等措施。
3、加强绝缘(加高堤坝)。
输电线路防雷措施输电线路是电力系统中的重要组成部分,负责将发电厂产生的电能传输到各个用户终端。
然而,在雷电活动频繁的地区,雷击对输电线路的安全运行构成了严重的威胁。
因此,针对输电线路的防雷措施显得尤为重要。
要提高输电线路的防雷能力,首先需要对雷电的特点和对输电线路的影响有一定的了解。
雷电是一种极其强大的自然现象,它的主要特点是瞬态高电压、高电流、高功率和高能量。
雷击对输电线路的影响主要体现在以下几个方面:1. 直接雷击:当雷电击中输电线路时,会产生巨大的电流和电压,可能会瞬间烧毁线路设备,造成停电事故。
因此,需要采取措施减少直接雷击对输电线路的影响。
2. 感应雷击:雷电在地面或其他物体上击中时,会产生电磁感应作用,对附近的输电线路产生干扰。
这种感应雷击可能导致输电线路的过电压和过电流,损坏线路设备,甚至造成输电线路短路故障。
为了解决以上问题,需要采取一系列防雷措施来保护输电线路的安全运行。
下面将介绍几种常用的防雷措施。
1. 金属接地网:金属接地网是一种将输电线路接地的措施,它能将雷电击中的电流引入地下,减少对线路设备的影响。
金属接地网应该与输电线路的金属结构(如杆塔、导线等)连接,形成一个完整的导电通路。
2. 避雷针:避雷针是一种尖锐的金属杆,通常安装在输电线路的杆塔或大型设备上方。
避雷针能够吸引雷电,将其导向地下,从而减少对输电线路的直接击中。
3. 避雷器:避雷器是一种专门用于防止输电线路过电压的装置。
它能够在线路电压超过设定值时迅速放电,保护线路设备不受雷击的影响。
4. 避雷绝缘子:避雷绝缘子是一种特殊设计的绝缘装置,它能够将输电线路与大地之间的电压隔离开来,减少雷电对线路的感应作用。
除了上述措施外,还可以利用雷电预警系统来提前预知雷电活动,并及时采取防护措施。
雷电预警系统通过监测雷电活动的电磁信号,判断雷电的位置和强度,并及时向相关人员发出预警信号,以便他们采取必要的防护措施。
针对输电线路的防雷措施是确保电力系统安全运行的重要环节。
架空输电线路防雷
摘要:架空输电线路防雷是电力系统防雷工作的重要方面,常用的防雷改进措施有:架设避雷线、安装避雷针、加强线路绝缘、采用差绝缘方式、装设藕合地线或辆合地理线、升高避雷线减小保护角、装设消雷器及预放电棒与负角保护针、使用接地降阻剂等。
解决线路的雷害问题,要从实际出发因地制宜,综合治理。
关键词:接地电阻、差绝缘、耦合地线、避雷线、消雷器
架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。
由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。
架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。
架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用:输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。
针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”,即:
1 防直击,就是使输电线路不受直击雷。
2 防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。
3 防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。
4 防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。
架空输电线路防雷的具体措施
现对生产运行部门常用的架空输电线路防雷改进措施简述如下: 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,110kV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。
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°左右。
2安装避雷针
安装避雷针也是架空输电线路常用的一种防雷措施。
但是在实际应用却存在以下问题:
1)由于避雷针而导致雷击概率增大
2)保护范围小
国内外不少防雷专家,对避雷针能向被保护物有多大的保护距离
“对一根垂直避雷针无法获得十分肯定做了系统的研究得出的结论是:
的保护区域”。
英国的BS6551法规曾指出:“经验显示不能依赖避雷针提供任何保护区内的完整保护”。
而德国防雷法规则有意识地不引入避雷针保护范围的概念。
从避雷针因侧击雷、绕击雷,造成事故的实例来分析,其保护范围是不十分肯定的。
由于避雷针的引雷作用,所以雷击次数就会提高,当雷电被吸引到针上,在强大的雷电流沿针而流入大地过程中,雷电流周围形成的磁场会产生截应过电压,它与雷电流的大小及变化速度成正比,与雷击的距离成反比。
而被保护物的自然屏蔽装置对电磁感应或电磁干扰的屏蔽作用,不能达到有效屏蔽,使被保护区内的弱电设备因感应过电压而损坏。
4)反击的危害
当雷电被吸引到针上,将有数千安的高频电流通过避雷针及其接地引下线和接地装置,此时针和引线的电压很高,若针对被保护物之间的距离小于安全距离时,会由针及引下线向被保护物发生反击,损坏被保护物。
我国国标规定针距被保护物的空气中距离≥5米,针距被保护物的接地装置间的地中距离Sd≥3米,针对这一要求,微波塔和电视发射塔的各种天线上的避雷针是难以满足规范的要求。
5)电磁感应问题
在强大的雷电流沿避雷针向下流入地中的过程中,会在周围产生强大的电磁场,它会使微波通信、计算机等设备产生误动。
强大的电磁场,可以使金属开口环或打包用铁箍的接触不良处发生放电,从而引燃引爆易燃易爆物。
更常见的则是引起微电子设备 (通信设备,计算机设备等)的失灵与损坏。
受雷击的针及引线,在高频雷电流作用下,。