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高压输电线路的防雷保护

高压输电线路的防雷保护 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 科技纵横高压输电线路的防雷保护文庄文泰【摘要】在高压线路运行的总跳闸次数中 , 由于雷击引起的跳闸次数占三分之一以上 ,尤其在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区 ,雷击愉电线路引起的故障率更高 ,因此 ,衍电线路防雷是保证安全供电、减少电力系统雷害事故及其所引起的电量损失的...

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 科技纵横高压输电线路的防雷保护文庄文泰【摘要】在高压线路运行的总跳闸次数中 , 由于雷击引起的跳闸次数占三分之一以上 ,尤其在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区 ,雷击愉电线路引起的故障率更高 ,因此 ,衍电线路防雷是保证安全供电、减少电力系统雷害事故及其所引起的电量损失的关健。在确定输电线路的防雷方式时 ,应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌的特点、土壤电阻率的高低等条件 , 结合当地原有线路的运行经验 ,根据技术经济比较的结果 ,因地制宜 ,来取合理的保护措施。【关键词】高压输电线路防雷架设避留线避雷线是高压和超大型高压输电线路最基本的防留措施 , 其主要目的是防上雷直击导线 ,此外 ,避雷线对雷电流有分流作用 ,可以减小流入杆塔的雷电流 ,使塔项电位下降通过对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。线路电压愈高 ,采用避雷线的效果愈好 , 而且避曾线在线路造价中所中比重也愈低。因此规程规定 , 及以上电压等输电线路应全线架设避雷线 , 线路一般也应全线架设避雷线。为了提高避雷线对导线的屏蔽效果 ,减小绕击率 ,保护角一般采用。一。及双避雷线线路应做到加。左右 , 及以上线路都架设双避留线 ,保护角‘巧。。设计时减小外边相避曾线的保护角或者采用负角保护。在以往进行防雷设计时 , 只要求遵照规程规定满足杆塔避雷线保护角的要求就行了 , 忽略了山坡对防雷保护角的影响 , 则造成了杆塔防留保护角不能满足防雷设计的实际要求 ,增加了线路闪络次数 ,影响了电网安全运行。针对该局运行线路容易受绕击的情况 , 建议采用有效屏蔽角公式计算校验杆塔有效保护角 , 以便设计时针对保护角偏大情况采取相应措施减少雷电绕击概率。避雷线为了起到引流作用 ,应在每个杆塔处接地。在双避留线的起高压办电线路上 , 正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引出功率损耗。为了减小这一损耗 , 同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道 ,可将避留线经一个小间隙对地杆塔绝缘起来 ,留击时间隙被击穿 ,使避雷线接地。降低杆塔接地电阻降低杆塔冲击接地电阻是提高线路耐留水平降低留击跳闸率的有效措施。在土壤电阻率低的地区 ,应充分利用铁塔、钢筋混凝土杆的自然接地电阻地址条件较好的地方 ,可埋深及加长水平射线 , 能有效降低冲击接地电阻。对于塔基及接地体周围土壤电阻率较高 ,土层较薄 ,沙夹的地方 ,但深层土质较好时 ,可在引出水平射线上加装垂直接地体也可考虑因地制宜地增设集中接地装置必要时使用长效防腐蚀降阻齐。在运行中应认爽改善接地电阻、补装丢失的接地线 ,并应特别注意杆塔接触良好 ,使雷电流通道畅通。接地网与杆塔连接不好虚接断脱等 ,即使接地电阻合格 ,同样会发生反击 ,而这类问题 ,在运行维护工作中容易被忽视。在该局的调查中 ,也发现了杆塔与接地习的连接存在问题 , 建议在今后的工作中 , 加强对杆塔接地引下线与杆塔连接的检查可以使用万用表检查。合理采和改兽屏蔽方面的技术措施改善屏蔽方面的技术措施一般有在导线下方架设祸合地线横担与避雷线间架设辅助地线塔顶单根避雷针或多针系统横担上设负角保护和预放电棒。这些措施可在全线使用 , 但考虑经济性 , 也可仅在 ‘,易击塔 ”、“易击段 ”使用。藕合地线不仅有增大藕合系数的作用 ,用击距法羞行防雷分析 ,祸合地线还有增大对下导线的屏蔽作用 , 相当于降低了导线对地高度或杆塔对地高度。运行经验证明 , 祸合地线对降低线路的雷击跳闸率效果显著 ,约可降低左右。在横担上补设负角保护针和预放电棒。设同角保护针是使对导线的保护角为负位 , 对降低绕击率有效。设预放电棒使对导线的藕合系数增大 ,时提高线路反击耐雷水平有效。在上横担与胜雷线间补设辅助地线 , 是为了减小保护角和增大藕合系数。塔顶装设单根避雷针或多直系统 ,在防绕击直接手段有限的情况下 ,该方法实际上是将 ”防绕击 ”问题转换成“防反击 , 问题 , 目前很多线路雷舌跳闸主要形式是绕击 ,在认真核算反击跳闸狗基础上。“防绕击 ” 问题转换成“防反击 ”问题是现实可行的。加强绝缘对于高压输电线路的个别大跨越高杆塔地段 ,落留机会增多 ,塔高等值电感人 ,塔项电位高 ,感应过电压也高 ,绕击的最大电流幅值大 ,绕击率高。这些都增高了线路的雷击跳闸率 ,为降低跳闸率 ,可在高杆塔上增加绝缘子串的片数 ,加大大跨越档导、地线之间的距离 , 以加强线路绝缘来达到提高线路耐留水平的目的。高压同杆双回线路可采用不平衡高绝缘方式 , 即增强回路绝缘强度的绝缘方式 ,可有效降低双回同时跳闸率。加强绝缘意味粉增加绝缘子片数 ,成本也较高 ,采用何种绝缘方式 ,应进行全面技术经济比较。防止线路雷击闪络的常规防雷措施的效果是非常有限的 ,尤其是山区 ,雷电活动频繁 ,还几乎所有及以上高压和超高压线路跨过山岭 , 部分建在山岭和山腰上的相塔接地电阻高且降阻困难 , 很难避免雷击杆塔或线路造成雷击闪络跳闸。随着合成绝缘技术的发展 , 国内开始发展线路用悬挂型带串联间隙复合绝缘外套金属氧化物避雷器 , 它的作用是当留电过电压产生时 ,避雷器动作 ,可以把留电过电压降低到线路绝缘子的闪络电压以下 , 雷电过电压过去之后 , 避雷器很快恢复到正常工作状态 ,避免了线路雷击闪络接地现象 , 因此 , 线路两端开关不会因线路遭受留击而跳闸。安装这种线路避雷器可以防止留击塔顶或避雷线的直击雷和雷击导线的绕击留所引起的绝缘子闪络。高压线路防雷是一项系统工程 , 应采取综合措施以增加防雷的能力 ,如地形地貌、土墩电阻率、运行经验等 ,确定雷害特殊区域 , 通过技术经济比较 ,进行综合治理 ,才能有效搞好防留工作。参考文献关根志高电压工程基础峋北京中国电力出版社作者简介庄文泰 ,男 , 年月出生 ,山东维坊人 ,机电工程师 ,从事机电技术工作。《作者单位七台河龙洋焦电有限资任公司

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