110kv高压电网输电线路防雷技术措施

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1、HOkV高压电网输电线路防雷技术措施梁靖封开县源益电力工程有限责任公司广东肇庆526500摘要：由于高压电网处于架空环境中，遭受雷击的概率较其他系统高，雷击输电线路事故给国民经济带来极大的损失，为减少此类事故的发生，木文对llOkV架空输电线路雷害原因进行了分析，并提出了相关防雷技术措施，以供参考。关键词：高压电网；雷击原因；防雷措施随着社会经济快速发展，对输电线路供电安全要求越来越严格，对于架空高压输电线路而言，影响最大的因素就是雷击，由于雷击导致的跳闸、停电的事故发生率高，给国民经济带来了极大的影响。因此，为了确保

2、电力系统的安全稳定运行，采取有效的防雷保护措施，对llOkV架空电力线路的防雷保护和接地进行分析和研宄，找出雷害事故频发的原因，寻求改进和完善的措施是非常有必要的。1雷害发生的成因及主要形式1.1雷害发生的成因雷电是一种雷云放电的自然现象。雷云放电的大部分是在云间或云内进行，只有小部分是对地发生的。当雷云较低、周围乂没有带异性电荷的云层，就会对地面突出物如架空线路铁塔或导线放电，产生很大的雷电流，可达几十甚至几百千安。雷电流能在几个μs内达到最大值，然后在几kμs内袞减下去，它为2.6/40μs的冲击

3、波。表征雷电流的参数主要是雷电流幅值和雷电流波头的陡度（即雷电流变化的速度）。雷云对地放电时，不但会在受雷电直击的线路上产生直击雷过电压，也会在雷击点附近未受雷击的线路上形成感应雷过电压。当雷击过电压高于线路绝缘50%冲击耐受电压U50%时，线路绝缘击穿发生跳闸事故，严重时会发生电网大面积停电事故，威胁电网安全。1.2雷害发生的主要形式llOkV架空线路发生雷害的主要形式是雷电的反击和绕击。感应雷对llOkV架空线路没有危害，但会对35kV及以下架空线路造成损害。（1）雷电击中架空地线或杆塔顶吋，雷电流下泄中会引起塔头

4、电位升高，其电位大于绝缘子串U50%吋，雷电流沿绝缘子串对导线放电，造成架空线路雷电反击闪络跳闸。若遭受雷击架空线某杆塔高度h为24m,雷电强度I为40kA,杆塔接地电阻R为10Ω。根据公式：式中，I——雷电流幅值，kA;hd一一导线悬挂的平均高度，m;S一一雷击点距线路的距离，m;k一一导线与避雷线之间的耦合系数。经计算和有关文献中的实测值，雷电感应过电压最大为300〜400kV,远小于llOkV架空输电线路绝缘子串700kV的耐雷冲击强度，不存在感应雷害。2llOkV架空电网输电线路防雷现状某电网llO

5、kV架空电网线路设计吋按不低于40kA耐雷水平进行防雷设计，输电线路所经区域年平均雷暴日为27.8天，属一般落雷区。llOkV架空线路全线架设有架空避雷线，对冋塔双冋、三冋、四冋线路架设双架空地线，单冋路架空线路悬挂一根避雷线。杆塔上架空地线防雷保护角在25°及以下。杆塔接地装置工频接地电阻设计不超过30Ωo悬垂绝缘子串选用7片XP-70瓷绝缘子、耐张绝缘子串考虑零值绝缘子选用8片XP-70瓷绝缘子，绝缘子串雷电冲击耐受电压U50%在700kV以上。提供典型的杆塔资料利用高压研宄院ATP数值仿真软件

6、，进行了llOkV架空线路杆塔耐雷水平（II）仿真计算，计算结果见表1和见表2。表1铁塔耐雷水平（II）的仿真计算结果kA从表中计算结果可知，杆塔耐雷水平（II）在40kA及以上，要求杆塔接地装置工频接地电阻在15Ω以下;若提高杆塔耐雷水平在60kA及以上,必须将杆塔接地装置的工频接地电阻改造为7&0mega;以下。接地装置的工频接地电阻是影响线路杆塔耐雷水平的重要因素。3llOkV架空电网输电线路防雷技术措施3.1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右效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导

7、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，llOkV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。同吋，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°。3.2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

8、在实际应用却存在以下问题：(1)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，在强人的雷电流沿针而流入人地过程中，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，不能达到奋效屏蔽，使被保护区内的弱电设备因感应过电压