高压输电线路综合防雷措施及其技术特点分析-论文.pdf

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1、科技·探索·争鸣Sc科ience&技Tech视nology界Vision高压输电线路综合防雷措施及其技术特点分析郑辉(国网银川供电公司，宁夏银川750011)【摘要】电力系统的实际运行经验表明，输电线路防雷保护的一般措施有：合理选择输电线路路径、减小线路杆塔地线保护角、降低杆塔的接地电阻、加强线路绝缘、增设耦合地线、装设线路避雷器及安装自动重合闸装置等常规措施。但在雷电活动强烈、土壤电阻高、地形复杂的地区，则建议在线路路径选择时尽量避开这种区域。【关键词】输电线路；防雷措施；耦合地线；绝缘损坏；负荷

2、性质；电压等级；跳闸停电0引言塔相连，即使避雷线对地绝缘。由于避雷线至各相导线的距离一般不相等．它们之间的互感就有实践表明．雷击输电线路造成线路跳闸停电．在电网的总事故中些差别，因此，尽管在正常情况下三相导线上的负荷电流是平衡的．但占很大比例。同时。雷击线路产生的雷电过电压沿线路侵入变电所、发在避雷线上仍然要感应出一个纵电动势。如果避雷线逐杆接地，这个电厂，又是造成其主要电气设备绝缘损坏的重要因素因此为了采取电动势就要产生电流，其结果就增加了线路的电能损失。经济、合理的防雷措施，以提高输电线路的耐雷

3、水平．降低雷击跳闸率，保障电力系统的正常运行．应全面考虑线路的重要程度、电压等3降低杆塔接地电阻级、负荷性质、系统运行方式、线路经过地区雷电活动的强弱及其地形杆塔接地电阻是影响塔顶电位的重要参数，对于一般高度的杆塔．地貌特征、杆塔所在地土壤电阻率高低等条件．并结合当地已有线路当杆塔型号、尺寸与绝缘子型号和数量确定后．降低杆塔接地电阻对的运行经验，进行全面的技术经济比较，从而确定出合理的保护方案提高架空送电线路耐雷水平、减少反击概率是非常有效的1合理选择输电线路路径避雷线与塔脚电阻相配合，在雷击时能够

4、起到大幅度的降压作用，故而对1lOkV及以上的混凝土杆塔或铁塔线路．是一种最有效的大量运行经验表明．线路遭受雷击往往集中于线路的某些路段防护措施，尤其在电阻率P≤300,．Qm的土壤中．降低接地电阻较易．经我们称之为选择性雷击区．或称为易击区．线路若能避开易击区．或对济投资小。计算表明：杆塔接地电阻每增加10-207．雷击跳闸率将会易击区线段加强保护则是防止雷害的根本措施．实践表明．下列地段增加50％一100％易遭受雷击：1)雷暴走廊，如山区风口及顺风的河谷和峡谷等处：4增设耦合地线2)四周是山区的

5、潮湿盆地，如铁塔周围有鱼塘、水库、湖泊、沼泽在降低杆塔接地电阻有困难时，可采用架设耦合地线的措施．耦地、森林或灌木、附近又有蜿蜒起伏的山丘等处：合地线是架设于输电线路相导线下的接地导线．它的作用主要有以下3)土壤电阻率有突变的地带，如地质断层地带、岩石与土壤、山坡两个方面：与稻田的交界处．岩石山脚下有小河的山谷等地．雷易击于低土壤电1)加强避雷线与导线间的耦合．从而减小绝缘子串两端电压的反阻率处：击电压和感应电压的分量：4)地下有导电性矿的地面和地下水位较高处：2)增加了雷击塔顶时向相邻杆塔分流的雷

6、电流5)当土壤电阻率差别不大时，例如有良好的土层和植被的山丘．运行经验表明：耦合地线对减小雷击跳闸率的效果是显著的．尤雷易击于突出的山顶．山的向阳坡等其在山区的输电线路其效果更明显我国曾对llOkV和220kV有避2架设避雷线雷线线路采用过加装耦合地线的做法2．1架设避雷线5提高绝缘等级．采用不平衡绝缘方式通常来说，线路电压越高．采用架设避雷线的方法效果越好．而且在所有防雷措施中，采用不平衡绝缘和加强绝缘是最经济、也是避雷线在线路造价中所占的比重也越低(一般不超过线路总造价的最容易实现的。增大绝缘时

7、的效果，一是．提高了绝缘水平，从而提高10％)。因此规程规定．220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设了反击和绕击的耐雷水平；二是，降低r建弧率；三是，减少了保护角。避雷线，1lOkV线路一般也应全线架设避雷线同时．为了提高避雷线由于大跨越、高杆塔线路雷击过电压高于一般线路段．为降低其跳闸对导线的屏蔽效果．避免雷电绕过避雷线而直接击中导线．即减小绕率．可加大大跨越档距导线与避雷线之间的间距，或者增加线路绝缘击率，避雷线对边导线的保护角应做得小一些．一般采用20。一3O。．子串的片数．以加强绝缘2

8、20kV双避雷线线路应做到20~左右，500kV及以上的超高压、特高压在现代高压及超高压线路上．同杆架设的双回线路日益增多们线路都架设双避雷线．保护角在15o及以下．山区宜采用更小的保护因此类线路导线垂直排列．杆塔较高．线路反击耐雷水平一般比同电角。但是随着避雷线保护角的减小，避雷线与导线的耦合也会随之增压等级、导线水平排列的线路要低。国内外此种线路的运行经验表明，加．耦合损失也会不断增加．因此，对避雷线保护角的确定应当权衡绕会产生同塔双回线路的绝缘子相继反击的现象．