線路的防雷措施

2021-08-17 14:19:28 字數 2109 閱讀 1927

摘要:電力系統的雷害事故中,以線路的事故佔大多數,線路事故跳閘,不但影響系統的正常供電,而且增加了線路和開關裝置的檢修工作量,現時雷電過電壓波還會沿線路入侵變電所,危及電氣裝置安全,因此,要做好線路的防雷工作。

關鍵字:線路雷擊跳閘防雷措施

一、概述

隨著經濟的不斷發展,電力需求的不斷持續增長,如何保障安全可靠地供電,顯得特別重要。雷害是影響電力系統可靠供電的乙個重要因素,在雷害事故中,以線路的事故佔大多數。由於大氣雷電活動的隨機性和複雜性, 目前世界上對雷電的認識與研究還有很多未知,因此如何採取更有效防雷措施來減少雷擊跳閘一直是困擾安全可靠供電的乙個難題。

二、雷擊線路跳閘原因

線路受雷擊後,如雷電流超過線路的耐雷水平,即發生絕緣閃絡,此時如緊接著建立穩定的工頻續流電弧,那麼線路就要發生跳閘,線路受雷跳閘可能由於反擊引起,也可能是由繞擊所造成的。對於反擊,從雷擊點的位置來看,分兩部分,第一部分是雷擊桿塔及桿塔附近的避雷線,雷電流從桿塔入地,產生較高的杆頂電位,使絕緣子閃絡;第二部分是雷擊避雷線檔距**,此時雷擊點離桿塔接地點很遠,雷電流遇到很大的阻抗,故使雷擊點電壓公升高,這個電壓也作用在避雷線與導線的空氣絕緣上,有可能使空氣絕緣閃絡;但根據執行經驗,只要空氣距離符合規程要求,雷擊檔距**一般不會發生此類事故。考慮反擊跳閘時,可認為反擊跳閘主要是由雷擊桿塔及其附近的避雷線造成的。

在確定線路的防雷方式時,應全面考慮線路的電壓等級、重要程度和系統執行方式,根據線路經過地區雷電活動的強弱、地形地貌的特點、土壤電阻率的高、低等條件,結合當地原有線路的執行經驗,因地制宜,採用合理的保護措施。採取的保護措施的目的是要達到防止雷擊導線,防止避雷線受雷擊後引起絕緣閃絡,防止雷擊閃絡後建立工頻短路電弧,防止線路中斷供電。具體的保護措施如下:

1、通過架設避雷線來防止雷擊導線。

避雷線是線路最基本的防雷措施。其主要作用是防止雷直擊導線,此外還有分流作用,可以減少流入桿塔的雷電流。降低塔頂電位。

我國有關規程規定,330kv線路應全線架設雙避雷;220kv線路應全線架設避雷線,在山區宜架設雙避雷線;110kv線路一般應全線架設避雷線,但在少雷區或執行經驗證明雷電活動輕微的地區,可不沿全線架設避雷線,避雷線的保護角一般取20℃至30℃,330kv及220kv雙避雷線線路一般採用20℃。為降低正常工作時避雷線中電流引起的附加損耗和用避雷線兼作通訊用時,可將避雷線經小間隙對地絕緣起來,雷擊時小間隙擊穿,避雷線接地。

2、通過採用降低桿塔接地電阻、架設耦合地線、採用不平衡絕緣、裝設管型避雷器、採用消弧線圈接地等方法來降低絕緣子串上的電壓。

(1)降低桿塔接地電阻。對於一般高度桿塔,降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平,防止反擊的有效措施。有關規程規定,有避雷線的線路桿塔(不連避雷線)的工頻接地電阻,在雷雨季節乾燥時不宜超過下表:

土壤電阻率低的地區,應充分利用桿塔的自然接地電阻。

(2)架設耦合地線。如果降低桿塔接地電阻比較困難,可以採用導線下方架設地線的方法來增加耦合地線與導線間的耦合作用,降低絕緣子串上的電壓。

(3)採用消弧線圈接地。對於接地電阻難以降低的地區,可考慮採用中性點非直接接地方式,這樣絕大多數的單相雷擊閃絡接地故障,能被消弧線圈消除,在兩相或三相中雷擊時,雷擊引起第一相導線閃絡並不會引起跳閘,閃絡後的導線相當於地線,增加了對導線的耦合作用,降低未閃絡相絕緣子串上的電壓。

(4)採用不平衡絕緣。對於同桿雙回線路在通常的防雷措施無法滿足要求時,可以採用此方法。即使兩迴路的絕緣子片數有差異,雷擊時,絕緣子片數少的迴路先閃絡,閃絡後導線相當於接地線,增加了對另一線路的耦合作用,提高了另一線路的耐雷水平,從而不發生閃絡可以繼續供電。

一般認為兩回線路絕緣差異為倍相電壓(峰值),差異過大將會使線路總故障數增加。

(5)裝設管型避雷器。**路交叉處和在高桿塔上裝設管型避雷器來限制過電壓。

3、通過加強絕緣的方法來提高耐雷水平。對於高桿塔可以採用增加絕緣子片數的方法來提高防雷效能。高桿塔等值電感大,感應過電壓也大,繞擊率也隨高度增加。

有關規程規定,全高超過40m有避雷線的桿塔,每增高10m應增加一片絕緣子,全高超過100m的桿塔,絕緣子數應結合執行經驗通過計算來確定。

4、通過採用自動重合閘或雙迴路、環網供電等措施,使線路跳閘後,還能保證不中斷供電。由於雷擊造成的閃絡大多能在跳閘後自行恢復絕緣性能,據統計我國110kv及以上高壓線路,自動重合閘成功率在75%-90%,35kv及以下線路,成功率約為50%-80%,所以自動重合閘成功率較高,在各級電壓的線路應盡可能裝設自動重合閘。

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