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剖析架空线路防雷办法

2017-07-14 08:37分类:电工安全知识 阅读:

 

跟着国民经济的翻开与电力需求的不断添加,电力出产的安全疑问越来越超卓。关于架空线路来讲,雷击跳闸一贯是影响其供电牢靠性的首要要素。雷害事端几乎占线路悉数跳闸事端三分之一强。因而,在判定线路的防雷办法时,应悉数考虑线路的首要程度、雷电活动的强弱、地势地貌的特征、土壤电阻率的凹凸一级条件,依据技术—经济比照的效果量体裁衣,选用合理的维护办法。
  
  一、防雷准则
  
  1.避免发作绕击。
  2.避免发作反击。
  3.避免雷击闪络后树立工频短路电弧。
  4.确保线路不接连供电。
  5.分外杆塔的维护。
  
  二、防雷办法
  
  1.架起避雷线
  架起避雷线是高压架空线最根柢的防雷办法,其首要要是避免雷直击导线,一同还具有以下效果:(1)分流效果,减小流经杆塔的雷电流,然后下降塔顶电位;(2)经过对导线的耦协效果能够减小线路绝缘子的电压;(3)对导线的屏蔽效果还能够下降导线上的感应过电压。通常来说,线路电压愈高,选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。
  2.下降杆塔接地电阻
  为跋涉输电线路的防雷牢靠性,每一根杆塔通常都应敷设接地设备,并与避雷线联接。关于通常高度的杆塔,下降杆塔冲击接地电阻是跋涉线路耐雷水平、下降雷击跳闸率最经济的办法。在ρ≤300Ω·m的超卓导电的土壤中,下降接地电阻并不艰难,也不会使造价显着添加,所以应极力设法下降它。可对同一条线路选用分段改造,下降相邻杆塔的接地电阻,与相邻线路附近杆塔接地联接,将杆塔延伸到周围土壤电阻率低的区域。
  3.架起耦合地线
  耦合地线不只需耦协效果,而且有分流效果,能削减线路雷击跳闸次数。在高土壤电阻率区域的220kV及以上的输电线路上选用耦合地线,效果极好。耦合地线与导线间在档距基地应坚持满足的笔直间隔,以防劲风、覆冰和脱冰时发作导线与耦合线碰线短路及雷击杆塔时发作反击导线的事端。作业履历阐明,加耦合地线后,线路的跳闸率约下降50%。
  4.消弧线圈接地
  消弧线圈具有削减电力系统单相接地缺点、确保系统不接连供电的效果。在110kV变电站的35kV系统选用中性点经消弧线圈接地的办法,可使由雷击致使的大大都单相接地缺点能够主动消除,不致致使相间短路和跳闸。而在二相或三相落雷时,因为先对地闪络的一相恰当于一条避雷线,添加了分流和对未闪络相的耦协效果,使未闪络相绝缘上的电压下降,然后跋涉了线路的耐雷水平。
  5.装设线路型避雷器
  在线路上设备氧化锌避雷器,削减线路雷击事端。理论核算剖析和实习证明,将线路避雷器运用到雷电活动剧烈、土壤电阻率高、下降接地电阻有艰难的线段,可跋涉线路的耐雷水平。但线路避雷器造价较高,绑缚了其运用方案。
  6.装设可控放电避雷针
  可控放电避雷针以改动缓慢的小电流上行雷闪放电办法开释雷云电荷,避免剧烈的下行雷闪放电损害为方案根底。经过数千次高压放电实验,证明其致使的是上行雷,具有维护牢靠功用高、方案大、不受维护物高度影响等特征,能够有用避免因为雷击塔顶构成的反击,对绕击也有极好的防护效果。其多用于山顶、开阔区域或多雷区。
  
  三、高压输电线路防雷技术
  
  1.发作绕击的要素
  (1)维护角
  地线与边导线的维护角α变大,笔直平分线斜率添加,绕击区加大,然后使绕击数添加。依据核算,当α>20°时,绕击就会显着添加,因而,应减小维护角。
  (2)杆塔高度
  当塔高增高时,绕击次数也会添加。塔高较高时,地上屏蔽效应削弱,恰当于抛物线的相对方位发作改动,绕击区变大,使雷击中导线。当杆塔恰当高时,地上屏蔽效果变得很弱,几乎悉数说入笔直平分线以下区域的雷都会击中导线,所以绕击次数将趋于丰满,不再随塔高而添加。因而,应下降杆塔高度。
  (3)线路绝缘水平与波阻抗
  在绕击事端中,小雷电流所占的份额较大。线路总的落雷数及击中线路的雷电流幅值的散布情况,用磁钢棒测得的雷电流值概率散布曲线与杆塔构造有关。
  (4)地势对绕击率的影响
  山区线路的绕击率(分外是斜度较大的山区)远大于平原区域。地上的屏蔽效果发作改动,绕击区域会随之改动。当线路沿着斜山坡走向时,在山坡外侧,雷电抛物线的方位会跟着斜坡向下移动,绕击区增大。对山坡内侧,因为雷电抛物线的方位向上移动,使绕击削减。在必定的条件下,斜山坡外侧的绕击数可用山坡的视点加维护角来核算,斜山坡内侧可由维护角减去山坡的视点来核算。
  2.削减直击事端的办法
  关于220kV/66kV输电线路来说,感应雷过电压通常可不予考虑,因为感应雷过电压幅值通常为300kV,最大值不跨过500kV,而66kV线路的绝缘水平通常为500kV及以上,感应雷过电压的幅值通常低于220kV/66kV线路的绝缘水平,不会致使线路闪络跳闸。关于220Kv/66kV线路来说,损害线路的首要是直击雷。直击雷首要为绕击和反击两种办法。线路的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷水平。输电线路的避雷线和杆塔,能够将幅值较高的强雷阻遏,使线路承受反击的查看,避免绕击跳闸事端的发作。关于幅值较低的弱雷,避雷线与杆塔的招引力不如强雷大,弱雷(指15—30kA)或许避开杆塔和避雷线的防护而绕击于导线上。当弱雷的幅值跨过线路的绕击耐雷水往常,将发作雷击跳闸。假定有或许将致使绕击的雷(幅值在15—30kA)引到避雷线或杆塔上,则既能避免绕击,又不会构成反击。为避免接地体反击,应跋涉接地体反击耐雷水平,可选用降阻、均压、屏蔽、分流、添加绝缘等办法。
  3.大跨距杆塔的防雷
  大跨距杆塔防雷是输电线路的要害环节。雷击停电不易批改,而且高度高,着雷机遇是以高度的平方添加,感应电压重量高,塔身电感大,这些对防雷都倒运。因为高塔落雷时塔顶电位高,感应过电压大,而且受绕击的概率也较大,所以应下降杆塔接地电阻,以抵偿其在防雷方面的短少。当土壤电阻率大于2000Ω·m时,接地电阻不宜跨过20Ω。关于大档距线路,除尽量下降接地电阻外,一同还要添加绝缘子,跋涉杆塔的绝缘水平,并可在此跨过的金属杆塔上装设线路避雷器。有避雷线的大跨过杆塔,避雷线的维护角应小于20

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