電力線路防雷措施

電力工程重慶電力高等專科學(xué)校第13章電力系統(tǒng)過電壓及其防護13．3輸電線路防雷措施輸電線路防雷措施架空線地處曠野、縱橫交錯，極易遭受雷擊輸電線路的感應(yīng)雷過電壓:雷擊導(dǎo)線水平距離65m以外的大地時，由于空間電磁場的急劇變化，在導(dǎo)線上感應(yīng)出的過電壓，稱為感應(yīng)雷過電壓。輸電線路防雷措施輸電線路的直擊雷過電壓：有三種典型的情況：（1）雷擊桿塔塔頂。（2）雷擊避雷線檔距中央。（3）雷繞過避雷線擊于導(dǎo)線——稱為“繞擊”。圖

雷擊線路的三種典型情況（1）引起線路跳閘，影響正常供電由于過電壓引起絕緣子閃絡(luò)，導(dǎo)線對地短路，雷電過電壓持續(xù)時間短（幾十μs），繼電保護裝置來不及動作，但工頻續(xù)流沿放電通道繼續(xù)放電，在形成穩(wěn)定燃燒的電弧后，則繼電保護裝置將使斷路器跳閘，影響正常送電（2）雷電波侵入變電站導(dǎo)線上形成的雷電過電壓波，最終將侵入變電站，經(jīng)復(fù)雜的折反射后，在電氣設(shè)備上出現(xiàn)很高的過電壓，危及設(shè)備絕緣，造成事故直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓產(chǎn)生的危害：輸電線路防雷措施工程上衡量輸電線路防雷性能優(yōu)劣的指標(biāo)：輸電線路防雷性能的優(yōu)劣主要用耐雷水平及雷擊跳閘率來衡量。耐雷水平：雷擊線路時線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值，以kA為單位。耐雷水平越高，線路發(fā)生閃絡(luò)的概率越小，線路的防雷性能越好。雷擊跳閘率：每100km線路每年由雷擊引起的跳閘次數(shù)。它是衡量線路防雷性能的綜合指標(biāo)。輸電線路防雷措施輸電線路的防雷措施

雷電放電避雷線雷電過電壓提高耐雷水平措施線路絕緣沖擊閃絡(luò)工頻電弧斷路器跳閘供電中斷降低建弧率的措施自動重合閘為降低線路的雷擊跳閘率，提高供電的可靠性，首先應(yīng)盡可能提高線路的耐雷水平，減少線路絕緣沖擊閃絡(luò)的次數(shù)；其次若發(fā)生了沖擊閃絡(luò)，應(yīng)盡量降低建弧率，減少線路跳閘次數(shù)；再者若線路跳閘，應(yīng)盡量減少停電次數(shù)。1.架設(shè)避雷線?防止雷直擊于導(dǎo)線；?對雷電流有分流作用，使塔頂電位下降；?對導(dǎo)線有耦合作用，降低雷擊桿塔時絕緣子串上電壓；?對導(dǎo)線有屏蔽作用，可降低導(dǎo)線上感應(yīng)過電壓輸電線路的防雷措施

降低桿塔接地電阻可以提高線路耐雷水平，降低雷擊跳閘率。在土壤電阻率低的地區(qū)，應(yīng)充分利用鐵塔、鋼筋混凝土桿的自然接地電阻。在高土壤電阻率的地區(qū)，用一般方法很難降低接地電阻時，可采用多根放射形接地體，或連續(xù)伸長接地體，或采用某種有效的降阻劑降低接地電阻值。土壤電阻率≤100100～500500～10001000～2000＞2000接地電阻≤10≤15≤20≤25≤302.降低桿塔接地電阻輸電線路的防雷措施

降低接地電阻困難時采用在導(dǎo)線下方架設(shè)作用增加避雷線與導(dǎo)線間的耦合作用以降低絕緣子串上的電壓;

增加對雷電流的分流作用。3.架設(shè)耦合地線輸電線路的防雷措施

同桿雙回線路采用作用原理：二回路的絕緣子串片數(shù)有差異，這樣雷擊時絕緣子串片數(shù)少的回路先閃絡(luò)，閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于地線，增加了與另一回路導(dǎo)線的耦合作用，提高了另一回路的耐雷水平，使之不發(fā)生閃絡(luò)，以保證另一回路連續(xù)供電。一般認為，二回路絕緣水平的差異宜為倍的相電壓.4.采用不平衡絕緣方式輸電線路的防雷措施

適用條件：雷電活動強烈、接地電阻又難以降低的地區(qū)。作用原理：◆單相對地閃絡(luò)時，消弧線圈使其不至于發(fā)展成持續(xù)工頻電弧?！魞上嗷蛉鄬Φ亻W絡(luò)時，第一相閃絡(luò)并不會造成跳閘，先閃絡(luò)的導(dǎo)線相當(dāng)于一根避雷線，增加了分流和對未閃絡(luò)相的耦合作用，使未閃絡(luò)相絕緣上的電壓下降，從而提高了線路的耐雷水平。我國消弧線圈接地方式運行效果良好，雷擊跳閘率大約可以降低1／3左右。5．采用消弧線圈接地方式輸電線路的防雷措施

由于雷擊造成的閃絡(luò)大多能在跳閘后自行恢復(fù)絕緣性能，所以重合閘成功率較高。據(jù)統(tǒng)計，我國l10kV及以上高壓線路重合閘成功率為75％-90％；35kV及以下線路約為50％-80％。6．裝設(shè)自動重合閘輸電線路的防雷措施

對于輸電線路的個別大跨越高桿塔地段，落雷機會增多，塔高等值電感大，塔頂電位高，感應(yīng)過電壓也高；繞擊時的最大雷電流幅值大，繞擊率高。使得線路的雷擊跳閘率增加。為降低跳閘率，可在高桿塔上增加絕緣子串的片數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，全高超過40m有避雷線的桿塔，每增高10m，應(yīng)增加一片絕緣子。7．加強絕緣輸電線路的防雷措施

（8）采用管型避雷器管型避雷器用于作線路上雷電過電壓特別大或絕緣薄弱點的防雷保護。它能免除線路絕緣的沖擊閃絡(luò)，并使形成穩(wěn)定的電弧幾率為零。管型避雷器只安裝在高壓線路交叉的地方及高壓線路與通信線路之間的交叉跨越檔、過江大跨越高桿塔、變電站的進線保護段等處。輸電線路的防雷措施

在雷電活動特別頻繁和土壤電阻率較大的地區(qū)，可采用線路型金屬氧化物避雷器進行防雷。這種避雷器采用復(fù)合絕緣外套，重量輕，便于安裝。它并接于線路絕緣子串兩端，當(dāng)絕緣子串上的電壓達到一定值時動作，從而避免了絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)，降低了線路的雷擊跳閘率。這種方法的缺點是，避雷器的試驗和維護較困難，成本高。9．采用線路型金屬氧化物避雷器輸電線路的防雷措施

線路的防雷是一個技術(shù)經(jīng)濟問題。防雷要求過高會使投資大幅增加，所以在確定輸電