输电线路防雷技术课件.ppt

1、输电线路防雷技术一、雷击输电线路的方式二、名词解释1：静电感应：静电感应2：电磁感应：电磁感应3：过电压计算：过电压计算ShIUg253：过电压计算：过电压计算ShIUbgb253）避雷线接地）避雷线接地n实际上，避雷线与大地连接保持地电位，电位为实际上，避雷线与大地连接保持地电位，电位为0，可以假设为避雷线上再叠加了可以假设为避雷线上再叠加了-Ugb的感应电压的感应电压n-Ugb在导线上耦合，耦合系数为在导线上耦合，耦合系数为kn导线上的实际感应电压：导线上的实际感应电压：gdgddbgbgdgdUkUhhkkUUU)1()1(2）避雷线不接地：）避雷线不接地：dgdhUgdUkUgd)1(

2、)/(6.2/mkVIL1：分流：分流u避雷线分流避雷线分流u闪络后相导线也分流闪络后相导线也分流u分流系数分流系数：流经杆塔的电：流经杆塔的电流流igt与与雷电流雷电流iL之之比；比；2：过电压计算：过电压计算1）塔顶电位）塔顶电位)6.2()(gtchgtchtgtchttLRidtdiLiRdtdiLRiu2）导线电位（来自避雷线的耦合与感）导线电位（来自避雷线的耦合与感应过电压）应过电压）)1(khkuudtd3）绝缘子承担的电压（塔顶电位与导）绝缘子承担的电压（塔顶电位与导线电位之差）线电位之差）)1)(6.26.2(khLRiuuudgtchdtj3：反击耐雷水平：反击耐雷水平v反

3、击耐雷水平与导线地线间的耦合系数反击耐雷水平与导线地线间的耦合系数k，杆塔分流杆塔分流系数系数，杆塔冲击接地电阻杆塔冲击接地电阻Ri，杆塔等值电感杆塔等值电感Lt以及绝以及绝缘子串的缘子串的50放电电压放电电压U50等因素有关等因素有关v还必须考虑工频电压的作用以及触发相位还必须考虑工频电压的作用以及触发相位v距离远，耦合系数小，一般以外侧或下方导线计算距离远，耦合系数小，一般以外侧或下方导线计算v通常以降低通常以降低Ri，提高提高k为提高反击耐雷水平的主要手段为提高反击耐雷水平的主要手段6.2)6.2()1(%501dgtchhLRkUI%50uuins反击耐雷水平规定v35kV:20-30

4、kAv110kV:40-75kAv220kV:75-110kAv330kV:100-150kAv500kV:125-175kA1：等值电路：等值电路ssssAZZZZiZZZZiu0000222/2：过电压计算：过电压计算v情况情况1：反射波未到：反射波未到A点点vA点最高电位：点最高电位：v空气间隙最高电压：空气间隙最高电压：vUs大于间隙的大于间隙的50%冲击冲击放电电压时得到最小间隙放电电压时得到最小间隙距离：距离：v我国规程规定我国规程规定fsvl/5.02sssAZZZZvlu002Asuku)1(SkVU750%50sssZZZZvkS002750)1(1012.0lS2：过电压计

5、算：过电压计算v情况情况2：负反射波尚未返回负反射波尚未返回雷击点时，雷电流已过峰雷击点时，雷电流已过峰值值vA点最高电位由雷电流峰值点最高电位由雷电流峰值确定确定fsvl/5.02ssAZZZZiu0021：绕击过电压计算：绕击过电压计算v绕击过电压：绕击过电压：v幅值为：幅值为：v设设Z0Zc/2,取取Zc=400,则则 UA100IccAZZZZIu002ccccAZZZZiZZZZiu0000222/2：绕击耐雷水平：绕击耐雷水平v绕击耐雷水平绕击耐雷水平v绕击线路的耐雷水平很低绕击线路的耐雷水平很低v 500kV线路线路27.4kA，220kV-12kA，110kV-7kAv 110

6、kV以上线路要求全线架避雷线以上线路要求全线架避雷线v绕击率绕击率：平原线路：平原线路：v山区线路：山区线路：100%502UI 9.386lghP35.386lghP八：输电线路的雷击跳闸率275.010)145.4(E100km年的雷击次数（年的雷击次数（40个雷电日）：个雷电日）：P1为雷电流幅值超过雷击杆塔的耐雷水平为雷电流幅值超过雷击杆塔的耐雷水平的概率：的概率：40100100010hN11NgPn)akm/1(22PNPnP2为雷电流幅值超过绕击耐雷水平的概率为雷电流幅值超过绕击耐雷水平的概率九：线路防雷措施：种类：种类u安装避雷线，减小避雷线的屏蔽角，受到杆安装避雷线，减小避雷

7、线的屏蔽角，受到杆塔结构的限制（雨伞的作用）塔结构的限制（雨伞的作用）u提高线路绝缘水平（加高堤坝）提高线路绝缘水平（加高堤坝）u降低杆塔接地电阻（疏淤）降低杆塔接地电阻（疏淤）u双回输电线路采用不平衡绝缘（放水）双回输电线路采用不平衡绝缘（放水）u线路避雷器（水涨船高）线路避雷器（水涨船高）九：线路防雷措施 1：避雷线及其作用：避雷线及其作用v架设避雷线：引导雷电向避雷线放电，通过杆塔和架设避雷线：引导雷电向避雷线放电，通过杆塔和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击遭雷击v防止直接雷击导线防止直接雷击导线v分流减少经杆塔入地电流，降低

8、塔顶电位分流减少经杆塔入地电流，降低塔顶电位v降低感应过电压降低感应过电压v110kV以上应全线架设避雷线以上应全线架设避雷线v保护角：避雷线和外侧导线的连线与垂线之间的夹角，保护角：避雷线和外侧导线的连线与垂线之间的夹角，保护角越小，对绕击雷的保护效果越好，保护角越小，对绕击雷的保护效果越好，110kV:保护角保护角2030，500kV负保护角负保护角九：线路防雷措施：降低接地电阻：降低接地电阻v降低杆塔接地电阻降低杆塔接地电阻v土壤电阻率低的地区，应充分利用铁塔、钢筋混凝土杆土壤电阻率低的地区，应充分利用铁塔、钢筋混凝土杆的自然接地电阻的自然接地电阻 v土壤电阻率高的地区，可采用多根放射形

9、接地体或连续土壤电阻率高的地区，可采用多根放射形接地体或连续伸长接地体以及垂直接地电极等措施伸长接地体以及垂直接地电极等措施v架设耦合地线：架设耦合地线：在降低杆塔接地电阻有困难时，在在降低杆塔接地电阻有困难时，在导线下方架设一条接地线。它具有分流作用，又加导线下方架设一条接地线。它具有分流作用，又加强了对导线的耦合。运行经验表明，该措施可降低强了对导线的耦合。运行经验表明，该措施可降低雷击跳闸率雷击跳闸率50左右左右v采用消弧线圈接地方式：采用消弧线圈接地方式：适用适用110kV及以下电压等及以下电压等级电网，可使大多数雷击单相闪络接地故障被消弧级电网，可使大多数雷击单相闪络接地故障被消弧线

10、圈消除，不至发展为持续工频电弧。我国的运行线圈消除，不至发展为持续工频电弧。我国的运行经验表明，该措施可使雷击跳闸率降低经验表明，该措施可使雷击跳闸率降低1/3左右左右九：线路防雷措施 3：架设耦合地线等：架设耦合地线等v加强绝缘：加强绝缘：对个别大跨越、高杆塔，落雷机会多等对个别大跨越、高杆塔，落雷机会多等情况，可增加绝缘子片数情况，可增加绝缘子片数v采用不平衡绝缘方式：采用不平衡绝缘方式：针对同杆并架双回线路，一针对同杆并架双回线路，一回普通绝缘，一回加强绝缘回普通绝缘，一回加强绝缘v装设自动重合闸装置：装设自动重合闸装置：我国我国110kV及以上线路重合及以上线路重合闸成功率达闸成功率达7595v安装线路避雷器安装线路避雷器九：线路防雷措施 4：其它：其它国外线路避雷器应用国内线路避雷器的应用