架空输电线路的防雷.doc

架空输电线路的防雷1架设避雷线架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：①分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；②通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压；③对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。通常来说，线路电压愈高，采纳避雷线的效果愈好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此规程规定，220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线，110kV线路一般也应全线架设避雷线。同时，为了提升避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些，一般采纳20°～30°。220kV及330kV双避雷线线路应做到20°左右，500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线，保护角在15°及以下。为了起到保护作用，避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上，正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗，同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道，可将避雷线经过一个小间隙对地(杆塔)绝缘起来。雷击时，间隙被击穿，使避雷线接地。2降低杆塔接地电阻降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高，这是配合架设避雷线所采用的一项有效措施。规程要求，有避雷线的线路，每基杆塔的工频接地电阻在雷季干燥时不宜超过表1所列数值。表1有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻土壤电阻率Ωm100及以下100～500500～10001000～20002000以上接地电阻Ω10152025303架设耦合地线在降低杆塔接地电阻有困难时，可采纳架设耦合地线的措施，即在导线下方再架设一条地线。它的作用主要有以下方面：①强化避雷线与导线间的耦合，使线路绝缘上的过电压降低；②增加了对雷电流的分流作用。运行经验说明，耦合地线对减小雷击跳闸率的效果是显著的，尤其在山区的输电线路其效果更为显然。4采纳中性点非有效接地方式在我国35kV及以下电力系统中采纳中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。这样可使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除，不致引起相间短路和跳闸。而在二相或三相落雷时，由于先对地闪络的一相相当于一条避雷线，增加了分流和对未闪络相的耦合作用，使未闪络相绝缘上的电压下降，从而提升了线路的耐雷水平。因此，对35kV线路的钢筋混凝土杆和铁塔，必须做好接地措施。5强化线路绝缘由于输电线路各别地段需采纳大跨越高杆塔(如：跨河杆塔)，这就增加了杆塔落雷的机会。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。为降低线路跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串片数，加大大跨越档导线与地线之间的距离，以强化线路绝缘。在35kV及以下的线路可采纳瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。6装设自动重合闸装置由于线路绝缘具有自恢复性能，大多数雷击造成的闪络事故在线路跳闸后能够自行消除。因此，安装自动重合闸装置关于降低线路的雷击事故率具有较好的效果。据统计，我国110kV及以上的高压线路重合闸成功率达75%～95%，35kV及以下的线路成功率约为50%～80%。因此，各级电压等级的线路均应尽量安装自动重合闸装置。7安装线路避雷器即使在全线架设避雷线，也不能完全排除在导线上出现过电压的可能性，安装线路避雷器可以使由于雷击所产生的过电压超过一定的幅值时动作，给雷电流提供一个低阻抗的通路，使其泄放到大地，从而限制了电压的升高，保证了线路、设备安全。8采纳不平衡绝缘方式在现代高压及超高压线路上，同杆架设的双回路线路日益增多，对此类线路在采纳通常的防雷措施尚不能满足要求时，可合计采纳不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率，以保证线路的连续供电。不平衡绝缘的原则是使双回路的绝缘子串片数有差异，这样，雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提升了线路的耐雷水平使之不发生闪络，保证了另一回路的连续供电。