安全管理论文探析送电线路防雷措施.doc

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1、此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理论文探析送电线路防雷措施 一、概述 随着国民经济的开展与电力需求的不断增长，电力消费的平安征询题也越来越突出。关于送电线路来讲，雷击跳闸不断是阻碍高压送电线路供电可靠性的重要要素。由于大气雷电活动的随机性和复杂性， 目前世界上对输电线路雷害的认识研究还有诸多未知的成分。架空输电线路和雷击跳闸不断是困扰平安供电的一个难题，雷害事故几乎占线路全部跳闸事故1/3或更多。因此，寻求更有效的线路防雷保护措施，不断是电力工作者关注的课题。河池电网处于桂西北山区地形剧变、峰高谷深，山峦崎岖，线路雷击跳闸是整个电网跳闸的

2、重要缘故，经常占到跳闸总数的80%90%.且由于线路大多处于高山大岭，降低雷击跳部率关于日常线路设备的运转维护人员来说将大大降低劳动强度，且效益是不仅仅是金钱可以衡量的。目前输电线路本身的防雷措施主要依托架设在杆塔顶端的架空地线，其运转维护工作中主要是对杆塔接地电阻的检测及改造。由于其防雷措施的单一性，无法到达防雷要求。而推行的安装耦合地线、加强线路绝缘水平的防雷措施，遭到一定的条件限制而无法得到有效施行，如通常采纳增加绝缘子片数或更换为大爬距的合成绝缘子的方法来提高线路绝缘，对防止雷击塔顶还击过电压效果较好，但关于防止绕击则效果较差，且增加绝缘子片数受杆塔头部绝缘间隙及导线对地平安间隔的限制

3、，因此线路绝缘的加强也是有限的。而安装耦合地线则一般适用于丘陵或山区跨越档，可以对导线起到有效的屏蔽保护作用，用等击距原理也确实是降低了导线的暴露弧段。但其受杆塔强度、对地平安间隔、穿插跨越及线路下方的交通运输等要素的阻碍，因此架设耦合地线关于旧线路不易施行。因此研究不受条件限制的线路防雷措施就显得十分重要，将安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻、进展综合分析运用，从它们对防止雷击方式的针对性出发，真正做到实在可行而又能收到实际效果。 二、雷击线路跳闸缘故 高压送电线路遭受雷击的事故主要与四个要素有关：线路绝缘子的50%放电电压；有无架空地线；雷电流强度；杆塔的接地电阻。高压送电线路各种防雷措施都

4、有其针对性，因此，在进展高压送电线路设计时，我们选择防雷方式首先要明确高压送电线路遭雷击跳闸缘故。1.高压送电线路绕击成因分析。按照高压送电线路的运转经历、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及高压送电线路通过的地形、地貌和地质条件有关。对山区的杆塔， 计算公式是：山区高压送电线路的绕击率约为平地高压送电线路的3倍。山区设计送电线路时不可防止会出现大跨越、大高差档距，这是线路耐雷水平的薄弱环节；一些地区雷电活动相对强烈，使某一区段的线路较其它线路更容易遭受雷击。2.高压送电线路还击成因分析。雷击杆、塔顶部或避雷线时，雷电电流流过塔体和接地体，使杆塔电位升高，

5、同时在相导线上产生感应过电压。假设升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过高压送电线路绝缘闪络电压值，即UjU50%时，导线与杆塔之间就会发生闪络，这种闪络确实是还击闪络。由以上公式可以看出，降低杆塔接地电阻Rch、提高耦合系数k、减小分流系数、加强高压送电线路绝缘都可以提高高压送电线路的耐雷水平。在实际施行中，我们着重考虑降低杆塔接地电阻Rch和提高耦合系数k的方法作为提高线路耐雷水平的主要手段。 三、高压送电线路防雷措施 明晰了送电线路雷击跳闸的发生缘故，我们就可以有针对性的对送电线路所通过的不同地段，不同地理位置的杆塔采取相应的防雷措施。目前线路防雷主要有以下几种措施：1.加强高压

6、送电线路的绝缘水平。高压送电线路的绝缘水平与耐雷水平成正比，加强零值绝缘子的检测，保证高压送电线路有足够的绝缘强度是提高线路耐雷水平的重要要素。2.降低杆塔的接地电阻。高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，按照各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高高压送电线路耐雷水平的根底，是最经济、有效的手段。3.按照规程规定：在雷电活动强烈的地区和经常发生雷击缺点的杆塔和地段，可以增设耦合地线。由于耦合地线可以使避雷线和导线之间的耦合系数增大，并使流经杆塔的雷电流向两侧分流，从而提高高压送电线路的耐雷水平。4.适当运用高压送电线路避雷器。由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避

7、雷器的动作电压时，避雷器就参加分流，保证绝缘子不发生闪络。按照实际运转经历，在雷击跳闸较频繁的高压送电线路上选择性安装避雷器可到达特别好的避雷效果。目前在全国范围已使用一定数量的高压送电线路避雷器，运转反映较好，但由于装设避雷器投资较大，设计中我们只能按照特别情况少量使用。 本文主要对安装线路避雷器、降低杆塔的接地电阻两方面进展分析： 1.安装线路避雷器。运用高压送电线路避雷器。由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器的动作电压时，避雷器就参加分流，保证绝缘子不发生闪络。我们在雷击跳闸较频繁的高压送电线路上选择性安装避雷器。线路避雷器一般有两种：一种是无间隙型；避雷器与导线直截了当连接，它

8、是电站型避雷器的连续，具有吸收冲击能量可靠，无放电时延、串联间隙在正常运转电压和操作电压下不动作，避雷器本体完全处于不带电状态，排除电气老化征询题；串联间隙的下电极与上电极（线路导线）呈垂直布置，放电特性稳定且分散性小等优点；另一种是带串联间隙型，避雷器与导线通过空气间隙来连接，只有在雷电流作用时才承受工频电压的作用，具有可靠性高、运转寿命长等优点。一般常用的是带串联间隙型，由于其间隙的隔离作用，避雷器本体部分（装有电阻片的部分）根本上不承担系统运转电压，不必考虑长期运转电压下的老化征询题，且本体部分的缺点不会对线路的正常运转造成隐患。线路避雷器防雷的根本原理：雷击杆塔时，一部分雷电流通过避雷

9、线流到相临杆塔，另一部分雷电流经杆塔流入大地，杆塔接地电阻呈暂态电阻特性，一般用冲击接地电阻来表征。雷击杆塔时塔顶电位迅速提高，其电位值为p； Ut=iRd+L.di/dt （1）式中，i雷电流；Rd冲击接地电阻；L.di/dt暂态分量。当塔顶电位Ut与导线上的感应电位U1的差值超过绝缘子串50%的放电电压时，将发生由塔顶至导线的闪络。即Ut-U1U50，假设考虑线路工频电压幅值Um的阻碍，则为Ut-U1+UmU50.因此，线路的耐雷水平与3个重要要素有关，即线路绝缘子的50%放电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。一般来说，线路的50%放电电压是一定的，雷电流强度与地理位置和大气条件相关，

10、不加装避雷器时，提高输电线路耐雷水平往往是采纳降低塔体的接地电阻，在山区，降低接地电阻是特别困难的，这也是为什么输电线路屡遭雷击的缘故。加装线路避雷器以后，当输电线路遭受雷击时，雷电流的分流将发生变化，一部分雷电流从避雷线传入相临杆塔，一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作参加分流。大部分的雷电流从避雷器流入导线，传播到相临杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时，由于导线间的电磁感应作用，将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。由于避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流，这种分流的耦合作用将使导线电位提高，使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪络，因此，线路避雷

11、器具有特别好的钳电位作用，这也是线路避雷器进展防雷的明显特点。但由于其费用较高，故综合考虑后未进展行推行运用。 2.降低杆塔的接地电阻。杆塔接地电阻增加主要有以下缘故：（1）接地体的腐蚀，特别是在山区酸性土壤中，或风化后土壤中，最容易发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀，最容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平接地体的连接处，由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。有时会发生因腐蚀断裂而使杆塔“失地”的现象。还有确实是接地体的埋深不够，或用碎石、砂子回填，土壤中含氧量高，使接地体容易发生吸氧腐蚀，由于腐蚀使接地体与四周土壤之间的接触电阻变大，甚至使接地体在焊接头处断裂，导致杆塔接地电阻变大，或失去接地。（2）在山

12、坡坡带由于雨水的冲刷使水土流失而使接地体外露失去与大地的接触。（3）在施工时使用化学降阻剂，或功能不稳定的降阻剂，随着时间的推移降阻剂的降阻成分流失或失效后使接地电阻增大。 （4）外力破坏，杆塔接地引下线或接地体被盗或外力破坏。高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，按照各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高高压送电线路耐雷水平的根底，是最经济、有效的手段。针对河池供电部分分线路接地电阻值长期以来偏大，降低了线路的耐雷水平。为确保线路平安运转，对不同的杆塔型式我们采纳8的园钢进展了接地网统一设计、统一加工，防止了高山大岭上进展施工焊接造成工艺质量不合格等的可能，同时也

13、减少了野外工作量，大大降低劳动强度，加快改造速度。通地改造使杆塔地网的接地电阻值大幅度降低，从而使线路的耐雷水平从 理论 上得到大大提高。1.设计接地网改外型式。方案：利用绝缘摇表采纳四极法进展土壤电阻率的测试，以及采纳智能接地电阻测试仪，直测土壤电阻率。按照测试的土壤电阻率的结果进展比较再按照设计时所给予的接地装置的型式，确定最终的接地体的敷设方案。 有架空地线路的线路杆塔的接地电阻接地放射线（1）土壤电阻率在10000欧。米及以上的杆塔：采纳八根放射线不小于518米的8圆钢进展敷设并焊接。（2）土壤电阻率在23003200欧。米的杆塔：采纳八根放射线不小于518米的8圆钢进展敷设并焊接。（

14、3）土壤电阻率在15002300欧。米的杆塔：采纳八根放射线不小于358米的8圆钢进展敷设并焊接。（4）土壤电阻率在12001500欧。米的杆塔：采纳八根放射线不小于238米的8圆钢进展敷设并焊接。（5）土壤电阻率在7501200欧。米的杆塔：采纳八根放射线不小于198米的8圆钢进展敷设并焊接。（6）土壤电阻率在500750欧。米的杆塔：采纳八根放射线不小于138米的8圆钢进展敷设并焊接。（7）土壤电阻率在250500欧。米的杆塔：采纳八根放射线不小于118米的8圆钢进展敷设并焊接。（8）土壤电阻率在250欧。米及以下的杆塔：采纳八根放射线不小于388米的8圆钢进展敷设并焊接。2.杆塔接地装置

15、埋深：在耕地，一般采纳水平敷设的接地装置，接地体埋深不得小于0.8米；在非耕地，接地体埋深不得小于0.6米。在石山地区，接地体埋深不得小于0.3米。3.接地电阻值不能满足要求时，可适当延伸接地体射线，直至电阻值满足要求为止，个别山区，如岩石地区，当射线已达8根80米以上者，可不再延长。4.接地体的连接：采纳搭接方式，两接地体搭接长度不得小于圆钢直径的6倍。5.防腐：焊接部位必须处理干净再做防腐处理。6.为了减少相邻接地体的屏蔽作用，水平接地体之间的接近间隔不得小于5米。 四、采取的措施 1. 对线路中测出的接地电阻不合格的杆塔的接地电阻进展重新测试；并测试土壤电阻率。2. 对查出的接地电阻不合

16、格的杆塔接地放射线进展开挖检查，重新对本杆塔的敷设接地线，并进展焊接。3.对检查中觉察已烂断或无接地引下线的杆塔接地装置进展焊接，并对接地电阻重新测试，不符合规定的重新进展敷设。对被浇灌在保护帽内的接地引下线，采取的方式可为将引下线从保护帽内敲出，再重新浇灌保护帽或将引下线锯断重新进展焊接。5.对重新敷设的接地电阻不合格的杆塔，再次使用降阻剂进展改造。 五、结语 在总结了送电线路防雷工作存在的征询题和如何运用好常规防雷技术措施的根底上，我们认为雷电活动是小概率事件，随机性强，要做好送电线路的防雷工作，就必须抓住其关键点。综上所述，为防止和减少雷害缺点，设计中我们要全面考虑高压送电线路通过地区雷电活动强弱程度、地形地貌特点和土壤电阻率的高低等情况，还要结合原有高压送电线路运转经历以及系统运转方式等，通过比较选取合理的防雷设计，提高高压送电线路的耐雷水平。雷电活动是一个复杂的自然现象，需要电力系统内各个部门的通力合作，才能尽量减少雷害的发生，将雷害带来的损失降低到最低限度。