文档介绍:输电线路的防雷措施
(一)架设避雷线(屏蔽作用):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遭雷击。
防止雷直击于导线;
对雷电流有分流作用,使塔顶电位下降;
对导线有耦合作用,降低雷击杆塔时绝缘子串上电压;
对导线有屏蔽作用,可降低导线上感应电压
110kV以上应全线架设避雷线
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,110kV: 保护角20~30º,500kV负保护角。受杆塔结构的限制。
(二)降低杆塔接地电阻提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施。杆塔的工频接地电阻一般为10~30Ω。
(三)加强线路绝缘增加绝缘子串中的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气间距等等,但有相当大的局限性。一般优先采用降低杆塔接地电阻的办法来提高线路耐雷水平。
(四)架设耦合地线: 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,又加强了避雷线对导线的耦合。运行经验表明,该措施可降低雷击跳闸率50%左右
和降低雷击跳闸率。
(五)消弧线圈一只具有分段(即带间隙的)铁心和电感可调的电抗器,接在电网中性点与大地之间。能使雷电过电压所引起来的一相对地冲击闪络不转变成稳定的工频电弧,即大大减小建弧率和断路器的跳闸次数。
(六)管式避雷器仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱点的防雷保护。它能免除线路绝缘的冲击闪络,并使建弧率降为零。
(七)线路阀式避雷器把合成套ZnO避雷器安装到线路杆塔上去保护线路,减少其雷击跳闸率,效果良好。
(八)不平衡绝缘一回路的三相绝缘子片数少于另一路的三相。雷击线路时,绝缘水平较低的那一回路将先发生冲击闪络,闪络后相当于地线,增加了对加强绝缘线路的耦合作用,提高了耐雷水平,保证正常供电。
(九)自动重合闸线路绝缘不会发生永久性的损坏或劣化。
良好的伏秒特性,实现合理的绝缘配合
良好的绝缘强度自恢复能力,利于快速切断工频续流,使电力系统得以继续运行
硅橡胶护套氧化锌线路避雷器已取得良好应用效果
日本总结77kV各种防雷措施效果的统计结果:
增加绝缘、架设耦合地线、减少杆塔接地电阻,可使雷击跳闸次数分别降至62%、56%、45%,安装氧化锌线路避雷器后可消除雷击跳闸事故
安装线路避雷器的基本要求:
线路避雷器的应用
线路避雷器的投资较大,难以普遍采用
建议优先安装在下列条件杆塔:
山区线路易击段、易击点的杆塔
山区线路接地电阻超过100 Ω且发生过闪络的杆塔
水电站升压站出口线路接地电阻大的杆塔大跨越高杆塔
多雷区双回线路易击段、易击点的一回线路上
线路避雷器的发展
美国:美国AEP和GE公司1980年开始研制线路防雷用合成绝缘ZnO避雷器,1982年10月有75只在138kV线路上投入试运行。运行表明在装有避雷器的被保护线段没有出现绝缘子串的闪络。
法国:1998年开始在63kV和90kV线路安装避雷器
日本:1981-1983年研制出无间隙的77kV合成绝缘避雷器。1986年5月开始在雷电活动特别严重地区的输电线路上安装。线路没有出现任何事故,而没有安装避雷器的线路则仍有故障出现。
线路避雷器的发展
日本:1988年275kV合成绝缘线路避雷器研制成功,1988年12月开始在投入运行。 500kV线路避雷器1990年开发出来,1990年在双回线路的一回线路上投入运行。到1999年1月已有不同电压等级的47000多只线路避雷器在运行中,其中99%是带串联外间隙的,在各种电压等级的线路上都有成功动作的记录。
俄罗斯:80年度中已研制出110-1150kV系列合成套避雷器,主要是用于一般超高压输电线路和紧凑型输电线路深度限制操作过电压
线路避雷器应用
中国线路避雷器的应用