35 kV架空线路防雷措施

3535 kvkv 架空线路防雷措施架空线路防雷措施 1 35 kv 线路现状线路现状 南京供电公司共有 35 kv 线路 39 条 线路长度约 350 km 半数以上的线路处于丘林地带的小山区和水网平坦地带 线路 起始两端 1 2 km 的线路架设架空地线 线路中间绝大多数的线 路长度无架空地线 杆塔采用金属或混凝土 2 35 kv 线路雷击统计线路雷击统计 2005 年 6 月 15 日至 8 月 4 日共发生 24 起 35 kv 线路雷击 故障 重合成功 17 次 试送成功 4 次 设备故障 3 次 6 月 15 日 1 12 分 35 kv 八四线断路器速断动作 4 和 5 顶线被雷击 而断线 线路处于空旷地带 7 月 30 日 15 08 分 35 kv 长芦断 路器速断保护动作 55 耐张塔顶线跳线被雷击中断开 顶线与 一边线合成绝缘子被雷击 杆塔位于平地 8 月 4 日 20 09 分 35 kv 瓜埠线断路器速断保护动作 18 直线杆顶线 黄 边 线 绿 被雷击 顶线与一边线防污瓷绝缘子被雷击碎 顶线 雷击断线 杆位于空旷地带且地势较高 3 雷击区和遭遇雷击的线路 雷击区和遭遇雷击的线路 根据多年运行经验分析 架空线路故障一半以上是雷击引 起的 所以防止雷击跳闸可大大降低架空线路的故障 进而降 低电网中事故的发生频率 确定雷击区和易遭雷击的线路及杆 塔 便于针对性地做好防雷工作 确保线路的安全运行 4 雷害的形式 雷害的形式 为了防止雷击电气设备而发生事故 通过对雷击区的确定 进而对 35 kv 线路采取针对性的防护措施 使其免受雷击 或 击而不闪 闪而不弧 从而保证了电气设备的安全和稳定的供 电 雷击造成的事故称为雷害事故 雷击引起线路闪络 一般有 两种形式 4 1 反击 雷电击在杆塔或避雷线上 此时作用在线路绝缘上的电压 达到或超过其冲击放电电压 则发生自杆塔到导线的线路绝缘 反击 其电压等于杆塔与导线间的电位差 雷击杆塔时 最初 几乎全部电流都流经杆塔及其接地装置 随着时间的增加 相 邻杆塔参与雷电流泄放入地的作用愈来愈大 从而使被击杆塔 电位降低 为此 要求提高 35 kv 线路无架空地线的绝缘水平 外 应降低线路架空地线接地电阻 4 2 绕击 雷电直接击在相线上 电击的概率与雷电在架空线路上的 定向和迎面先导的发展有关 若迎面先导自导线向上发展 就 将发生绕击 一般与导线的数目和分布 邻近线路的存在 导 线在档距中的弛度及其它几何因素等都有关系 为此 要求加 强线路绝缘 降低杆塔的接地电阻 重雷区的线路架设耦合地 线等 对于 35 kv 无架空地线的线路 雷击概率很高 雷电流相 当大时 则雷击电压过高 就近通过支持绝缘子对地放电 形 成闪络 严重时引起线路断线 绝缘子击穿等故障 5 雷害事故的判别及特征 雷害事故的判别及特征 5 1 容易遭受雷击的地段的杆塔 山顶的高位杆塔或向阳半坡的高位杆塔 傍山又临水域地段的杆塔 山谷迎风气流口上的杆塔 处于两种不同土壤电阻率的土壤接合部的杆塔 5 2 根据雷害特点进行判别 反击的特征 杆塔的耐雷水平很低时 接地电阻大 同一杆塔有多相闪络 闪络杆塔在易受雷击地区 历年落雷频繁 相邻的杆塔可能同时闪络 但不同相 绕击的特征 杆塔处于易受雷击地区 历年落雷频繁 杆塔的耐雷绝缘水平设计很高 接地电阻很小 同一杆塔发生多相闪络 一基杆塔或相邻两基杆塔的顶相或同一边相闪络 山区较高的杆塔 相邻两基中相或边相闪络 6 35 kv 架空输电线路的防雷保护架空输电线路的防雷保护 架空线路每年要经受几次到几十次的雷击 雷电击中导线 时 伴随着很大的电流流过 在相导线上所产生的冲击电压会 达到绝缘不能承受的高电压 35 kv 中性点绝缘系统的线路常采用金属或混凝土电杆 因 为这些线路的绝缘强度很低 实际上任何一次击中架空地线的 雷电 都可以引起从地线到导线的反击 故在这些线路上采用 避雷线是不合适的 一般只在进出线两端安装一小段 对这些 线路来说 最有效的提高耐雷水平的措施 是装设避雷针 避 雷器和保护间隙 雷区活动频繁的线路 应使用耦合架空地线 架空线路雷害事故的形成通常要经历四个阶段 架空线路 受到雷电过电压的作用 架空线路受到闪络 输电线路从冲击 闪络转变为稳定的工频电压 线路跳闸 供电中断 针对雷害 事故形成的四个阶段 必须采取 四道防线 以可靠的防雷措施 保证线路供电安全 保护线路导线不遭受直接雷击 可采用避雷线 避雷针或 将架空线路改为电缆线路 架设避雷线是架空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电直击导线 同时还具有以下作用 分流作用 以减小流经杆塔的雷电流 从而降低塔顶电位 通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压 对导 线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压 在无避雷线的线路段 且多雷区及易击点或在山顶高位的 杆塔 可在杆塔顶部装设避雷针 作为防雷保护 但应改善杆 塔的接地 避雷线受雷击后不应使线路绝缘发生闪络 需降低线路杆 塔的接地电阻 或适当加强线路绝缘 对个别杆塔可使用避雷 器 雷区活动频繁的线路地段应架设耦合架空地线 降低线路杆塔的接地电阻 可利用 增加接地极的埋深 和数量 外引接地线到附近的池塘河流中 装设水下接地网 换用电阻率较低的土壤 在接地极周围施加降阻剂等办法 对于山顶上且高土壤电阻率无避雷线的杆塔和横担接地 并采用连续伸长接地体将每基杆塔的接地装置连接起来的措施 如图 1 所示 形成一条低电阻通道 可以防止杆塔顶部和杆塔 附近的地面突出物的雷电场强发生畸变 即防止线路遭受雷击 同时提高了线路杆塔的平均高度 减少了杆塔 避雷线等投资 费用 适当加强线路绝缘 及时更换线路的零值瓷绝缘子 对雷 区的直线杆塔 在保证导线对地安全距离和对杆塔各部件空气 间隙的条件下 每相加一片绝缘子增加线路的绝缘 使线路能 够耐受感应雷 为防止雷电绕击线路 对于雷区活动频繁的线路地段应架 设耦合地线 即在 35 kv 线路原有避雷线的基础上 在下层导 线的下方 3 m 处架设一条架空地线 但要考虑到对地的安全距 离 其目的是防止雷电绕击线路 保证线路的正常运行 线路绝缘受冲击发生闪络不能使线路转变为两相短路故障 不导致跳闸 就是使输电线路发生闪络后 不建立稳定的工频 电弧 或减少线路绝缘上的工频电场强度 采用自动重合闸装置 或用双回路供电 线路即使跳闸也 不至于中断供电 对 35 kv 线路采用自动重合闸装置 消除雷击及其它引起 的瞬间故障 是减少事故停电的一种措施 同时防止系统故障 扩大 35 kv 及以上变电站和重要用户的供电 应采用双回路供电 方式 但双回路线路应采用不平衡的绝缘方式 即一条线路采 用悬式绝缘子 另一条线路采用合成绝缘子 保证线路被雷击 或发生严重污闪事故后 不至于两条线路同时停电 增加线路 耐雷 耐污能力 确保供电的延续性 7 结语 结语 通过对雷电的观察 主要是雷击地点较为集中时 雷击伤 害程度大 时间长 雨量大 由于对线路做了大量的防洪 防 雷的前期准备工作 所以在雷雨发生时 110