35KV输电线路防雷专题分析

1、35KV 输电线路防雷专题分析雷击自古至今都在影响着人们的生产生活， 在国家电网建设中它破坏性相当 巨大，并且随着社会经济的发展和电网建设不断加快， 雷击的破坏也会逐年增多， 切实做好输电电线路的防雷工作不断改进防雷措施、 运用防雷技术对社会发展具 有重要而深远的意义。本文重点通过分析 35KV 输电线路雷击的原因和危害，提 出相应的解决措施。 希望通过防雷措施的完善保证电网的正常运转， 推进社会经 济发展。随着经济社会的快速发展， 电力建设作为经济社会发展的重要保障， 也伴随 日益增长的电量需求， 建设步伐不断加快、 输电线路不断增多。 其中输电线路的 防雷保护工作， 一直是电力建设设计施工

2、和运行维护的重点内容。 尤其夏季、 雨 季，输电线遭受的雷击概率更高，危害更大，这都严重影响了电网的安全运行， 阻碍经济社会发展。其中 35KV 输电线路在我国运用广泛且受雷电影响大，所以 本文就 35KV 输电线路进行分析，提出输电线防雷措施。一、 35KV 输电线路概况及防雷设计1.1 35KV 输电线路概况35KV 输电线路属于中压网络， 在我国电网中是主要的配电网络之一。 35KV 输电线路配网的绝缘水平较低， 电网网架结构复杂化，在设计和施工时配电线 路并不能全部安装避雷线、 线路避雷器等保护措施， 在遭遇恶劣雷电天气时， 极 易造成电路短路。1.2 35KV 输电线路防雷设计在输电

3、线防雷设计中，原则上依据不同的输电线路的电压等级 , 结合当地地 区雷电活动分布规律和已有线路运行状况来设计避雷线根数， 设计时需要确定避雷线的保护角、档距中央导线以及最小距离。接地的避雷线是35K V输电线路架 空送电线路最有效的防雷措施 , 设计注意避雷线的保护角越小 , 所达到的避雷效 果效果越好 , 但随着线路电压等级的下降 , 避雷线在设计时需要注意成本和难度 问题。35KV线路由于自身实际不适合采用整线架设全部避雷线 ,而是采用变电所 进出线架设 1-2 km 架设避雷线。所以设计中需要注意避雷线的设计方案选择。 下图为35KV输电线路典型杆型图。这种设计除了两端无架空地线设备这就

4、导致， 绝缘水平不高，感应雷、直击雷、反击雷很容易对设备造成雷击行为。在防雷设 计中需要加以补充防止雷击发生。35KV输电线路属于中性点不直接接地的小电流接地系统，所以35KV线路可以采用单相接地短的方式来操作 ,如果采用单相接地，尽量使得无避雷线部分线 路尽量采用导线三角形排列方式 , 把上面一相导线充当避雷线，保证避雷效果。 如果采用的是其间有单杆双杆交替 ,那是由于单双避雷线过渡点不能在施工得到 很好的保护会使导线过渡点附近的保护角太大 , 当雷击时增大了受雷击的概率。 与此同时双避雷线在杆顶需要做到互相结合并分别设计接地引下线的装置。二、35KV输电线路雷击的危害性1. 雷电的破坏以及

5、雷电对输电线路的破坏原理雷电作为一种严重的自然灾害， 它对人们的生产生活造成了巨大的影响。 雷 电活动一旦发生，对大地产生放电，会产生难以想象的能量从而形成破坏活动。 输电线路由于本身的自身特点决定了它必须分布广阔， 深入各个地区， 很多地区 都是雷电影响重灾区， 特别在中国一些山区雷电活动更加的频繁。 输电线路一旦 遭遇了雷击， 会导致输电线路跳闸， 甚至使整段线路烧毁瘫痪。 因此在电力建设 过程中应该加强输电线的防雷避雷工作，减少雷击对输电线路造成的危害雷电对输电线造成的危害巨大， 一般雷电击中输电线路对电压产生破坏， 造 成设备的高度敏感，特别是敏感设备如电子器材，保护装置，监控设备，在

6、受到 雷击的时候很容易瘫痪。其中破坏的原理主要有感应雷过电压和直击雷过电压。 （1）感应雷过电压。通常我们把雷击输电线附近地面或者线路杆塔时导致电磁 感应在输电线引起的过电压称为感应雷过电压。 举个简单的例子， 当雷电在放电 时，通道充满了负电荷， 在先导产生的电场产生水平分量迫使下导感应发生异常 反应。这种由先导产生的速度发展比较慢， 电流水平较弱， 一旦雷击大地的时候， 这种主放电速度突然加快，导致电流突然地升高。这就是我们常说的“高压线”这 时附近由于大量电流汇集严重的威胁设备的正常运行和人员的安全。 所以在进行 输电线设计时， 通常注意预防感应雷的发生。 最有效地方法是尽量把电缆埋在地

7、 下。同是对室内的防雷设备进行维护，安装弱点保护器等防止感应雷。 （2）直击 雷过电压。 简单的说就是雷直接击中输电线， 这时候雷击本身的大量电流会通过 输电线进行传输， 经过输电线的阻抗， 在阻抗过程中产生电压下降， 这样一来被 击点电位极高， 这就形成了直击雷过电压。 这种伤害非常明显， 它会破坏整个线 路设备。通常情况下， 采用避雷针的做法躲避直击雷过电压， 使雷击的电流沿着 避雷针安全导入地下，保证输电线免于受到雷击的直击。2.2 35KV输电线路雷击的危害性作为国家电网的重要组成部分，35KV输电线路遭受雷击时会导致部分电路跳 闸甚至毁坏， 影响了当地人民生产生活， 以及生命财产安全

8、。 雷击具有破坏力大 和突发性强的特点，在发现雷击时基本已经不能挽回。所以在设计、施工、维护 的过程中注意对防雷的治理和加强防雷措施， 积极采取科学有效的措施方法， 才 能保证输电线路正常运行、35KV输电线路防雷具体措施35KV输电线路防雷工作是一个系统的工程，它需要维护人员在各个方面把 好关、做好事、积极总结经验，不断利用新技术新方法提高防雷水平，保障输电 线路安全有序运转。所以我们应该从以下几个方面保障输电线路防雷工作。1. 架设避雷线、安装避雷针在35KV输电线路架设避雷线防雷保护最行之有效的措施。它能很好的防止 雷电击，避雷线具有以下几个作用：（1 ）分流作用。避雷线可以减小杆塔的雷

9、电 流，使塔底电位降低（2）避雷线对输电线的耦合作用，减小线路绝缘子的电压。 对输电线的屏蔽作用，可以降低输电线上的感应过电压。在35KV俞电线路安装避雷针也是一种防雷方法。避雷针可以很好地把直击 电流引入地下，保护输电线路的安全。但是在设计时需要避开避雷针的一些不足。 尽量在技术的指导下安装避雷针，保证使用效果。2. 降低杆塔接地电阻降低杆塔接地电阻是是常用的输电线路解决雷击的措施之一。接地电阻阻值的大小是影响杆顶电位高低的重要决定性性因素。 如果杆塔接地电阻过大，雷击 时易使杆顶的电位处于一个相对高的水平， 对然后会对线路产生反击作用，如果 接地电阻符合要求（见表1）。表1.有避雷架空电力

10、线路杆塔的工频接地电阻土壤电阻率100及以100500500100010002002000以上(Q.m)下接地地租 （Q）1015202530当雷电电流击中输电线时， 雷电电流基本上将沿着杆塔导人地底， 保证输电线路 安全。一些土壤电阻率较高的高山复杂地质地貌的地区。需要采用更换表层土、 埋设连续伸长接地体、运用降阻剂减低接地电阻等方法，来保障输电线路安全。3. 装设线路自动重合闸装置、耦合地线输电线路遭受雷击而发生跳闸现象是一个迅速的过程，一般情况下都能在 输电线路跳闸以后自动恢复并可以正常工作。这都是因为装设线路自动重合闸， 这极大的方便了受到电击而导致跳闸的情况处理工作。耦合地线是对于架

11、设了避雷线且经常受雷击灾害影响的线路安装的耦合地 线。耦合地线不能减少绕击率， 但能保证该基杆塔与邻杆段的地网得到有效的连 接，这等于是埋设了连续伸长接地线， 当雷电反击线路时能增大对相邻杆塔的分 流系数和导、 地线问的耦合系数， 可以降低杆塔的接地电阻， 对于遭受雷击的线 路在加装了耦合地线后，线路雷击跳闸率降低了 45%左右。4. 加装线路避雷器和塔顶防雷拉线避雷器防止直击雷防护， 它主要可以在家装之后， 避免雷击的直击。 它的使 用方便简单， 并且在许多地区非常有效的完成了避雷工作。 虽然对于避雷器对架 线线路进行防雷保护的机理和理论还有很多不同的声音。 但它确实能在实际运用 中解决了很

12、多雷击问题，避免了设备受到雷击的影响。在输电线路上家装防雷拉线有分流和屏蔽的作用。在雷击杆塔顶部的时候， 一部分电流流经杆塔接入地底， 一部分电流流经防雷拉线接入池中， 这都起到非 常好的效果。有效的降低反击电位，减少雷击的反击的可能性。5. 提高线路的绝缘水平在输电线路过程中，专业人员可以通过提高输电线路的绝缘水平来降低雷 害。第一，提升输电线路耐雷力，加强输电线路绝缘水平。其中绝缘子性能的好 坏将直接制约输电线路路耐雷水平。 管理部门加强对绝缘子的管理， 加大对绝缘 子的检测强度， 防止次品绝缘子进入输电线路。 切实保证绝缘子质量。 对于已经 使用的绝缘子， 应严格按照 架空送电线路运行规

13、程 的规定定期对绝缘子施行 检测，保证输电线路上的绝缘子安全可靠。 并对绝缘子的劣化情况进行统计、 分 析 , 确保线路绝缘始终满足运行要求。严把质量关和监督检查力度，才能使得绝 缘子符合输电线要求。 第二， 采用差绝缘方式。 这个措施适宜于中性点不接地或 经消弧线圈接地的系统， 而且输电线为三角形排列的情况。 差绝缘方式， 是指同 一基杆塔上三相绝缘存在差异性， 每相绝缘子的数量是递增的， 当雷击杆塔或上 输电线时，上输电线绝缘子少，相对较弱会被击破。雷电电流经杆塔入地。而后 两片绝缘子仍然可以正常工作。6 科学预测雷电天气及时预防雷电发生在雷电发生之前利用科学技术、 科学合理的预测雷电天气， 如果有雷电天气 的预报时切实加强检查关键设备的防雷设施建设和质量， 保证雷电天气发生时各