高压送电线路雷击闪络跳闸原因分析.doc

电力论文-高压送电线路雷击闪络跳闸原因分析
摘要:通过分析高压送电线路雷击闪络跳闸产生的原因,在进行送电线路设计时,针对雷击情况,提出一些合理的防雷方式,以提高送电线路耐雷水平。 
关键词:送电线路;雷击跳闸;设计应用   
0 引言
随着国民经济的发展与电力需求的不断增长,电力生产的安全问题也越来越突出。对于送电线路来讲,雷击跳闸一直是影响高压送电线路供电可靠性的重要因素。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。进行高压送电线路设计时要全面考虑,综合分析每一条线路的具体情况,通过安全、经济、质量比较,选取有针对性的防雷设计技术措施,以达到提高供电可靠性的目的。 
1 设计的原则  
线路防雷保护首先在于抓好基础工作,目前国内外在雷电防护手段上并没有出现根本的变化,很大程度上要依赖传统的技术措施,只要运用得好,仍然是可以信赖的。对已投运的线路,应结合地区的地貌、地形、地质以及土壤状况与接地电阻的合理水平给出正确的评价,找出可能存在薄弱环节或缺陷,因地制宜地采取措施。  
2 雷击跳闸分析  
高压送电线路遭受雷击的事故主要与四个因素有关: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有其针对性,因此,在进行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原因。  
高压送电线路绕击成因分析  
根据高压送电线路的运行经验、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经过的地形、地貌和地质条件有关。对山区的杆塔,我们的计算公式是:
 
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避免会出现大跨越、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。 
高压送电线路反击成因分析 
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,同时在相导线上产生感应过电压。如果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Uj > U50%时,导线与杆塔之间就会发生闪络,这种闪络就是反击闪络。序号对照项目反击绕击 1 雷电流测量电流较大(结合电流路径) 电流较小(结合电流路径) 2 接地电阻大小 3 闪络基数及相数一基多相或多基多相单基单相或相临两基同相 4 塔身高度较高较低 5 地形特点一般,不易绕击山坡及山顶易绕击处 6 闪络相别耐雷水平低相(如下相) 易绕击的相(如上相)
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β、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。在实际设计中,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。  
3 高压送电线路设计防雷措施 
清楚了送电线路雷击跳闸的发生原因,对照下面表1内容,我们就可以有针对性的对设计中送电线路经过的不同地段,不同地理位置的杆塔采取相应的防雷措施。
⑴加强高压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