【正文】 中查明經(jīng)常發(fā)生選擇性雷擊的桿塔或線段，我國(guó)運(yùn)行部門曾對(duì)110KV 和 220KV 有避雷線線路采用過加裝耦合地線的作法。意大利的文獻(xiàn)也認(rèn)為架設(shè)耦合線是有效的。國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐表明，線路防雷用金屬氧化物避雷器無論在防止雷直擊導(dǎo)線方面還是在雷擊塔頂或避雷線時(shí)的反擊方面都是非常有效的。有線路避雷器時(shí)為 350KA 以上。 線路避雷器的應(yīng)用仍有許多技術(shù)性問題沿需解決，需積極積累線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，做好線路防雷基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)工作，充分利用目前市公司已經(jīng)完善的雷電定位系統(tǒng)，解決 易擊段，易擊桿和安裝相別的選擇，桿塔接地電阻，地形等因素對(duì)防雷效果的影響關(guān)系等問題，同時(shí)宜配合理論計(jì)算分析和校核以達(dá)到較好的運(yùn)行效果。 1． 3 項(xiàng)目目標(biāo) 通過進(jìn)行安裝線路避雷器、降低桿勞動(dòng)保護(hù)用品接地電阻、按裝可控放電避雷針三種措施的綜合運(yùn)用，有效降低線路跳閘率。 2． 1 線路避雷器安裝 運(yùn)用高壓送電線路避雷器。線路工區(qū)結(jié)合巡視工作。 土壤電阻率在 10002020 歐 .米的桿塔：采用四根放射線不小于 55米的 Q12 圓鋼（熱鍍鋅）進(jìn)行敷設(shè)并焊接。華北電網(wǎng)內(nèi)雷電活動(dòng)頻繁的兩個(gè)地區(qū)之一的承德供電局一條 110KV 輸電線路，該線路經(jīng)過高山大嶺的一段桿塔，在雷雨季節(jié)經(jīng)常遭受雷擊，造成線路跳閘，為了解決這個(gè)問題，在該線路 129 號(hào) — 167 號(hào)桿塔上共安裝了 20 只合成絕緣外套金屬氧化物避雷器，經(jīng)過一年多的運(yùn)行 實(shí)踐和一系列的帶電監(jiān)測(cè)研究，證明這種改進(jìn)的防雷措施對(duì)于山區(qū)線路的防雷是經(jīng)濟(jì)、有效的。圖 5 給出了北京某公司研制的 110KV 等級(jí)帶串聯(lián)外間隙的 避雷器的外間隙沖擊放電電壓的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 138 號(hào)桿標(biāo)高 ，與 139 號(hào)桿檔距達(dá) 595M，易遭壘擊，140 號(hào)桿標(biāo)高達(dá) ，是這一段桿塔中海拔較高的桿塔，該號(hào)桿塔位于一高山大嶺頂部，易遭雷擊。 輸電線路防雷性能的優(yōu)劣主要由耐雷水平及雷擊跳閘來衡量。 降低桿塔接地電阻 對(duì)于一般高度的桿塔，降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平防止反擊的有效措施。 直擊雷多為擊于塔頂及塔頂附近的避雷線，一般造成該塔一相或多相瓷瓶閃絡(luò)。從帶電測(cè)試的結(jié)構(gòu)看，避雷器運(yùn)行正常。 國(guó)際上，美國(guó)、日本等國(guó)已大量使用復(fù)合外套氧化鋅避雷器，在美國(guó)的公路上隨處可見運(yùn)行中的配電變壓器都帶有復(fù)合外套氧化鋅避雷器，根據(jù)統(tǒng)計(jì)美國(guó)已經(jīng)有上千萬只復(fù)合外套氧化 鋅避雷器在電網(wǎng)中使用。經(jīng)過試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行，證明此改進(jìn)是成功、經(jīng)濟(jì)和有效的，雷擊跳閘次數(shù)由 1996 年的 7 次，降為 1997 年的 1 次， 1998 年的 0 次。這次改造是很成功的，也說明了降低網(wǎng)接地電阻是防雷較為有效的措施。大部分的雷電流從避雷器流入導(dǎo)線，傳播到相臨桿塔。 加強(qiáng)高壓送電線路的絕緣水平。而以前所扒行的安裝耦合地線、增強(qiáng)線路絕緣水平的防雷措施，受到一定的條件限制而無法得到有效實(shí)施，如通常采用增加絕緣子片數(shù)或更換為大爬距的合成絕緣子的方法來提高線路絕緣，對(duì)防止雷擊葆面反擊過電壓效果較好，但對(duì)于防止繞擊則效果較差，且增加絕緣子片數(shù)受桿塔頭部絕緣間隙及導(dǎo)線對(duì)地安全距離的限制，因此線路絕緣的增強(qiáng)也是有限的。 （ 3）、可控放電避雷針安裝完成以后不需要定期維護(hù)，針對(duì)渝東南交通輸電線路的防雷設(shè)計(jì) 東北 電力 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁(yè) 共 33 頁(yè) 黑龍江 綏化 不便的實(shí)際情況具有重要意義，可以大大減輕巡視人員的工作量。 1989 年 5 月到 1996 年 11 月，在 2 基高塔頂上兩相導(dǎo)線與橫擔(dān)之間安裝了 MOA（具有 串聯(lián)空氣間隙）。桿塔接地電阻越少，效果越大。表 2 為我國(guó)部分有耦合地線線路的運(yùn)行結(jié)果匯總 [11]。這種方法 投資巨大，施工工作量也大，涉及對(duì)導(dǎo)線弧垂的調(diào)整。 耦合地線的作用主要有兩個(gè)：一是增大避雷線與導(dǎo)線之間的耦合系數(shù)，從而養(yǎng)活絕緣子串兩端電壓的反擊和感應(yīng)電壓的分量；二是增大雷擊塔頂時(shí)向相鄰桿塔分流的雷電流。在山區(qū)，由于地形的影響即使是 0176。 我國(guó)以前的標(biāo)準(zhǔn)沿襲前蘇聯(lián)的規(guī)定，取 b=0 和 Kh=10。 1． 1 地面落雷密度和線路收集雷擊寬度 以前的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)地落雷密度 r（即每 km2 每個(gè)雷暴日 D 平均雷擊地面的次數(shù)）取為 178。分流是現(xiàn)代防雷技術(shù)中迅猛發(fā)展的重點(diǎn)，是防護(hù)各種電氣電子設(shè)備的關(guān)鍵措施。把一定保護(hù)范圍的內(nèi)電放電捕獲到，納入預(yù)先設(shè)計(jì)的對(duì)地泄入的合理途徑之中。雷電流登便沿著導(dǎo)線進(jìn)入設(shè)備，從而造成損壞。 東北 電力 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 輸電線路的防雷設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 學(xué)生姓名： 尤忠寶 學(xué) 校： 東北 電力 大學(xué) 日 期： 2020 年 3 月 輸電線路的防雷設(shè)計(jì) 東北 電力 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 1 頁(yè) 共 33 頁(yè) 黑龍江 綏化 目 錄 一、前言 .............................................................................................................. 3 二、輸電線路雷電的原 因及危害的種類 ....................................................... 3 三、線路防雷的主要措施 ................................................................................ 4 四、與線路雷電性能有關(guān)的參數(shù)和線路耐雷水平的計(jì)算方法 .................. 5 五．輸電線路防雷 改造方案 .......................................................................... 12 六．山區(qū)輸電線路防雷綜合措施研究及實(shí)施方案 ..................................... 13 七、輸電線路防雷改進(jìn)措施的研究 .............................................................. 19 八、淺談?shì)旊娋€路中 的防雷保護(hù) .................................................................. 27 九、結(jié)論 ............................................................................................................ 31 十、參考文獻(xiàn) ..................................................................................................... 31 輸電線路的防雷設(shè)計(jì) 東北 電力 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 2 頁(yè) 共 33 頁(yè) 黑龍江 綏化 輸電線路的防雷設(shè)計(jì) 摘要 近年來，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展，雷擊引起輸電線路跳閘故障也逐年增多，嚴(yán)生影響線路設(shè)備安全運(yùn)行。第二是感應(yīng)雷。避雷針是一種主動(dòng)式接閃裝置，其功能就是把閃電電流引導(dǎo)入大地。由于雷電流在分流之后，仍會(huì)有少部分沿導(dǎo)線進(jìn)入設(shè)備，這對(duì)于不耐高壓的微電子設(shè)備來說仍是很 危險(xiǎn)的，所以對(duì)于這類設(shè)備在導(dǎo)線進(jìn)入機(jī)殼前應(yīng)進(jìn)行多級(jí)分流。 D[1]。該值與模擬試驗(yàn)和直擊雷保護(hù)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)相比，似乎偏大。的保護(hù)角，也難免出現(xiàn)雷繞擊導(dǎo)線的情況 [9]。 3 裝設(shè)氧化鋅避雷器 氧化鋅避雷器是現(xiàn)代避雷器第三代產(chǎn)品，是世界公認(rèn)的當(dāng)代最先進(jìn)防雷電器，在我國(guó)為 20 世紀(jì) 80 年代引進(jìn)日本生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)的新產(chǎn)品。 E、加裝可控放電避雷針。 將上述 3 條線路平均， ne/n= 或 ne=： 1。 研究結(jié)果顯示，在同桿雙回線路的一回線路上增加絕緣子，確實(shí)可使雙回線路同時(shí)跳閘的概率降低，但無法完全消除同時(shí)跳閘事故。其間，所裝 4 支 MOA 共動(dòng)作 6 相次，線路均未發(fā)生閃絡(luò)，開創(chuàng)了我國(guó)長(zhǎng)江流域 220KV線路無避雷線運(yùn)行的先河。 （ 4）、根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，消雷器的防雷能力存在一定問題，故需對(duì)已加裝消雷器的部分桿塔進(jìn)行改造。而安裝耦合地線則一般適用于丘陵或山區(qū)跨越檔，可以對(duì)導(dǎo)線起到有效的屏蔽保護(hù)作用，用等擊距原理也就是降低了導(dǎo)線的暴露弧段。高壓送電線路的絕緣水平與耐雷水平成正比，加強(qiáng)零值絕緣子的檢測(cè)，保證高壓送電線路有足夠的絕緣強(qiáng)度是提高線路耐雷水平的重要因素。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時(shí)，由于導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)作用，將分別再導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。 設(shè)計(jì)接地網(wǎng)改造形式 方案：利用絕緣搖表采用四極法進(jìn)行土壤電阻率的測(cè)試，以及采用智能接地電阻測(cè)試儀，直 測(cè)土壤電阻率。 電網(wǎng)中的事故以輸電線路的故障占大部分，輸電線路的故障又以雷擊跳閘占的比重較大，尤其是在山區(qū)的輸電線路中，線路故障基本上是由于雷擊輸電線路的防雷設(shè)計(jì) 東北 電力 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 20 頁(yè) 共 33 頁(yè) 黑龍江 綏化 跳閘引起的，根據(jù)運(yùn)行記錄，架空輸電線路的供電故障一半是雷電引起的，所以防止雷擊跳閘可大大降低輸電線路的故障，進(jìn)而降低電網(wǎng)中事故的發(fā)生頻率。隨著我國(guó)硅橡膠技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)也相繼研制成功了 110KV、 220KV 的復(fù)合外套氧化鋅避雷器，表 4 是北京某公司研制的 110KV 復(fù)合外套氧化鋅避雷器的電氣特性。為了檢驗(yàn)避雷器的性能，在雷雨季節(jié)過后，隨機(jī)抽取了兩只避雷器，然后帶電拆下進(jìn)行了試驗(yàn)。直擊雷可以氛圍三種情況，即雷擊桿塔塔頂 ，雷擊避雷線檔距中間：壘雷繞避雷線擊于導(dǎo)線 繞擊。土壤。 輸電線路的防雷工作基本上經(jīng)歷了以感應(yīng)雷防護(hù)為主和以直擊類 4 防護(hù)輸電線路的防雷設(shè)計(jì) 東北 電力 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 28 頁(yè) 共 33 頁(yè) 黑龍江 綏化 為主的兩個(gè)時(shí)期，隨著輸電電壓的提高，直擊累已轉(zhuǎn)為主要矛盾。 避雷器的動(dòng)作情況 截止 1998 年 6 月，避雷器總共動(dòng)作了 5 次，其中 1997 年的雷雨季節(jié)期間動(dòng)作了 2 次，都在 140 號(hào)桿塔的 A 相， 1998 年避雷 器動(dòng)作了 3 次， 138 號(hào)桿塔 A 相各一次。 GMOA 的外串間隙在線路成廠運(yùn)行時(shí)能夠隔離電網(wǎng)運(yùn)行電壓，保持 MOA 不承受電壓，所以避雷器的額定電壓可以選的較低，而且在 MOA 故障損壞時(shí)允許線路繼續(xù)運(yùn)行，但是這種避雷器的保護(hù)特性較差，放電特性主要由間隙決定，其沖擊放電電壓比避雷器的殘壓要高的多。由于近些年 110KV 及以上電壓等級(jí)的合成絕緣外套金屬氧化物避雷器的研制成功，為解決線路的防雷提供了一種新的手段。 有架空地線的線路桿塔的接地電阻 土壤電阻率（歐 .米） 100 及以下 100 以上至 500 500 以上至 1000 1000 以上至 2020 2020 以上 工頻接地電阻（歐） 10 15 20 25 30 （ 1） 接地放射線 土壤電阻率在 1000 歐 .米以以下的桿塔：采用四根放射線不小于 27米的 Q12 圓鋼（熱鍍鋅）進(jìn)行敷設(shè)并焊接。鑒于上述原理，在分析黃山電網(wǎng)雷擊跳閘資料的基礎(chǔ)上，有選擇的在 110KV 陳太 484 線 29， 110KV 苦太 911 線 17， 110KV 萬巖 922 線 22塔共計(jì)安裝了 9只帶串聯(lián)間隙的 YH10CX95/300 型金屬氧化物避雷器，在 110KV 祁 941 線 110KV 巖金 918 線 77塔安裝了 6 只無間隙的 HY10WZ108/281 型金屬氧化物避雷器掛網(wǎng)同時(shí)運(yùn)行。特別是玻璃是熔融體，質(zhì)地均勻，燒傷后的新表面仍是光滑的玻璃體，仍具有足夠的絕緣性能，所以設(shè)計(jì)中我們多考慮采用玻璃絕緣子。因此研究不受條件限制的線路防雷措施就顯得十分重要，將安裝線路避雷器、降低桿塔接地電阻、安裝可控放電避雷針進(jìn)行綜合分析運(yùn)用，從它們對(duì)防正點(diǎn)雷形式的針對(duì)性出發(fā)，真正做到切實(shí)可行而雙能收到實(shí)際效果。在多雷區(qū)，輸電線路因雷擊引起跳閘的機(jī)率越平越高，線路用氧化鋅避雷器的應(yīng)用量大面廣，價(jià)格成本問題比較突出，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較仍需大量的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來驗(yàn)證。未安裝線路避雷器時(shí) 220KV 線路反擊耐雷水平僅為 32KA(桿塔接受能力電阻 50Ω )。然而在應(yīng)用了線路金屬氧化物避雷器后，卻出現(xiàn)了重要的變化。此外，澳大利亞在一條幾百 km 長(zhǎng)的 330KV 線路上，全線架設(shè)了耦合線，在一條雙回路 330KV 線路上也架設(shè)一根耦合線來提高耐雷性（ 1968年國(guó)孫大電網(wǎng)會(huì)議報(bào)告第 3304 號(hào)）。這種方法造價(jià)比較便宜，使用效果好，但對(duì)大檔距一路保護(hù)范圍不足。 ZnO 閥片具有非常優(yōu)異的非線性特性，在較訓(xùn)電壓下電阻很小很小，可以