輸電線路繞擊防護(hù)新措施

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1、輸電線路繞擊防護(hù)新措施　　【摘要】近年來，雷電一直是輸電線路安全的重要影響因素。由于雷電的來臨不規(guī)律和防雷技術(shù)的復(fù)雜性，導(dǎo)致輸電線路的防雷仍舊存在重大的問題。本文從輸電線路的繞擊防護(hù)新措施展開探討，闡述如何繞擊防護(hù)雷電的新方向，如何實(shí)施更加有效的措施實(shí)現(xiàn)雷電的繞擊防護(hù)，對(duì)此有如下的總結(jié)建議?！娟P(guān)鍵詞】繞擊防護(hù)，方法措施，輸電線路中圖分類號(hào)：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A前言由于輸電線路的距離較長，在很多復(fù)雜的地理環(huán)境和氣候因素下，又終年暴露于現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中，因此極易受到周圍環(huán)境的影響，尤其是雷電的襲擊，這對(duì)輸電線路造成極

2、大的弊端。現(xiàn)在新技術(shù)的產(chǎn)生，輸電線路的繞擊防護(hù)，為防雷措施帶來新的生機(jī)，可以更加有效的防止雷電的襲擊。我們就繞擊防護(hù)有了以下的探討。二、輸電線路繞擊分析7架空輸電線路由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子串和金具等主要元件組成。導(dǎo)線用來傳導(dǎo)電流，輸送電能；避雷線是把雷電流引入大地，以保護(hù)線路絕緣免遭大氣過電壓的破壞；桿塔用來支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線間，導(dǎo)線與避雷線間，導(dǎo)線和桿塔間，導(dǎo)線和避雷線間，以及導(dǎo)線和大地、公路、鐵軌、水面、通信線等被跨越物之間，保持一定的安全距離；絕緣子用來使導(dǎo)線和桿塔之間保持絕緣狀態(tài)；金具

3、是用來連接導(dǎo)線或避雷線，將導(dǎo)線固定在絕緣子上，以及將絕緣子固定在桿塔上的金屬元件。繞擊雷過電壓由于不考慮避雷線和輸電線間的耦合作用以及桿塔接地的影響，在雷電擊中塔頂?shù)南葘?dǎo)放電階段，導(dǎo)線、避雷線和桿塔上都會(huì)感應(yīng)出帶異性電的束縛電荷。在主放電階段，先導(dǎo)通道中的負(fù)電荷與桿塔、避雷線及大地中的正電荷迅速復(fù)合，形成雷電沖擊電流。此時(shí)，一方面負(fù)極性的雷電沖擊波沿著桿塔向下和沿避雷線向兩側(cè)傳播，使塔頂電位不斷升高，并通過電磁耦合使導(dǎo)線電位發(fā)生變化.另一方面由塔頂向雷云迅速發(fā)展的正極性雷電波，引起空間電磁場的迅速變化，又使輸電線

4、上出現(xiàn)正極性的感應(yīng)雷電波。作用在線路絕緣子串上的電壓為橫擔(dān)高度處桿塔電位與導(dǎo)線電位之差。這一電壓一旦超過絕緣子串的沖擊放電電壓，反擊就會(huì)發(fā)生。三、輸電線路更易遭受繞擊原理1.運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)于500kV線路,跳閘主要不是雷擊桿塔時(shí)引起的反擊,而大部分是繞擊造成的。尤其是運(yùn)行在山區(qū),與平原地區(qū)相比,發(fā)生繞擊的概率更高于反擊。7由平原地區(qū)的500kV線路桿塔保護(hù)有小于20米桿高小于50m均能得到可靠保護(hù)；最大繞擊雷電流幅值遠(yuǎn)小于繞擊耐雷水平24.5kA,因此很難發(fā)生繞擊跳閘事故。平原地區(qū)雷電先導(dǎo)頭部由于投有地形高差的

5、影響,也很難形成側(cè)面雷擊,雷電先導(dǎo)基本上已被架有雙避雷線的桿塔大面積的屏蔽區(qū)域控制,國此平原地區(qū)可能發(fā)生繞擊的雷電先導(dǎo)對(duì)導(dǎo)線的最終階躍已經(jīng)低到難以形成對(duì)桿塔的側(cè)擊,屏蔽效果滿意。即使有部分雷電先導(dǎo)接近桿塔高度,由于雷電流幅值遠(yuǎn)小于桿塔耐雷水平,因此只能使絕緣子串部分閃絡(luò)而不會(huì)發(fā)生線路跳閘事故?？紤]山區(qū)地形、地質(zhì)、氣象等特殊條件影響,屏蔽失效會(huì)大失增加,因此解決山區(qū)500kV超高壓輸電線路屏蔽失效是防雷面臨的當(dāng)務(wù)之急。2.用電氣幾何模型法分析繞擊，超高壓線路絕緣水平很高，雷電擊中避雷線或塔頂發(fā)生反擊閃絡(luò)的可能性較低

6、；超高壓高塔高達(dá)60～100m，繞擊的可能性更大。前蘇聯(lián)特高壓線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，雷擊跳閘是線路跳閘的主要原因。在1985～1994年10年期間，雷擊跳閘高達(dá)16次，占總跳閘次數(shù)的84%。而雷擊跳閘的主要原因是雷直接繞擊于導(dǎo)線，主要原因是地線保護(hù)角過大.我國超高壓工程的導(dǎo)、地線之間的水平偏移按1m考慮。四、防繞擊避雷針設(shè)計(jì)要點(diǎn)根據(jù)繞擊特點(diǎn),防止繞擊應(yīng)考慮:71.對(duì)設(shè)計(jì)耐雷水平遠(yuǎn)高于本地區(qū)雷電活動(dòng)強(qiáng)度的接地體,可在高空攔截雷電先導(dǎo),不使其進(jìn)入接地體繞擊區(qū)。2.對(duì)既要防止反擊,又要防止繞擊的接地體,應(yīng)降低雷電先導(dǎo)對(duì)接

7、地體閃擊的定位高度,使接地體不發(fā)出易使雷電先導(dǎo)定位高度較高的“定位迎面先導(dǎo)”。同時(shí)應(yīng)在接地體側(cè)面安裝接閃裝置,如在高接地體或線路桿塔側(cè)面安裝具有防繞擊功能的“全屏蔽防雷裝置”,作為對(duì)已進(jìn)入接地體側(cè)面屏蔽失效區(qū)的雷電先導(dǎo)可靠接閃的有效防繞擊措施。五、輸電線路雷電繞擊防護(hù)性能的重要性我國目前大部分地區(qū)使用的輸電線路都在500kw以下，其跳閘原因還是以雷電閃絡(luò)為主，處于自然條件的約束之下。有關(guān)數(shù)據(jù)表明：約十年前，由于雷電閃擊致使輸電線路跳閘的事件占總電路跳閘事件的35.12%。當(dāng)然，這些都與當(dāng)前的輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)存在

8、很大關(guān)系。然而，從國內(nèi)數(shù)十年收集的輸電線路跳閘的有關(guān)事件表明：在輸電線路的電壓高于500kw時(shí)，其跳閘故障的的主要原因不是雷電繞擊電塔時(shí)產(chǎn)生的反擊而是因?yàn)槔纂姯h(huán)繞之后擊中的電塔所致。這將與我們學(xué)術(shù)界公認(rèn)的規(guī)程法和擊距法產(chǎn)生悖逆。于是我們可以通過對(duì)特/高壓輸電線路雷電繞擊的防護(hù)性能進(jìn)行分析，對(duì)超/高電壓輸電線路的跳閘問題進(jìn)行處理，使其防雷性能更好更完善。六、架空輸電線路的雷