浅谈500kv输电线路防雷技术.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈500kv输电线路防雷技术 李冰冰 张君 　　国网山东省电力公司检修公司 山东济南 250023 　　摘要：输电线路作为电力系统的重要组成部分，保证输电线路安全可靠运行是电力部门的重要工作。雷击故障作为影响输电线路安全运行的重要因素之一，对输电线路安全可靠运行造成了严重威胁。本文分析了雷击电流的性质，由此提出了防雷保护的措施，供业内人士参考。 　　关键词：500kv输电线路；防雷 　　目前，随着经济的发展，我国的500kV超高压输电线路得到快速发展，500kV超高压输电线路中一般情况下都需要沿线布置避雷防护装置。因为500kV超高压输电线路的架设区域多为远离城市居民区或农村密集地的地点，即多为空旷的平原、山岭等人烟稀少地带，相比于人员集中区，这些人员稀少地带的气候、地形都非常复杂多变，由此大大增加了输电线路被雷击的概率，从而导致线路的跳闸以及闪络放电等事故，这对500kV超高压输电线路的安全稳定运行造成严重的影响。因此如何保证500kV超高压输电线路的安全可靠的运行，是超高压输电线路防雷研究的一个重点。 　　一、500kV超高压输电线路中的雷电流 　　雷电流是指雷击于接地良好的目标时泄入大地的电流。雷电流的幅值一般都是在杆上或者避雷针上用磁钢棒测出的。 　　雷电流的幅值Im与当地气象条件有关，不是一个固定值，只有通过大量实际测量，通过统计等科学手段才能正确估算当地雷电流概率分布规律。根据我国许多地区雷电流的实测数据表明：雷电流发生的波头时间与雷电流幅值成同样的趋势，和杆塔高度无明显关系，因此在输电线路雷电设计中，我国大部分地区的雷电流概率分布可用式（1）进行估算：（1）式中：Im表示的就是雷电流的幅值，单位为kA；P表示的就是雷电发生区大于雷电流幅值Im的概率。 　　二、500kv输电线路易击区 　　根据我国500kV输电线路大量运行实测表明，500kV超高压电网遭受雷击的事故主要与以下四个因素有关：输电线路雷电流强度；线路是否拥有架空地线；超高压线路绝缘子的50%放电电压大小；杆塔的接地电阻是否满足设计要求。由于超高压输电线路的路径走势变化复杂，在输电线路的某些地段线路往往容易遭受雷击，这些地段在防雷设计中通常被称为线路的“易击区”，也是防雷设计的重点对象。 　　三、雷电对500kV超高压输电线路的危害 　　就目前来说，雷电对500kV超高压输电线路的产生的主要危害以下2个方面 　　3.1雷电反击危害 　　雷击反击使得500kV超高压输电线路产生跳闸事故，也就是直击雷现象。因为输电线路中的电线杆、电线塔或避雷装置遭受雷击之后，会产生很大的雷电电流从而击穿大地，同时输电线路的电线杆塔的接地电阻不能满足设计规范，就会使得接地电压幅值瞬间增大，由此会在线路中产生更大的感应电压，形成雷电反击事故，该事故的危害很大，产生的瞬间放电电压高达几万到几百万伏，电流也随之升高到几十万安，如此高的电流会把在雷电反击的范围内所有事物给融化或灼伤。500kV超高压输电线路多在输电线塔顶附近的装备或是避雷针上发生雷电反击现象，造成多相或单相形式的瓷瓶闪络，最终使得输电线路跳闸。 　　3.2雷电绕击危害 　　500kV超高压输电线路在安装避雷针之后就可以有效的避免雷电反击现象，从而可以安全稳定的进行传输电能。但是，雷电仍然会绕过避雷针直接击打在导线上，由此产生输电线路的雷电绕击。雷电绕击现象多发生在输电线路周围空旷或是线路配置复杂的地区。雷电反击一般会在迎着雷电云的一面造成线路的边相瓷瓶串闪络，也可能会从导线的两旁释放超高的雷电流而造成瓷瓶串闪络；另外，还有可能雷电反击产生的超高电流绕击在导线的一侧从而造成瓷瓶串闪络，因为此时的雷电流超高，那么经由输电线塔传入大地时就会产生很大电位差，所以就会造成瓷瓶闪络。 　　四、500kV超高压输电线路运行中的防雷措施 　　综合以上雷电的危害，我们需要综合考虑各项因素来选择500kV超高压输电线路的避雷措施，一般情况下根据本地的线路特点，主要考虑当地的线路的运行方式及重要意义、地形的特点及地质电阻率，还有当地的雷电活动情况，在通过科学有效的鉴定技术，制定适宜的防雷保护措施。 　　4.1选取合理的输电线路路径 　　雷击现象的出现，就有其必然存在的原因，所以产生了很多雷击区，在选择输电线路的路径时尽量避免经过雷击区，就会减少很多的雷击危害。容易造成雷击危害的雷击区主要有：地下水位高易导电或是地下含有易导电矿物质的区域；在山口峡谷地带的顺风区或山区的多风地带等雷暴走廊区；山丘顶部或植被长势良好的向阳区等。 　　4.2安装防绕击预放电避雷针 　　防绕击预放电避雷针具有一般侧针所没有的技术特点，防绕击预放电避雷针比传统避雷针放电提前，它能将动态雷闪所产生的高频脉冲电压重复不间断的送达针尖，以触