導航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

高壓輸電線路防雷技術探討

文檔作者：張秀青劉武于振波文檔來源： 1．淄博市氣象局防雷中心 2．民航貴州空管分局建設辦公室 3．山東省雷電防護技術中心		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年07月10日
下載地址：點擊這里	文件大?。?178.94 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：178.94 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

上一篇：高壓輸電線路施工安全管理探討

文本預覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

20201111年年第62月期 山 東 乞 霧 第31卷
總第126期
引言
高壓輸電線路防雷技術探討
張秀青 ，劉 武 ，于振波
(1．淄博市氣象局防雷中心，山東淄博255048；2．民航貴州空管分局建設辦公室，貴陽550012；
3．山東省雷電防護技術中心，濟南250031)
摘要：通過某高壓變電站因雷擊經(jīng)常停電的實際解決實例，就雷電對輸電線路
的威脅途徑和破壞原理進行了分析，并提出了具體防雷技術。
關鍵詞：高壓；輸電線路；防雷技術
中圖分類號：$429 文獻標識碼：B 文章編號：1005—0582(2011)02—0037—03
高壓輸電線路一般位于空曠地帶，且線路敷
設距離較長，因而遭受雷擊和受雷電影響出現(xiàn)故
障的概率非常高。某一新建變電站經(jīng)常發(fā)生因雷
擊跳閘停電故障，嚴重影響了附近工廠企業(yè)的正
常生產(chǎn)和人們的日常生活，為此，對該變電站進
行了實地勘查，以期找出問題的根源，查找存在
的問題隱患，提出相應的防護措施和對策。根據(jù)
此次現(xiàn)場勘查情況和解決方案，依據(jù)雷電的破壞
原理和相關的國家技術標準，現(xiàn)就高壓輸電線路
的防雷技術做一分析和闡述。
1 故障描述及現(xiàn)場勘查情況
據(jù)變電站工作人員描述：每到雷雨天氣，經(jīng)
常發(fā)生跳閘停電故障。有時造成輸電線路被雷擊
斷，造成停電；有時僅僅因雷擊造成跳閘，由于
需要一定的時間進行檢修，確認安全后才能合閘
送電，因而影響生產(chǎn)，但設備未發(fā)現(xiàn)損壞。變電
站內(nèi)的設備未出現(xiàn)因雷擊損害的現(xiàn)象。
現(xiàn)場勘查情況：該變電站為35kV變電站，
收稿日期：2OlO一09．27
作者簡介：張秀青(1974一)，女，大學，工程師，主要從事防雷工作。
孤立且周圍比較空曠。輸入線路為35kV，全線
位于田野空曠地帶，輸出為l0kV，部分線路位
于空曠地帶。35kV輸電線路未全線架設避雷線，
僅是靠近變電站的進線段架設了避雷線，10kV
輸電線路未架設避雷線。35kV 輸電線路的桿塔
型式為有拉線的鋼筋混凝土單桿，10kV 輸電線
路的桿塔型式為無拉線的鋼筋混凝土單桿。避雷
線在每個桿塔處均做了接地，引下線設在鋼筋混
凝土桿塔中間，接地電阻均滿足要求。變電站內(nèi)
避雷針較少，部分設備未在避雷針保護范圍之
內(nèi)。
2 雷電對輸電線路的威脅途徑
由于變電站內(nèi)的設備未出現(xiàn)因雷擊損害的
現(xiàn)象，因而重點考慮對輸電線路的保護。根據(jù)雷
電的破壞原理，雷電對輸電線路的威脅途徑主要
有以下幾種：
(1)雷電直接擊中高壓輸電線路產(chǎn)生直擊
雷過電壓。
當雷電直接擊中架空輸電線路時，在雷擊點
產(chǎn)生的雷電過電壓最大值可按下式確定：
· 37 ·
萬方數(shù)據(jù)
雷擊點過電壓最大值為 。
Us=1001
式中： 是雷擊點過電壓最大值，單位為kV；
，是雷電流幅值，單位為kA。
直擊雷過電壓一般可達幾千kV～l萬kV，
易導致線路絕緣發(fā)生閃絡，對各類輸電線路構成
威脅。同時，當雷電直接擊中輸電線路時， 由于
雷電放電通道溫度很高(可達6000~10000℃)
和雷電沖擊波作用，可直接擊斷輸電線路，從而
造成輸電線路停電。
(2)雷擊輸電線路附近產(chǎn)生雷電感應過電
壓。
在架空輸電線路附近發(fā)生雷云對地放電時，由
于雷電的靜電感應作用，會在輸電線路上產(chǎn)生感應
過電壓。感應過電壓的最大值可按下式確定[1】3 ：
U k hI
P X— (2)
式中： 為雷擊大地時感應過電壓最大值，單
位為kV；
，為雷電流幅值，單位為kA；
h為輸電線路距地面的平均高度，單位為m；
為雷擊點與輸電線路的距離，單位為m；
k 為系數(shù)，當d>65m 時，一般取值為
25Q 。
由此可知，輸電線路上雷電感應過電壓的最
大值可達300~400kV，主要是對35kV及以下輸
電線路的絕緣存在較大威脅，從而造成跳閘停
電，但對35kV以上線路的絕緣威脅則要小得多。
(3)雷擊架空輸電線路上的避雷線或桿塔頂
端形成作用于輸電線路絕緣的雷電反擊過電壓。
當雷擊架空輸電線路上的避雷線或桿塔頂
端時，形成的暫態(tài)高電壓對輸電線路造成反擊，
從而造成跳閘停電。該反擊過電壓的大小與雷電
流參數(shù)、桿塔型式、避雷線與線路的距離、距地
高度以及接地電阻等有關。
． 38 ．
3 防雷措施和對策
針對雷電對輸電線路的破壞途徑，采取相應
的防護措施。
3．1 直擊雷過電壓的防護措施
在輸電線路上方架設避雷線可有效地減少
雷電直擊輸電線路的概率，從而降低直擊雷過電
壓的危害。根據(jù)電力行業(yè)標準DL／T620—1997
《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》的規(guī)
定 】 ％：330kV和500kV線路應沿全線架設雙避
雷線；220kV線路宜沿全線架設雙避雷線；1 10kV
線路一般沿全線架設避雷線；66kV 線路當負荷
重要且所經(jīng)地區(qū)年平均雷暴日數(shù)為30天以上時
宜沿全線架設避雷線；35kV 及以下線路，一般
不沿全線架設避雷線；在雷電活動強烈的區(qū)域和
經(jīng)常發(fā)生雷擊故障的桿塔和線段，應架設避雷
線。但從實際來看，一些輸電線路，尤其是35kV
及以下線路在架設時，未充分考慮實際情況，未
考慮該地區(qū)的雷電活動情況或根本就缺少此方
面的資料，按照規(guī)范要求全線未架設避雷線或僅
是靠近變電站的進線段部分架設了避雷線，致使
經(jīng)常因雷擊造成停電甚至造成線路被擊斷。
從該實例來看，盡管輸電線路按照標準在靠
近變電站的進線段部分架設了避雷線，但是，由
于整個輸電線路位于田野空曠地帶，遠端未架設
避雷線的部分遭受直接雷擊的概率仍然很高，造
成輸電線路中斷，從而影響到該變電站的供電。
為此，建議在空曠地帶或多雷區(qū)，10kV和35kV
及以上線路在架設時，應全線架設避雷線。
另外，利用鋼筋混凝土電桿內(nèi)的鋼筋作接地
引下線時，其鋼筋與接地螺母、鐵橫擔問應有可
靠的電氣連接。避雷針和避雷線的保護范圍計算
方法應采用國家標準GB50057規(guī)定的“滾球法”，
而非“角度折線法”L2J。
3．2 雷電感應過電壓的防護措施
為減少雷電感應過電壓對輸電線路的影響，
萬方數(shù)據(jù)
應采取以下措施：
(1)鋼筋混凝土桿鐵橫擔和鋼筋混凝土橫擔
線路的避雷線支架、輸電導線橫擔與絕緣子固定
部分或瓷橫擔固定部分之間，應有可靠的電氣連
接并與接地引下線相連。
(2)3V～10kV鋼筋混凝土桿輸電線路，宜
采用瓷或其他絕緣材料的橫擔，當用鐵橫擔時，
輸電線路應采用高一電壓等級的絕緣子。
(3)與輸電線路相連的電纜，應在其兩端裝
設閥式避雷器或保護間隙。
3．3 雷電反擊過電壓的防護措施
雷擊點電壓的大小除了與雷電流波形有關
外，還與雷電流通過與該點連接的全部阻抗有
關，如通過的桿塔、桿塔的接地裝置以及通向相
鄰桿塔的避雷線等。為減小雷電反擊過電壓對輸
電線路絕緣的影響，應采取以下措施：
(1)盡量降低桿塔的接地電阻值。
(2)增大避雷線與輸電導線之間的距離，對
于35kV輸電線路，避雷線與輸電導線之間的距
離不應小于3．0m。
(3)桿塔的型式影響桿塔的波阻和電感，建
議在雷擊頻繁引起故障的區(qū)域，桿塔采用波阻和
電感相對較小的鐵塔或門型鐵塔。
3．4 其他防護措施和對策
(1)在經(jīng)常因雷擊停電的地區(qū)，或周圍生產(chǎn)
對供電的連續(xù)性有較高要求時，建議在輸電線路
上裝設自動重合閘裝置，使斷路器跳閘后能夠及
時恢復，以縮短停電時間，提高供電的可靠性。
(2)對于3～10kV 線路終端用戶，可能由
于雷擊常造成RCD不應有的跳閘。當發(fā)生感應
暫態(tài)雷電過電壓時，由于過電壓波屬于高頻波，
在高頻條件下容抗大大減小，從而引起RCD不
應有的誤動作，造成跳閘，影響正常用電。由于
這種雷電過電壓波作用時間極短，量級為微秒
級，可采用帶少許延時的RCD避免經(jīng)常跳閘的
問題。
(3)建議有重要設備和場所以及對供電要求
高的生產(chǎn)單位自備柴油發(fā)電機，作為備用電源自
動投入。
(4)應做好各終端廠區(qū)內(nèi)變壓器和低壓配電
系統(tǒng)的防雷，防止用電廠區(qū)內(nèi)的設備因雷擊遭到
破壞。有條件的廠區(qū)，建議采用電纜直接埋地的
方式入戶。
(5)變電站內(nèi)電氣設備的進線處、架空線與
電纜連接處應裝設避雷器，防止沿輸電線路傳導
來的雷電過電壓波造成設備的毀壞。
(6)在變電站內(nèi)增設避雷針，對整個變電站
形成保護。
(7)定期對每根鋼筋混凝土桿引下線的接地
電阻進行檢測，要求R<10O。
4 結語
高壓輸電線路遭受雷擊的事故時有發(fā)生，防
雷技術人員在實際工作中也會時常面對此類問
題。防雷技術人員不僅要掌握低壓配電部分的防
雷技術，也要理解雷電對高壓輸電線路的危害及
其防護技術，才會更好地深入分析各種雷擊引起
的電力事故，找到真正的事故原因。
參考文獻：
[1]《雷電防護標準匯編》編委會，中國標準出版
社第四編輯室．雷電防護標準匯編．電力卷[S]．
北京： 中國標準出版社，2009．
[2]中華人民共和國機械工業(yè)部．GB50057—94
建筑物防雷設計規(guī)范[S]．北京：中國計劃出
版社，2000：20—26．

網(wǎng)友評論 more

電力安全論文最新內(nèi)容

07-10