第六-雷电过电压防护课件.ppt
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- 第六 雷电 过电压 防护 课件
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1、第六章 雷电过电压防护输电线路上的雷电过电压n1、直击雷过电压:是由雷电直接击中杆塔、避雷线或导线引起的过电压;一般采用避雷线保护n2、感应雷过电压:是由雷击线路附近大地,由于电磁感应在导线产生的过电压n运行经验表明,直击雷过电压对电力系统的危害最大,感应雷过电压只对35KV及以下的线路会造成雷害。发电厂、变电站的雷电过电压n1、雷直击于发电厂、变电站而形成的直击雷过电压,一般采用避雷针保护。n2、雷击输电线路后产生的向发电厂、变电站入侵波过电压。一般采用避雷针保护和进线段保护。n根据我国运行经验,凡装设符合标准要求的避雷针(线)的发电厂和变电站绕击和反击事故率是非常低的,故沿线路入侵的雷电波
2、是造成发电厂、变电站雷害事故的主要原因。6.1 输电线路的雷电过电压n架空线地处旷野、纵横交错,极易遭受雷击雷击输电线路(1)雷直击导线无避雷线的线路最易发生,但即使有避雷线,雷电仍可能绕过避雷线的保护范围而击于导线绕击。(2)雷击杆塔或避雷线强大的雷电流通过杆塔的接地电阻,使杆塔和避雷线的电位突然升高,杆塔与导线的电位差超过线路绝缘子闪络电压时,绝缘子发生闪络,到线上出现很高的电压。这种杆塔电位升高,反过来对导线放电,称为反击。直击雷过电压:雷直击输电线路杆塔、避雷线或导线而产生的过电压 (3)雷击输电线路附近大地雷击导线水平距离65m以外的大地时,由于空间电磁场的急剧变化,在导线上感应的过
3、电压,称为感应雷过电压n直击雷过电压和感应雷过电压产生的危害:n(1)引起线路跳闸,影响正常供电n(2)雷电波侵入变电站工程上衡量输电线路防雷性能优劣的指标n输电线路防雷性能的优劣主要用耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。n耐雷水平:雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值,以KA为单位。耐雷水平越高,线路发生闪络的概率越小,线路的防雷性能越好。n雷击跳闸率:每100Km线路每年由雷击引起的跳闸次数。它是衡量线路防雷性能的综合指标6.2 输电线路的防雷措施1.架设避雷线n防止雷直击于导线n对雷电流有分流作用,使塔顶电位下降n对导线有耦合作用,降低雷击杆塔时绝缘子串上电压n对导线有屏蔽作用,可降低导
4、线上感应电压。n500Kv:全线架设双避雷线不大于15度n300Kv:全线架设双避雷线在20度左右n220Kv:宜全线架设双避雷线在20度左右n110Kv:一般全线架设避雷线在20度左右n35Kv:一般不沿全线架设避雷线,取20到30度之间二、降低杆塔接地电阻n在土壤电阻率低的地区,应充分利用铁塔、钢筋混凝土杆的自然接地电阻n在高土壤电阻率的地区,用一般方法很难降低接地电阻时,可采用多根放射形接地体,或连续伸长接地体,或采用某种有效的降阻剂降低接地电阻值三、架设耦合地线n降低接地电阻困难时采用n在导线下方架设n作用 增加避雷线与导线间的耦合作用以降低绝缘子串上的电压 增加对雷电流的分流作用。四
5、、采用不平衡绝缘方式同杆双回线路采用作用原理:二回路的绝缘子串片数有差异,这样雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络,闪络后的导线相当于地线,增加了与另一回路导线的耦合作用,提高了另一回路的耐雷水平,使之不发生闪络,以保证另一回路连续供电。一般认为,二回路绝缘水平的差异宜为 倍的相电压3五、采用消弧线圈接地方式适用条件:雷电活动强烈、接地电阻又难以降低的地区作用原理:单相对地闪络时,消弧线圈使其不至于发展成持续工频电弧 两相或三相对地闪络时,第一相闪络并不会造成跳闸,先闪络的导线相当于一根避雷线,增加了分流和对未闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的电压下降,从而提高了线路的耐雷水平。六、装设自动重合
6、闸n由于雷击造成的闪络大多能在跳闸后自行恢复绝缘性能,所以重合闸成功率较高。n据统计,我国110KV及以上高压线路重合闸成功率为75%90%;35KV及以下线路约为50%80%。七、加强绝缘n对于输电线路的个别大跨越高杆塔地段,络雷机会增多,塔高等值电感大,塔顶电位高,感应过电压也高;绕击时最大雷电流幅值大,绕击率高。使得线路的雷击跳闸率增加n为降低跳闸率,可在高杆塔上增加绝缘子串的片数。n标准规定,全高超过40m有避雷线的杆塔,每增高10m,应增加一片绝缘子。八、采用排气式避雷器n排气式避雷器仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱点的防雷保护。n它能免除线路绝缘的冲击闪络,并使建弧率降为零n
7、排气式避雷器只能安装在高压线路交叉的地方及高压线路与通信线路之间的交叉跨越档、过江大跨越高杆塔、变电站的进线保护段等处。九、采用线路型金属氧化物避雷器n在雷电活动特别频繁和土壤电阻率较大的地区,可采用线路型金属氧化物避雷器进行防雷。n这种避雷器采用复合绝缘外套,重量轻,便于安装。它并接于线路绝缘子串两端,当绝缘子串上的电压达到一定值时动作,从而避免了绝缘子串发生闪络,降低了线路的雷击跳闸率。n这种方法的缺点是,避雷器的试验和维护较困难,成本高。6.3 发电厂和变电站的直击雷保护n发电厂、变电站雷害来源:(1)雷直击发电厂和变电站的避雷针后,强大的雷电流 a.在设备上产生感应过电压 b.避雷针电
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