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        淺析架空輸電線路常用防雷措施

          
        評論: 更新日期:2010年07月01日

           摘要:架空輸電線路防雷是電力系統防雷工作的重要方面,常用的防雷改進措施有:架設避雷線、安裝避雷針、加強線路絕緣、采用差絕緣方式、裝設藕合地線或輛合地理線、升高避雷線減小保護角、裝設消雷器及預放電棒與負角保護針、使用接地降阻劑等。解決線路的雷害問題,要從實際出發因地制宜,綜合治理。

           關鍵詞:接地電阻、差絕緣、耦合地線、避雷線、消雷器

           架空輸電線路是電力網及電力系統的重要組成部分。由于它暴露在自然之中,故極易受到外界的影響和損害,其中最主要的一個方面是雷擊。架空輸電線路所經之處大都為曠野或丘陵、高山,輸電線路長,遭遇雷擊的機率較大。

           架空輸電線路雷害事故的形成通常要經歷這樣四個階段:輸電線路受到雷電過電壓的作用:輸電線路發生閃絡;輸電線路從沖擊閃絡轉變為穩定的工頻電壓;線路跳閘,供電中斷。針對雷害事故形成的四個階段,現代輸電線路在采取防雷保護措施時,要做到“四道防線”,即:
           1 防直擊,就是使輸電線路不受直擊雷。
           2 防閃絡,就是使輸電線路受雷后絕緣不發生閃絡。
           3 防建弧,就是使輸電線路發生閃絡后不建立穩定的工頻電弧。
           4 防停電,就是使輸電線路建立工頻電弧后不中斷電力供應。

           架空輸電線路防雷的具體措施

           現對生產運行部門常用的架空輸電線路防雷改進措施簡述如下:

           1、架設避雷線

           架設避雷線是輸電線路防雷保護的最基本和最有效的措施。避雷線的主要作用是防止雷直擊導線,同時還具有以下作用:
           1)分流作用,以減小流經桿塔的雷電流,從而降低塔頂電位;
           2)通過對導線的耦合作用可以減小線路絕緣子的電壓;
           3)對導線的屏蔽作用還可以降低導線上的感應過電壓。
           通常來說,線路電壓愈高,采用避雷線的效果愈好,而且避雷線在線路造價中所占的比重也愈低。因此,110kV及以上電壓等級的輸電線路都應全線架設避雷線。
           同時,為了提高避雷線對導線的屏蔽效果,減小繞擊率,避雷線對邊導線的保護角應做得小一些,一般采用20°~30°。220kV及330kV雙避雷線線路應做到20°左右,500kV及以上的超高壓、特高壓線路都架設雙避雷線,保護角在15°左右。

           2、安裝避雷針

           安裝避雷針也是架空輸電線路常用的一種防雷措施。
           但是在實際應用卻存在以下問題:
           1)由于避雷針而導致雷擊概率增大
           2)保護范圍小
           國內外不少防雷專家,對避雷針能向被保護物有多大的保護距離做了系統的研究得出的結論是:“對一根垂直避雷針無法獲得十分肯定的保護區域”。英國的BS6551法規曾指出:“經驗顯示不能依賴避雷針提供任何保護區內的完整保護”。而德國防雷法規則有意識地不引入避雷針保護范圍的概念。從避雷針因側擊雷、繞擊雷,造成事故的實例來分析,其保護范圍是不十分肯定的。
           由于避雷針的引雷作用,所以雷擊次數就會提高,當雷電被吸引到針上,在強大的雷電流沿針而流入大地過程中,雷電流周圍形成的磁場會產生截應過電壓,它與雷電流的大小及變化速度成正比,與雷擊的距離成反比。而被保護物的自然屏蔽裝置對電磁感應或電磁干擾的屏蔽作用,不能達到有效屏蔽,使被保護區內的弱電設備因感應過電壓而損壞。

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