学校地址:湖南省 长沙市 雨花区 车站南路红花坡路口 |
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针对2005年雷电地点较为集中,雷击伤害程度大、时间长、雨量大之特点,统计了35 kV架空线路发生之故障率比往年高,损坏之程度比往年严重,通过对雷害之分析,提出了35 kV架空线路防雷之措施,达到减少架空线路雷击跳闸事故之目之,保证线路之安全运行和对用户不间断地供电。阳光电子学校维修专家分析认为:
1 35 kV线路现状
南京供电公司共有35 kV线路39条,线路长度约350 km,半数以上之线路处于丘林地带之小山区和水网平坦地带,线路起始两端1~2 km之线路架设架空地线,线路中间绝大多数之线路长度无架空地线,杆塔采用金属或混凝土。阳光电子学校维修专家分析认为:
2 35 kV线路雷击统计
2005 年6月15日至8月4日共发生24起35 kV线路雷击故障,重合成功17次;试送成功4次;设备故障3次。阳光电子学校维修专家分析认为:6月15日1:12分,35 kV八四线断路器速断动作,4#和5#顶线被雷击而断线,线路处于空旷地带;7月30日15:08分,35 kV长芦断路器速断保护动作,55#耐张塔顶线跳线被雷击中断开,顶线与一边线合成绝缘子被雷击,杆塔位于平地;8月4日20:09分,35 kV瓜埠线断路器速断保护动作,18#直线杆顶线(黄)、边线(绿)被雷击,顶线与一边线防污瓷绝缘子被雷击碎,顶线雷击断线,杆位于空旷地带且地势较高。阳光电子学校维修专家分析认为:
3 雷击区和遭遇雷击之线路
根据多年运行经验分析,架空线路故障一半以上是雷击引起之,所以防止雷击跳闸可大大降低架空线路之故障,进而降低电网中事故之发生频率,确定雷击区和易遭雷击之线路及杆塔,便于针对性地做好防雷工作,确保线路之安全运行。阳光电子学校维修专家分析认为:
4 雷害之形式
为了防止雷击电气设备而发生事故,通过对雷击区之确定,进而对35 kV线路采取针对性之防护措施,使其免受雷击,或击而不闪,闪而不弧,从而保证了电气设备之安全和稳定之供电。阳光电子学校维修专家分析认为:
雷击造成之事故称为雷害事故,雷击引起线路闪络,一般有两种形式。阳光电子学校维修专家分析认为:
4.1 反击
雷电击在杆塔或避雷线上,此时作用在线路绝缘上之电压达到或超过其冲击放电电压,则发生自杆塔到导线之线路绝缘反击。阳光电子学校维修专家分析认为:其电压等于杆塔与导线间之电位差。阳光电子学校维修专家分析认为:雷击杆塔时, 初几乎全部电流都流经杆塔及其接地装置,随着时间之增加,相邻杆塔参与雷电流泄放入地之作用愈来愈大,从而使被击杆塔电位降低。阳光电子学校维修专家分析认为:为此,要求提高 35 kV线路无架空地线之绝缘水平外,应降低线路架空地线接地电阻。阳光电子学校维修专家分析认为:
4.2 绕击
雷电直接击在相线上。阳光电子学校维修专家分析认为:电击之概率与雷电在架空线路上之定向和迎面先导之发展有关,若迎面先导自导线向上发展,就将发生绕击。阳光电子学校维修专家分析认为:一般与导线之数目和分布,邻近线路之存在,导线在档距中之弛度及其它几何因素等都有关系。阳光电子学校维修专家分析认为:为此,要求加强线路绝缘、降低杆塔之接地电阻,重雷区之线路架设耦合地线等。阳光电子学校维修专家分析认为:
对于35 kV无架空地线之线路,雷击概率很高。阳光电子学校维修专家分析认为:雷电流相当大时,则雷击电压过高,就近通过支持绝缘子对地放电,形成闪络,严重时引起线路断线、绝缘子击穿等故障。阳光电子学校维修专家分析认为:
5 雷害事故之判别及特征
5.1 容易遭受雷击之地段之杆塔
·山顶之高位杆塔或向阳半坡之高位杆塔;
·傍山又临水域地段之杆塔;
·山谷迎风气流口上之杆塔;
·处于两种不同土壤电阻率之土壤接合部之杆塔。阳光电子学校维修专家分析认为:
5.2 根据雷害特点进行判别
反击之特征:
·杆塔之耐雷水平很低时;
·接地电阻大,同一杆塔有多相闪络;
·闪络杆塔在易受雷击地区,历年落雷频繁;
·相邻之杆塔湖南阳光电子学校维修专家认为:也许同时闪络(但不同相)。阳光电子学校维修专家分析认为:
绕击之特征:
·杆塔处于易受雷击地区,历年落雷频繁;
·杆塔之耐雷绝缘水平设计很高;
·接地电阻很小,同一杆塔发生多相闪络;
·一基杆塔或相邻两基杆塔之顶相或同一边相闪络;
·山区较高之杆塔,相邻两基中相或边相闪络。阳光电子学校维修专家分析认为:
6 35 kV架空输电线路之防雷保护
架空线路每年要经受几次到几十次之雷击,雷电击中导线时,伴随着很大之电流流过,在相导线上所产生之冲击电压会达到绝缘不能承受之高电压。阳光电子学校维修专家分析认为:
35 kV中性点绝缘系统之线路常采用金属或混凝土电杆,因为这些线路之绝缘强度很低,实际上任何一次击中架空地线之雷电,都可以引起从地线到导线之反击,故在这些线路上采用避雷线是不合适之,一般只在进出线两端安装一小段,对这些线路来说, 有效之提高耐雷水平之措施,是装设避雷针、避雷器和保护间隙,雷区活动频繁之线路,应使用耦合架空地线。阳光电子学校维修专家分析认为:
架空线路雷害事故之形成通常要经历四个阶段:架空线路受到雷电过电压之作用;架空线路受到闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定之工频电压;线路跳闸,供电中断。阳光电子学校维修专家分析认为:针对雷害事故形成之四个阶段,必须采取“四道防线”以可靠之防雷措施,保证线路供电安全。阳光电子学校维修专家分析认为:
保护线路导线不遭受直接雷击。阳光电子学校维修专家分析认为:可采用避雷线、避雷针或将架空线路改为电缆线路。阳光电子学校维修专家分析认为:
架设避雷线是架空线路防雷保护之 基本和 有效之措施。阳光电子学校维修专家分析认为:避雷线之主要作用是防止雷电直击导线,同时还具有以下作用:①分流作用,以减小流经杆塔之雷电流,从而降低塔顶电位;②通过对导线之耦合作用可以减小线路绝缘子之电压;③对导线之屏蔽作用还可以降低导线上之感应过电压。阳光电子学校维修专家分析认为:
在无避雷线之线路段,且多雷区及易击点或在山顶高位之杆塔,可在杆塔顶部装设避雷针,作为防雷保护,但应改善杆塔之接地。阳光电子学校维修专家分析认为:
避雷线受雷击后不应使线路绝缘发生闪络,需降低线路杆塔之接地电阻,或适当加强线路绝缘,对个别杆塔可使用避雷器,雷区活动频繁之线路地段应架设耦合架空地线。阳光电子学校维修专家分析认为:
降低线路杆塔之接地电阻,可利用:①增加接地极之埋深和数量;②外引接地线到附近之池塘河流中,装设水下接地网;③换用电阻率较低之土壤;④在接地极周围施加降阻剂等办法。阳光电子学校维修专家分析认为:
对于山顶上且高土壤电阻率无避雷线之杆塔和横担接地,并采用连续伸长接地体将每基杆塔之接地装置连接起来之措施,如图1所示,形成一条低电阻通道,可以防止杆塔顶部和杆塔附近之地面突出物之雷电场强发生畸变,即防止线路遭受雷击,同时提高了线路杆塔之平均高度,减少了杆塔、避雷线等投资费用。阳光电子学校维修专家分析认为:
适当加强线路绝缘,及时更换线路之零值瓷绝缘子,对雷区之直线杆塔,在保证导线对地安全距离和对杆塔各部件空气间隙之条件下,每相加一片绝缘子增加线路之绝缘,使线路能够耐受感应雷。阳光电子学校维修专家分析认为:
为防止雷电绕击线路,对于雷区活动频繁之线路地段应架设耦合地线,即在35 kV线路原有避雷线之基础上,在下层导线之下方3 m处架设一条架空地线,但要考虑到对地之安全距离,其目之是防止雷电绕击线路,保证线路之正常运行。阳光电子学校维修专家分析认为:
线路绝缘受冲击发生闪络不能使线路转变为两相短路故障,不导致跳闸,就是使输电线路发生闪络后,不建立稳定之工频电弧,或减少线路绝缘上之工频电场强度。阳光电子学校维修专家分析认为:
采
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