输电线路的防雷设计计算

科技信息

ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ

2013年第9期0引言

输电线路是电力系统的大动脉，它将巨大的电能输送到四面八

方，是连接各个变电站、各重要用户的纽带。输电线路的安全运行，直接影响到了电网的稳定和向用户的可靠供电。因此，输电线路的安全运行在电网中占据举足轻重的地位，也是实现“强电强网”的需要，也是向工农业生产、广大人民生活提供不间断电力的需要。

1输电线路耐雷水平的计算

输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。其中雷击跳闸率通常是假定在每年40个雷电日的情况下，每百公里线路每年因雷害而可能跳闸的次数，它可用来衡量不同设计方案的相对优劣，并不能代表线路实际运行中真实遮断情况。

由于平等导线之间存在着互感和线间电容，因此一旦在避雷线上出现电压行波时，在相导线上就要耦合出一个相应的电压。真正作用在绝缘子的电压是它们二者之差，即U l -U=U l （1-K ），耦合系数K 通常约在0.2左右。耦合作用使绝缘所受到的电压低于塔顶电位U l ，耦合系数在不考虑电晕的情况下，可根据导线的几何尺寸算出，又可称为几何耦合系数。

雷电流可以根据i m =（I m /2）×（1－cos ωt ）计算（见图1），从而可算出塔顶电位U l =i m ×R ，其中R 为杆塔的接地电阻值。U l 再乘上一个考虑耦合的系数（1-K ），就是实际作用于导线绝缘上的电压。如果它超过绝缘子的50%闪络电压，就可以认为要造成闪络，雷电对线路放电引起绝缘闪络时的雷电流临界值，称作线路的耐雷水平。线路的耐雷水平愈高，线路绝缘发生闪络的机会就愈小。

图1雷电流波形图

但是，当雷电流超过线路的耐雷水平时，虽然会导致一次雷电闪络，却并不一定意味着一次故障。这时候，雷电流沿击穿通道入地，但时间只有几十微秒，线路开关来不及动作。只要在雷电过程迅速消逝后，在闪络点不随之建立工频.电弧，就仍然可以照常供电。只有当沿击穿通道流过的工频短路电流的电弧持续燃烧，引起相间短路线路才会跳闸停电。雷电闪络后是否会使工频电流乘虚而入，这是一个机会问题，通常用建弧率来表示。它是一个随机变量，与单位长度的绝缘上所实际作用的工频电压有关，也就是同绝缘的工作电位梯度有关，这个电位梯度越大，建弧的机会也越大。因此，当绝缘子串发生闪络后，应尽量使它不转化为稳定的工频电弧，因为如果工频电弧建立不了，线路则不会跳闸。由运行经验与试验数据得出，冲击闪络转化为稳定工频电弧的概率（建弧率）的计算公式为η=（4.5E 0.75-14）%，其中η为建弧率；E 为绝缘子串的平均工作电压梯度，kV r.m.s /m 。

对中性点有效接地电网有：

E=U e /3

姨L j +0.5L m 姨姨

姨姨

对中性点非有效接地的电网有：

E=U e /2L j +L m 姨姨姨

姨式中，U e 为额定电压，kV ；L j 为月绝缘子串长度，m ；L m 为线路的线间距离，m （对铁横担和钢筋混凝土横担线路，L m =0）。

显然，降低建弧率可采取的措施是：适当增加绝缘子片数，减少绝

缘子串上工频电场强度，电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式，防止建立稳定的工频电弧。

2

线路感应雷过电压和直击雷过电压的计算

2．1

感应雷过电压

当雷云接近输电线路上空时，根据静电感应的原理，将在线路上感应出一个与雷云电荷相等但极性相反的电荷，这就是束缚电荷，而与雷云同号的电荷，则通过线路的接地中性点逸入大地，对中性点绝缘的线路，此同号电荷将由线路泄漏而逸入大地。

此时如雷云对地（输电线路附近地面）放电，或者雷击塔顶但未发生反击（它们之间的差别仅在于后者以杆塔代替部分雷电通道），由于放电速度很快，雷云中的电荷便很快消失，于是输电线路上的束缚电荷就变成了自由电荷，分别向线路左右传播。

设感应电压为u ，当发生雷电主放电以后，由雷云所造成的静电场突然消失，从而产生行波。根据波动方程初始条件，可知，波将一分为二，向左右传播。感应过电压是由雷云的静电感应而产生的，雷电先导中的电荷Q 形成的静电场及主放电时雷电流I 所产生的磁感应，是感应过电压的两个主要组成部分。2．1．1无避雷线时的感应雷过电压

根据理论分析和实测结果，有关规程建议，当雷击点距输电线路的距离s 大于65m 时，导线上产生的感应过电压最大值可按下式计算：

U =25×I×h d /s （kV ）

式中，I 为雷电流幅值，kA ；为导线悬挂平均高度，m ：为雷击点至线路的距离，m 。

感应过电压的幅值与雷电流幅值I 及导线平均高度成正比；与雷击点到线路的距离s 成反比。感应过电压的极性与雷电流极性相反。由于雷击点的自然接地电阻较大，所以最大电流值可采用I ≤100kV 进行估算。实测表明，感应过电压峰值一般最大可300-400kV 。这对35kV 及以下的水泥杆线路将可能引起闪络事故；对110kV 及以上的线路，由于绝缘水平较高，一般不会引起闪络事故，且感应过电压同时存在于三相导线上，故相间不存大电位差，只能引起对地闪络，如果两相或三相同时对地闪络，才可能形成相间闪络事故。

更多的雷击，则因线路的吸引，而击于线路本身。当雷直击于杆塔或线路附近的避雷线时，周围迅速变化的电磁场将在导线上感应出相反符号的过电压。在无避雷线时，对一般高度的线路，这一感应过电压的最大值可由下式计算：

U=a ×h d （kV ）

式中，a 为感应过电压系数，kV/m ，其值等于以k A/us 为单位的雷电流平均陡度值，其由给定的雷电流幅值I 和波头时间决定，取a =I/2.6。2．1．2有避雷线时的感应雷过电压

如果线路上挂有避雷线，则由于其屏蔽作用，导线上的感应过电压将会下降。假定避雷线不接地，在避雷线和导线上产生的感应过电

输电线路的防雷设计计算

张俊心

（宁夏先科电力设计咨询有限公司，宁夏银川750001）

【摘要】输电线路雷害事故引起的跳闸，不但影响电力系统的的正常供电，增加输电线路及开关设备的维修工作量，而且由于输电线路上落雷，雷电波还会沿线路侵入变电所。而在电力系统中，线路的绝缘最强，变电所次之，发电机最弱，若发电厂、变电所的设备保护不完善，往往会引起其设备绝缘损坏，影响安全供电。由此可见，输电线路的防雷是减少电力系统雷害事故及其所引起电量损失的关键。

【关键词】输电线路；防雷设计；设备保护；绝缘损坏；电位梯度；耐雷水平

作者简介：张俊心（1977—），男，汉族，宁夏银川人，2002年毕业于太原电力高等专科学校，工程师，从事高压输变电工程设计

。

○电力与能源○414

220kV输电线路工程设计毕业设计论文

220kV 双分裂双回路输电线路设计 学 生：阳文闯 指导教师：孟遂民 （三峡大学科技学院） 摘要：本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容，主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤，和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断，力学特性的计算，金具的选取，定位排杆，代表档距的计算，各种校验，杆塔荷载的计算，接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中，重点是线路设计，杆塔定位和基础设计。 关键词： 导线 避雷线 比载 应力 弧垂 杆塔定位 Abstract ：In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with 《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words ：conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower (此文档为word 格式，下载后您可任意编辑修改！) 优秀论文 审核通过 未经允许 切勿外传

输电线路防雷措施

https://www.sodocs.net/doc/c5969716.html, 输电线路防雷措施 在输电线路遭受雷击时，雷电会对输电线路造成过电压冲击，破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象，严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障，进而导致事故跳闸，如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施，则会导致电力系统的供电中断，影响人们的日常生产和生活。 输电线路的防雷措施有： （1）避雷线（架空地线）：沿全线装设避雷线是目前为止110KV及其以上架空线最重要和最有效的防雷措施。35KV及以下一般不全线架设避雷器，因为其绝缘水平较低，即使增加绝缘水平仍很难防止直击雷，可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行，主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。 （2）降低杆塔接地电阻：这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施，措施有采用多根放射状水平接地体、降阻模块等。反击是当雷电击到避雷针时，雷电流经过接地装置通入大地。若接地装置的接地电阻过大，它通过雷电流时电位将升的很高，作用在线路或设备的绝缘体，可使绝缘发生击穿。接地导体由于地电位升高可以反过来向带电导体放电的这种现象叫“雷电反击”。

https://www.sodocs.net/doc/c5969716.html, （3）加强线路的绝缘：如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。在实施上有很大的难度，一般为提高线路的耐雷水平，均优先采用降低杆塔接地电阻的方法。 （4）耦合地线：在导线的下方加装一条耦合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数，可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。（5）消弧线圈：能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧，即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。 （6）避雷器：不作密集安装，仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱的防雷保护。能免除线路的冲击闪络，使建弧率降为零。 （7）不平和绝缘：为了避免线路落雷时双回路同事闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面，当采用通常的防雷措施都不能满足要求时，在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸，保护了其他线路。 （8）自动重合闸：由于线路绝缘具有恢复功能，大多数雷击造成的冲击闪络和工频电弧在线路跳闸后能迅速去电离，线路绝缘不会发生永久性的损坏和劣化，自动重合闸的效果很好。

架空输电线路防雷措施

编号：AQ-JS-03414 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 架空输电线路防雷措施Lightning protection measures for overhead transmission lines

架空输电线路防雷措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中，故极易受到外界的影响和损害，其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山，输电线路长，遭遇雷击的机率较大。 架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段：输电线路受到雷电过电压的作用：输电线路发生闪络；输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段，现代输电线路在采取防雷保护措施时，要做到“四道防线”，即： 1防直击，就是使输电线路不受直击雷。 2防闪络，就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。 3防建弧，就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。 4防停电，就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。

架空输电线路防雷的具体措施 现对生产运行部门常用的架空输电线路防雷改进措施简述如下： 1架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：1）分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位； 2）通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压； 3）对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此，110kV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。 同时，为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率，避雷线对边导线的保护角应做得小一些，一般采用20°～30°。220kV及330kV双避雷线线路应做到20°左右，500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线，保护角在15°左右。

高压输电线路防雷现状和防雷措施

浅析高压输电线路防雷现状和防雷措施 摘要：伴随着经济的快速发展，电力需求日趋增加，雷击不断危害着输电线路，严重影响到电网的正常运行。本文就高压输电线路的防雷保护现状进行了分析，提出了防雷措施，可供参考。 关键词：高压输电线路；防雷现状；预防措施 abstract: with the rapid development of economy, the power demand is increasing constantly, the lightning harm to transmission line, seriously affected the normal operation of the power grid. this paper analyzes the present situation of lightning protection for high voltage transmission line, lightning protection measures are put forward, for reference. key words: high voltage transmission line; lightning protection; preventive measures 中图分类号: tu856 一、高压架空输电线路防雷保护的现状 1．架空输电线路防雷保护的现状 电在人们的生活生产中发挥着重要的作用，而雷击会影响高压架空输电线路的正常工作，甚至产生一系列的安全问题。尽管近年来我国相关部门加强了对线路防雷的研究，从而使因雷击导致线路跳闸的现象逐年减少，但在电网中，因雷击引起线路跳闸的情况仍有发生，这就说明，我们在高压架空输电线路的防雷保护工作还不够完善，还需要进一步的研究与探讨。

输电线路设计计算公式集1～3章

导线截面的选择 1、按经济电流密度选择 线路的投资总费用Z1 Z1 =(F0+αΑ)Ｌ 式中：F0—与导线截面无关的线路单位长费用； α—与导线截面相关的线路单位长度单位截面的费用； Α—导线的截面积； Ｌ—线路长度。 线路的年运行费用包括折旧费，检修维护费和管理费等，可用百分比 b 表示为 Z 2=bZ 1=b(F 0+aA)L 线路的年电能损耗费用（不考虑电晕损失）： Z 3=3I 2max Ci A PL 式中i —最大负荷损耗小时数。可依据最大负荷利用小时数和功率因数 I max —线路输送的最大电流 C —单位电价 P —导线的电阻率 若投资回收年限为 n 得到导线的经济截面A n A m =I max ) 1(3nb a nPCi + 经济电流密度J n Jn= n A I max =nPCi nb a 3) 1(+ An=n J I max 我国的经济电流密度可以按表查取。

2、按电压损耗校验 在不考虑线路电压损耗的横分量时，线路电压、输送功率、功率因数、电压损耗百分数、导线电阻率以及线路长度与导线截面的关系，可用下式表示 )(01 2?δtg X R U L P m += 式中：δ—线路允许的电压损耗百分比； P m —线路输送的最大功率，MW ； U i —线路额定电压KV L —线路长度m ； R —单位长度导线电阻，Ω/m ； X 0—单位长度线咱电抗，Ω/m ，可取0.4×10-3 Ω/m ； tg ?—负荷功率因数角的正切。 3、按导线允许电流校验 （1）按导线的允许最大工作电流校验 导线的允许最大工作电流为 Im= 1 0) R t t F -（β 其中 R1=[] A P t t 0 0)(21-+ 上二式中a —导线的电阻温度系数 t —导线的允许正常发热最高温度。我国钢芯铝绞线一般采用+70℃，大跨越可采用+90℃；钢绞线的允许温度一般采用+125℃； t 0—周围介质温度，应采用最高气温月的最高平均气温，并考虑太阳辐射的影响； β—导线的散热系数； F —单位长度导线的散热面积，F=md ； R 1—温度t 时单位长度导线的电阻； P 0—温度t 0时导线的电阻率； A —导线的截面积 d —导线的直径； （2）按短路电流校验

输电线路的防雷保护

输电线路的防雷保护 摘要：在我国输电线路由于防雷与接地措施不到位，引发的输电线路跳闸的情 况时有发生，对电网安全稳定运行造成重大影响，给地区经济社会的稳定发展带 来了不利，因此，加强输电线路的防雷接地的研究是非常必要的。本文分析了雷 电对输电线路的影响，总结探讨了输电线路的防雷接地常见措施。 关键词：输电线路；防雷；接地 引言： 随着我国经济社会的快速发展，电力企业按照十三五期间要求，贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念，全球能源互联网互通互联，逐步建成网架坚强、安全高效、绿色低碳、友好互动的现代化大电网的实际要求，输电线路 规模的越来越大。然而，在室外架设的输电线路很容易受到自然环境的影响。其中，雷电是影响输电线路的安全运行重要因素之一。因此，加强输电线路防雷接 地措施的落实，是保证电网持续、可靠供电的重要环节。 1 雷电对输电线路的危害 雷电对输电线路的危害主要表现在以下几方面：一是，输电线路中由于雷电 自身的高热效应带来的危害。雷电遇到输电线路时，由于高热效应的原因，被电 流击中的部位会产生高热能，有可能会使线路燃烧或者融化；二是电磁场的危害。由于雷电形成时会有电磁效应，当雷电击中线路时，雷击部位在电磁效应下形成 电磁场，从而使电流量瞬间增大，有可能使线路高温燃烧。三是，雷电所发出的 电波危害。电波也是雷电附带的一种现象，它经常会干扰防雷装置的正常工作， 使其无法有效发挥防雷功能，变为放电器反击输电线路。四是，雷电产生的过电 压的危害。输电线路上出现的大气过电压有两种：一种是雷击于输电线路引起的，称为直击雷过电压；另一种是雷击线路附近地面而引起的，由于电磁感应所引起的，称为感应雷过电压。雷电仍可能绕过避雷线的保护范围而击于导线（绕击）；雷击杆塔或避雷线强大的雷电流通过杆塔及接地电阻，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，导线 上出现很高的电压。称由于过电压引起绝缘子闪络，导线对地短路，雷电过电压 持续时间短（几十μs），继电保护装置来不及动作，但工频续流沿放电通道继续 放电，在形成稳定燃烧的电弧后，则继电保护装置将使断路器跳闸。导线上形成 的雷电过电压波，最终将侵入变电站，经复杂的折反射后，在电气设备上出现很 高的过电压，危及设备绝缘，造成事故。输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水 平及雷击跳闸率来衡量。 2 输电线路的防雷接地措施 2.1 提升绝缘性能 由于地理条件的差异，在一些地区，塔杆之间的跨度较大，这在无形当中就 加大了塔杆落雷的机会。在雷击时，电位高电压大，受绕击的概率大。在高塔杆 上增加绝缘子串，加强线路的绝缘可以有效地进行防护。通常采用并联间隙绝缘子，在雷击闪络时绝缘子和电弧的表面最好不要直接接触，防止操作过电压超过 了保护间隙的承受范围而产生事故。使用并联间隙绝缘子，能够使并联间隙先放电，将雷电导入地面，绝缘子串和线路都不会受到损坏。此外，可以直接使用肉 眼观测并联间隙绝缘子，这样维护起来也比较便利。此外，也可以使用差异绝缘法，在同一个塔杆上面的三相绝缘性能是不同的，最下面的绝缘子比上面的多， 这样，在出现了雷击时，导线的绝缘体会最先穿透，雷电会沿着塔杆进入到地面，

架空输电线路的防雷(正式版)

文件编号：TP-AR-L3224 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 架空输电线路的防雷(正 式版)

架空输电线路的防雷(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1 架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有 效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同 时还具有以下作用：①分流作用，以减小流经杆塔的 雷电流，从而降低塔顶电位；②通过对导线的耦合作 用可以减小线路绝缘子的电压；③对导线的屏蔽作用 还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈 好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因

此规程规定，220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线，110kV线路一般也应全线架设避雷线。 同时，为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些，一般采用20°～30°。220kV及330kV双避雷线线路应做到20°左右，500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线，保护角在15°及以下。 为了起到保护作用，避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上，正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗，同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道，可将避雷

浅析高压输电线路防雷现状和防雷措施

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/c5969716.html, 浅析高压输电线路防雷现状和防雷措施 作者：徐振 来源：《城市建设理论研究》2013年第07期 摘要：伴随着经济的快速发展，电力需求日趋增加，雷击不断危害着输电线路，严重影响到电网的正常运行。本文就高压输电线路的防雷保护现状进行了分析，提出了防雷措施，可供参考。 关键词：高压输电线路；防雷现状；预防措施 Abstract: With the rapid development of economy, the power demand is increasing constantly, the lightning harm to transmission line, seriously affected the normal operation of the power grid. This paper analyzes the present situation of lightning protection for high voltage transmission line, lightning protection measures are put forward, for reference. Key words: high voltage transmission line; lightning protection; preventive measures 中图分类号: TU856 一、高压架空输电线路防雷保护的现状 1．架空输电线路防雷保护的现状 电在人们的生活生产中发挥着重要的作用，而雷击会影响高压架空输电线路的正常工作，甚至产生一系列的安全问题。尽管近年来我国相关部门加强了对线路防雷的研究，从而使因雷击导致线路跳闸的现象逐年减少，但在电网中，因雷击引起线路跳闸的情况仍有发生，这就说明，我们在高压架空输电线路的防雷保护工作还不够完善，还需要进一步的研究与探讨。 2．高压输电线路遭受雷击的事故主要有线路绝缘子的50％的放电电压，有无架空地线，雷电流强度，杆塔的接地电阻这几个原因。在进行高压输电线路设计时，要先明确高压输电线路遭雷击跳闸的原因，然后有针对性选择防雷方式。所以说要制定完善的防雷保护方案，首先要求我们对雷击活动的规律进行研究，要搞清楚它是因何原因而发生的，从而有针对性的进行防雷保护 （1）雷击多发生于地形复杂、高差大、山谷风口等地方。在这些特殊环境中，雷击的频率很高，雷云与地面之间雷击的概率在每个雷电日平方公里中可达0．015次。 （2）雷击一般大多是发生在绝缘薄弱的耐张杆上的，目前的技术要求上使直线杆塔绝缘配置有了提高，但相应耐张杆塔的绝缘配置未调，从而导致其绝缘子要承受较之之前更大的机械负荷，使得耐张杆绝缘薄弱点产生。

架空输电线路的防雷(标准版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 架空输电线路的防雷(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

架空输电线路的防雷(标准版) 1架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：①分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；②通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压；③对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此规程规定，220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线，110kV线路一般也应全线架设避雷线。 同时，为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些，一般采用20°～30°。220kV

及330kV双避雷线线路应做到20°左右，500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线，保护角在15°及以下。 为了起到保护作用，避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上，正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗，同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道，可将避雷线经过一个小间隙对地(杆塔)绝缘起来。雷击时，间隙被击穿，使避雷线接地。 2降低杆塔接地电阻 降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高，这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施。规程要求，有避雷线的线路，每基杆塔的工频接地电阻在雷季干燥时不宜超过表1所列数值。 表1有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻 土壤电阻率Ωm100及以下100～500500～10001000～20002000以上 接地电阻Ω1015202530

架空输电线路防雷措施

编号：SM-ZD-12767 架空输电线路防雷措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

架空输电线路防雷措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中，故极易受到外界的影响和损害，其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山，输电线路长，遭遇雷击的机率较大。 架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段：输电线路受到雷电过电压的作用：输电线路发生闪络；输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段，现代输电线路在采取防雷保护措施时，要做到“四道防线”，即： 1防直击，就是使输电线路不受直击雷。 2防闪络，就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。 3防建弧，就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。 4防停电，就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力

输电线路防雷保护论文

输电线路的防雷保护 摘要：不同类型的雷击，在不同的线路所产生的感应雷过电压及直击雷过电压是不同的。通过对不同输电线路的感应雷过电压及直击雷过电压分析，得出输电线路应有的耐雷水平。 关键词：电输线路，防雷，耐雷水平 abstract: different types of lightning, in different line produced by the induction lightning overvoltage and sings rem overvoltage is different. through different transmission line induction lightning overvoltage and sings rem overvoltage and analysis of the transmission line should have lightning resisting level. key words: electric lose lines, prevents thunder, lightning resisting level 中图分类号：f407.61 文献标识码：a 文章编号 前言：据统计，电力系统雷害事故中，线路的雷害事故占很大比例。线路雷害事故引起的跳闸，影响系统的正常供电，增加维修工作量，而且雷电波还会沿线路侵入变电站。 1输电线路的防雷措施 雷击暴露在空气中的架空输电线路有4种如图1所示。分别是：雷击线路附近地面、雷击塔顶、雷击避雷线和雷击导线。根据过电压形成的过程来分，上述4种雷击情况可分两类：感应雷过电压和

输电线路66千伏电线的防雷措施分析

输电线路66千伏电线的防雷措施分析 发表时间：2018-09-10T09:13:37.030Z 来源：《基层建设》2018年第19期作者：牛斌茹李思维[导读] 摘要：电力企业一直以来都备受各界的关注，无论是我们的生活、学习，还是工作和生产，都离不开电力的支持。 大连亿和电力安装有限公司辽宁大连 116033 摘要：电力企业一直以来都备受各界的关注，无论是我们的生活、学习，还是工作和生产，都离不开电力的支持。但是电力发展是否稳定受到多方面因素的干扰，其中最为常见的就是雷击问题，也是导致电力不能正常输送的主要原因。66千伏电线是架空输电线路，如果遭受雷击破坏的话，不仅会影响各行业的正常用电，还会对周边居民的人身及财产安全构成威胁，因此如何做好输电线路66千伏电线的防 雷措施，是相关部门亟待解决的问题。 关键词：输电线路；66千伏电线；防雷措施；分析引言 随着我国社会经济的飞速发展，电力企业也在不断壮大规模，作为人们生活和生产基础保障的输电线路，必须得到相应的重视，以确保电路的正常输送运行。但是一些66千伏的架空输电线，不可避免的建在了雷雨高发的区域，经常会因为雷击导致故障，严重影响人们的生活用电及工业生产。针对这一现象，电力企业就要充分结合当地的实际气候特征和环境因素，采取合理有效的防雷措施，切实保护好66千伏电线的正常输电。 1雷击对输电线路的破坏性 66千伏架空输电线因为多建在旷野，其多条线路纵横交错，覆盖到的范围也很广泛，所以也就更容易受到雷击。而雷击对输电线路造成的破坏性也是相当严重的，轻则导致线路故障，跳闸停电，影响输电线路的正常送电工作。 虽然雷击造成的电压作用只是一瞬间，但足以让导线与避雷线或杆塔发生闪络，并且当雷电绕过66kV输电线路避雷线而直接击中输电导线时，就会引起输电线路发生雷击过电压，此类雷击现象工程中常称为绕击。但从实际经验来看，66kV输电线路发生绕击的概率要远远小于直击。当输电线路发生雷击故障后，会使线路发生短路接地故障，同时在雷击过电压瞬时作用下，会使导线对地、避雷线或者杆塔等构建物发生过电压闪络，输电线路工频电压会沿此闪络通道继续放电，进而演变发展为工频电弧接地故障。此时输电线路相关继电保护装置会自动采集到雷电事故信号，操作线路断路器进行跳闸保护，形成输电线路的断路现象。 重则还会顺着输电线流向变电所，在变电所内反复折射，给变电所内电气一次设备或控制保护二次设备的安全正常运行带来危害，导致电力设备因为持续承受过高的电压，而破坏绝缘装置，影响变电所的正常运行和工作人员的生命财产安全。 2输电线路66千伏电线的防雷措施 近年来，我国一直在加强输电线路的安全防雷措施，其中最为常见的一种就是避雷针的应用。但是由于雷雨天气会造成地面的潮湿，所以会使地面形成一个导体，绝缘效果失去作用，这时就需要将避雷的线路由地上转换成地下电缆的保护措施，能够对预防雷击起到良好的效果。 2.1架设全线避雷线 架设避雷线是目前一种有效的防雷措施。一般来讲架空输电线路的电压越高架设避雷线的效果越好，并且在避雷线总造价上所占的比例也是越低。通常来说，按照架空输电线路防雷接地相关技术规范可知，对于66kV架空输电线路通常应全线架设避雷线，以提高整体输电线路综合防雷性能水平。为了提高避雷线对架空输电导线雷击屏蔽效果，确保雷电不会绕过避雷线而直接击中输电导线发生绕击事故，应该在设计过程中避雷线对输电线路边导线的保护角应尽量做小一些。按照实际经验，保护角一般选用20°~30°范围内其保护效果较好，有效地降低了输电线路的绕击率。 2.2安装线路避雷器 随着电力企业的快速发展，由于雷击输电线而引起的事故也日益增多。应用避雷器来降低线路雷击事故，将避雷器安装到线路雷电活动强烈或土壤电阻率很高、降低杆塔接地电阻有困难的线段，以提高线路的耐雷水平，减少线路的雷击跳闸事故。 2.3降低杆塔接地的电阻 提高输电线路防雷特性可以用避雷线与杆塔脚电阻相配合的方法，这样做可以大大降低雷电击中输电线路时的雷击过电压。杆塔接地的电阻增加主要有以下几点原因，一是接地体的腐蚀造成了电阻的增加；二是化学降阻剂失去了效果，从而导致电阻的增加；三是其他外力因素的破坏等等。为了降低杆塔接地的电阻，可以在建设杆塔的时候运用金属物质做基础，让卡盘自然接地。如果接地电阻不能满足规定的要求的时候，可以增加人工的接地体，以此来保证电阻的降低，或者在避雷线和塔身之间附加一根钢绞线，把一端固定在避雷线上，另一端加接线端子与塔身牢固连接，而66KV的输电线路，其接地电阻一般都在10Ω到20Ω之间。 2.4采用不平衡绝缘 为了降低雷击时双回路同时跳闸的几率，当用通常的防雷措施无法满足要求时，可考虑采用不平衡绝缘方式，也就是使两回线的绝缘子片数有差异。这样，雷击时绝缘子片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线耦合作用，使其耐雷水平提高不再发生闪络，保证线路继续送电。 2.5采用消弧线圈接地方式 在雷电活动强烈，接地电阻又难于降低的地区，对于66kV及以下电压等级的电网可考虑采用系统中性点不接地或经消弧线圈接地方式。这样可使绝大多数雷击单相闪络接地故障被消弧线圈消除，不至于发展成为持续工频电弧。而当雷击引起二相或三相闪络故障时，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。我国对消弧线圈接地方式运行效果较好，雷击跳闸率大约可以降低30%左右。 2.6装设自动的重合闸装置 66KV送电线路在受到雷击的时候，有可能会引发线路跳闸的情况，为了减轻这种情况的发生，就需要为66千伏电线安装自动重合闸装置。可以66kV及以上高压输电线路雷击自动重合闸成功率可以达75%至95%。因此，高压输电线路加装线路自动重合闸装置后，可以有效提高线路供电可靠性。 3重视输电线路与防雷装置的管理与维护

输电线路的防雷技术措施通用版

解决方案编号：YTO-FS-PD892 输电线路的防雷技术措施通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

输电线路的防雷技术措施通用版 使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 随着经济的发展,对输电线路供电可靠性的要求越来越高。同时伴随着电网的发展,雷击输电线路引起的跳闸、停电事故绝对值也日益增多。据电网故障分类统计表明,在我国跳闸率较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,由于雷击原因的事故次数约占(50～70)%。尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的山区,雷击输电线路引起的事故率更高,带来巨大的损失。要保障线路安全运行；应对雷害原因进行有效的分析，确定雷击性质，并采取相应有效的防雷措施。 1雷害原因分析 输电线路雷击闪电是由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道，导致线路绝缘击穿，这种过电压也称为大气过电压，可分为直击雷过电压和感应雷过电压。雷击主要是通过建立一个放电泄流通道，从而使大地感应电荷中和雷云中的异种电荷，因此雷击和接地装置的完好性有直接的关系。 输电线路感应雷过电压最大可达到400kV左右，它对

输电线路设计计算公式集1～3章(DOC)

导线截面的选择 1、按经济电流密度选择 线路的投资总费用Z1 Z1 =(F0+αΑ)Ｌ 式中：F0—与导线截面无关的线路单位长费用； α—与导线截面相关的线路单位长度单位截面的费用； Α—导线的截面积； Ｌ—线路长度。 线路的年运行费用包括折旧费，检修维护费和管理费等，可用百分比 b 表示为 Z 2=bZ 1=b(F 0+aA)L 线路的年电能损耗费用（不考虑电晕损失）： Z 3=3I 2max Ci A PL 式中i —最大负荷损耗小时数。可依据最大负荷利用小时数和功率因数 I max —线路输送的最大电流 C —单位电价 P —导线的电阻率 若投资回收年限为 n 得到导线的经济截面A n A m =I max ) 1(3nb a nPCi + 经济电流密度J n Jn= n A I m ax =nPCi nb a 3)1(+ An= n J I m ax 我国的经济电流密度可以按表查取。

2、按电压损耗校验 在不考虑线路电压损耗的横分量时，线路电压、输送功率、功率因数、电压损耗百分数、导线电阻率以及线路长度与导线截面的关系，可用下式表示 )(01 2?δtg X R U L P m += 式中：δ—线路允许的电压损耗百分比； P m —线路输送的最大功率，MW ； U i —线路额定电压KV L —线路长度m ； R —单位长度导线电阻，Ω/m ； X 0—单位长度线咱电抗，Ω/m ，可取0.4×10-3 Ω/m ； tg ?—负荷功率因数角的正切。 3、按导线允许电流校验 （1）按导线的允许最大工作电流校验 导线的允许最大工作电流为 Im= 1 0) R t t F -（β 其中 R1=[] A P t t 0 0)(21-+ 上二式中a —导线的电阻温度系数 t —导线的允许正常发热最高温度。我国钢芯铝绞线一般采用+70℃，大跨越可采用+90℃；钢绞线的允许温度一般采用+125℃； t 0—周围介质温度，应采用最高气温月的最高平均气温，并考虑太阳辐射的影响； β—导线的散热系数； F —单位长度导线的散热面积，F=md ； R 1—温度t 时单位长度导线的电阻； P 0—温度t 0时导线的电阻率； A —导线的截面积 d —导线的直径； （2）按短路电流校验

输电线路防雷技术措施方案

整体解决方案系列 输电线路防雷技术措施（标准、完整、实用、可修改）

编号：FS-QG-45020输电线路防雷技术措施 Lightning protection measures for transmission lines 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 随着经济的发展，对输电线路供电可靠性的要求越来越高。同时伴随着电网的发展，雷击输电线路引起的跳闸、停电事故绝对值也日益增多。据电网故障分类统计表明，在我国跳闸率较高的地区，高压线路运行的总跳闸次数中，由于雷击原因的事故次数约占(50~70)%。尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的山区，雷击输电线路引起的事故率更高，带来巨大的损失。要保障线路安全运行;应对雷害原因进行有效的分析，确定雷击性质，并采取相应有效的防雷措施。 1雷害原因分析 输电线路雷击闪电是由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道，导致线路绝缘击穿，这种过电压也称为大气过电压，可分为直击雷过电压和感应雷过电压。雷击主要是通过建立一个放电泄流通道，从而使大地感应电荷中

和雷云中的异种电荷，因此雷击和接地装置的完好性有直接的关系。 输电线路感应雷过电压最大可达到400kV左右，它对35KV及以下线路绝缘威胁很大，但对于110kV及以上线路绝缘威胁很小，110kV及以上输电线路雷击故障多由直击雷引起，并且同接地装置的完好性有直接的关系。直击雷又分为反击和绕击，都严重危害线路安全运行。在采取各种防雷措施之前，应该对雷击性质进行有效分析，准确分析每次线路故障的闪络类型，采用针对性强的防雷措施，才能达到很好的防雷效果。 反击雷过电压是雷击杆顶和避雷线出现的雷过电压，主要与绝缘强度和杆塔接地电阻有关，一般发生在绝缘弱相，无固定闪络相别，所以对于反击雷过电压应采取降低杆塔接地电阻，加强绝缘，提高耐雷水平。绕击雷过电压是雷电绕过避雷线直接击中导线而出现的雷过电压，主要与雷电流幅值，线路防雷保护方式，杆塔高度，特殊地形有关，主要发生在两边相。目前对绕击雷过电压采取的主要措施是减少避雷线保护角，安装避雷器等。

输电线路的防雷技术措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 输电线路的防雷技术措施 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共7 页

输电线路的防雷技术措施 随着经济的发展,对输电线路供电可靠性的要求越来越高。同时伴随着电网的发展,雷击输电线路引起的跳闸、停电事故绝对值也日益增多。据电网故障分类统计表明,在我国跳闸率较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中,由于雷击原因的事故次数约占(50～70)%。尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的山区,雷击输电线路引起的事故率更高,带来巨大的损失。要保障线路安全运行；应对雷害原因进行有效的分析，确定雷击性质，并采取相应有效的防雷措施。 1雷害原因分析 输电线路雷击闪电是由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立 放电通道，导致线路绝缘击穿，这种过电压也称为大气过电压，可分为直击雷过电压和感应雷过电压。雷击主要是通过建立一个放电泄流通道，从而使大地感应电荷中和雷云中的异种电荷，因此雷击和接地装置的完好性有直接的关系。 输电线路感应雷过电压最大可达到400kV左右，它对35KV及以下线路绝缘威胁很大，但对于110kV及以上线路绝缘威胁很小，110kV及以上输电线路雷击故障多由直击雷引起，并且同接地装置的完好性有直接的关系。直击雷又分为反击和绕击，都严重危害线路安全运行。在采取各种防雷措施之前，应该对雷击性质进行有效分析，准确分析每次线路故障的闪络类型，采用针对性强的防雷措施，才能达到很好的防雷效果。 反击雷过电压是雷击杆顶和避雷线出现的雷过电压，主要与绝缘强度和杆塔接地电阻有关，一般发生在绝缘弱相，无固定闪络相别，所以对于反击雷过电压应采取降低杆塔接地电阻，加强绝缘，提高耐雷水平。 第 2 页共 7 页

输电线路防雷措施

输电线路防雷措施 摘要：文章通过分析高压输电线路雷击闪络跳闸产生的原因，在进行线路防雷工作时，提出一些合理的防雷方式，从而提高输电线路耐雷水平。 关键词：输电线路；雷击跳闸率；防雷措施；耐雷水平 【Abstract】：Through analysis hyperbaric Transmission Line lightning flashover Trip causes conducting line lightning work，take some reasonable lightning manner to enhance Transmission Line Withstand Level. 【Key words】：Transmission lines；lightning trip；Lightning Protection；Withstanding level 一、防雷简述 随着我国第一个750千伏西北电网输变电工程安全稳定运行数年来；云南至广东±800kV直流输电工程则是我国首条特高压直流输电示范工程，是西电东送的又一输电通道。对于实施“西电东送”的国家能源战略发展需要起着推波助澜的作用。随着国民经济的发展与电力需求的不断增长，电力生产的安全问题也越来越突出。对于输电线路来讲，耐雷水平与雷击跳闸率是主要影响高压输电线路供电可靠性的重要因素。由于大气雷电活动的随机不确定性，目前世界上对输电线路雷害的认识研究还有诸多未知的成分。架空输电线路的耐雷水平与雷击跳闸率一直是困扰安全供电的一个难题，雷害事故几乎占线路全部跳闸事故30%。因此，寻求更有效的输电线路防雷保护措施，一直是供电部门关注的焦点。 目前输电线路本身的防雷措施主要依靠架设在杆塔顶端的架空地线，（35KV 及以下的线路一般不沿全线装设避雷线，主要原因是难以避免发生反击闪络）其运行维护工作中主要是对杆塔接地电阻的检测及改造。由于其防雷措施的单一性，无法达到防雷要求。而推行的安装耦合地线作为一种补救措施、则是针对某些雷击故障频发的线段，一般适用于丘陵或山区跨越档，可以对导线起到有效的屏蔽保护作用，但其受杆塔强度、对地安全距离、交叉跨越及线路下方的交通运输等因素的影响，因此架设耦合地线对于旧线路不易实施。增强线路绝缘水平的防雷措施，受到一定的条件限制而无法得到有效实施，如通常采用增加绝缘子串的片数、改用大爬距悬式绝缘子、或者增大塔头空气间距的方法来提高线路绝缘，对防止雷击塔顶反击过电压效果较好，但对于防止绕击则效果较差，且增加绝缘子片数受杆塔头部绝缘间隙及导线对地安全距离的限制，因此线路绝缘的增强也是有限的。因此研究不受条件限制的线路防雷措施就显得十分重要，将安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻、进行综合分析运用，从它们对防止雷击形式的针对性出发，真正做到切实可行而又能收到实际效果。 二、高压输电线路雷击线路跳闸成因

架空输电线路设计要点

架空输电线路设计要点 一、线路路径的选择与杆塔的定位 1 路径选择应采用卫片、航片、全数字摄影测量系统等新技术，必要时可采用地质遥感技术，综合考虑线路长度、地形地貌、城镇规划、环境保护、交通条件、运行和施工等因素，进行多方案技术比较，使路径走向安全可靠，经济合理。 2 路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等，符合城镇规划，并尽量减少对地方经济发展的影响。 3 路径选择应尽量避开不良地质地带和采动影响区，当无法避让时，应采取必要的措施；路径选择应尽量避开重冰区及影响安全运行的其他地区；应尽量避开原始森林、自然保护区、风景名胜区。 4 路径选择应考虑对邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。 5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路，改善交通条件，方便施工和运行。 6 应根据大型发电厂和枢纽变电所的总体布置统一规划进出线，两回或多回路相邻线路通过经济发达地区或人口密集地段时，应统一规划。规划中的两回或多回同行线路，在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设。 7 耐张段长度，单导线线路不宜大于5；两分裂导线线路不宜大于10；三分裂导线及以上线路不宜大于20。如运行、施工条件许可，耐张段长度可适当延长。在耐张段长度超出上述规定时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差非常悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段，耐张段长度应适当缩短。 8选择路径和定位时，应注意限制使用档距和相应的高差，避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距，当无法避免时应采取必要的措施，提高安全度。 9与大跨越连接的输电线路，应结合大跨越的选点方案，通过综合技术经济比较确定。 二、导线与避雷线的选择 1 输电线路的导线截面，宜按照系统需要根据经济电流密度选择；也可按系统输送容量，结合不同导线的材料进行比选，通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。 2 输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。海拔不超过1000m地区，采用现行国标中钢芯铝绞线外径不小于表1所列数值，可不必验算电晕。 3 大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，其允许最大输送电流与陆上线路相配合，并通过综合技术经济比较确定。 4 距输电线路边相导线投影外20m处，80%时间，80%置信度，频率0.5时的无线电干扰限值不应超过表2的规定。