防绕击避雷针防护效果试验探究.pdfVIP

第三届(2012)全国架空输电线路技术交流研讨会论文集 架空输电线路防雷技术 防绕击避雷针防护效果试验研究 黄欢1罗洪1唐程2 (1贵州电力试验研究院贵阳550002； 2国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 武汉430074) 【摘 要】为了研究在地线上an装防绕击避雷针的可行性和安装原则，本文针对500kV输电线路ZB6T杆塔开 展了1：25的雷电绕击模拟试验，研究防绕击避雷针长度以及安装位置与防绕击效果的关系，为防绕击避雷针在500kV 的应用上提供试验依据。试验结果表明：在架空地线上合理布置防绕击避雷针，对雷电绕击导线具有较好的防止效 果，防绕击避雷针长度以及位置对绕击率影响较大，建议防绕击避雷针安装在距杆塔10～50m区域，针间距 L=2d。=10．61·l“6m。 【关键词】输电线路绕击避雷针模拟试验 0 引言 雷击是引起输电线路特别是超高压线路跳闸的主要原因u吨1，贵州电网运行经验表明，2007、 反击耐雷水平一般为120～160kA，这样，只有当落雷超过耐雷水平时，才引起跳闸，但概率很小也 属正常。随着雷电定位观测系统的广泛采用，人们对输电线路雷击故障有了更加清晰的认识，统计 资料表明，大量的雷击跳闸故障都是由相对较小的雷电流引起的，一般约15～30kA，如此小的雷电 流幅值远未达到反击的条件。理论分析认为，在相对较小的雷电流状态下，避雷线屏蔽失效，造成 雷电绕击导线，引起输电线路雷击跳闸H1。可见，绕击是超高压输电线路雷害的主要形式。 防绕击避雷针在华北、华中、华东等地得到了广泛的应用H1，贵州电网共计安装了防绕击避雷 针约400余套。避雷线上加装长度大于地线临界电晕半径的防绕击避雷针时，因为针比线更容易产生 迎面上行先导去拦截下行先导，所以能更有效地吸引向下发展至较低空间产生绕击的弱雷，又不增 加对强度很大而定位于较高空间的强雷的吸引，可有效增大地线的保护范围，对降低线路绕击率具 有显著效果H‘1“。 为了研究在地线上加装防绕击避雷针的可行性和安装原则，本文通过模拟试验研究防绕击避雷 针长度以及安装位置与防绕击效果的关系，为防绕击避雷针在500kV输电线路的应用上提供试验依 据。图1为防绕击避雷针的实物照片。 2093 第=届(2012)全国架空输屯线路技术交流研讨会论文集 架空输电线路防雷技术 图2杆塔＆相关试验设备模型实物图 图3防绕击避雷针试验模型图 1 2横拟雷电的冲击电压的选取 由于雷屯是一个梯级发展过程，自然界中的雷电F行先导从逼近地面到发生跃变的时间与操作 波的波头时间接近，且在地面产生的电场与使用操作波产生的电场相似。试验中选取的操作波更能 第三届(2012)全国架空输电线路技术交流研讨会论文集 架空输电线路防雷技术 ti us 逼近自然雷电，其放电随机性也更接近自然雷电，因此选取波头时间为250s、波尾时间为2500 的标准操作波冲击电压。 uS)， 试验使用幅值高达2400kV冲击电压的发生器，电压选取标准操作波冲击电压(-250／2500 其幅值为每次试验的空气间隙的90％～100％的击穿电压，相当于12kA的雷电流，分别改变防绕击避 雷针长度和轴向位置进行大量的冲击放电试验。 1．3试验基本方案 防绕击避雷针的长度以及其安装位置是实际应用中的关键。因此，本试验项目包括两方面的内 容： (1)上电极正对防绕击避雷针即轴向移动距离d--O时，加装不同长度水平防绕击避雷针； (2)防绕击避雷针长度固定为2cm，改变轴向移动距离d值。 试验布置图如图4所示，电极垂直于地面放置，电极尖端定位于输电线路旁较低空问的小雷电 流的下