输电线路的防雷保护.ppt

第八章 电力系统防雷保护 第一节 架空线路的防雷保护 衡量输电线路防雷性能的指标 教学目标 1.了解线路的直击雷过电压及其耐雷水平计算方法、掌握其特点 2.掌握耐雷水平与雷击跳闸率影响因素 3.掌握线路防雷基本措施 引起跳闸可能的过压 直击——绕击（1） 击杆顶——反击（2） 击避雷线档距中央——（3） 感应过压——（4） 输电线路的雷电过电压分类 直击雷过电压 雷直击输电线路杆塔，避雷线，导线，产生的过电压称为直击雷过电压 感应雷过电压 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，在导线上感应出的过电压，称为感应雷过电压 直击雷 （1）雷击输电线路 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 杆塔电位升高，造成绝缘子闪络，形成反击 感应雷过电压 直击雷和感应雷过电压产生的危害 （1）引起线路跳闸，影响正常供电 引起绝缘子闪络，导线对地短路，工频续流沿放电通道放电，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，影响正常送电 （2）雷电波侵入变电站 侵入变电站，经复杂的折反射后，造成电气设备过电压，危及设备绝缘，造成事故 送电线路防雷防线 　 1. 首先要保护导线不受雷击．为此可以采用避雷器、避雷针或改用电缆。 　2．其次是如果避雷线受雷击后最好不要使线路的绝缘发生闪络。为此，需要改善避雷线的接地，适当加强线路的绝缘，个别杆塔可以使用避雷器。 　3．第三道防线是即使线路绝缘因雷击发生闪络也不要转变为稳定的工频电弧，即线路上不要发生短路故障，所以不会跳闸。为此应该减少绝缘上的工频电场强度或电网中性点采用不直接接地的方式。 　4．最后一道防线是即使跳闸也不要中断电力的供应。为此，可以采用自动重合闸装置，或用双回路或环网供电。 感应雷过电压 感应雷过电压= 静电分量＋电磁分量 感应雷过电压大小 避雷线对感应雷过电压有屏蔽作用，可使导线感应过压↓（1-K）倍 感应雷过电压特点 幅值≤500KV（仅对35 KV及以下系统有威胁） 极性与雷电流极性相反 三相导线上同时出现 上升速度较慢，波头几～几十μs 雷击杆塔时导线上的感应过电压 杆塔有引雷作用，故S65m的雷击会被吸引到杆塔 二、输电线路直击雷过电压和耐雷水平 雷击导线： a. 无避雷线，35kV及以下系统 b. 有避雷线，绕击 1.绕击率Pα ：雷绕过避雷线击于导线的概率 2.雷击导线时的过电压 耐雷水平 UA 与 U50% 比较，是否闪络? 则雷击导线时的耐雷水平为： I= U50% /100（kA） U50%为绝缘子串冲击放电电压 例题 110kV线路每串6－7片绝缘子，U50%=700kV 故耐雷水平 I= 雷电流概率 各级线路应有的耐雷水平 雷直击导线会引起几乎所有电压等级的线路绝缘子闪络，我国110kV及以上线路需全线架设避雷线 雷击杆塔塔顶时的过电压和耐雷水平 导线电位 （1）负极性雷电流沿杆塔向下和避雷线两侧传播，使塔顶电位升高，并通过电磁耦合使导线电位升高 （2）雷击杆塔，在导线上产生与负极性雷电流极性相反的正极性感应过电压 第十章 发电厂和变电站的防雷保护 发电厂是产生电能的中心，变电站是分配电能的枢纽 重要： （1）遭雷击受到破坏将造成大面积停电事故 （2）发电机、变压器是系统中最重要最昂贵的设备， 且绝缘水平也较低，一旦损坏难于修复 （3）值班运行人员的安全 所以比输电线路防雷更加重要 需采取防雷措施 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 在设备上a.产生感应过电压b.避雷针电位升高对设备 反击c.产生跨步电压和接触电压 （2）雷击线路后导线上形成雷电波侵入发电厂和变电站 防雷措施： （1）选址时尽可能选择少雷区 （2）采用避雷针和避雷线作为直击雷防护 （3）采用避雷器和进线段保护作为侵入波防护 §10－1 发电厂和变电站的直击雷保护 避雷针和避雷线的接地 都为独立接地体 注意校核： （1）空气间隙Sk （2）土壤间隙Sd 以免反击 另： 避雷针能否架设在构架上问题？ 线路终端杆塔避雷线能否进变电站问题? 电压等级 土壤电阻率 §10－2 变电站的侵入波保护 沿导线传播的侵入波幅值远远高于变电站内设备绝缘水平 如：110kV线路一般7片绝缘子，闪络电压为700kV，而 变压器冲击绝缘水平为480kV，多次全波试验保险电压为 478kV，FZ-110J U冲击＝310kV，Ur,5=332kV 故需采用避雷器作为变电站内侵入波的保护 一、