避雷器安装技术实施方案{项目}

cheng 6 配电线路防雷技术方案 一、问题的提出 大通矿区近几年由于雷电走势的变化，使得该地区成为 雷电袭击高发区，水电公司所辖的矿区各 6 配电线路，其防 雷效果比较薄弱，基于此原因，频繁发生雷击故障。随着矿 区生产对供电可靠性不断提高，从技术上增强电网防灾能力 势在必行。 二、目标 通过对小电流接地系统雷击特点的研究，结合目前各级 电网的防雷措施，寻找安全经济效率最佳的防雷方案，最大 限度的减少 6 配电网受雷击形成永久性故障的概率，从而解 决目前 6 配电网雷击事故率高的问题。 三、方案论证 根据现场查看和结合电网运行经验，防雷方案采用加密 避雷器技术。 1、雷击产生的过电压对线路的影响 （1）在 6 配电线路附近产生雷击过电压的情况 感应过电压的幅值与雷击主放电电流的幅值成正比； 主 放电电流大，感应过电压就高；和雷击地面点距导线的距离 成反比离得越远，感应越弱；与被感应线路导线离地面高 度成正比即使同样的感应电荷，当导线离地面越高时，感 应过电压越大。实际测量结果证实，当直接雷击点距线路的 cheng cheng 距离 S＞50m 时，由于线路吸引，在线路上感应过电压的幅 值μg可近似地按下式求得 25 式中雷电流幅值（） 导线悬挂的平均高度（m） 由于雷击点的自然接地电阻都非常大，所以最大雷击 电流可采用≤100，感应过电压一般不会引起闪络。 （2）雷击杆塔或线路附近避雷针（线的情况） 当雷击杆塔时雷电流将经过杆塔及接地电阻流入大地， 这时空中迅速变化的电磁场将在导线上感应出符号相反的 过电压。在无避雷线线路，这一感应过电压的最大值可用下 式计算 式中a系数，其值等于以μs 计的雷电流平均陡度 导线悬挂平均高度（ m） 。指对一般高度的线路 而言。 对于矿区 6 配电线路，雷击杆顶超过绝缘子耐雷水平 时，绝缘子会发生闪络，杆顶对导线放电，由于工频电流很 小，不能产生稳定电弧，原则上不会引起线路跳闸，还能安 全送电，只有当一相发生闪络后，在向第二相发生反击，导 致两相绝缘子闪络，形成相间短路，才会出现较大的短路电 流，引起线路跳闸。对于此类情况，只能采用安装避雷器的 方式才能解决。通过分析认为，选用加密安装避雷器。 cheng cheng 2、加密安装氧化锌避雷器。按照雷电波的传输速率和 传输衰减率及过电压计算的要求，通常雷电流用斜角波代 表，即上升时间为 2.6μs，当雷电流作用于导线，沿导线传 输到绝缘子上时，会变成冲击电压波作用，冲击电压波通常 用 1.2/50μs 的波形表示，设绝缘子在冲击电压最高值时发 生闪络，则存在上升时延现象，即 1.2μs。雷电波传输以光 速 传 播 300 μ s ， 则 简 单 估 算 保 护 档 距 可 确 定 为 1.2*300360m.据此，6 配电线路避雷器的保护距离应按照 300-360 进行选择，即每 5 基电杆加装一组氧化锌避雷器。 在避雷器选型上我们考虑到避雷器应具备以下特征 1、具备完全的防雷功能，即对雷陡波雷电幅值同样有 限压保护作用。 2、防雷保护作用不会造成电网接地故障和相间短路故 障； 3、防雷保护作用不应有短路电流或工频续流等工频能 源浪费； 4、动作特性应具备长期运行稳定性，免受暂态过电压 危害； 5、应具有连续雷电冲击能力。 6、能附带脱离器便于监查运行情况，当避雷器失效或 故障时自动退出运行，避免造成更大损失和事故。 cheng cheng 35 新煤输电线路避雷改造技术方案 按照防雷要求，35 输电线路进线段一般架设 1-2 架空 地线，以削弱雷电波的幅值和陡度。但由于线路中段无可靠 的防雷设施，在线路高峰段安装两组独立等高避雷针进行直 击雷的防护，独立避雷针装设独立的接地装置。并更换安装 复合绝缘子加强线路绝缘。雷电的侵入波就是靠线路避雷器 进行防护的，但我们不会在一个地方安装多个避雷器，而是 靠距离来“不断”削减侵入波的幅值，最后达到变压器等设备 能够承受。 由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔，这就增加 了杆塔落雷的机会。 高塔落雷时塔顶电位高， 感应过电压大， 而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率，可在高杆塔 上安装复合绝缘子和增加绝缘子串片数，加大大跨越档导线 与地线之间的距离，以加强线路绝缘。采用冲击闪络电压较 高的复合绝缘子来降低雷击跳闸率。雷电的侵入波就是靠线 路避雷器进行防护的，但我们不会在一个地方安装多个避雷 器，而是靠距离来“不断”削减侵入波的幅值，最后达到变压 器等设备能够承受。 传统避雷针实际是通过引雷到自身来保护其保护半径 内的其他设备不受直击雷危害。下面就在其线路不同安装地 点的保护范围和防雷害能力进行分析。 （1）避雷针在地面上的保护半径，应按下式计算1.5 cheng cheng 式中r保护半径，m h避雷针的高度，m p高度影响系数。 h≤35m;1;m＜h≤120m; 5.5/;当 h＞120 米 时，取其等于 120m。 在被保护物高度水平面上的保护半径应按下列方 法确定。 当≥0.5h 时4 式中避雷针在水平面上的保护半径，m; 被保护物的高度，m; 避雷针的有效高度，m。 当＜0.5h 时 （1.52）p5 由于考虑线路避雷针安装于杆头的稳定性，避雷针本 体一般高度仅为 h05-6m（从杆顶算起） ，针对保护对象导 线， 其有效高度为本体高度 h0加上导线至杆顶距离。 无架空 避雷线段线路加设避雷针，架设双根避雷针保护，两支避雷 针，其高度都等于 h，其保护范围按下列方法确定 （1）两针外侧的保护范围应该按单支避雷针的计算方法确 定。 （以上已经列出） （2）两针间的保护范围应按通过两针定点及保护范围上部 边缘的最低点的圆弧确定，圆弧的半径为 R0，0 点离地面高 度为 h0,计算方法如下h07p（1） cheng cheng 式中h0两针间保护范围上部边缘最低点的高度（m） ； D两避雷针间的距离（m） ； P高度影响系数; h避雷针高度（m） 。 两针间水平面上保护范围一侧的最小宽度可按下式进 行计算，精确数据从有关规程查取。 1.5（h0- ）（2） 两针间距离 D 与针高 h 之间比不宜大于 5 cheng