10kV架空線路防雷研究畢業(yè)論文

1、10kV架空線路防雷研究第一章 雷電的基礎(chǔ)知識第一節(jié)雷電的形成一、雷云的形成由于大氣的劇烈運動，引起靜電摩擦和其他電離作用，使云團(tuán)內(nèi)部產(chǎn)生了量的帶正、 負(fù)電荷的帶電離子， 又因空間電場力的作用， 這些帶電離子定向垂直移動， 使云團(tuán)上部積 累正電荷，下部積累負(fù)電荷（情況也可以相反） ，云團(tuán)內(nèi)產(chǎn)生分層電荷，形成產(chǎn)生雷電的 雷云。 雷云的成因主要來自于大氣的運動， 當(dāng)雷云在天空移動時， 在其下方的地面上會靜 電感應(yīng)出一個帶相反電荷的地面陰影。如圖：、尖端放電與雷擊如果有一個帶尖鋒的金屬球，讓它帶上負(fù)電，由于電荷同性相斥的作用，球體尖 鋒部分的電子受到同性電荷排斥力最強，最容易被排斥而離開金屬球，這就

2、是“尖端放 電”。地面上相對較高的建筑物，有時是避雷針，就好比金屬球上的尖鋒。雷擊最容易在 這些地方發(fā)生。如下圖：、雷云放電1、著名的雷云放電理論是“長間隙放電”理論，該理論認(rèn)為雷云對地放電的過程可以 分為四個階段：即云中放電、對地先導(dǎo)、定向閃擊和回閃四個階段。2、具體過程是這樣的：雷云形成前，首先是云內(nèi)放電和云間放電頻繁，云中放電造 成云中電荷的重新分布和電場畸變，當(dāng)云中電荷密集處的電場強度達(dá)到 25-30KV/cm 的，就會由云團(tuán)向地開始先導(dǎo)放電。3、先導(dǎo)放電是步進(jìn)的，發(fā)展的平均速度為 105-106m/s，各脈沖間隔約 30-90 s，每 階段推進(jìn)約 50m，跳躍著逐步向下延伸， 當(dāng)先驅(qū)

3、放電距地 50m左右，可誘發(fā)迎面先導(dǎo)， 通常迎面先導(dǎo)來自地面上最突出的部分（尖端放電最易發(fā)生處） ，當(dāng)對地先導(dǎo)和地面 的迎面先導(dǎo)會合時，就形成了從云團(tuán)到地面的強烈電離通道。步進(jìn)放電轉(zhuǎn)為定向閃 擊。4、定向閃擊是沿最短路徑進(jìn)行的，緊接著回閃，這時出現(xiàn)極大的電流，開始雷電的 主放電階段，即雷擊，在主放電中雷云與5、地之間所聚集的大量電荷，通過先驅(qū)放電所開辟的狹小電離通道發(fā)生猛烈的電荷 中和，放出能量，引發(fā)強烈的閃光和雷鳴。主放電的時間極短，約 50-100 s，主放 電過程是逆著先導(dǎo)通道發(fā)展的， 速度約為光速的 1/20-1/2 ，主放電電流可達(dá)數(shù)十 KA， 是全部雷電流的主要部分。6、主放電到達(dá)

4、云端時就結(jié)束。然后殘余電荷經(jīng)過主放電通道流過來，產(chǎn)生短暫的余 光。由于云中電阻較大，余光階段的電流只有數(shù)百安培。持續(xù)時間 0.03-0.15 秒之 間7、通常一次雷電過程包括 3-4 次放電。重復(fù)放電都是沿著第一次放電通路發(fā)生的。四、雷云放電如下：第二節(jié) 雷電的波形及參數(shù)1、雷電波形及參數(shù)是防雷工程設(shè)計中的重要依據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)才可能正確估算電 子系統(tǒng)頻帶范圍內(nèi)雷電沖擊的幅度和能量大小，進(jìn)而確定避雷措施。2、可以這樣描述一個雷電波，幅值為 Im，波頭為 T1，波長為 T2 的電流波， 記為 T1/T2 s 。圖13 、與標(biāo)準(zhǔn)雷電流波形圖不同之處為 , 圖中 A點在 0.3 倍Vm處，且 T1

5、=1.67T也 可以這樣描述一個雷電波，幅值為 Vm， 波頭為 T1， 波長為 T2 的電壓波， 記為 T1/T2 s 。圖第三節(jié) 雷電的危害1、雷電熱效應(yīng)的破壞作用閃電表面上看只閃一次，實際上是一系列閃光，在閃光發(fā)生的瞬間，雷電流在 極短的時間內(nèi)，以連續(xù)的、尖峰脈沖形式通過強大電流。尤其是直擊雷，它的放電 電流平均達(dá) 2.5 萬到 4.5 萬安培間，大雷暴時最高達(dá) 20 萬安培。如果雷電擊在樹木或建筑物件上，被雷擊的物體瞬間將產(chǎn)生大量熱能，由于雷 電流很大，通過的時間又極短( 50100 s)，根本來不及散發(fā)，以致物體內(nèi)部的水份 大量變成蒸氣，并迅速膨脹，產(chǎn)生巨大的爆炸力，造成破壞。與雷電通

6、道直接接觸 的金屬因高溫而熔化的可能性很大，因為通道的溫度可高大 600010000，甚至更 高。因此在雷電流通道上遇到易燃物質(zhì)，會引起火災(zāi)。3、雷電流電動力的破壞作用如果雷擊的瞬間兩根平行架設(shè)的導(dǎo)線的電流 I1 和 I2 都等于 100KA。兩導(dǎo)線的間 距為 50cm，計算結(jié)果表明，這兩根導(dǎo)線每米要受到 408kg 的電動力。 408kg/m 的力 完全有可能將導(dǎo)線折斷。折成銳角的導(dǎo)體間也受電動力作用。4、雷電的靜電感應(yīng)作用當(dāng)空間有帶電的雷云時，雷云下的架空導(dǎo)線等處會由于靜電感應(yīng)的作用而帶上相反的電荷。當(dāng)閃電發(fā)生后，由于架空導(dǎo)線與大地間的電阻較大，導(dǎo)線上積累的大 量電荷不能與大地的異種電荷迅

7、速中和，這就形成了局部地區(qū)的感應(yīng)高電壓。這類 高電壓在高壓架空線上可達(dá) 300400KV，一般低壓架空線路可達(dá) 100KV，電信線路可 達(dá) 4060KV，建筑物也會產(chǎn)生相當(dāng)高的危險高壓。這種過電壓對接地不良的電氣系統(tǒng)有很大的破壞作用，它可以在其路徑上的任 何金屬間隙中產(chǎn)生電弧打火，如果電弧打火發(fā)生于易燃場所中（如汽油庫、瓦斯廠、 火藥庫等場所），會引起火災(zāi)和爆炸，如果電弧打火發(fā)生在電路板上，則電路板將被 破壞。雷電的靜電感應(yīng)作用5、雷電的電磁感應(yīng)作用 由于雷電流有極大的峰值和陡度，可能在附近空間形成強大的瞬變電磁場，一個 5m× 5m的開口金屬管，在雷電流峰值為 100KA時，距離雷

8、擊點 200m也可以感應(yīng)到 1000V左右的高壓。零點幾毫米的氣體間隙就可能被擊破， 發(fā)生有害火花， 損壞電氣 系統(tǒng)中的電氣元件。第二章 10KV 架空線防雷的基本知識一、雷擊分類雷擊分直擊雷、雷電波侵入和雷電感應(yīng)三種。 與直擊雷相比，其最大的特點悄然發(fā)生，但范圍可達(dá) 10 公里以上 有以下幾點：雷直擊于 10KV架空線或設(shè)備上。沿線路傳來的雷電波。二、架空線路的防雷保護(hù)1）避雷線2）避雷器3）自動重合閘 避雷線是防止線路遭受直擊雷 避雷器是防止雷電入侵波 自動重合閘是提高線路遭雷擊后能夠避免瞬時性故障。三、避雷針作用及分類：引雷、泄流、限幅及均壓。防直擊雷避雷針、避雷線。避雷針、避雷線運行中

9、注意的問題： 由于所引下的是幅值極大、上升陡度很高的雷電流，處理不當(dāng)會對被保護(hù)設(shè) 備形成危害。反擊問題：當(dāng)雷電流通過引下線和接地裝置入地時，會在接地引下線和接地 電阻上形成很高的電位升高，當(dāng)避雷針和被保護(hù)物間的空氣間隙 Sa 不夠大 時，避雷針上的高電位可擊穿空氣間隙而將高電位傳遞到被保護(hù)物上稱為反 擊，同樣當(dāng)避雷針的接地裝置和被保護(hù)物接地裝置間的距離 Se 不夠大時，高 電位可擊穿土壤反擊到被保護(hù)物的接地裝置上。一般： Sa 不應(yīng)小于 5m; Se 不應(yīng)小于 3m 關(guān)于接觸電壓和跨步電壓的問題 當(dāng)雷擊避雷針或桿塔時，如果有人站在地面上而手去接觸塔什塔身或引下線 時，作用在人的手和腳間的電壓（

10、稱為接觸電壓） 又由于雷電流在地中擴散時會在地面沿半徑各點形成不同的電位，當(dāng)人在附 近行走時，人的兩腳間將會有電壓作用（稱為跨步電壓）根據(jù)計算： r=7.7m 內(nèi)都有可能有跨步電壓危及的可能。一般規(guī)定“避雷針及其接地裝置與道路 或出入口的距離不宜小于 3m”，即使如此，這一要求仍不滿足要求。 關(guān)于高電位引入的問題 如果在避雷針的桿塔上有低壓線或通信線，則將沿這些線路傳入相應(yīng)的低壓 設(shè)備或通信設(shè)施，造成雷擊。關(guān)于感應(yīng)的問題 當(dāng)雷擊避雷針而使針體電位抬高時，在針體附近有限長的孤立導(dǎo)體上將出現(xiàn) 靜電感應(yīng)過電壓。四、避雷器避雷器的主要作用是將入侵雷電波降低至絕緣強度容許范圍之內(nèi)，目前主要采用 的是金屬

11、氧化鋅避雷器（ MOA）。有時還會裝設(shè)空氣間隙，作為 MOA失效的后備保護(hù) 措施。五、衡量線路耐雷性能的主要指標(biāo)耐雷水平定義： 雷擊時線路絕緣不發(fā)生沖擊閃絡(luò)的最大雷電流幅值， kA。表 1 各級電壓送電線路的耐雷水平額定電壓 （kV） 35 66 110 220耐雷水平 （kA）20-3030-6040-7575-110雷擊跳閘率定義：雷電活動強度都折算為 40 個雷日、線路長度折算至 100km條件下，每 年雷擊引起的線路跳閘次數(shù)，次 （/100km·年 ） 。跳閘率越高，耐雷性能越差。六、線路防雷設(shè)計的選定原則提高耐雷水平，降低雷擊跳閘率，既避免線路因雷擊而頻繁跳閘，又不使線路防

12、 雷投資過于增加。線路具體的防雷措施應(yīng)根據(jù)電壓等級、 負(fù)荷性質(zhì)、系統(tǒng)運行方式、 雷電活動強弱、 地形地貌和土壤電阻率等條件，結(jié)合運行經(jīng)驗，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后合理選定。七、10KV 架空線雷擊跳閘原因高壓送電線路遭受雷擊的事故主要與四個因素有關(guān)： 線路絕緣子的 50%放電電壓 ; 有無架空地線 ; 雷電流強度 ;桿塔的接地電阻。高壓送電線路各種防雷措施都有其針對 性，因此，在進(jìn)行高壓送電線路設(shè)計時，我們選擇防雷方式首先要明確高壓送電線路遭 雷擊跳閘原因雷擊桿、塔頂部或避雷線時，雷電電流流過塔體和接地體，使桿塔電位升高，同時 在相導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。 如果升高塔體電位和相導(dǎo)線感應(yīng)過電壓合成的電位

13、差超過 高壓送電線路絕緣閃絡(luò)電壓值，即 Uj > U50%時，導(dǎo)線與桿塔之間就會發(fā)生閃絡(luò)，這種 閃絡(luò)就是反擊閃絡(luò)。 序號 對照項目 反擊 繞擊 1 雷電流測量 電流較大 （ 結(jié)合電流路 徑） 電流較小 （結(jié)合電流路徑 ） 2 接地電阻 大 小 3 閃絡(luò)基數(shù)及相數(shù) 一基多相或多基 多相 單基單相或相臨兩基同相 4 塔身高度 較高 較低 5 地形特點 一般，不易繞擊 山坡及山頂易繞擊處 6 閃絡(luò)相別 耐雷水平低相 （如下相） 易繞擊的相 （如上相）第三章 10KV 架空線防雷保護(hù)措施一、全線架設(shè)避雷線架設(shè)避雷線是電力線路防雷措施之一，避雷線在防雷方面有以下功能：1) 防止雷電直擊導(dǎo)線， 雷電

14、直擊導(dǎo)線時絕緣子上的承受電壓是架設(shè)避雷線時的 7-8 倍。2) 累計塔頂時對雷電電流有分流作用，減少流桿塔的雷電流，使桿塔電位降低。3) 對導(dǎo)線有耦合作用，降低雷擊桿塔時塔頭絕緣(絕緣子串和空氣間隙)上的電 壓。4) 對導(dǎo)線有屏蔽作用， 降低導(dǎo)線上的感應(yīng)電壓， 根據(jù) 電力設(shè)備過電保護(hù)設(shè)計技術(shù) 規(guī)程對各級電壓線路架設(shè)避雷線要求如下：10KV及以下線路一般不沿全線架設(shè)避雷線， 規(guī)程規(guī)定， 10KV有避雷線線路有賴?yán)?水平為 20-30KA, 架設(shè)上導(dǎo)線高度 HD=8m，檔距 L=80m，雷電強度按 30KA計算，根 據(jù)架空線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程 推導(dǎo)出如下公式：避雷 線與檔距 中央 導(dǎo) 線的 最小安全距

15、離 S=0.012L+1.0, 則 S=0.012 × 80+1.0=1.96m，規(guī)程對于滿足 S 的避雷線，雷擊檔距中央避雷線時，一般不會發(fā) 生檔中閃絡(luò)，若雷擊末檔距中央，一般會被桿塔吸引，雷擊桿塔時過電壓及賴?yán)?水平：接地電阻 RCH=10分流系數(shù) B=1/1+LGT/LB+RCH×T(/LB ×2)=0.76 線路絕緣上承受電壓的最大值：UJ=I(B RCH+BLGT/2.6+HD/2.6)(1-K)=8.9I若 雷 電 強 度 I=30A, 則 UJ=267KV,此 時 賴 雷 水 平 I1=U50% ÷ (B RCH+LGT/2.6+HD/2.

16、6)(1-K)=11.2KA, 賴?yán)姿?I130KA, 而絕緣子 50%概率擊穿電 壓 U50%=100KVU會J, 造成絕緣子擊穿，綜上所述，認(rèn)為絕緣強度不夠是10KV線路耐雷水平低的主要原因。二、降低桿塔接地電阻降低桿塔接地電阻可以減小雷擊桿塔時的電位升高， 這是配合架設(shè)避雷線所采取的 一項有效措施。規(guī)程要求，有避雷線的線路，每基桿塔的工頻接地電阻在雷季干燥時不 宜超過表 1 所列數(shù)值。表 1 有避雷線輸電線路桿塔的工頻接地電阻土壤電阻率 m 100及以下 100 500 5001000 10002000 2000 以上 接地電阻 10 15 20 25 30三、架設(shè)耦合地線在降低桿塔接

17、地電阻有困難時，可采用架設(shè)耦合地線的措施，即在導(dǎo)線下方再架設(shè) 一條地線。它的作用主要有以下方面：加強避雷線與導(dǎo)線間的耦合，使線路絕緣上的 過電壓降低；增加了對雷電流的分流作用。運行經(jīng)驗表明，耦合地線對減小雷擊跳閘 率的效果是顯著的，尤其在山區(qū)的輸電線路其效果更為明顯。四、采用中性點非有效接地方式中性點不接地、 中性點經(jīng)消弧線圈接地和中性點經(jīng)高阻抗接地統(tǒng)稱為中性點非有效 接地系統(tǒng)通常本系統(tǒng)的零序電抗與正序電抗的比值大于 3，X0/X1> 3 ，零序電阻與正序 電抗的比值大于 1， R0/X1>1.由于在中性點非有效接地系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時，系統(tǒng)電流回路無法構(gòu)成，故障 電流很小，因此

18、，本系統(tǒng)也可稱為小接地電流系統(tǒng)（有時也稱中性點非直接接地系統(tǒng)）由于在中性點非直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時，故障電流很小，而且三相之間的 線電壓仍然保持對稱，對負(fù)荷的供電沒有影響。因此，在一般情況下，允許系統(tǒng)繼續(xù)運 行 1-2 個小時。保證了供電的可靠性、設(shè)備和人身的安全。在我國 35kV 及以下電力系統(tǒng)中采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式。這 樣可使由雷擊引起的大多數(shù)單相接地故障能夠自動消除，不致引起相間短路和跳閘。而 在二相或三相落雷時，由于先對地閃絡(luò)的一相相當(dāng)于一條避雷線，增加了分流和對未閃 絡(luò)相的耦合作用，使未閃絡(luò)相絕緣上的電壓下降，從而提高了線路的耐雷水平。因此， 對 35kV 線

19、路的鋼筋混凝土桿和鐵塔，必須做好接地措施。五、加強線路絕緣由于輸電線路個別地段需采用大跨越高桿塔 （如：跨河桿塔 ） ，這就增加了桿塔落雷 的機會。高塔落雷時塔頂電位高，感應(yīng)過電壓大，而且受繞擊的概率也較大。為降低線 路跳閘率，可在高桿塔上增加絕緣子串片數(shù)，加大大跨越檔導(dǎo)線與地線之間的距離，以 加強線路絕緣。在 35kV 及以下的線路可采用瓷橫擔(dān)等沖擊閃絡(luò)電壓較高的絕緣子來降 低雷擊跳閘率。六、采用不平衡絕緣方式在現(xiàn)代高壓及超高壓線路上，同桿架設(shè)的雙回路線路日益增多，對此類線路在采用 通常的防雷措施尚不能滿足要求時， 可考慮采用不平衡絕緣方式來降低雙回路雷擊同時 跳閘率，以保障線路的連續(xù)供電。

20、 不平衡絕緣的原則是使雙回路的絕緣子串片數(shù)有差異， 這樣，雷擊時絕緣子串片數(shù)少的回路先閃絡(luò)，閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于地線，增加了對另一 回路導(dǎo)線的耦合作用，提高了線路的耐雷水平使之不發(fā)生閃絡(luò)，保障了另一回路的連續(xù) 供電。七、裝設(shè)自動重合閘裝置由于線路絕緣具有自恢復(fù)性能， 大多數(shù)雷擊造成的閃絡(luò)事故在線路跳閘后能夠自行 消除。因此，安裝自動重合閘裝置對于降低線路的雷擊事故率具有較好的效果。 據(jù)統(tǒng)計， 我國 110kV及以上的高壓線路重合閘成功率達(dá) 75%95%，35kV 及以下的線路成功率約 為 50% 80%。因此，各級電壓等級的線路均應(yīng)盡量安裝自動重合閘裝置。八、防止雷擊斷線與跳閘事故的思路1 提高

21、線路絕緣水平或避免產(chǎn)生雷電過電壓。如：局部加強絕緣、架空避雷線2 使電弧燃燒熔斷導(dǎo)線的時間延長到超過斷路器跳閘的時間 , 通過斷路器跳閘來滅 弧。如：放電絕緣子、保護(hù)間隙、防雷金具等3 使電弧在熔斷導(dǎo)線前瞬間熄滅。如：避雷器、線路過電壓保護(hù)器等九、過電壓保護(hù)措施1 局部加強絕緣提高線路絕緣水平 將配電線路中的瓷絕緣子更換成為硅橡膠絕緣橫擔(dān)，全線提高線路絕緣水平，雷電 引發(fā)的工頻續(xù)流因爬距大而無法建弧。為了降低線路造價，可采用架空絕緣導(dǎo)線加強局 部絕緣的方式，即在絕緣導(dǎo)線固定處加厚絕緣也是一種嘗試的辦法。優(yōu)點：有效提高線路絕緣水平，免維護(hù)。 缺點：更換絕緣子的投資成本較大，而且只能減少斷線機率，

22、防止絕緣導(dǎo)線雷擊斷 線效果不明顯。2 架空避雷線作用：在空曠地區(qū)同桿架設(shè)架空避雷線對配電架空絕緣線路進(jìn)行屏蔽保護(hù)， 架空絕緣線上 的感應(yīng)電壓將降低 (1-k) 倍，k 為避雷線與導(dǎo)線之間的耦合系數(shù)乘以沖擊系數(shù)。缺點： 投資成本大。 雷擊架空避雷線后容易造成反擊閃絡(luò) / 定位高度較低的雷電先導(dǎo)容易產(chǎn)生繞擊 閃絡(luò)：仍然可能引發(fā)工頻續(xù)流熔斷絕緣導(dǎo)線。3 保護(hù)間隙作用： 保護(hù)間隙將電弧拉長，使電網(wǎng)電壓不能維持電弧燃燒，是一種最簡單的滅弧裝置。 缺點： 間隙不能切斷雷電流之后的工頻短路電流，必須借助于自動重合閘配合來切斷 電弧。 間隙電壓擾動將影響電能質(zhì)量。 間隙放電可能導(dǎo)致線圈形式的設(shè)備陡波擊穿。4

23、放電絕緣子也稱放電絕緣子或鉗位絕緣子。日本采用放電鉗位絕緣子以防止絕緣導(dǎo)線雷擊斷線， 即在絕緣導(dǎo)線固定處剝離絕緣 層，加裝特殊設(shè)計的金屬線夾。當(dāng)雷電閃絡(luò)引發(fā)工頻續(xù)流時，工頻續(xù)流在該金屬線夾上 燃弧直至線路跳閘以熄滅工頻續(xù)流，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導(dǎo)線。5 防雷金具防雷金具在原理上與鉗位絕緣子相同。 在絕緣導(dǎo)線固定處剝離絕緣層，加裝特殊設(shè)計的金屬線夾。當(dāng)雷電閃絡(luò)引發(fā)工頻續(xù) 流時，工頻續(xù)流在該金屬線夾上燃弧直至線路跳閘以熄滅工頻續(xù)流，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導(dǎo)線。6 懸垂線夾閃絡(luò)保護(hù)器根據(jù)同一原理， 芬蘭 Nokia 公司研發(fā)的被覆線配電系統(tǒng) （SAX系統(tǒng)），采用懸垂線夾 和其它裝置作為

24、閃絡(luò)保護(hù)器，懸垂線夾承受工頻電弧。該裝置抗震性能較差，線路風(fēng)吹 舞動時，常發(fā)生故障。放電絕緣子、防雷金具及懸垂線夾的缺點： 對供電可靠性和電能質(zhì)量有所降低； 存在如何防水浸入絕緣線芯的問題， 可能導(dǎo)致導(dǎo)線線芯的電化學(xué)腐蝕引起斷線； 由于絕緣層的收縮作用和不同材料的熱脹系數(shù)不同，剝離部分的長度很難控制 在一個固定的值，可能露出帶電部分； 靠絕緣子及放電間隙硬扛雷電流、工頻續(xù)電流，需要線路出線斷路器配合掉閘、 重合閘，需要顧及出線斷路器的性能； 影響絕緣導(dǎo)線的機械拉伸性能。7 增長閃絡(luò)路徑 通過增長閃絡(luò)路徑，降低工頻建弧率，是防止架空絕緣線路雷擊斷線事故的另一思 路。俄羅斯國家電力公司首先提出長閃

25、絡(luò)間隙保護(hù)方式，如圖所示。在橫擔(dān)上安裝一 U 形絕緣閃絡(luò)路徑，使 U形頭部與絕緣導(dǎo)線之間的沖擊放電電壓比絕緣子放電電壓低。當(dāng) 雷電過電壓時，該間隙先于絕緣子擊穿閃絡(luò)，并沿絕緣閃絡(luò)路徑發(fā)展。設(shè)計該絕緣路徑 足夠長，就可以阻止工頻續(xù)流建弧，切斷工頻續(xù)流。優(yōu)點：投資成本較低，免維護(hù)。 缺點：如何保持間隙的問題和如何與同桿及其它線路保持間距的問題很難解決，間 隙電壓擾動將影響電能質(zhì)量。8 限流消弧角該裝置利用放電線夾刺穿絕緣導(dǎo)線的絕緣層，形成對氧化鋅限流元件3的尖端放電間隙，當(dāng)線路出現(xiàn)雷電過電壓時，尖端間隙 2首先放電，雷電流經(jīng)氧化鋅限流元件釋放， 而工頻續(xù)流則被氧化鋅限流元件截斷，從而防止架空絕緣線

26、路雷擊斷線事故的發(fā)生。9 氧化鋅避雷器作用： 隨著氧化鋅閥片的技術(shù)性能提高，氧化鋅避雷器優(yōu)良的保護(hù)性能已被人們接受，近 年來廣泛地應(yīng)用于電氣設(shè)備過電壓保護(hù)。缺點： 保護(hù)范圍較小：只能夠保護(hù)附近的電氣設(shè)備免受雷害。 長期承受運行電壓：加速了電阻片的劣化而損壞。 在消弧線圈接地系統(tǒng)中，如果發(fā)生避雷器擊穿，將會造成長接地。10 架空線路過電壓保護(hù)器架空線路過電壓保護(hù)器是消化吸收日本、澳大利亞采用限流消弧角的工作原理，在 國內(nèi)率先研制開發(fā)成功適合國情的防雷技術(shù)措施， 填補了國內(nèi)防止架空導(dǎo)線雷擊斷線和 跳閘新技術(shù)和新措施的空白。它是由非線性電阻限流元件（氧化鋅閥片）串聯(lián)放電間隙組成，安裝在線路絕緣子 上

27、。它的保護(hù)原理是： 當(dāng)雷電過電壓或其它故障原因引發(fā)對地閃絡(luò)形成金屬性電弧放電 短路時，線路保護(hù)器中特殊設(shè)計的不銹鋼引流環(huán)可以將 KA級工頻續(xù)流直接引向氧化鋅 非線性電阻限流元件， 并借助于氧化鋅電阻的非線性特性將正弦波形的工頻續(xù)流轉(zhuǎn)變成 為尖頂波。尖頂波電流在過零前有相當(dāng)長的時間內(nèi)電流幅值較小，同時，限流元件的殘 壓削減放電電壓，使電弧瞬間熄滅而達(dá)到迅速截斷工頻續(xù)流，達(dá)到有效防止架空導(dǎo)線因 工頻續(xù)流高溫而熔斷（雷擊斷線）或跳閘的目的。簡單的說它的滅弧原理是通過與絕緣 子串聯(lián)間隙的引流環(huán)、氧化鋅非線性電阻限流元件的合理配合，在雷電過電壓的作用下 通流動作，釋放雷電過電壓能量，有效限制雷電過電壓。

28、線路過電壓保護(hù)器的優(yōu)缺點：缺點： 投資較大； 桿上設(shè)備數(shù)量增加； 需要安裝接地裝置。優(yōu)點： 安裝方便，不需更換絕緣子，也不需更改原有線路設(shè)計； 它的滅弧原理是通過限流元件快速切斷工頻續(xù)流，有效限制雷電過電壓，不需 斷路器跳閘滅弧，不會造成供電中斷或影響供電質(zhì)量； 不需破開導(dǎo)線絕緣層，無需解決導(dǎo)線密封防水問題，不會影響導(dǎo)線機械拉伸性 能和使用壽命； 不承受工頻電壓，線路損耗低，使用壽命長免維護(hù)； 串聯(lián)間隙的隔離效果可避免故障時形成單相死接地， 也不影響線路的安全運行十、 四道防線防止直擊導(dǎo)線：采用避雷線、避雷針、改用電纜等；（1）防止反擊：降低桿塔的沖擊接地電阻，增加耦合和分流（采用雙避雷線、耦

29、合地線、 不平衡絕緣），加強絕緣，采用管型避雷器；（ 2）防止建弧：增強絕緣（采用瓷橫擔(dān)、木橫擔(dān)） ，電網(wǎng)中性點經(jīng)消弧線圈接地等；（3）防止供電中斷：環(huán)網(wǎng)供電，安裝重合閘等。第四章 本地區(qū)防雷保護(hù)存在的問題架空線防雷是一個系統(tǒng)的工程，在實際的防雷保護(hù)條件下總是存在被雷擊現(xiàn)象。我們可以從現(xiàn)象中得到一些結(jié)論，進(jìn)而采取辦法完善我們的防雷保護(hù)。1 、 6-10kV 線路的防雷保護(hù)存在的問題由于 6-10kV 線路的可靠性不及 110kV 線路的可靠性高， 通常不采用全線架設(shè)避雷線 目前現(xiàn)場中 6-10kV 線路的防雷保護(hù)進(jìn)線段安裝避雷線，在線路的兩端安裝避雷器。這樣的結(jié)果是在線路的中間部分無防雷保護(hù)，

30、如果線路的中間部分遭受雷擊，就可能 導(dǎo)致故障的發(fā)生。解決以上問題的方案：根據(jù)實際情況對容易遭受雷擊的部分桿塔加裝避雷針。通過 一段時間的運行發(fā)現(xiàn)線路不再遭受雷擊了或遭受雷擊的次數(shù)減少了。2、防雷保護(hù)不完善目前現(xiàn)場中很多出問題的線路通常都是防雷保護(hù)不夠完善。特別是對于架空線路一 定要安裝自動重合閘。沒有安裝自動重合閘的肯定雷擊跳閘次數(shù)要多。有的變壓器的高 低壓側(cè)都要安裝避雷器。現(xiàn)場中變壓器低壓側(cè)存在沒有安裝避雷器的現(xiàn)象。因此根據(jù)防雷保護(hù)的要求完善防雷保護(hù)很重要。對于電網(wǎng)來說完善的防雷保護(hù)是防 雷的基礎(chǔ)性工作。3、防雷保護(hù)的管理不到位防雷保護(hù)的管理工作包括：1）定期測試避雷器的泄露電流，測試接地網(wǎng)或和避雷針的接地電阻；2）統(tǒng)計雷擊跳閘線路和次數(shù)；3）雷雨天氣過后進(jìn)行特殊巡視； 做好防雷的管理工作能夠讓防雷保護(hù)充分的發(fā)揮