避雷器安裝技術方案

6KV配電線路防雷技術方案一、問題的提出大通礦區(qū)近幾年由于雷電走勢的變化，使得該地區(qū)成為雷電襲擊高發(fā)區(qū)，水電公司所轄的礦區(qū)各6KV配電線路，其防雷效果比較薄弱，基于此原因，頻繁發(fā)生雷擊故障。隨著礦區(qū)生產(chǎn)對供電可靠性不斷提高，從技術上增強電網(wǎng)防災能力勢在必行。二、目標通過對小電流接地系統(tǒng)雷擊特點的研究，結合目前各級電網(wǎng)的防雷措施，尋找安全經(jīng)濟效率最佳的防雷方案，最大限度的減少6KV配電網(wǎng)受雷擊形成永久性故障的概率，從而解決目前6KV配電網(wǎng)雷擊事故率高的問題。三、方案論證根據(jù)現(xiàn)場查看和結合電網(wǎng)運行經(jīng)驗，防雷方案采用加密避雷器技術。1、雷擊產(chǎn)生的過電壓對線路的影響（1）在6KV配電線路附近產(chǎn)生雷擊過電壓的情況感應過電壓的幅值ug:與雷擊主放電電流的幅值Ig成正比；主放電電流大，感應過電壓就高；和雷擊地面點距導線的距離成反比：離得越遠，感應越弱；與被感應線路導線離地面高度成正比：即使同樣的感應電荷，當導線離地面越高時，感應過電壓越大。實際測量結果證實，當直接雷擊點距線路的距離S＞50m時，由于線路吸引，在線路上感應過電壓的幅值μg可近似地按下式求得：ug=25Igha/s(kv)式中：Ig—雷電流幅值（kA）ha——導線懸掛的平均高度（m）由于雷擊點的自然接地電阻都非常大，所以最大雷擊電流可采用Ig≤100kA，感應過電壓一般不會引起閃絡。（2）雷擊桿塔或線路附近避雷針（線的情況）當雷擊桿塔時雷電流將經(jīng)過桿塔及接地電阻流入大地，這時空中迅速變化的電磁場將在導線上感應出符號相反的過電壓。在無避雷線線路，這一感應過電壓的最大值可用下式計算ug=aha(kv)式中：a—系數(shù)，其值等于以kA/μs計的雷電流平均陡度：ha——導線懸掛平均高度（m）。指對一般高度的線路而言。對于礦區(qū)6KV配電線路，雷擊桿頂超過絕緣子耐雷水平時，絕緣子會發(fā)生閃絡，桿頂對導線放電，由于工頻電流很小，不能產(chǎn)生穩(wěn)定電弧，原則上不會引起線路跳閘，還能安全送電，只有當一相發(fā)生閃絡后，在向第二相發(fā)生反擊，導致兩相絕緣子閃絡，形成相間短路，才會出現(xiàn)較大的短路電流，引起線路跳閘。對于此類情況，只能采用安裝避雷器的方式才能解決。通過分析認為，選用加密安裝避雷器。2、加密安裝氧化鋅避雷器。按照雷電波的傳輸速率和傳輸衰減率及過電壓計算的要求，通常雷電流用斜角波代表，即上升時間為2.6μs，當雷電流作用于導線，沿導線傳輸?shù)浇^緣子上時，會變成沖擊電壓波作用，沖擊電壓波通常用1.2/50μs的波形表示，設絕緣子在沖擊電壓最高值時發(fā)生閃絡，則存在上升時延現(xiàn)象，即1.2μs。雷電波傳輸以光速傳播c=300m/μs，則簡單估算保護檔距可確定為1.2*300=360m.據(jù)此，6kv配電線路避雷器的保護距離應按照300-360mm進行選擇，即每5基電桿加裝一組氧化鋅避雷器。在避雷器選型上我們考慮到避雷器應具備以下特征：1、具備完全的防雷功能，即對雷陡波雷電幅值同樣有限壓保護作用。2、防雷保護作用不會造成電網(wǎng)接地故障和相間短路故障；3、防雷保護作用不應有短路電流或工頻續(xù)流等工頻能源浪費；4、動作特性應具備長期運行穩(wěn)定性，免受暫態(tài)過電壓危害；5、應具有連續(xù)雷電沖擊能力。6、能附帶脫離器便于監(jiān)查運行情況，當避雷器失效或故障時自動退出運行，避免造成更大損失和事故。35KV新煤輸電線路避雷改造技術方案按照防雷要求，35KV輸電線路進線段一般架設1-2km架空地線，以削弱雷電波的幅值和陡度。但由于線路中段無可靠的防雷設施，在線路高峰段安裝兩組獨立等高避雷針進行直擊雷的防護，獨立避雷針裝設獨立的接地裝置。并更換安裝復合絕緣子加強線路絕緣。雷電的侵入波就是靠線路避雷器進行防護的，但我們不會在一個地方安裝多個避雷器，而是靠距離來“不斷”削減侵入波的幅值，最后達到變壓器等設備能夠承受。由于輸電線路個別地段需采用大跨越高桿塔，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，可在高桿塔上安裝復合絕緣子和增加絕緣子串片數(shù)，加大大跨越檔導線與地線之間的距離，以加強線路絕緣。采用沖擊閃絡電壓較高的復合絕緣子來降低雷擊跳閘率。雷電的侵入波就是靠線路避雷器進行防護的，但我們不會在一個地方安裝多個避雷器，而是靠距離來“不斷”削減侵入波的幅值，最后達到變壓器等設備能夠承受。傳統(tǒng)避雷針實際是通過引雷到自身來保護其保護半徑內(nèi)的其他設備不受直擊雷危害。下面就在其線路不同安裝地點的保護范圍和防雷害能力進行分析。（1）避雷針在地面上的保護半徑，應按下式計算：r=1.5hp式中：r—保護半徑，m:h—避雷針的高度，m:p—高度影響系數(shù)。h≤35m;p=1;m＜h≤120m;p=5.5/時，取其等于120m。;當h＞120米在被保護物高度hx水平面上的保護半徑應按下列方法確定。當hx≥0.5h時：rx=(h-hx)p=hap(4)式中：rx—避雷針在hx水平面上的保護半徑，m;hx—被保護物的高度，m;ha—避雷針的有效高度，m。當hx＜0.5h時：rx=（1.5h-2hx）p(5)由于考慮線路避雷針安裝于桿頭的穩(wěn)定性，避雷針本體一般高度僅為h0=5-6m（從桿頂算起），針對保護對象導線，其有效高度ha為本體高度h0加上導線至桿頂距離。無架空避雷線段線路加設避雷針，架設雙根避雷針保護，兩支避雷針，其高度都等于h，其保護范圍按下列方法確定：（1）兩針外側(cè)的保護范圍應該按單支避雷針的計算方法確定。（以上已經(jīng)列出）（2）兩針間的保護范圍應按通過兩針定點及保護范圍上部邊緣的最低點的圓弧確定，圓弧的半徑為R0，0點離地面高度為h0,計算方法如下：h0=h-D/7p（1）式中：h0—兩針間保護范圍上部邊