避雷器安裝技術(shù)方案

6KV配電線路防雷技術(shù)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(shù)上增強(qiáng)電網(wǎng)防災(zāi)能力勢在必行。二、目標(biāo)通過對小電流接地系統(tǒng)雷擊特點(diǎn)的研究，結(jié)合目前各級電網(wǎng)的防雷措施，尋找安全經(jīng)濟(jì)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(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗，防雷方案采用加密避雷器技術(shù)。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(yīng)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(yīng)過電壓就高；和雷擊地面點(diǎn)距導(dǎo)線的距離成反比：離得越遠(yuǎn)，感應(yīng)越弱；與被感應(yīng)線路導(dǎo)線離地面高度成正比：即使同樣的感應(yīng)電荷，當(dāng)導(dǎo)線離地面越高時，感應(yīng)過電壓越大。實際測量結(jié)果證實，當(dāng)直接雷擊點(diǎn)距線路的距離S＞50m時，由于線路吸引，在線路上感應(yīng)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(dǎo)線懸掛的平均高度（m）由于雷擊點(diǎn)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(yīng)過電壓一般不會引起閃絡(luò)。（2）雷擊桿塔或線路附近避雷針（線的情況）當(dāng)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(dǎo)線上感應(yīng)出符號相反的過電壓。在無避雷線線路，這一感應(yīng)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(dǎo)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(luò)，桿頂對導(dǎo)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(dāng)一相發(fā)生閃絡(luò)后，在向第二相發(fā)生反擊，導(dǎo)致兩相絕緣子閃絡(luò)，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(rèn)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(dāng)雷電流作用于導(dǎo)線，沿導(dǎo)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(shè)絕緣子在沖擊電壓最高值時發(fā)生閃絡(luò)，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(hù)檔距可確定為1.2*300=360m.據(jù)此，6kv配電線路避雷器的保護(hù)距離應(yīng)按照300-360mm進(jìn)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(yīng)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(hù)作用。2、防雷保護(hù)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(hù)作用不應(yīng)有短路電流或工頻續(xù)流等工頻能源浪費(fèi)；4、動作特性應(yīng)具備長期運(yùn)行穩(wěn)定性，免受暫態(tài)過電壓危害；5、應(yīng)具有連續(xù)雷電沖擊能力。6、能附帶脫離器便于監(jiān)查運(yùn)行情況，當(dāng)避雷器失效或故障時自動退出運(yùn)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(shù)方案按照防雷要求，35KV輸電線路進(jìn)線段一般架設(shè)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(shè)施，在線路高峰段安裝兩組獨(dú)立等高避雷針進(jìn)行直擊雷的防護(hù)，獨(dú)立避雷針裝設(shè)獨(dú)立的接地裝置。并更換安裝復(fù)合絕緣子加強(qiáng)線路絕緣。雷電的侵入波就是靠線路避雷器進(jìn)行防護(hù)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(dá)到變壓器等設(shè)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(jī)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，可在高桿塔上安裝復(fù)合絕緣子和增加絕緣子串片數(shù)，加大大跨越檔導(dǎo)線與地線之間的距離，以加強(qiáng)線路絕緣。采用沖擊閃絡(luò)電壓較高的復(fù)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(jìn)行防護(hù)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(dá)到變壓器等設(shè)備能夠承受。傳統(tǒng)避雷針實際是通過引雷到自身來保護(hù)其保護(hù)半徑內(nèi)的其他設(shè)備不受直擊雷危害。下面就在其線路不同安裝地點(diǎn)的保護(hù)范圍和防雷害能力進(jìn)行分析。（1）避雷針在地面上的保護(hù)半徑，應(yīng)按下式計算：r=1.5hp式中：r—保護(hù)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(dāng)h＞120米在被保護(hù)物高度hx水平面上的保護(hù)半徑應(yīng)按下列方法確定。當(dāng)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(hù)半徑，m;hx—被保護(hù)物的高度，m;ha—避雷針的有效高度，m。當(dāng)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(hù)對象導(dǎo)線，其有效高度ha為本體高度h0加上導(dǎo)線至桿頂距離。無架空避雷線段線路加設(shè)避雷針，架設(shè)雙根避雷針保護(hù)，兩支避雷針，其高度都等于h，其保護(hù)范圍按下列方法確定：（1）兩針外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)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(hù)范圍應(yīng)按通過兩針定點(diǎn)及保護(hù)范圍上部邊緣的最低點(diǎn)的圓弧確定，圓弧的半徑為R0，0點(diǎn)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(hù)范圍上部邊