輸電線路差異化防雷技術培訓

輸電線路差異化防雷技術培訓近年來，隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和強對流天氣的增多，雷害故障呈現(xiàn)出一些新的特點，雷擊造成的線路兩相閃絡、同塔雙回線路同時閃絡、同一輸電通道多回線路相繼跳閘等嚴重故障明顯增加，高電壓、長距離、大容量輸電線路防雷工為此，需要根據(jù)輸電線路在電網(wǎng)中的重要程度、線路走廊雷電活動強度、地形地貌及線路結構等差異，有針對性的為規(guī)范架空輸電線路差異化防雷工作，進一步提高輸電線路防雷技術及管理水平，國網(wǎng)公司生技部于2011年初下發(fā)《指導意見》中明確提出輸電線路防雷工作總體思路為：堅持預防為主、綜合治理的原則，全面開展架空輸電線路差異化防雷工作，實現(xiàn)不同區(qū)域、不同電壓等級、不同重要性線路耐雷水平和防雷措施的差異化配置，提高核心骨干網(wǎng)架、戰(zhàn)略性輸電通道、重要負荷供電線路的防雷水平，減少雷害造成的電網(wǎng)和設備故障，保障大電網(wǎng)安全可靠運行。為切實貫徹本《指導意見》，各單位應開展的重點工1)加強雷電監(jiān)測及雷害統(tǒng)計分析，開展雷區(qū)分布圖繪2)開展輸電線路雷害風險評估；3)積極推進新建線路差異化防雷設計；4)加強在運線路差異化防雷治理改造。針對《指導意見》中提出的重點工作，特進行本次輸電線路差異化防雷技術培訓，以便各單位更好的理解“差(一)電網(wǎng)發(fā)展制約雷電防護技術和裝備缺乏理論和試驗支持，雷電防護的策略和雷害風險評估方法缺乏系防雷分析方法和模型假設較多，防雷評估結2電網(wǎng)規(guī)模的擴大，對電網(wǎng)覆蓋地區(qū)的雷電活雷電防護技術和裝備缺乏理論和試驗支持，雷電防護的策略和雷害風險評估方法缺乏系防雷分析方法和模型假設較多，防雷評估結2電網(wǎng)規(guī)模的擴大，對電網(wǎng)覆蓋地區(qū)的雷電活(二)國外電網(wǎng)雷電監(jiān)測技術?雷電監(jiān)測是雷電防護的基礎，通過雷電監(jiān)測掌握雷電活動的規(guī)律以及分布和強度特征參數(shù)是實現(xiàn)科學防雷的有效途徑，許多國家都比較重1.國外電網(wǎng)雷電監(jiān)測技術發(fā)展歷程 1.國外電網(wǎng)雷電監(jiān)測技術發(fā)展歷程 年代：實現(xiàn) 目前有目前有40多個國家建立了雷電監(jiān)測網(wǎng)，廣泛應用于氣象、電力、航天、航空、軍事、通信、林業(yè)、建筑、交通、保險、旅游等行業(yè)。美國、日本等國也在其防雷導則中明確指出，將雷電定位系統(tǒng)獲取得到的地閃密度用于電網(wǎng)防雷美國、日本等國也在其防雷導則中明確指出，將雷電定位系統(tǒng)獲取得到的地閃密度用于電網(wǎng)防雷巴西、南非等其后對其近10年的雷電監(jiān)測網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計分析美國于2000年對第一個10年全美雷電監(jiān)測網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行了詳細研究1989~1999年2.國外電網(wǎng)雷電監(jiān)測技術現(xiàn)狀根據(jù)雷電定位系統(tǒng)長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，多個國家都開展了地閃密度圖的統(tǒng)計和繪國也正在開國也正在開展雷電參數(shù)統(tǒng)計分析工作1992~2001年3.由雷電定位系統(tǒng)統(tǒng)計得出的地閃密度3.由雷電定位系統(tǒng)統(tǒng)計得出的地閃密度3.由雷電定位系統(tǒng)統(tǒng)計得出的地閃密度3.由雷電定位系統(tǒng)統(tǒng)計得出的地閃密度歐美等國比果比果俄羅斯其它國家(三)國外電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀概述《6~1150kV電網(wǎng)(三)國外電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀概述國外電網(wǎng)防雷研究歷程表明，電網(wǎng)的快速發(fā)展是推動電網(wǎng)隨著經濟發(fā)達國家傳統(tǒng)電網(wǎng)技術的日益成熟，電網(wǎng)防雷技然而，至今為止防雷技術中還有許多沒有完全被掌握的物理問題和關鍵技術，雷電仍然還是嚴重影響電網(wǎng)安全運行的一個因素，電網(wǎng)防雷研究將隨著世界各國電網(wǎng)規(guī)模和形(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀(1)國家電網(wǎng)轄區(qū)2005年落雷數(shù)分布圖(2)國家電網(wǎng)轄區(qū)2006年落雷數(shù)分布圖(3)國家電網(wǎng)轄區(qū)2007年落雷數(shù)分布圖(4)國家電網(wǎng)轄區(qū)2008年落雷數(shù)分布圖(5)國家電網(wǎng)轄區(qū)2009年落雷數(shù)分布圖(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀雷擊故障((1)2000-2007年六網(wǎng)省公司220kV及以上輸電線路雷擊閃絡次數(shù)分布/////7/擊閃絡次數(shù)(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀擊閃絡次數(shù)雷擊故障00kV330kV220kV20002001200220032004200520062007年份(2)線路雷擊閃絡次數(shù)隨年份變化雷擊閃絡次數(shù)(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀雷擊閃絡次數(shù)雷擊故障00706050403020100123456789101112(3)線路雷擊閃絡次數(shù)隨月份變化所占百分比率(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)所占百分比率雷擊故障0.100.080.060.040.020.0001234567891011121314151617181920212223刻(4)線路雷擊閃絡次數(shù)隨時刻變化47.43%(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀47.43%雷擊故障山丘30.38%(5)線路雷擊閃絡次數(shù)與地形的關系所占百分比(%)(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀所占百分比(%)雷擊故障0 平地爬坡山頂平地爬坡山頂?shù)孛?6)線路雷擊閃絡次數(shù)與地貌的關系平地沿坡爬坡跨山谷(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀雷擊故障((7)繞擊在所占比例分布1/////59/(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀.防雷分析方法(1)雷電參數(shù)(2)反擊分析方法I2(-)(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀(2)反擊分析方法I2(-).防雷分析方法(2)反擊分析方法U3(+))U(四)我國電網(wǎng)雷電防護研究現(xiàn)狀)U.防雷分析方法(3)繞擊分析方法00 原則一：防擊導線?架設避雷線?塔頂安裝各種形式避雷針? 原則一：防擊導線?架設避雷線?塔頂安裝各種形式避雷針?桿塔側向避雷針?避雷線側向短針?采用桿塔拉線?加裝耦合地線?降低桿塔接地電阻?安裝線路避雷器?加強絕緣?安裝招弧角?安裝自動重合閘裝置防雷措施(一)雷區(qū)分布圖提出的基本思路口地閃密度分布圖造些電流幅值段子率(二)地閃密度圖分級標準與繪制?基于地閃密度值，將當?shù)乩纂娀顒宇l度從弱到強分為7個雷區(qū)等級：Ng<0.780.78≤Ng<2.0Ng78≤Ng<5.0Ng1.0Ng≥11.0(二)地閃密度圖分級標準與繪制選擇2.02.785.07.9811.0(二)地閃密度圖分級標準與繪制圖繪制程序框圖基于雷電監(jiān)測系統(tǒng)多年監(jiān)測數(shù)據(jù)采用網(wǎng)格法繪制AAB1B2C1C2D1D2AB1B2C1C2D1D2(三)地閃密度分布圖實例AB1B2C1C2D1D2AB1B2C1C2D1D2(三)地閃密度分布圖實例2008-2009年2000-2008年(三)地閃密度分布圖實例2005-2009年AB1B2C1C2D1D2(三)地閃密度分布圖實例(三)地閃密度分布圖實例(三)地閃密度分布圖實例國網(wǎng)公司轄區(qū)2009年地閃密度分布(0.5°×0.5°)雷電活動頻度危險雷電分布雷電流幅值特性雷電活動頻度危險雷電分布雷電流幅值特性運行經驗地形地質地貌(四)電網(wǎng)雷害風險分布圖分級標準與繪制地閃密度危險電流絕緣水平歷史雷害分布歷史雷害分布區(qū)危危險地形地貌區(qū)(四)電網(wǎng)雷害風險分布圖分級標準與繪制分原則雷害風險等級劃分根據(jù)危險雷電密度分布、運行經驗、地形地質地貌概況三大因素綜合考慮，三者置信度依次降低。????????gc1gIgc1gI1N=NPN=NPgc2gI2電流段和反擊電流段防雷措施等雷電分布確定的等級進行調整，將出現(xiàn)雷擊故障的數(shù)量針對針對不同電壓等級、不同雷害性質，形成針對性的電網(wǎng)雷害風險分布。(四)電網(wǎng)雷害風險分布圖分級標準與繪制.電網(wǎng)雷害風險等級劃分雷害風險等級劃分根據(jù)地閃密度、不同電壓等級危險雷電密度分布 (反擊和繞擊)、運行經驗、地形地質地貌概況等四個因素綜合考慮，將輸電線路發(fā)生雷擊閃絡危險風險分為4個層級：危險雷電密度小，線路雷擊跳閘概率低；危險雷電密度較小，線路雷擊跳閘概率較低；Ⅲ級危險雷電密度較大，線路雷擊跳閘概率較高；危險雷電密度大，線路雷擊跳閘概率高。(四)電網(wǎng)雷害風險分布圖分級標準與繪制選擇(四)電網(wǎng)雷害風險分布圖分級標準與繪制程序(五)電網(wǎng)雷害風險分布圖實例華北220kV繞擊雷害風險分布圖華北220kV反擊雷害風險分布圖(六)雷區(qū)分布圖的應用布圖描述了各區(qū)域雷電活動頻度的客觀分布，以及輸電同電壓等級、不同雷害性質、不同雷區(qū)等級，結合當?shù)剌旊娋€路規(guī)劃選址，結合雷區(qū)分布圖確定，盡量避開雷高絕緣進行設計、改造(一)應用背景早期輸電線路防雷設計中，主要以典型桿塔在典型地形地貌和傳統(tǒng)雷電參數(shù)下計算得到的耐雷水平和雷擊跳閘率作但這樣的計算結果無法反映線路走廊沿線各個區(qū)域的雷電活動特征、地形地貌特征、桿塔結構特征和絕緣配置的差異性，據(jù)此作出的防雷設計方案往往無法達到預期效果，實(二)主要內容電線路應采用雷區(qū)分布圖和雷害風險評估技術取代傳統(tǒng)雷電日和雷擊跳閘率經驗計算公式，并按照線路在電網(wǎng)中的位置、作用和沿線雷區(qū)分布，區(qū)別重要線路和一般線2、線路防雷設計應按照沿線雷區(qū)分布，合理確定線路絕緣水平、地線保護角、桿塔接地電阻。重要線路還應利用數(shù)字仿真手段進行線路、桿塔的反擊、繞擊跳閘率校核，優(yōu)化設計方案，對于不滿足運行要求的區(qū)段或桿塔應適當提高耐雷(三)防雷措施配置原則架空輸電線路的防雷措施應按照輸電線路在電網(wǎng)中的重要程度、線路走廊雷電活動強度、地形地貌及線路結構的不同，進行差異化配置，重點加強重要線路以及多雷區(qū)、強雷區(qū)內(1)地線保護角重要線路應沿全線架設雙地線，地線保護角一般按下表選取。A~B2同塔雙(多)回鐵塔220kV~330kV同塔雙(多)回鐵塔500kV~750kV同塔雙(多)回C1~D2對應電壓等級和桿塔型式可在上述基礎上，進一步減小地線對于繞擊雷害風險處于Ⅳ級區(qū)域的線路，地線保護角可進一步減小。兩地線間距不應超過導地線間垂直距離的5倍，如超過5倍，經論證可在兩地線間架設第3根地線。(2)絕緣配置新建線路應在滿足交叉跨越距離及塔頭空氣間隙的條件下適當增加絕緣子片數(shù)或復合絕緣子干弧長度。多雷區(qū)(C1-C2區(qū)域)線路使用復合絕緣子時，干弧距離應加長10%~15%，或綜合考慮在導線側加裝1~2片懸式絕緣子。500kV復合絕緣子的干弧距離不宜小于4340mm(相當于28片結構高度為155mm的懸式瓷或玻璃絕緣子的串長)；220kV復合絕緣子的電弧距離不宜小于2044mm(相當于14片結構高度為146mm的懸式瓷或玻璃絕緣子的串長)；110kV復合絕緣子的電弧距離不宜小于1022mm(相當于7片結構高度為146mm懸式瓷或玻璃絕緣子的串長)。強雷區(qū)(D1-D2區(qū)域)在滿足風偏和導線對地距離要求的前提下，線路使用復合絕緣子時，干弧距離應加長20%，或綜合考慮在導線側加裝3-4處于C1及以上雷區(qū)的同塔雙回線路，可在具有正常絕緣的一回線路上適當增加絕緣以形成不平衡高絕緣，從而減少雷擊引起雙回線路同時閃絡(3)接地電阻新建線路：每基桿塔不連地線的工頻接地電阻，在雷季干燥時不宜超。＞100~500＞500~1000＞1000~2000接地電阻(Ω)注：如土壤電阻率超過2000Ω·m，接地電阻很難降到30Ω時，可采用6~8根總(4)線路避雷器安裝線路避雷器是防止線路雷擊閃絡的有效措施，宜根據(jù)技術-經濟原則因地制宜的制定實施方案。①在強雷區(qū)(D1-D2區(qū)域)的新建線路，當采取減小地線保護角、增加絕緣配置、降低接地電阻等防雷措施后仍無法滿足運行要求時，可加裝線路避雷器。②線路避雷器宜選擇帶串聯(lián)間隙的避雷器，其在桿塔上的安裝方式--330~750kV單回線路可在兩邊相絕緣子串旁安裝；--同塔雙回線路宜在一回路線路絕緣子串旁安裝。一般線路(1)地線保護角除A級雷區(qū)外，220kV及以上線路一般應全線架設雙地線。110kV線路應全線架設地線，在山區(qū)和D1、D2級雷區(qū)，宜架設雙地線，雙地線保護角需按下表配置。220kV及以上線路在金屬礦區(qū)的線段、山區(qū)特殊地形線段宜減小保護角，330kV及以下單地線路的保護角宜小于25°。A~B2同塔雙(多)回鐵塔220kV~330kV同塔雙(多)回鐵塔500kV~750kV同塔(多)雙回C1~D2角。一般線路(2)絕緣配置按照相關標準實行防雷絕緣配置。(3)接地電阻新建線路：每基桿塔不連地線的工頻接地電阻，在雷季干燥時，不宜超過下表所列數(shù)值。＞100~500＞500~1000＞1000~2000接地電阻(Ω)注：如土壤電阻率超過2000Ω·m，接地電阻很難降低到30Ω時，可采用6~8。一般線路(4)絕緣子并聯(lián)間隙對于跳閘后對電網(wǎng)影響較小且運行維護困難的山區(qū)線路，當其全線大多處于C2及以上雷區(qū)時，經充分論證可全線采用絕緣子并聯(lián)間隙作為防雷保護。安裝并聯(lián)間隙時，如需增加絕緣子以提高絕緣水平時，應對弧垂、交叉跨越距離、塔頭空氣間隙等進行校核。同塔雙回線路，可選擇雷害風險較高的一回進行安裝。但對于同塔雙回線路耐張塔，500kV線路不宜安裝并聯(lián)間隙,110kV、220kV同塔雙回耐張塔僅在上相安裝。單回路耐張塔絕緣子串僅在絕緣子串向上的一側安裝并聯(lián)間隙。直線塔的絕緣子串并聯(lián)間隙一般應順導線布置，且絕緣子串兩側均(四)應用情況(四)應用情況特高壓(四)應用情況特高壓(一)傳統(tǒng)防雷評估技術與差異化防雷評估輸電線路防雷評估：O缺乏對輸電線路走廊雷電分布特征和個性雷電參數(shù)屬性的了解；O防雷評估方法，缺乏對不同線路段結構、絕緣、地形地貌等特征全面考慮。(二)防雷評估技術研究現(xiàn)狀IEC-ProtectionAgainst究，但至今網(wǎng)電力科學研究院開展了的雷電基礎參數(shù)了雷電風險評估及電網(wǎng)雷在華北地區(qū)進行針對電網(wǎng)圖正在進一步進行針對每條作雷擊故障雷擊故障風險評價(三)差異化防雷技術內容差異化防雷技術差異化防雷技術線路特征線路特征參數(shù)差異雷電分布防雷措施防雷計算方法差異所占比率(％)所占百分比(％)所占百分比(%)大山平原400400所占比率(％)所占百分比(％)所占百分比(%)大山平原400400200050(三)差異化防雷技術內容1.雷擊故障差異47.43%.38%華北浙江湖北山東遼寧陜西 24.5平地沿坡爬坡山頂山谷跨山谷地貌20.526.777.061200220032004200520062007*年份1.00.81.00.80.6(三)差異化防雷技術內容2.雷電分布差異 2003年 2004年 2005年 2006年 IEEE0.40.20.0050100150200250(三)差異化防雷技術內容3.線路特征參數(shù)差異線路特征參數(shù)主要包括線路基本信息、桿塔信息、絕緣配置、地形地貌等。所要統(tǒng)計的具體內容如下：線路基本信息：線路名稱、管轄單位、線路全長、工作電壓等；桿塔信息：桿塔各相導線及避雷線的高度及中距、導線排列方式、檔距、弧垂，桿塔接地電阻等；絕緣配置：絕緣子類型、串長或干弧距離；地形地貌：地形分為三種，分別是山區(qū)、丘陵和平原；地貌一般分為(三)差異化防雷技術內容4.防雷計算方法差異計算方法優(yōu)點缺點方法適用范圍規(guī)程法按照公式計算，計算模型簡單經驗公式來源于較低電壓等級線路的運行經驗，用在超/特高壓時誤差大，并且考慮的問題比較單一，針對特定的地形、地貌、線路構造及雷電活動的分析能力繞擊和反擊計算，對較低電壓等級線路計算比較準確蒙特卡洛(MonteCarlo)法可以模擬雷擊中的各種隨機因素，考慮因素全面，計算模型簡單雷擊中部位的判據(jù)難找，目前尚未規(guī)定一個統(tǒng)一的判據(jù)繞擊和反擊計算電氣幾何模型(EGM)在現(xiàn)場觀測的基礎上結合理論研究建立的分析模型，能夠結合線路的具體結構，地形地貌等因素對線路的繞擊特性進行分析EGM是一種工程模型，它的發(fā)展依賴于現(xiàn)場觀測，模型要依靠現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)的修正。輸電線路往更高等級發(fā)展和出現(xiàn)新的線路結構時，原有的EGM可能不再適用，要積累運行經驗對EGM進行修正繞擊計算先導發(fā)展模型(LPM)物理過程清晰，可以研究線路結構、地形地貌等因素影響下的輸電線路的繞擊特性沒有考慮放電的分散性和上行先導的競爭，并且模型的準確性和合理性在很大程度上依賴長期以來的雷電和長間隙試驗觀測的數(shù)據(jù)繞擊計算行波法計算過程反映了雷電波在桿塔上的傳播過程，以及反射波對桿塔各節(jié)點電位的影響桿塔波阻抗的正確選取比較困難反擊計算(三)差異化防雷技術內容55.防雷措施差異(三)差異化防雷技術內容66.風險評價差異令令不考慮防雷措施的輸電線路雷擊閃絡風險評估令令考慮已有防雷措施的輸電線路雷擊閃絡風險評估令令輸電線路綜合防雷治理方案效果預評估令令輸電線路防雷措施掛網(wǎng)運行實際治理效果評估(四)輸電線路差異化防雷技術輸電線路差異化防雷技術是根據(jù)輸電線路走廊雷電活動、雷計算方法、防雷措施等輸電線路差異化防雷以“降低雷擊跳閘率和雷擊事故率、提高防雷改造的技術經濟性、明確投入與預期效果的定量關系”通過差異化評估梳理出防雷性能薄弱的區(qū)段，并提出主通過差異化評估梳理出防雷性能薄弱的區(qū)段，并提出主要性分析比較，進行差異化、有針對、有差別的輸電(五)輸電線路差異化防雷綜合治理策略(六)輸電線路差異化防雷技術實施流程評價及綜合治理策略(七)輸電線路差異化防雷技術研究方法79-79-位置地貌地面傾角(位置地貌地面傾角(°)42(4/8)43沿坡42(5/8)43沿坡42(6/8)43沿坡42(7/8)4343沿坡沿坡-25.65606-20.2797743(1/8)44沿坡-5.3294243(2/8)44沿坡43(3/8)44沿坡14.6275443(4/8)44沿坡18.94155213m根據(jù)原坐標數(shù)據(jù)進行仿真分析，未找到雷擊入射點80-繞擊范圍39#桿塔40#桿塔地理信息的準確程度對于防雷評估十分重要，條件具備時可采用三維激光掃描數(shù)據(jù)對各基桿塔地理信息進行復核，進一步提高防雷評估精度48m導線213m根據(jù)原坐標數(shù)據(jù)進行仿真分析，未找到雷擊入射點80-繞擊范圍39#桿塔40#桿塔地理信息的準確程度對于防雷評估十分重要，條件具備時可采用三維激光掃描數(shù)據(jù)對各基桿塔地理信息進行復核，進一步提高防雷評估精度48m導線描技術基基于三維激光掃描數(shù)據(jù)的復現(xiàn)分析結果繞擊防雷性能計算路雷擊閃絡(八)輸電線路差異化防雷措施配置原則(1)接地電阻運行線路：對經常遭受反擊的桿塔在進行接地電阻改造時，每基桿塔不連地線的工頻接地電阻，在雷季干燥時不宜超過下表所列數(shù)值。不宜使用降阻劑降低接地電阻。＞100~500＞500~1000＞1000~2000接地電阻(Ω)7(八)輸電線路差異化防雷措施配置原則(2)線路避雷器①運行線路宜在下列地點安裝：--多雷地區(qū)發(fā)電廠、變電站進線段且接地電阻較大的桿塔；--山區(qū)線路桿塔接地電阻過大、易發(fā)生閃絡且改善接地電阻困難也不--多雷區(qū)(C1-C2區(qū)域)同塔雙回路線路易擊段的一回線路的桿塔。②線路避雷器宜選擇帶串聯(lián)間隙的避雷器，其在桿塔上的安裝方式--330~750kV單回線路可在兩邊相絕緣子串旁安裝；--同塔雙回線路宜在一回路線路絕緣子串旁安裝。(八)輸電線路差異化防雷措施配置原則一般線路(1)接地電阻運行線路：對經常遭受反擊的桿塔在進行接地電阻改造時，每基桿塔不連地線的工頻接地電阻，在雷季干燥時不宜超過下表所列數(shù)值。不宜使用降阻劑降低接地電阻。＞100~500＞500~1000＞1000~2000接地電阻(Ω)7(八)輸電線路差異化防雷措施配置原則一般線路(2)絕緣子并聯(lián)間隙對于跳閘后對電網(wǎng)影響較小且運行維護困難的山區(qū)線路，當其全線大多處于C2及以上雷區(qū)時，經充分論證可全線采用絕緣子并聯(lián)間隙作為防雷保護。安裝并聯(lián)間隙時，如需增加絕緣子以提高絕緣水平時，應對弧垂、交叉跨越距離、塔頭空氣間隙等進行校核。同塔雙回線路，可選擇雷害風險較高的一回進行安裝。但對于同塔雙回線路耐張塔，500kV線路不宜安裝并聯(lián)間隙,110kV、220kV同塔雙回耐張塔僅在上相安裝。單回路耐張塔絕緣子串僅在絕緣子串向上的一側安裝并聯(lián)間隙。直線塔的絕緣子串并聯(lián)間隙一般應順導線布置，且絕緣子串兩側均(八)輸電線路差異化防雷措施配置原則一般線路(3)線路避雷器一般線路不推薦使用線路避雷器。在雷害高發(fā)的線路區(qū)段，當其它防雷措施已實施但效果仍不明顯時，經充分論證后方可安裝線路避雷(九)典型案例(十)差異化防雷評估與綜合治理實例V朱榆線全長48.6km，2005年11月15日投運，投運三年來發(fā)生了一次雷擊跳閘，線路的雷擊跳閘率為0.6859次/百調研結果表明330kV輸電線路雷擊跳閘絕大部分都是由繞擊造成的(繞擊占總雷擊跳閘次數(shù)的95%)，因此重點對延安330kV朱榆線的各桿塔及線路的繞擊閃絡風險進行了評(十)差異化防雷評估與綜合治理實例線全長48.6km網(wǎng)格法就是將雷電監(jiān)測數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，對地圖上的選定區(qū)域進行等面積網(wǎng)格劃分，設定每個網(wǎng)格為一個雷電統(tǒng)計單元，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按地理屬性調入對應網(wǎng)格作為統(tǒng)計樣本，統(tǒng)計每個網(wǎng)格出現(xiàn)的雷的相關性(十)差異化防雷評估與綜合治理實例地閃密度(次/(平方千米·年))01.351.491.641.80朱榆線4km寬線路走廊內2005~2008年及四年平均沿線地閃密度分布地閃密度7891011序號Ng(f/(km2(天)1地閃密度7891011序號Ng(f/(km2(天)1283#7441#75#66-53#67#78796#6#9(十)差異化防雷評估與綜合治理實例2.2.52.00.50.01234500(十)差異化防雷評估與綜合治理實例IEEE推薦概率分布1P=1+(Ia)b~2008年：a=34.2；b=3.5朱榆線2005-2008年雷電流幅值累積概率分布電流幅值(kA)朱榆線2005~2008年雷電流幅值累積概率分布(十)差異化防雷評估與綜合治理實例關性分析心線路發(fā)生跳閘的2006年，#77號桿塔所處地段(對應10段)的地閃密度號(次/平方公里?年)線DR=8I0.65SR=8I0.65S(十)差異化防雷評估與綜合治理實例繞擊跳閘率計算采用的電氣幾何模型與IEEE一致，對導線的擊距公式取為：擊距系數(shù)取0.80°;(十)差異化防雷評估與綜合治理實例估(1)雷擊閃絡風險評估等級劃分雷擊閃絡風險評估等級P<0.095r0.095<=P<0.19r0.19<=P<0.285rP>=0.0.285rrABCDABCD0.2次/百公里?年×95%、0.2次/百公里?年×5%。(十)差異化防雷評估與綜合治理實例估(2)各基桿塔雷擊閃絡風險評估結果(次/百公里?年)(次/百公里?年)1DGU24.5)A2FJGU(24.5)A3JG(15.5)B4ZM(19)D(2)、(5)5ZM(22)D(2)、(5)6JG(18.5)A7ZM(25)A8JG(21.5)A(十)差異化防雷評估與綜合治理實例估(3)不同風險等級桿塔數(shù)量分布ABCD雷害風險等級高，(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(1)綜合防雷改造措施分析影響雷擊跳閘的主要因素：地閃密度、雷電流幅值、線路保護角、線路絕緣水平、桿塔高度、桿塔接地電阻、地面傾角、地形地貌等O減小保護角O安裝塔頭避雷針O架設耦合地線O加強線路絕緣水平O降低桿塔接地電阻O安裝線路氧化鋅避雷器O加裝保護間隙對于朱榆線，其對于朱榆線，其保護角已在5°以下，減小保護角技術經濟性不高(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(1)綜合防雷改造措施分析降低繞擊跳閘率比較有效的方法可以有效提高桿可以有效提高桿增強桿塔對其附近導線的雷電屏蔽能力，從而降低雷電繞擊導線的概率，減小繞擊跳閘率(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(1)綜合防雷改造措施分析合理的安裝方式和安裝方法非常關鍵，同時一定要控制好桿塔接地電阻，對不合格桿塔應進行降阻改造，以確?？煽胤烹姳芾揍槹l(fā)揮更好的防護效果施工困難，受地施工困難，受地形條件限制；線路運行維護的工作量和難度增大(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(1)綜合防雷改造措施分析增大耦合系數(shù)和分流作用，降低絕緣子承受的電壓，提高線路耐雷水平方法對于朱榆線，已對于朱榆線，已采用高絕緣方式，加強絕緣水平技術經濟性不高(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(1)綜合防雷改造措施分析提高線路的絕緣水平，可增加絕緣子的U50%放電電壓，提高線路的耐雷水平不能防止繞擊跳不能防止繞擊跳閘事故地發(fā)生(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(1)綜合防雷改造措施分析降低雷擊塔頂電位，提高線路的耐雷水平，有效地防止反擊事故發(fā)生可以較大地提高可以較大地提高線路的耐雷水平，降低線路的雷擊跳閘率，從而減少線路的非提高供電可靠性(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(1)綜合防雷改造措施分析造價和維護費用比較高通過電弧閃絡來通過電弧閃絡來保護絕緣子不受損壞，可以降低線路的雷擊事故率(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(1)綜合防雷改造措施分析對于現(xiàn)有線路，安裝并聯(lián)間隙會短接部分絕緣子，造成線路絕緣水平降低，反而導致雷擊跳閘率增大朱榆線防雷改造原則朱榆線防雷改造原則地形地貌等因素可控放電避雷針(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(2)綜合防雷改造原則估等級為D的D線路避雷器(十)差異化防雷評估與綜合治理實例p桿塔改造排序評估結果、運行經驗、線路的基本參數(shù)p跳閘率重算改造方案、線路的基本信息、雷電信息預期的費用或跳閘率的期望值給出最接近改造預期目標的改造方案，并給出達到不同效果的改造方案(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(1)桿塔改造排序?42-->43-->45-->69-->77-->72-->49-->60-->65-->61-->?86-->53-->48-->46-->47-->25-->41-->38-->55-->17-->?16-->70-->62-->64-->31-->80-->36-->28-->30-->12-->?11-->52-->51-->37-->67-->73-->58-->63-->29-->26-->?27-->22-->82-->84-->81-->14-->10-->13-->20-->18-->?8-->9-->5-->39-->33-->79-->15-->19-->21-->32-->?50-->35-->75-->34-->68-->71-->59-->56-->85-->83-->?78-->4-->40-->57(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(2)改造評估結果改造5基桿塔可將線路繞擊跳閘率降為0.6217(次/百公里·年)，為原線路的87.33%需花費32.0000萬元改造10基桿塔可將線路繞擊跳閘率降為0.5403(次/百公里·年)，為原線路的75.89%需花費59.6000萬元改造16基桿塔可將線路繞擊跳閘率降為0.4550(次/百公里·年)，為原線路的63.91%需花費93.6000萬元改造23基桿塔可將線路繞擊跳閘率降為0.3761(次/百公里·年)，為原線路的52.83%需花費136.1000萬元(十)差異化防雷評估與綜合治理實例(2)改造評估結果改造31基桿塔可將線路繞擊跳閘率降為0.2934(次/百公里·年)，為原線路的41.21%需花費171.9000萬元改造42基桿塔可將線路繞擊跳閘率降為0.2127(次/百公里·年)，為原線路的29.87%需花費213.6000萬元改造54基桿塔可將線路繞擊跳閘率降為0.1319(次/百公里·年)，為原線路的18.53%需花費249.5000萬元改造64基桿塔可將線路繞擊跳閘率降為0.0832(次/百公里·年)，為原線路的11.69%，費用為289.3000萬元(十一)差異化防雷治理效果評價實例kV次，反擊重合閘5%.5%(十一)差異化防雷治理效果評價實例kV"三峽近區(qū)500kV線路防雷專項治理中，投入約6000萬元對15條三峽近區(qū)500kV線路(共計1914基桿塔)進行防雷綜合治理。"截止今年雷雨季節(jié)以前，已完成對其中13條線路(共1259基桿塔，除萬龍一回和萬龍二回以外)的防雷專項改造。(十一)差異化防雷