輸電線路差異化防雷技術(shù)培訓(xùn)

輸電線路差異化防雷技術(shù)培訓(xùn)近年來，隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和強(qiáng)對流天氣的增多，雷害故障呈現(xiàn)出一些新的特點(diǎn)，雷擊造成的線路兩相閃絡(luò)、同塔雙回線路同時(shí)閃絡(luò)、同一輸電通道多回線路相繼跳閘等嚴(yán)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(dòng)強(qiáng)度、地形地貌及線路結(jié)構(gòu)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(jìn)一步提高輸電線路防雷技術(shù)及管理水平，國網(wǎng)公司生技部于2011年初下發(fā)《指導(dǎo)意見》中明確提出輸電線路防雷工作總體思路為：堅(jiān)持預(yù)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(shí)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(fù)荷供電線路的防雷水平，減少雷害造成的電網(wǎng)和設(shè)備故障，保障大電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。為切實(shí)貫徹本《指導(dǎo)意見》，各單位應(yīng)開展的重點(diǎn)工1)加強(qiáng)雷電監(jiān)測及雷害統(tǒng)計(jì)分析，開展雷區(qū)分布圖繪2)開展輸電線路雷害風(fēng)險(xiǎn)評估；3)積極推進(jìn)新建線路差異化防雷設(shè)計(jì)；4)加強(qiáng)在運(yùn)線路差異化防雷治理改造。針對《指導(dǎo)意見》中提出的重點(diǎn)工作，特進(jìn)行本次輸電線路差異化防雷技術(shù)培訓(xùn)，以便各單位更好的理解“差(一)電網(wǎng)發(fā)展制約雷電防護(hù)技術(shù)和裝備缺乏理論和試驗(yàn)支持，雷電防護(hù)的策略和雷害風(fēng)險(xiǎn)評估方法缺乏系防雷分析方法和模型假設(shè)較多，防雷評估結(jié)2電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，對電網(wǎng)覆蓋地區(qū)的雷電活雷電防護(hù)技術(shù)和裝備缺乏理論和試驗(yàn)支持，雷電防護(hù)的策略和雷害風(fēng)險(xiǎn)評估方法缺乏系防雷分析方法和模型假設(shè)較多，防雷評估結(jié)2電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)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(shù)?雷電監(jiān)測是雷電防護(hù)的基礎(chǔ)，通過雷電監(jiān)測掌握雷電活動(dòng)的規(guī)律以及分布和強(qiáng)度特征參數(shù)是實(shí)現(xiàn)科學(xué)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(shù)發(fā)展歷程 1.國外電網(wǎng)雷電監(jiān)測技術(shù)發(fā)展歷程 年代：實(shí)現(xiàn) 目前有目前有40多個(gè)國家建立了雷電監(jiān)測網(wǎng)，廣泛應(yīng)用于氣象、電力、航天、航空、軍事、通信、林業(yè)、建筑、交通、保險(xiǎn)、旅游等行業(yè)。美國、日本等國也在其防雷導(dǎo)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(dǎo)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(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析美國于2000年對第一個(gè)10年全美雷電監(jiān)測網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)研究1989~1999年2.國外電網(wǎng)雷電監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀根據(jù)雷電定位系統(tǒng)長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，多個(gè)國家都開展了地閃密度圖的統(tǒng)計(jì)和繪國也正在開國也正在開展雷電參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析工作1992~2001年3.由雷電定位系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)得出的地閃密度3.由雷電定位系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)得出的地閃密度3.由雷電定位系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)得出的地閃密度3.由雷電定位系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)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(hù)研究現(xiàn)狀概述《6~1150kV電網(wǎng)(三)國外電網(wǎng)雷電防護(hù)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(dòng)電網(wǎng)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)的日益成熟，電網(wǎng)防雷技然而，至今為止防雷技術(shù)中還有許多沒有完全被掌握的物理問題和關(guān)鍵技術(shù)，雷電仍然還是嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全運(yùn)行的一個(gè)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(hù)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(hù)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(luò)次數(shù)分布/////7/擊閃絡(luò)次數(shù)(四)我國電網(wǎng)雷電防護(hù)研究現(xiàn)狀擊閃絡(luò)次數(shù)雷擊故障00kV330kV220kV20002001200220032004200520062007年份(2)線路雷擊閃絡(luò)次數(shù)隨年份變化雷擊閃絡(luò)次數(shù)(四)我國電網(wǎng)雷電防護(hù)研究現(xiàn)狀雷擊閃絡(luò)次數(shù)雷擊故障00706050403020100123456789101112(3)線路雷擊閃絡(luò)次數(shù)隨月份變化所占百分比率(四)我國電網(wǎng)雷電防護(hù)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(luò)次數(shù)隨時(shí)刻變化47.43%(四)我國電網(wǎng)雷電防護(hù)研究現(xiàn)狀47.43%雷擊故障山丘30.38%(5)線路雷擊閃絡(luò)次數(shù)與地形的關(guān)系所占百分比(%)(四)我國電網(wǎng)雷電防護(hù)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(luò)次數(shù)與地貌的關(guān)系平地沿坡爬坡跨山谷(四)我國電網(wǎng)雷電防護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(dǎo)線?架設(shè)避雷線?塔頂安裝各種形式避雷針? 原則一：防擊導(dǎo)線?架設(shè)避雷線?塔頂安裝各種形式避雷針?桿塔側(cè)向避雷針?避雷線側(cè)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(qiáng)絕緣?安裝招弧角?安裝自動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)與繪制?基于地閃密度值，將當(dāng)?shù)乩纂娀顒?dòng)頻度從弱到強(qiáng)分為7個(gè)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(biāo)準(zhǔn)與繪制選擇2.02.785.07.9811.0(二)地閃密度圖分級標(biāo)準(zhǔn)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(shí)例AB1B2C1C2D1D2AB1B2C1C2D1D2(三)地閃密度分布圖實(shí)例2008-2009年2000-2008年(三)地閃密度分布圖實(shí)例2005-2009年AB1B2C1C2D1D2(三)地閃密度分布圖實(shí)例(三)地閃密度分布圖實(shí)例(三)地閃密度分布圖實(shí)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(dòng)頻度危險(xiǎn)雷電分布雷電流幅值特性雷電活動(dòng)頻度危險(xiǎn)雷電分布雷電流幅值特性運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)地形地質(zhì)地貌(四)電網(wǎng)雷害風(fēng)險(xiǎn)分布圖分級標(biāo)準(zhǔn)與繪制地閃密度危險(xiǎn)電流絕緣水平歷史雷害分布?xì)v史雷害分布區(qū)危危險(xiǎn)地形地貌區(qū)(四)電網(wǎng)雷害風(fēng)險(xiǎn)分布圖分級標(biāo)準(zhǔn)與繪制分原則雷害風(fēng)險(xiǎn)等級劃分根據(jù)危險(xiǎn)雷電密度分布、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、地形地質(zhì)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(jìn)行調(diào)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(zhì)，形成針對性的電網(wǎng)雷害風(fēng)險(xiǎn)分布。(四)電網(wǎng)雷害風(fēng)險(xiǎn)分布圖分級標(biāo)準(zhǔn)與繪制.電網(wǎng)雷害風(fēng)險(xiǎn)等級劃分雷害風(fēng)險(xiǎn)等級劃分根據(jù)地閃密度、不同電壓等級危險(xiǎn)雷電密度分布 (反擊和繞擊)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、地形地質(zhì)地貌概況等四個(gè)因素綜合考慮，將輸電線路發(fā)生雷擊閃絡(luò)危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)分為4個(gè)層級：危險(xiǎn)雷電密度小，線路雷擊跳閘概率低；危險(xiǎn)雷電密度較小，線路雷擊跳閘概率較低；Ⅲ級危險(xiǎn)雷電密度較大，線路雷擊跳閘概率較高；危險(xiǎn)雷電密度大，線路雷擊跳閘概率高。(四)電網(wǎng)雷害風(fēng)險(xiǎn)分布圖分級標(biāo)準(zhǔn)與繪制選擇(四)電網(wǎng)雷害風(fēng)險(xiǎn)分布圖分級標(biāo)準(zhǔn)與繪制程序(五)電網(wǎng)雷害風(fēng)險(xiǎn)分布圖實(shí)例華北220kV繞擊雷害風(fēng)險(xiǎn)分布圖華北220kV反擊雷害風(fēng)險(xiǎn)分布圖(六)雷區(qū)分布圖的應(yīng)用布圖描述了各區(qū)域雷電活動(dòng)頻度的客觀分布，以及輸電同電壓等級、不同雷害性質(zhì)、不同雷區(qū)等級，結(jié)合當(dāng)?shù)剌旊娋€路規(guī)劃選址，結(jié)合雷區(qū)分布圖確定，盡量避開雷高絕緣進(jìn)行設(shè)計(jì)、改造(一)應(yīng)用背景早期輸電線路防雷設(shè)計(jì)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(jì)算得到的耐雷水平和雷擊跳閘率作但這樣的計(jì)算結(jié)果無法反映線路走廊沿線各個(gè)區(qū)域的雷電活動(dòng)特征、地形地貌特征、桿塔結(jié)構(gòu)特征和絕緣配置的差異性，據(jù)此作出的防雷設(shè)計(jì)方案往往無法達(dá)到預(yù)期效果，實(shí)(二)主要內(nèi)容電線路應(yīng)采用雷區(qū)分布圖和雷害風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)取代傳統(tǒng)雷電日和雷擊跳閘率經(jīng)驗(yàn)計(jì)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(shè)計(jì)應(yīng)按照沿線雷區(qū)分布，合理確定線路絕緣水平、地線保護(hù)角、桿塔接地電阻。重要線路還應(yīng)利用數(shù)字仿真手段進(jìn)行線路、桿塔的反擊、繞擊跳閘率校核，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，對于不滿足運(yùn)行要求的區(qū)段或桿塔應(yīng)適當(dāng)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(yīng)按照輸電線路在電網(wǎng)中的重要程度、線路走廊雷電活動(dòng)強(qiáng)度、地形地貌及線路結(jié)構(gòu)的不同，進(jìn)行差異化配置，重點(diǎn)加強(qiáng)重要線路以及多雷區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)內(nèi)(1)地線保護(hù)角重要線路應(yīng)沿全線架設(shè)雙地線，地線保護(hù)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(yīng)電壓等級和桿塔型式可在上述基礎(chǔ)上，進(jìn)一步減小地線對于繞擊雷害風(fēng)險(xiǎn)處于Ⅳ級區(qū)域的線路，地線保護(hù)角可進(jìn)一步減小。兩地線間距不應(yīng)超過導(dǎo)地線間垂直距離的5倍，如超過5倍，經(jīng)論證可在兩地線間架設(shè)第3根地線。(2)絕緣配置新建線路應(yīng)在滿足交叉跨越距離及塔頭空氣間隙的條件下適當(dāng)增加絕緣子片數(shù)或復(fù)合絕緣子干弧長度。多雷區(qū)(C1-C2區(qū)域)線路使用復(fù)合絕緣子時(shí)，干弧距離應(yīng)加長10%~15%，或綜合考慮在導(dǎo)線側(cè)加裝1~2片懸式絕緣子。500kV復(fù)合絕緣子的干弧距離不宜小于4340mm(相當(dāng)于28片結(jié)構(gòu)高度為155mm的懸式瓷或玻璃絕緣子的串長)；220kV復(fù)合絕緣子的電弧距離不宜小于2044mm(相當(dāng)于14片結(jié)構(gòu)高度為146mm的懸式瓷或玻璃絕緣子的串長)；110kV復(fù)合絕緣子的電弧距離不宜小于1022mm(相當(dāng)于7片結(jié)構(gòu)高度為146mm懸式瓷或玻璃絕緣子的串長)。強(qiáng)雷區(qū)(D1-D2區(qū)域)在滿足風(fēng)偏和導(dǎo)線對地距離要求的前提下，線路使用復(fù)合絕緣子時(shí)，干弧距離應(yīng)加長20%，或綜合考慮在導(dǎo)線側(cè)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(dāng)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(shí)閃絡(luò)(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(shí)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(shí)，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(luò)的有效措施，宜根據(jù)技術(shù)-經(jīng)濟(jì)原則因地制宜的制定實(shí)施方案。①在強(qiáng)雷區(qū)(D1-D2區(qū)域)的新建線路，當(dāng)采取減小地線保護(hù)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(yùn)行要求時(shí)，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(hù)角除A級雷區(qū)外，220kV及以上線路一般應(yīng)全線架設(shè)雙地線。110kV線路應(yīng)全線架設(shè)地線，在山區(qū)和D1、D2級雷區(qū)，宜架設(shè)雙地線，雙地線保護(hù)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(hù)角，330kV及以下單地線路的保護(hù)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)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(shí)，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(shí)，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(yùn)行維護(hù)困難的山區(qū)線路，當(dāng)其全線大多處于C2及以上雷區(qū)時(shí)，經(jīng)充分論證可全線采用絕緣子并聯(lián)間隙作為防雷保護(hù)。安裝并聯(lián)間隙時(shí)，如需增加絕緣子以提高絕緣水平時(shí)，應(yīng)對弧垂、交叉跨越距離、塔頭空氣間隙等進(jìn)行校核。同塔雙回線路，可選擇雷害風(fēng)險(xiǎn)較高的一回進(jìn)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(cè)安裝并聯(lián)間隙。直線塔的絕緣子串并聯(lián)間隙一般應(yīng)順導(dǎo)線布置，且絕緣子串兩側(cè)均(四)應(yīng)用情況(四)應(yīng)用情況特高壓(四)應(yīng)用情況特高壓(一)傳統(tǒng)防雷評估技術(shù)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(gè)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(jié)構(gòu)、絕緣、地形地貌等特征全面考慮。(二)防雷評估技術(shù)研究現(xiàn)狀I(lǐng)EC-ProtectionAgainst究，但至今網(wǎng)電力科學(xué)研究院開展了的雷電基礎(chǔ)參數(shù)了雷電風(fēng)險(xiǎn)評估及電網(wǎng)雷在華北地區(qū)進(jìn)行針對電網(wǎng)圖正在進(jìn)一步進(jìn)行針對每條作雷擊故障雷擊故障風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)(三)差異化防雷技術(shù)內(nèi)容差異化防雷技術(shù)差異化防雷技術(shù)線路特征線路特征參數(shù)差異雷電分布防雷措施防雷計(jì)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(shù)內(nèi)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(shù)內(nèi)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(shù)內(nèi)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(jì)的具體內(nèi)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(dǎo)線及避雷線的高度及中距、導(dǎo)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(shù)內(nèi)容4.防雷計(jì)算方法差異計(jì)算方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方法適用范圍規(guī)程法按照公式計(jì)算，計(jì)算模型簡單經(jīng)驗(yàn)公式來源于較低電壓等級線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，用在超/特高壓時(shí)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(gòu)造及雷電活動(dòng)的分析能力繞擊和反擊計(jì)算，對較低電壓等級線路計(jì)算比較準(zhǔn)確蒙特卡洛(MonteCarlo)法可以模擬雷擊中的各種隨機(jī)因素，考慮因素全面，計(jì)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(gè)統(tǒng)一的判據(jù)繞擊和反擊計(jì)算電氣幾何模型(EGM)在現(xiàn)場觀測的基礎(chǔ)上結(jié)合理論研究建立的分析模型，能夠結(jié)合線路的具體結(jié)構(gòu)，地形地貌等因素對線路的繞擊特性進(jìn)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(jié)構(gòu)時(shí)，原有的EGM可能不再適用，要積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對EGM進(jìn)行修正繞擊計(jì)算先導(dǎo)發(fā)展模型(LPM)物理過程清晰，可以研究線路結(jié)構(gòu)、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(dǎo)的競爭，并且模型的準(zhǔn)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(yàn)觀測的數(shù)據(jù)繞擊計(jì)算行波法計(jì)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(diǎn)電位的影響桿塔波阻抗的正確選取比較困難反擊計(jì)算(三)差異化防雷技術(shù)內(nèi)容55.防雷措施差異(三)差異化防雷技術(shù)內(nèi)容66.風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)差異令令不考慮防雷措施的輸電線路雷擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評估令令考慮已有防雷措施的輸電線路雷擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評估令令輸電線路綜合防雷治理方案效果預(yù)評估令令輸電線路防雷措施掛網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際治理效果評估(四)輸電線路差異化防雷技術(shù)輸電線路差異化防雷技術(shù)是根據(jù)輸電線路走廊雷電活動(dòng)、雷計(jì)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(shù)經(jīng)濟(jì)性、明確投入與預(yù)期效果的定量關(guān)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(jìn)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(shù)實(shí)施流程評價(jià)及綜合治理策略(七)輸電線路差異化防雷技術(shù)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(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真分析，未找到雷擊入射點(diǎn)80-繞擊范圍39#桿塔40#桿塔地理信息的準(zhǔn)確程度對于防雷評估十分重要，條件具備時(shí)可采用三維激光掃描數(shù)據(jù)對各基桿塔地理信息進(jìn)行復(fù)核，進(jìn)一步提高防雷評估精度48m導(dǎo)線213m根據(jù)原坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真分析，未找到雷擊入射點(diǎn)80-繞擊范圍39#桿塔40#桿塔地理信息的準(zhǔn)確程度對于防雷評估十分重要，條件具備時(shí)可采用三維激光掃描數(shù)據(jù)對各基桿塔地理信息進(jìn)行復(fù)核，進(jìn)一步提高防雷評估精度48m導(dǎo)線描技術(shù)基基于三維激光掃描數(shù)據(jù)的復(fù)現(xiàn)分析結(jié)果繞擊防雷性能計(jì)算路雷擊閃絡(luò)(八)輸電線路差異化防雷措施配置原則(1)接地電阻運(yùn)行線路：對經(jīng)常遭受反擊的桿塔在進(jìn)行接地電阻改造時(shí)，每基桿塔不連地線的工頻接地電阻，在雷季干燥時(shí)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(yùn)行線路宜在下列地點(diǎn)安裝：--多雷地區(qū)發(fā)電廠、變電站進(jìn)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(luò)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(yùn)行線路：對經(jīng)常遭受反擊的桿塔在進(jìn)行接地電阻改造時(shí)，每基桿塔不連地線的工頻接地電阻，在雷季干燥時(shí)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(yùn)行維護(hù)困難的山區(qū)線路，當(dāng)其全線大多處于C2及以上雷區(qū)時(shí)，經(jīng)充分論證可全線采用絕緣子并聯(lián)間隙作為防雷保護(hù)。安裝并聯(lián)間隙時(shí)，如需增加絕緣子以提高絕緣水平時(shí)，應(yīng)對弧垂、交叉跨越距離、塔頭空氣間隙等進(jìn)行校核。同塔雙回線路，可選擇雷害風(fēng)險(xiǎn)較高的一回進(jìn)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(cè)安裝并聯(lián)間隙。直線塔的絕緣子串并聯(lián)間隙一般應(yīng)順導(dǎo)線布置，且絕緣子串兩側(cè)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(dāng)其它防雷措施已實(shí)施但效果仍不明顯時(shí)，經(jīng)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(shí)例V朱榆線全長48.6km，2005年11月15日投運(yùn)，投運(yùn)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(diào)研結(jié)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(diǎn)對延安330kV朱榆線的各桿塔及線路的繞擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(十)差異化防雷評估與綜合治理實(shí)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(jìn)行等面積網(wǎng)格劃分，設(shè)定每個(gè)網(wǎng)格為一個(gè)雷電統(tǒng)計(jì)單元，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按地理屬性調(diào)入對應(yīng)網(wǎng)格作為統(tǒng)計(jì)樣本，統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)格出現(xiàn)的雷的相關(guān)性(十)差異化防雷評估與綜合治理實(shí)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(nèi)2005~2008年及四年平均沿線地閃密度分布地閃密度7891011序號(hào)Ng(f/(km2(天)1地閃密度7891011序號(hào)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(shí)例2.2.52.00.50.01234500(十)差異化防雷評估與綜合治理實(shí)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(shí)例關(guān)性分析心線路發(fā)生跳閘的2006年，#77號(hào)桿塔所處地段(對應(yīng)10段)的地閃密度號(hào)(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(shí)例繞擊跳閘率計(jì)算采用的電氣幾何模型與IEEE一致，對導(dǎo)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(shí)例估(1)雷擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評估等級劃分雷擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)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(shí)例估(2)各基桿塔雷擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)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(shí)例估(3)不同風(fēng)險(xiǎn)等級桿塔數(shù)量分布ABCD雷害風(fēng)險(xiǎn)等級高，(十)差異化防雷評估與綜合治理實(shí)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(hù)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(hù)角O安裝塔頭避雷針O架設(shè)耦合地線O加強(qiáng)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(hù)間隙對于朱榆線，其對于朱榆線，其保護(hù)角已在5°以下，減小保護(hù)角技術(shù)經(jīng)濟(jì)性不高(十)差異化防雷評估與綜合治理實(shí)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(qiáng)桿塔對其附近導(dǎo)線的雷電屏蔽能力，從而降低雷電繞擊導(dǎo)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(shí)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(guān)鍵，同時(shí)一定要控制好桿塔接地電阻，對不合格桿塔應(yīng)進(jìn)行降阻改造，以確?？煽胤烹姳芾揍槹l(fā)揮更好的防護(hù)效果施工困難，受地施工困難，受地形條件限制；線路運(yùn)行維護(hù)的工作量和難度增大(十)差異化防雷評估與綜合治理實(shí)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(qiáng)絕緣水平技術(shù)經(jīng)濟(jì)性不高(十)差異化防雷評估與綜合治理實(shí)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(shí)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(shí)例(1)綜合防雷改造措施分析造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用比較高通過電弧閃絡(luò)來通過電弧閃絡(luò)來保護(hù)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(shí)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(huì)短接部分絕緣子，造成線路絕緣水平降低，反而導(dǎo)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(shí)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(shí)例p桿塔改造排序評估結(jié)果、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、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(yù)期的費(fèi)用或跳閘率的期望值給出最接近改造預(yù)期目標(biāo)的改造方案，并給出達(dá)到不同效果的改造方案(十)差異化防雷評估與綜合治理實(shí)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(shí)例(2)改造評估結(jié)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(fèi)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(fèi)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(fèi)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(fèi)136.1000萬元(十)差異化防雷評估與綜合治理實(shí)例(2)改造評估結(jié)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(fèi)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(fèi)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(fèi)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(fèi)用為289.3000萬元(十一)差異化防雷治理效果評價(jià)實(shí)例kV次，反擊重合閘5%.5%(十一)差異化防雷治理效果評價(jià)實(shí)例kV"三峽近區(qū)500kV線路防雷專項(xiàng)治理中，投入約6000萬元對15條三峽近區(qū)500kV線路(共計(jì)1914基桿塔)進(jìn)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(xiàng)改造。(十一)差異化防雷