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论文题目：输电线路防雷改进措施的研究

论文编号： lw200712311140142977

论文属性：学术论文

论文国籍：

论文语言：中文

登出日期： 2007-12-31

点击次数：1176

论文字数：7709

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论文大纲，目录

关键词搜索：电力工程论文 学术论文

摘要：通过在华北电网雷电活动频繁地区的寿遵110 kV线路上采用合成绝缘外套金属氧化物避雷器改进防雷措施的研究，经过试验和实际运行，证明此改进是成功、经济和有效的，雷击跳闸次数由1996年的7次，降为1997年的1次，1998年的0次。

关键词：输电线路防雷接地改进措施

电网中的事故以输电线路的故障占大部分，输电线路的故障又以雷击跳闸占的比重较大，尤其是在山区的输电线路中，线路故障基本上是由于雷击跳闸引起的，据运行记录，架空输电线路的供电故障一半是雷电引起的，所以防止雷击跳闸可大大降低输电线路的故障，进而降低电网中事故的发生频率。经多年摸索，我国的输电线路防雷基本形成了一系列行之有效的常规防雷方法，如降低接地电阻、架设避雷线、安装自动重合闸等，但是对于一些山区线路，雷害十分频繁，降低接地电阻又极其困难，而且费用高、工作量大，效果也受到一定的限制。由于近些年110 kV及以上电压等级的合成绝缘外套金属氧化物避雷器的研制成功，为解决线路的防雷提供了一种新的手段。华北电网内雷电活动频繁的两个地区之一的承德供电局内一条110 kV输电线路——寿遵110 kV线路，该线路经过高山大岭的一段杆塔，在雷雨季节经常遭受雷击，造成线路跳闸，为了解决这个问题，在该线路129号～167号杆塔上共安装了20只合成绝缘外套金属氧化物避雷器，经过一年多的运行实践和一系列的带电监测研究，证明这种改进的防雷措施对于山区线路的防雷是经济、有效的。

1　线路的基本情况及改造情况
1.1　寿遵线路的基本情况
　　承德地区位于燕山山脉深处，高山大岭约占40%，雷电活动非常频繁，年雷电日在40日以上，每年由于雷击而引起的故障占全年运行故障的60%左右。寿遵110 kV线路全长49.40 km，导线均无换位，平地占13.2%，一般山地占53.1%，高山大岭占33.7%。寿遵线是承德地区与电网的联络线，位置重要，该线路又是承德地区雷击事故较多的线路之一，由于这些杆有近一半在山顶上，所以雷击点的查找以及瓷瓶串的更换极其困难，工作量很大。
　　据资料介绍，雷击是有选择性的。220 kV新(安江)杭(州)一回全长119.4 km，于1960年9月28日投运，自1962年起在线路上安装了大量的磁钢棒进行测量记录，通过1962年至1988年的雷电流幅值记录和1961年至1994年的线路雷击跳闸率分析指出，雷击是有选择性的，线路全长一半左右无雷击记录，多雷区和易击点约占全线的三分之一，加强多雷区和易击点的防雷措施能显著降低雷击跳闸率。所以我们决定在寿遵线129号～167号杆上安装避雷器，以降低该线路的雷击跳闸率。
1.2　寿遵线路129～167号杆的改进情况
1.2.1　接地的改善

129号～167号杆中接地电阻值高的杆塔共有11基：129、133、134、138、139、145、154、158、162、165、167号，见表1。此段杆塔高山大岭占42%，一般山地占49%，平地占9%；我们对该段的接地进行了改善，重新埋设了接地引下线，对于接地土壤不好的采取了换土措施，较严重的采取了埋设连续伸长接地体的措施，工程实施后输电杆塔的接地电阻有了明显的降低，如表2所示

表1　11基杆塔接地电阻值高的情况

杆塔号
地形
地质
接地型式
工频电阻／Ω

设计值
实测值

129
山顶
岩石
J20
20
100

133
山腰
风化岩
J20
20
81

134
无忧论文【http://www.uklunwen.com】山顶
岩石
甲3
20
38

138
山顶
风化岩
J20
20
55

139
山腰
岩石
J20
20
37

145
半山腰
风化岩
甲3
20
101

154
半山腰
风化岩
甲2
20
41

158
半山腰
风化岩
甲3
20
58

162
山顶
岩石
J20
20
62

165
山顶
岩石
J20
20
108

167
山顶
风化岩
甲3
15
35

表2　11基杆塔改造前后接地电阻值的比较Ω

杆塔号
实施前
实　施　后

1996-05
实测
1997-01
实测
1997-03
实测
1997-05
实测

129
100
11
17
15

133
81
3.7
2.8
2.8

134
38
4.6
4.2
4.0

138
55
9
8
—

139
37
12
22
16

145
101
19
26
20

154
41
17
—
22

158
58
—
10
18

162
62
—
—
50

165
108
15
22
10

167
35
20
—
14

1.2.2　外绝缘的改善

　　对于这一段线路中所有的零值瓷瓶进行了更换，并且对所有的直线杆塔(保证对地距离足够的条件下)每相增加一片绝缘子，改为采用8片 XP-7绝缘子。实施后的绝缘子爬电距离(下称爬距)、泄漏比距(下称泄比)与实施前的对照表参见表3，从表中可以明显看到线路的绝缘水平有较大幅度的提高。

表3　改造前后爬距、泄比对照表

杆塔号
实施前
实施后
零值绝缘子片数/片

爬距
／cm
泄比
／cm*kV-1
爬距
／cm
泄比
／cm*kV-1
实施前
实施后

129
1740
1.58
2320
2.1
1
0

130
1740
1.58
2320
2.1
1
0

133
1740
1.58
2320
2.1
1
0

134
2030
1.84
2320
2.1
0
0

137
1740
1.58
2320
2.1
1
0

138
2030
1.84
2320
2.1
0
0

139
2030
1.84
2320
2.1
0
0

142
1450
1.31
2320
2.1
2
0

145
1740
1.58
2320
2.1
0
0

154
1740
1.58
2320
2.1
1
0

155
1450
1.31
2320
2.1
2
0

158
2030
1.

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