输电线路的防雷保护措施（高电压技术）

高电压技术—输电线路的防雷保护措施了解原子的结构及电离的概念学习目标能因地制宜为各电压等级电力线路配置具体的防雷方案理解避雷线在输电线路中的四个作用（防直击、分流、耦合、屏蔽）熟悉电力线路防雷的各种措施领会输电线路防雷的基本原则（四道防线）0你对输电线路知多少？课前必备你对输电线路知多少？输电线路的组成结构示意图（必备基础知识）你对输电线路知多少？0.你对输电线路知多少？1000KV特高压线路0.你对输电线路知多少？500KV（超高压，双回路，大跨距）500KV单回路你对输电线路知多少？220KV高压线路110KV高压线路0.你对输电线路知多少？35KV线路10KV线路0.你对输电线路知多少？接地装置杆塔绝缘子导线金具避雷线0.你对输电线路及防雷知多少？第一轮头脑风暴1、说一说输电线路遭受雷击事故后可能产生的后果（意义）？Why？2、如果你是电力用户，雷电事故发生时你最关心的是什么？3、因此，如果你是供电公司，你要面临的问题？：雷击输电线路时仍不能中断对用户的供电！What？4、那么，供电公司又该怎么办？（如何解决？——输电线路的防雷保护措施）How?

如此简单，还需问？！嘿嘿，别高兴得太早了,我们还是先来看一段供电公司与电力客户之间的对话吧......0.你对输电线路及防雷知多少？供电公司电力客户如果电力线路遭受雷击了，此时，你们最关心的是什么？不停电！不损坏设备0.你对输电线路及防雷知多少？供电公司电力客户嗯，也是，感同身受，再说用户是上帝啊。我们的努力目标就是要做到——雷击线路时不中断对用户的供电！可我发现有时候雷击线路时，用户还是停电了啊？并非100%不停电啊！这究竟是什么回事？0.你对输电线路及防雷知多少？供电公司电力客户首先，100%不停电，我不敢说一定实现，但会努力去实现。因为雷电放电本身就是一个概率性事件，何况雷击线路的形式也多种多样，同样具有很大的不确定性。你所说的有时停电事故，那是因为供电系统自身受到伤害了，不得不跳闸！供电系统自身的伤害？难道还有比发生用户停电事故更大的伤害吗（群众之事无小事呀）？因此可不可以为了客户仍旧不停电？0.你对输电线路及防雷知多少？供电公司电力客户你说的很好！用户停电事故确实非同小可。不过，也正是因为这个原因，所以有时更得跳闸！你说的是什么跟什么啊？不听你忽悠了，你干脆举个例子吧！0.你对输电线路及防雷知多少？供电公司电力客户好吧！比如说有时线路遭受雷击（相当于大浪花）后，线路绝缘子的绝缘性能可能被破坏（相当于水库的大坝垮塌）了！大坝“垮了”的后果，我知道——会瞬间引发大洪水，危及沿岸人民的生命、财产！0.你对输电线路及防雷知多少？供电公司电力客户是呀，其实电力系统里也会出现类似现象，我们称之为短路！危害一样大得很呢....我知道，短路形成的巨大电流将破坏供电回路中的电气设备、导线等等！哦...对了，那用户不还得停电吗？而且波及更大范围的停电！0.你对输电线路及防雷知多少？供电公司电力客户太聪明了，那你快说说：该怎么办？！很简单啊，线路开关要尽快跳闸呀（好比堵住大坝，关好水闸一样），切断供电！0.你对输电线路及防雷知多少？供电公司电力客户太棒了，其实我们电力系统人把实现这种自我保护功能的东东称为继电保护装置！我明白了，但你说得有点土！一句话概括：这不就是电力线路的“神经系统”吗？0.你对输电线路及防雷知多少？供电公司电力客户啊，你太牛了！想不想当一名光荣的电力人？跟我一起研究研究变幻莫测的闪电？当然想了！但你还得先研究研究我的这个问题：反正我不管你发生了什么雷害事故，总之，一句话，你不能给我停电！...0.你对输电线路及防雷知多少？唉，你这个要求也太苛刻了，我一时也不懂得如何答复你！说多了都是泪！看来我还得多读点书、再深入研究研究，掌握点实际本领！！首先，我得研究了解雷击线路引起停电事故的发展过程,（或雷击停电条件)其次，我才能有针对性采取相应的线路防雷保护措施以保证用户不停电、少停电！！0.你对输电线路及防雷知多少？02雷击线路引起停电的发展过程雷击线路引起停电的发展过程问题是否每一次的雷击都将引起线路的绝缘子闪络？提示雷击可想象为一朵巨大浪花；闪络可想象为大坝漫水了03雷击输电线路的几种方式雷击输电线路的几种方式雷击输电线路的几种方式1.雷击线路附近（感应雷）2.雷击杆塔顶部（反击）3.雷击避雷线档距中央4.雷击导线（直击或绕击)（威胁最大）（威胁较大）（对≥110KV线路无威胁）（无威胁）你对输电线路知多少？第一轮头脑风暴我们不禁要问，如果线路绝缘子不幸发生冲击闪络了，那么所在的线路就一定会跳吗？？？04分析：线路闪络后引起开关跳闸的过程分析：线路闪络后引起开关跳闸的过程雷击线路绝缘冲击闪络（短暂的）电弧自行熄灭绝缘自行恢复线路保持正常供电迫使继电保护动作线路开关跳闸是否形成工频电弧？（稳定的）NY分析：线路闪络后引起开关跳闸的过程因此，雷击线路跳闸的第2个必要条件（重点）：冲击闪络电弧转变为稳定的工频短路电弧（概率：建弧率η）头脑风暴我们不禁还想追问，假设线路也不幸跳闸了，那么用户就一定会停电吗？有什么办法吗？分析：线路闪络后引起开关跳闸的过程04分析研究：线路跳闸后，用户不停电的办法分析研究：线路跳闸后，用户不停电的办法雷击线路绝缘冲击闪络（短暂）电弧自行熄灭绝缘自行恢复线路保持正常供电继电保护动作线路跳闸燃弧否？（稳定）自动重合闸线路恢复正常供电NY(约0.3S后)故障消失否？重合失败再次跳闸线路停电NY头脑风暴线路跳闸后，能够让用户不停电的办法还有没有？分析研究：线路跳闸后，用户不停电的办法1、装设自动重合闸装置2、双回路供电3、环网供电分析研究：线路跳闸后，用户不停电的办法小结：雷击线路停电的发展过程（必备条件）及防范策略（重点）雷害过程雷击闪络建弧跳闸停电不直击不闪络不建弧不停电四道防线防止遭受直击的措施提高耐雷水平的措施降低建弧概率的措施提高供电可靠性措施05输电线路的防雷保护措施输电线路的防雷保护措施（重点）雷害过程四道防线防雷措施防雷性能架设避雷线改用地下电缆线路供电降低杆塔接地电阻增加绝缘子片数架设耦合地线装设线路型避雷器中性点采用经消弧线圈接地增加绝缘子片数装设自动重合闸装置采用双回路、环网供电雷击跳闸率耐雷水平雷击不直击不闪络燃弧不燃弧跳闸不停电闪络输电线路的防雷保护措施（具体）不装设避雷线时雷直击导线（威胁最大）输电线路的防雷保护措施（具体）雷击避雷线档距中央（无威胁）装设避雷线后输电线路的防雷保护措施（具体）装设避雷线后雷击线路杆塔顶端（威胁较直击小）输电线路的防雷保护措施（具体）一、架设避雷线(最基本的措施)单避雷线、双避雷线全线假设、部分架设输电线路的防雷保护措施（具体）1、架设避雷线α避雷线的保护角α保护角α越保护效果越小好电力工程系林建军编写输电线路的防雷保护措施（具体）1.防直击II1I2I3=βI=I-I1-12<I2.分流K3.耦合＋＋＋＋＋＋＋＋4.屏蔽避雷线的作用输电线路的防雷保护措施（具体）只是免遭直击，但线路仍可能遭受反击引起闪络输电线路的防雷保护措施（具体）二、降低杆塔接地电阻——防止遭受反击而闪络I3=βIVR=βIRUAB=VA-VBVA=VR+VL输电线路的防雷保护措施（具体）三、架设耦合地线（雷害频繁线段）耦合地线K输电线路的防雷保护措施（具体）三、架设耦合地线（雷害频繁线段）假设避雷线上的过电压UA=100KV避雷线与导线之间的耦合系数为0.4，则作用于导线上的过电压为:UB

=100*K=100*0.4=40KV则：作用于绝缘子串上的电压UAB为UAB=UA-UB=100-40=60（KV）输电线路的防雷保护措施（具体）四、增加绝缘子片数标准规定，全高超过40m有避雷线的杆塔，每增高10m，应增加一片绝缘子。输电线路的防雷保护措施（具体）五、中性点经消弧线圈接地促使工频电弧自行熄灭，降低建弧率输电线路的防雷保护措施（具体）六、装设自动重合闸装置雷击线路绝缘冲击闪络（短暂）电弧自行熄灭绝缘自行恢复线路保持正常供电继电保护动作线路跳闸燃弧否？（稳定）自动重合闸线路恢复正常供电NY(约0.3S后)故障消失否？重合失败再次跳闸线路停电NY输电线路的防雷保护措施（具体）六、装设自动重合闸装置电弧稳定燃烧开关自动跳闸开关自动重合闸电弧熄灭恢复正常供电

据统计l10kV及以上高压线路重合闸成功率为75％-90％35kV及以下线路约为50％-80％。输电线路的防雷保护措施（具体）七、采用双回路、环网供电输电线路的防雷保护措施（具体）八、改用地下电缆供电输电线路的防雷保护措施（具体）九、其他措施输电线路的防雷保护措施（具体）九、其他措施输电线路的防雷保护措施（具体）九、其他措施（1）线路性金属氧化物避雷器（2）采取排气式避雷器等（3）不平衡绝缘等06课堂总结课堂总结1、雷击线路引起跳闸停电的——“2个条件”2、输电线路防雷保护的——“4道防线”3、输电线路防雷的——“9条措施”4、衡量线路防雷性能优劣的——“2个指标”课堂总结雷害过程雷击闪络建弧跳闸四道防线不直击不闪络不燃弧不停电防雷措施防雷性能耐雷水平雷击跳闸率架设避雷线改用地下电缆线路供电降低杆塔接地电阻增加绝缘子片数架设耦合地线装设线路型避雷器中性点采用经消弧线圈接地增加绝缘子片数装设自动重合闸装置采用双回路、环网供电课堂总结输电线路的防雷保护措施（9条）

1、架设避雷线

2、降低杆塔接地电阻3、架设耦合地线

4、增加绝缘子串的片数5、中性点经消弧线圈接地

6、装设自动重合闸装置7、采用双回路、环网供电

8、改用地下电缆供电9、其他措施，如装设线路型避雷器等07分组点菜练习分组点菜练习练习1（福建1000kV线路一般防雷措施）雷害过程雷击闪络建弧跳闸四道防线不直击不闪络不燃弧不停电防雷措施防雷性能提高耐雷水平降低雷击跳闸率分组点菜练习练习2（福建500kV线路一般防雷措施）雷害过程雷击闪络建弧跳闸四道防线不直击不闪络不燃弧不停电防雷措施防雷性能提高耐雷水平降低雷击跳闸率分组点菜练习练习3（福建110~220kV线路一般防雷措施）雷害过程雷击闪络建弧跳闸四道防线不直击不闪络不燃弧不停电防雷措施防雷性能提高耐雷水平降低雷击跳闸率分组点菜练习练习4（青海格松少雷区110kV线路防雷措施）雷害过程雷击闪络建弧跳闸四道防线不直击不闪络不燃弧不停电防雷措施防雷性能提高耐雷水平降低雷击跳闸率分组点菜练习练习5（福