山区防雷技术

重庆大学专升本论文山区线路防雷技术研究学生：唐先知指导教师：彭立波学科专业：电气工程及其自动化重庆大学成人教育学院二OO九年三月重庆大学专升本论文英文摘要II摘要目前山区输电线路雷击跳闸率很高，雷击配电网线路造成的电力系统运行事故屡有发生，严重影响供电可靠性和电网安全，本文主要对目前解决线路防雷跳闸的一些技术手段如线路避雷器、降低杆塔接地电阻等进行了总结、分析，并根据工作实际提出了一些建议。关键词：输电线路雷击防雷线路避雷器重庆大学专升本论文目录1目录1目录............................................................................................................................................I2绪论...........................................................................................................................................12.1本课题的提出背景和意义...........................................................................................12.2国内外研究现状...........................................................................................................23配电线路雷电过电压及其参数...............................................................................................53.1雷电及其放电过程.......................................................................................................53.2雷电参数.......................................................................................................................73.2.1雷暴日、雷电小时及地面落雷密度：...........................................................73.2.2雷电流幅值、波前时间、波长及陡度：.......................................................83.3线路防雷性能指标及跳闸条件...................................................................................83.3.1线路防雷性能指标：.......................................................................................83.3.2线路雷击跳闸的条件：...................................................................................84线路的防雷措施.....................................................................................................................104.1防雷保护装置.............................................................................................................104.1.1避雷针和避雷线：.........................................................................................104.1.2避雷器：.........................................................................................................114.2防雷保护措施.............................................................................................................124.2.1线路防雷保护的第一道防线：.....................................................................124.2.2线路防雷保护的第二道防线：.....................................................................124.2.3线路防雷保护的第三道防线：.....................................................................134.2.4线路防雷保护的第四道防线：.....................................................................134.3小结.............................................................................................................................145线路避雷器在山区的应用.....................................................................................................155.1国内外输电线路防雷技术发展简述.........................................................................155.2国外线路型避雷器的发展运用情况.........................................................................165.3国内线路型避雷器的发展运用情况.........................................................................165.4线路避雷器的原理.....................................................................................................175.5避雷器的安装使用.....................................................................................................186结论.........................................................................................................................................197参考文献.................................................................................................................................20重庆大学专升本论文绪论12绪论2.1本课题的提出背景和意义电力工业是国民经济的重要部门之一，它既为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供必不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系，国民经济要高速发展电力工业必须先行，架空输电线路是电力工业发输变三大主要组成部分之一，架空输电线路纵横交错延绵不断地分布在旷野上，而自然界气候千变万化使得输电线路极易遭雷击，如果防雷措施采用不当可能引起绝缘子损坏、架空地线和输电线路断线、并造成线路跳闸雷击时产生的侵入波过电压传入变电站，还可能引起站内设备损坏造成更大的设备事故，因此输电线路的防雷一直是影响电力系统安全可靠运行的一个重要环节。据统计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。武隆山区属于多雷地带，随着经济的发展，社会与电力的联系更加紧密，人们对电能的依赖越来越强，对供电的可靠性要求越来越高，突然的停电事故将给社会带来巨大的经济损失，也直接影响到供电企业的直接经济效益和企业形象，因而提高电网的安全运行水平，提高供电可靠性是电力系统的首要任务。6-35kV配电网络，是武隆电力系统的基础，直接向广大电力用户分配电能，配电网的安全稳定运行与广大人民群众息息相关。但是，由于历史原因，武隆配电网基础还比较薄弱，在防雷方面存在很大的局限性，配电网由于绝缘水平较低，运行环境恶劣，网络结构复杂，防雷措施不完善，易受雷电的影响，而且在网络结构、技术管理和运行维护上还有很多缺陷，不但直击雷能造成雷害事故，感应雷也能造成较大的危害，以致于配电网故障频繁发生，尤其是在雷雨、大风等恶劣天气时配电网故障更是频繁，经常发生配电变压器、柱上开关、刀闸被雷击坏的事故，雷击跳闸率居高不下，极大地影响了供电可靠性和电网安全，影响了人民群众的生产、生活用电。虽然该网络经过农网和城网改造后状况有所好转，但在防止雷害事故，特别是防止雷击跳闸事故方面并没有发生根本的好转。在雷电活动频繁重庆大学专升本论文绪论2的地区，雷害事故仍经常发生，极大地影响了配电网的供电可靠性，影响了电网的安全稳定运行。因此，对武隆配电网雷害事故频发的原因进行认真分析，找出漯河配电网在防雷措施上存在缺陷和不足，提出符合武隆山区配电网实际情况的防雷措施是非常必要的。2.2国内外研究现状长期以来，为了减少电力线路的雷击事故，提高供电的可靠性，人们采取了各种综合防雷措施。德国于1914年提出利用避雷线防雷的理论，认为其作用在于降低绝缘上的感应过电压。到30年代初期，避雷线虽己使用多年，对其作用仍无统一认识。架设避雷线，首先是防护感应雷，而英国、瑞典、德国以及瑞士的一些学者，则认为感应雷对高压线路并无危险。苏联1931年提出，对于60kV以上线路只有直击雷是危险的，避雷线应着眼于防止直接雷击。到30年代中期，德国研究了雷击输电线路时雷电流在各相邻杆塔的分布，实际上引入了分流系数的概念。到30年代末期己经明确，100kV及以上线路，避雷线是防护直击雷的基本保护装置，应架设得足够高，并具有良好的接地装置。经过长期的不懈努力，我国电力部门在雷电观测、雷电形成机理研究及防雷保护等方面已经取得了一系列科技成果。这些科技成果广泛运用于架空输电线路的设计施工中，对线路防雷保护起到有效作用。但是在相当一些架空输电线路的运