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浅析电力系统防雷保护措施及意义

浅析电力系统防雷保护措施及意义

摘要

人类对雷电采取防护措施,最早可追溯到12世纪。中国湖南现存的岳阳慈氏塔(约在1100年重建),自塔顶有6条铁链沿6个角下垂至地面上一定高度,可用来防止雷击损坏。有的古塔还将此类铁链沉入水井,实现良好接地.本文简要从雷电的形成,雷电对电力系统的破坏方面出发,简述了几种常用的避雷措施的应用以及避雷设施安装使用的必要性。

关键词雷电危害;途径;防范措施;防线;微电子;接地;屏蔽

目录

前言 (2)

雷电的形成以及对电力系统的危害 (2)

普遍采用的防雷措施 (3)

微电子器件防雷措施 (6)

接地与屏蔽的应用 (7)

综合性防雷措施 (8)

结论 (9)

致谢 (9)

前言

随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。雷电是一种雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象,它的危害体现在雷电的热效应、机械效应、过电压效应以及电磁效应,当它对大地产生放电时,便会造成巨大的破坏。我国是一个多自然灾害的国家,跟地理位置有着不可分割的关系,其中最为严重的是广东省以南的地区,惠州、深圳、东莞一带的雷电自然灾害已经达到世界之最,这些地方是由于大气层位置比较低所造成。因此,对输电线路加强防雷措施,不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数,还可以有效保护变电站内电气设备的安全运行,是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节.

一、雷电的形成以及对电力系统的危害

云层与地之间的雷击放电,由一次或若干次单独的闪电组成,每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电,每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。大多数闪电电流在10,000至100,000安培的范围之间降落,其持续时间一般小于100微秒。供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用,带来日益严重的内部浪涌问题。我们将其归结为瞬态过电压(TVS)的影响.任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。瞬态过电压(TVS)破坏作用就是这样.在我国的东莞夏季五月至八月之间,由于雷电对输电线路的破坏所带来的一系列相关的经济亏损就接近当季的GDP比例亏损度的百分之六,达到上千万的经济损失。由于我国的的输电线路分布广泛,而且大多数地处旷野,很容遭到雷击。当雷电击中电力线路时,雷电流需经过电力线路泄入大地.即使雷电没有击中电力线路,当雷击发生后,导线上感应的异号电荷失去束缚,向导线两则流动,这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备,在设备上形成过电压.当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时,设备就会损坏。

雷击对地闪电可能以两种途径作用在供电系统上:

1.直接雷击:雷电放电直接击中电力系统的部件,注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低.

2。间接雷击:雷电放电击中设备附近的大地,在电力线上感应中等程度的电流和电压. 内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关:供电系统内

部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因,都会带来内部浪涌,给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击.即便是没有造成永久的设备损坏,但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。直接雷击是最严重的事件,尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时,架空输电线电压将上升到几十万伏特,通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远,在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA.在雷电活动频繁的区域,电力设施每年有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电流。间接雷击和内部浪涌发生的概率较高,绝大部分的用电设备损坏与其有关。所以电源防浪涌的重点是对这部分浪涌能量的吸收和抑制,浪涌引起的瞬态过电压(TVS)保护,最好采用分级保护的方式来完成。从供电系统的入口(比如大厦的总配电房)开始逐步进行浪涌能量的吸收,对瞬态过电压进行分阶段抑制。

二、普遍采用的防雷措施

首先,应该建立必要的三道防线

2。1第一道防线、应是连接在供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防浪涌保护器.一般要求该级电源保护器具备100KA/相以上的最大冲击容量,要求的限制电压应小于1500V。我们称为CLASSI 级电源防浪涌保护器. 这些电源防浪涌保护器是专为承受雷电和感应雷击的大电流和高能量浪涌能量吸收而设计的,可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压(冲击电流流过SPD时,线路上出现的最大电压称为限制电压)为中等级别的保护,因为CLASS I 级的保护器主要是对大浪涌电流的吸收。仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备。

2。2第二道防线、应该是安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电设备处的电源防浪涌保护器。这些SPD对于通过供电入口浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收,对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防浪涌保护器要求的最大冲击容量为45KA/相以上,要求的限制电压应小于1200V.我们称为CLASS II 级电源防浪涌保护器。(参见UL1449—C2的有关条款)。

2.3最后的防线、可在用电设备内部电源部分使用一个内置式的电源防浪涌保护器,以达到完全消除微小瞬态的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防浪涌保护器要求的最大冲击容量为20KA/相或更低一些,要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备,具备第三级的保护是必要的。同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。

其次,雷电是常见的大气层中强电磁干扰源,为了更好地防御雷击电磁脉冲,在建立必要的三道防线的同时,还应采取有效的等电位、屏蔽及过压保护等措施. 2.4大楼中机房位置的选择,由雷电流的“集肤效应”可知,雷电流几乎全部集中在外墙,而室内的磁场强度在电流流经的柱子附近最大,所以计算机房应放在建筑物的中间位置,而且还要避开大楼外侧作为引下线的柱子。机房内布置设备时,也应与外墙立柱保持一定的距离.建筑物可采用直击雷防护装置。它由接闪部分、引下线和接地装置组成,有避雷针、避雷带、避雷网和避雷线等类型。沿屋脊、屋檐敷设的金属导体(避雷带)或网格状导体(避雷网),或高出屋面竖立的金属棒以及金属屋面和金属构件等,统称为接闪装置或接闪器。连接接闪装置与接地装置的金属导体称为防雷引下线(简称引下线)。为将接闪器雷电流扩散到大地中而埋设在土壤中的金属导体(接地极)和连接线总称为接地装置。利用建筑物屋顶的金属构件和建筑物内部的钢筋组成一个整体的大网笼称为笼式避雷网。它具有良好的分流、均压和屏蔽作用,是保护性能最好的防雷方式。

2.5等电位连接技术,使用连接导线或过电压(浪涌)保护器将防雷装置和建筑物的金属装置、外来导线、电气装置等连接起来,以实现均压等电位。

防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等,用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。鉴于目前的雷电致损特点,雷电防护尤其在防雷整改中,基于防雷器防护方案是最简单、经济的雷电防护解决方案。防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内,转移有源导体上多余能量,将多余能量向地下泄放,是实现均压等电位连接的重要组成部分。防雷器在功能上可分为防直击雷的防雷器和防感应雷的防雷器。可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护,按人、物和信息系统对雷电及雷电电磁脉冲的感受强度不同把环境分成几个区域:LPZOA区,本区内的各物体都可能遭到直接雷击,因此各特体都可能导走全部雷电流,本区内电磁场没有衰减。LPZOB区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,但本区电磁场没有衰减。LPZ1区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流往各导体的电流比LPZOB区进一步减少,电磁场衰减和效果取决于整体的屏蔽措施。后续的防雷区(LPZ2区等)如果需要进一步减小所导引的电流和电磁场,就应引入后续防雷区,应按照需要保护的系统所要求的环境区选择且续防雷区的要求条件。保护区序号越高,预期的干扰能量和干扰电压越低。如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护.用10/35μs电流波形测试与表示其通流能力。防感应雷的防雷器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护,如LPZOB区与LPX1区、LPZ1区交界处的保护.用8/20μs 电流波形测试与表示其通流能力响应时间,防雷器对瞬态现象起控制作用所需的时间,与波形性质有关。残压,防雷器对瞬态现象的电压限制能力,与雷电流幅值及波形性质有关。2.6屏蔽措施,利用建筑物的金属构架、门窗、地板等均相互焊(连)在一起;形成一个“法拉第笼”,并与地网形成良好的电气连接。屏蔽管线入户一般要求采用地下电缆,其金属护层要在两端做良好接地.

发电厂和变电所广泛使用独立避雷针。变电架构上的避雷针(110千伏及以上电压变电所)和烟囱、水塔上的避雷针可防护直击雷。大中型变电所常需安装8~10支高30米左右的避雷针群。装于发电厂烟囱上的避雷针可用来保护发电厂,其高度可达120米.这样,直击雷防护的可靠性可达安全运行1000~1300年的耐雷指标(MTBF)。有些变电所是用避雷线来保护.为防护由输电线传入的雷电侵入波,可采用阀型避雷器或氧化锌避雷器。对其保护性能及通流能量等要求甚高,还需严格作到全伏秒特性与被保护的变压器等相配合, 避雷器的尺寸亦甚庞大,如500千伏变电所的避雷器高达5米以上。110、220千伏变电所对侵入波的防护,其平均无故障时间MTBF运行值分别可达80年和200年,330~500千伏级的目标值均为300~500年。继电保护和控制回路多用电缆的金属屏蔽层,并在两端接地,或将绝缘电线、塑料电缆穿入铁管,将两端接地,以防护感应雷和侵入波。对发电机的雷电侵入波防护,则采用旋转电机专用避雷器,并配以由50~100米长的金属屏蔽电缆(电缆埋入地中且在两端和中间设置多点接地)和电缆首端的避雷器及其前方的避雷针或避雷线保护段(作为第一道防线)组成进线保护段.这一保护系统能确保发电机的MTBF达100~300年。若采用防雷线圈(不用电缆)和避雷器的保护方式,MTBF超过600年.输电线路用避雷线保护。110千伏、220千伏、330~500千伏线路分别可达到平均事故0。2次、0.17次和0.1次/百公里年。为使避雷针、避雷线的布置处于屏蔽雷闪的最佳位置和获得较好的计算方法,并将保护失效率──绕击率(即每1000次雷击,绕过保护装置而击于被保护物上的次数)限制到最低限度,自1925~1926年美国人Peek在实验室用“人工雷"首次对避雷针模型进行试验以来,一直在进行研究。中国在避雷针设计、计算上较为先进,实际绕击率已达到0。5%。

2.7雷电过电压的保护,当雷电击中电网或电网附近雷击时,都能在线路上产生雷电过电压。雷电过电压沿着线路传播进入机房内,造成计算机及相关设备损坏。电源系统应多级保护,逐级泄流,使残压限制在2倍U额定电压值。雷电的瞬变电磁场,可在信号线路及其回路上感应产生过电压,损坏相应的接口电路。因此实际安装时,要求保护装置靠近被保护设备,保护元件两端采用双绞线;使得耦合回路的总面积减少,减弱磁场耦合效应。

三、微电子器件防雷措施

微电子器件中TTL 数字电路的抗冲击能力最弱,10V 、30ns 脉宽的冲击电压可使TTL 电路损坏:雷电流产生的磁场达0。07×10 -4T 时可使微电子器件误动,无电磁异蔽时即使雷电流通道远在1km 处,也可能使微电子设备误动.为使微电子器件遇雷击时不致损坏,有效的办法是选用新型保护器件——TVS 管。

3.1 TVS 管即瞬态电压抑制器。当其两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10 -12s 量级的速度,将两级间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值(一般小于 2 倍额定工作电压),有效的保护电子电路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲的破坏.TVS 管的伏安特性如图所示。

TVS管和稳压管一样,是反向应用的。其中VR称为最大转折电压,是反向击穿之前的临界电压.VB是击穿电压,其对应的反向电流IT一般取值为1 mA。VC是最大箝位电压,当TVS 管中流过的峰值电流为IPP的大电流时,管子两端电压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在VB~VC的有效区内。与稳压管不同的是,IPP 的数值可达数百安培,而箝位响应时间仅为1×10—https://www.wendangku.net/doc/8c19182866.html,S的最大允许脉冲功率为PM=VCIPP,且在给定最大钳位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大。这就是TVS 管抑制出现的浪涌脉冲功率,保护电子元件的过程。

3。2 TVS 管的显著特点为:响应速度快(10 -12s 级) 、瞬时吸收功率大(数千瓦)、漏电流小(10 -9A 级)、击穿电压偏差小(±5 %UBR 与±10 % UBR 两种)、箝位电压较易控制(箝位电压Uc 与击穿电压UBR 之比为1。2 ~1。4)、体积小等.它对保护装置免遭静电、雷电、操作过电压、断路器电弧重燃等各种电磁波干扰十分有效,可有效地抑制共模、差模干扰,比如感应雷击一般都是通过感应进入的,两根输电线会同时感应到,就是共模干扰.如果雷击直接打到了其中一根输电线上,这根线的干扰会比另一根强很多,而且波形也不一样,这就是差模干扰,而TVS 管正是微电子设备过电压保护的首选器件之一。

四、接地与屏蔽的应用

4.1 接地

良好的接地是防雷中至关重要的一环.接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。通信调度综合楼的通信站应与一楼内的动力装置共用接地网并尽可能与防雷接地网直接相连.通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。

在电力调度通信综合楼内,需另设接地网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。接地的其他方面均应严格按有关规程办理.各国为研究超高压、特高压输电的长间隙和绝缘子串的雷电冲击特性、变电设备的冲击特性,先后制出高达3600千伏、4800千伏、6000千伏、甚至10000千伏的冲击电压发生器,用以进行大量的试验研究工作。

4.2 屏蔽

为减少雷电电磁干扰,通信机房及通信调度综合楼的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第宠。设备对屏蔽有较高要求时,机房六面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连.

架空电力线由站内终端杆引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有铠带又有屏蔽层的电缆应将铠带及屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m 以上,埋地深度应大于0.6m ;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m 以上,铁管两端应良好接地.若在室外人口端将电力线与铁管间加接压敏电阻,防雷效果会更好。

五、综合性防雷措施

为避免雷害,对电力调度自动化系统,应采取“整体防御、综合治理、多重保护”的方针.除采用上述保护与接地措施外,配电变压器高低压侧均应装接金属氧化物避雷器,并三点联合接地。程控交换机室外进出线、Modem 等应装过电压保护器;当RTU 等装置离显示屏较远时应装信号线过电压保护器。灵活综合的应用各类防雷措施是有效保护输电线路免遭雷击破坏,保证正常供电的最有效手段之一。

六.问题探讨

国内外防雷专家关于“消雷技术"之争,已成为防雷领域最大争论的焦点.因为“消雷技术”是一发展中的防雷技术,是对传统的防雷理论的创新,就其理论仍有待于进一步的去研究、完善和探讨。“消雷技术"在我国的防雷学术界从理论研究和实验,都作了大量的工作,并于70年代末分别在西昌卫星发射场和武汉水利电力学院两地进行了实验工作,并取得了大量的实验数据,在其试验总结报告中对“消雷器”作出定性的结论。因雷电是一自然现象,而引雷防雷和“消雷”防雷都必须遵循雷电规律,顺应客观规律,实事求实的去研究和完善防雷技术,因规范对“消雷器"不规范的宣传. 减少雷电灾害,这不仅是我国高科技中的难题,也是世界性的难题。美国正试用飞机在积雨中大量播撒融化银晶体或金属箔丝促使云中放电,消除云中强电场。还试用尾部拖有铜丝发射升空的小火箭作人工引雷实验。日本正在设计实施激光引雷实验。利用强大功率的激光光束射向雷云,在空中形成高温等离子体,为闪电提供给定的放电通道,由此引导雷电电流泄人保持区之外的大地.

因引雷防雷技术在实际应用中,存在诸多不足,故在改善和完善传统的防雷技术是势在必行,创新发展防雷技术,以满足现代科技对防雷保护提出的更高要求.古人在防雷理论及应用虽与现代科学对防雷保护的认识有所不同,但其自然消雷系统均达到良好的防雷效果,都需要我们去研究,采用现代的科技手段,去研究古人的防雷理论,是很有现实意义的。因防雷理论涉及到地磁场、空间电场、空间气流场,地理,地质、气象等多学科的综合科学。研究我国多发雷击区的分布及季节、气候的关系。从中去理解雷电发生于自然而消除于自然中的科学内涵,科学的引导探索自然规律。故防雷技术的理论仍需在实践中进一步的去完善,而“消雷技术”的理论和实用性更有待进一步的去探索。

七、结论

随着科技发展,生产和生活用电量越来越大,电已经成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。雷击事故是电力供应部门最重要的灾害之一,据浙江省电力工业局文件公布:1993年浙江全省发生的96次输

电线路事故中,由雷电引起的事故79起,占总数的82.3%.1995年8月5日14时15分,一场雷击造成台湾北部20年来最大的停电事故, 仅停电补偿费就在1000万台币以上。

在电力输送过程中,如何防雷显得十分重要,防雷击术的研究已经取得了很大的发展,线路防雷的保护措施会越来越多.在实际中,输电线路的防雷保护是一个系统工程,需要因地制宜,根据不同区域的地形地貌和气候特点,合理地选择防雷保护措施。严格按防雷接地规程办事,应用新技术新装置,采取综合性的防雷措施是确保电力系统及电力调度自动化系统极大减少雷害的重要手段。良好的接地与屏蔽并安装过电压保护器后可使被保护装置的耐雷水平提高10 倍以上。

尊敬的指导老师:

由于水平有限,本人在这方面写作尚属首次,其中不足之处难免,恳请老师严厉指正,我将虚心接受,并对老师的指导及帮助从心底里表示诚挚的谢意,谢谢老师,同时对老师孜孜不倦的教诲表示崇高的敬意。辛苦您了,老师!!!

电力系统中的防雷保护

电力系统中的防雷保护 防止雷击是电力系统运行中需要考虑的一个重要问题。因为一 旦遭受雷击,电力设施可能受损或烧毁,甚至导致停电事故。因此,为了保障电力系统的正常运行,我们需要进行有效的防雷保护。 一、防雷保护的基本原理 电力系统中的防雷保护主要采用两种原理:一是闪络放电原理,即通过接地使雷击电流自然分散;二是过电压保护原理,即通过 引入防雷装置,将来自雷电的过电压分流或吸收,保护设施不受 损害。 一个完善的防雷保护系统应该包括三个层面:一是对设施进行 优化设计和布置,避免设施发生雷击;二是通过设立避雷带和接 地装置等手段,使雷击电流自然分散,减小设施损害;三是通过 装设避雷器等装置,吸收或分流雷电过电压,保护设施不受过电 压损害。 二、防雷保护的常用设施 1.避雷网和避雷针:避雷网是一种覆盖在建筑物或其他设施上 的屏蔽网,避雷针是一种高耸在建筑物顶端的导体,能够在风雨 雷电天气时吸收或分散雷电。这些设施都是基于闪络放电原理来 工作的。

2.接地装置:接地装置是电力系统中最基本的防雷设施之一, 主要目的是将雷击电流自然分散到地下。一般情况下,接地装置 应该选取有较好导电性的地层作为接地层。 3.避雷器:避雷器是通过与雷电过电压相连接,将过电压分流 或吸收的一种防雷设备。避雷器应该选用适合电力系统工作的额 定电压级别和额定雷电冲击电流。 4.绝缘子:绝缘子是一个将电极隔离开来的电气设备,可以防 止电流通过器件。在防雷保护中,绝缘子是最基本的防护措施。 优质的绝缘子能够减少设施因雷击引起的故障,提高设施的可靠 性和经济效益。 三、防雷保护的实施措施 1.规范设计和施工,尽量将电力设施设置在不易受雷击的位置,并合理布置防雷设施,避免设施损毁。 2.加强维护管理,定期检查设备和防雷装置是否正常运转,在 必要时进行更换和修缮。 3.对于高耸物体,如高层建筑、广告牌等,应该加强监测和防 范措施,减少雷击带来的损害。 4.提高人员防范意识,定期进行防雷培训,教育人员如何在雷 电天气下行动,避免可能存在的危险。

输电线路防雷接地措施的重要性及改进办法

输电线路防雷接地措施的重要性及改进办法 摘要:在社会经济飞速发展社会不断进步的今天,人们对于电力的需求量越来 越高,对于用电水平也逐渐增高,我国的电网规模也不断扩大,配网的结构也越 来越复杂,而电网在运行过程中经常受到雷电等外界因素的影响,造成供电的安 全与稳定受到威胁。因此要加强对输电线路的防雷接地措施的研究,使得输电线 路可以稳定运行。 关键词:输电线路;防雷接地措施;重要性;改进办法 引言 我国的架空输电线路长度大,分布面积广,还有的处于空旷的旷野中,因此 遭受雷击的概率较大,这也是引起输电线路跳闸的主要原因。输电线路一旦跳闸,电力系统的供电稳定性就会受到影响。所以,输电线路需要采取必要的防雷措施,这样才能保证输电线路更好地输送电。 1防雷接地措施的重要性分析 输电线路的防雷接地措施对于线路的运行和安全有着直接的影响,因此需要 根据实际的需要做好输电线路的防雷接地的工作,这样来使得电力得到高效的输送,避免输电线路因为雷电的影响而出现问题。做好防雷接地的措施也对维持电 力设备安全和稳定的运行发挥着重要的作用。另外,防雷接地的措施最关键的部 分是防雷,这样来保证输电线路不会犹豫雷电影响遭到破坏。输电线路在雷电的 作用下一般会发生跳闸的问题,这种现象的出现也会很大程度上造成输电线路出 现停电的问题,如果输电线路中安装防雷接地的设备,把这个设备和避雷线连接 在一起可以有效提升线路的防雷效果。另外,防雷接地的措施能够使由于线路损 坏的问题造成的人身伤害降到最低,并且还能够有效降低由于线路的损坏导致的 国家的损失。有效保护了人身和财产的安全。因为部分基站所处的地理位置在高处,因此很容易遭受雷击的侵袭,所以一定要加强对输电线路的防雷接地处理, 降低遭受雷击侵袭的概率,使得电力的输送更具安全性与稳定性。 2输电线路防雷接地措施的改进方法 2.1做好线路检查与管理 由于我国输电线路网覆盖面积广阔,因此在输电线路运行过程中,电力企业 为了图省事而不重视线路的检查工作。然而为了有效的提高输电线路防雷接地技 术应用的稳定性,电力企业需要根据南方电网标准,定期的对输电线路进行检查,做到及时的发现输电线路中防雷接地技术存在的故障问题并进行解决,确保在雷 击问题出现之后,防雷接地技术可以稳定的进行工作,进而确保了输电线路的防 雷能力。此外,在雷雨天气频繁的季节,电力企业更要对输电线路进行集中的检查,确保在雷击现象频繁的季节,防雷接地技术可靠性可以得到保障,从而避免 雷击问题对输电线路造成损害。 2.2在容易遭受雷击的输电线段架设耦合地线 在输电线路的防雷措施中,将接地线安装在容易遭受雷击的输电线段的下方,在很大程度上能够保障输电线路的安全运行,对电力系统运行的安全性、稳定性 和可靠性具有重要意义。在进行耦合地线的架设安装时,通常根据架设线位置的 不同,可以分为两种,一种是直挂式架设,主要是在输电线路的下方进行耦合地 线的架设,对于地线的保护方面的作用也比较明显;另一种是侧面架设,主要是 在输电线路的两侧进行耦合地线的架设。在输电线路的防雷措施中,耦合地线的 主要作用是对雷击过程中产生的电流进行快速的分流,以保护输电线路的正常运

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浅析电力系统防雷保护措施及意义 摘要 人类对雷电采取防护措施,最早可追溯到12世纪。中国湖南现存的岳阳慈氏塔(约在1100年重建),自塔顶有6条铁链沿6个角下垂至地面上一定高度,可用来防止雷击损坏。有的古塔还将此类铁链沉入水井,实现良好接地.本文简要从雷电的形成,雷电对电力系统的破坏方面出发,简述了几种常用的避雷措施的应用以及避雷设施安装使用的必要性。 关键词雷电危害;途径;防范措施;防线;微电子;接地;屏蔽 目录 前言 (2) 雷电的形成以及对电力系统的危害 (2) 普遍采用的防雷措施 (3) 微电子器件防雷措施 (6) 接地与屏蔽的应用 (7) 综合性防雷措施 (8) 结论 (9) 致谢 (9) 前言 随着科技的发展,电力已成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。雷电是一种雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象,它的危害体现在雷电的热效应、机械效应、过电压效应以及电磁效应,当它对大地产生放电时,便会造成巨大的破坏。我国是一个多自然灾害的国家,跟地理位置有着不可分割的关系,其中最为严重的是广东省以南的地区,惠州、深圳、东莞一带的雷电自然灾害已经达到世界之最,这些地方是由于大气层位置比较低所造成。因此,对输电线路加强防雷措施,不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数,还可以有效保护变电站内电气设备的安全运行,是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节. 一、雷电的形成以及对电力系统的危害 云层与地之间的雷击放电,由一次或若干次单独的闪电组成,每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电,每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。大多数闪电电流在10,000至100,000安培的范围之间降落,其持续时间一般小于100微秒。供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用,带来日益严重的内部浪涌问题。我们将其归结为瞬态过电压(TVS)的影响.任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。瞬态过电压(TVS)破坏作用就是这样.在我国的东莞夏季五月至八月之间,由于雷电对输电线路的破坏所带来的一系列相关的经济亏损就接近当季的GDP比例亏损度的百分之六,达到上千万的经济损失。由于我国的的输电线路分布广泛,而且大多数地处旷野,很容遭到雷击。当雷电击中电力线路时,雷电流需经过电力线路泄入大地.即使雷电没有击中电力线路,当雷击发生后,导线上感应的异号电荷失去束缚,向导线两则流动,这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备,在设备上形成过电压.当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时,设备就会损坏。 雷击对地闪电可能以两种途径作用在供电系统上: 1.直接雷击:雷电放电直接击中电力系统的部件,注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低. 2。间接雷击:雷电放电击中设备附近的大地,在电力线上感应中等程度的电流和电压. 内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关:供电系统内

电力设备防雷主要措施

电力设备防雷主要措施 电力设备防雷是为了保护电力设备免受雷击损坏的一系列措施。由于雷击是一种自然灾害,具有突发性和破坏性,因此采取必要的防雷措施是非常重要的。本文将介绍电力设备防雷的主要措施,以帮助读者更好地了解和应对这个问题。 合理规划设备布局是电力设备防雷的基础。在设备布局方面,应尽量避免设备暴露在空旷的地方,如山顶、高楼顶层等。同时,设备之间的间距也要合理设置,避免因雷电放电而产生的相互影响和损害。 安装避雷装置是电力设备防雷的核心措施之一。避雷装置可以分为外部避雷装置和内部避雷装置。外部避雷装置主要包括避雷针、避雷网和避雷带等,用于引导和分散雷电放电。内部避雷装置主要包括避雷器、避雷盒和避雷线等,用于吸收和消除雷电过电压。安装避雷装置可以有效地将雷电引入地下,减少对电力设备的直接损害。 接地系统也是电力设备防雷的重要组成部分。接地系统的作用是将雷电引入地下,减少雷电对设备的影响。接地系统包括接地体和接地线两部分。接地体通常采用铜杆、铜板或铜网等导电材料制成,埋设在地下,与设备接地线相连接。接地线则是将设备与接地体相连接,确保设备能够及时导入地下,减少雷电损害。 设备的绝缘保护也是电力设备防雷的重要环节。绝缘保护主要包括

设备的外绝缘和内绝缘两个方面。外绝缘主要通过绝缘外壳和绝缘罩等措施来实现,防止雷电直接接触设备。内绝缘主要通过绝缘材料和绝缘结构来实现,防止雷电通过设备内部的电路和元器件造成损坏。 定期检测和维护也是电力设备防雷的重要环节。定期检测可以及时发现设备的潜在问题和隐患,采取相应的维护和修复措施。维护工作包括清洁设备表面、检查接地系统和绝缘系统、修复或更换损坏的避雷装置等。定期检测和维护可以确保设备长期稳定运行,减少雷击风险。 电力设备防雷主要包括合理规划设备布局、安装避雷装置、建立接地系统、实施绝缘保护和定期检测维护等措施。通过采取这些措施,可以有效地保护电力设备免受雷击损坏,确保电力系统的安全稳定运行。在实际应用中,还需要根据具体情况进行综合考虑和灵活应用,以达到最佳的防雷效果。

架空电力线路的防雷保护

架空电力线路的防雷保护 架空电力线路是常见的电力输配电工程,其为供电系统的核心部分,地位重要。然而,由于架空电力线路长期处于野外环境,受到风吹日晒、雨打雷击等自然灾害的侵蚀和考验,因此需要更加科学的防雷保护措施防止损伤。本文就此进行详细探讨。 一、架空电力线路防雷保护的重要性 通常情况下,架空电力线路都应该考虑到防雷的问题。因为架空电力线路在自然环境中处于地位较高的位置,其他建筑物相对较低,雷电活动对其影响也相对更加强烈。如果架空电力线路不采取有效的防雷措施,极易被雷击损坏,甚至导致设备损毁,生产事故发生。特别是在雷电相对普遍、气候恶劣或者电力负荷大的地区,则更容易发生雷击事故。 因此,为了确保电力系统的安全运行和供电的可靠性,电力系统必须对于架空电力线路进行有力的防雷保护措施。 二、架空电力线路防雷保护的措施 1.引入防雷技术 为了实现对架空电力线路的防雷保护,引进先进的防雷技术是非常重要的一步。这些技术包括: ① 针对架空电力线路特点,实施适当的耐雷设计,如防雷针的建设、接地装置的设置等。

② 内部绝缘的改善,增加设备的耐雷能力。 ③ 电力系统的资料管理和保护,减少系统遭到雷击时的屏幕和数据丢失。 ④ 在架空电力线路周围使用动雷保护措施,如雷电频发的地区,可以配置钢管、导线等,将架空电力线路从雷击结果隔离开来。 2. 加强运行和管理 针对架空电力线路运行过程中受到雷击的特点,必须在运行和管理方面加强保护措施,以下是几个方面的具体运行和管理措施: ①珍爱现场设备及设备安装环境,经常进行巡视,发现问题及时解决。 ② 加强对架空电力线路接地装置的巡检,确保接地的带动能力。 ③ 进行强度测试及绝缘检测,上线前必须满足强度和绝缘的要求。 ④ 做好线路的容灾备忘录,长时间遭受雷击或特殊天气情况下,应及时采取避免损失的应急措施。 三、结论 总之,架空电力线路是我们生活中非常重要的一部分,一旦发生雷击事故,将无异于电力系统的一大威胁。因此,在预防和治理雷击事故方面,科学正确的防雷保护措施必须得到重

电力系统中的避雷器原理和作用

电力系统中的避雷器原理和作用电力系统中的避雷器,是一种用来保护电力设备和线路免受雷击和 过电压的影响的重要装置。本文将介绍避雷器的原理以及其在电力系 统中的作用。 一、避雷器原理 避雷器是基于电涌放电原理工作的,其结构主要包括金属氧化物压 敏电阻器(MOV)和绝缘外壳。当电力系统中出现雷电过电压时,避雷 器会迅速引导过电压,将其分流到地面或者其他相对地势较低的点。 避雷器内部的MOV具有电阻电压关系,当电压低于一定阈值时, MOV具有很高的电阻,几乎不导电;而当电压超过阈值时,MOV的 电阻迅速下降,放电电流会经过避雷器引流,从而保护电力设备不受 过电压的影响。 二、避雷器作用 1. 抑制过电压:避雷器可以通过引导和分流过电压,将其释放到地面,从而抑制过电压对电力设备的侵害。在雷电或其他外界原因引发 过电压时,避雷器能够迅速响应并将过电压限制在设备可承受的范围内,保护电力设备的正常运行。 2. 保护电力设备:电力设备在工作过程中会受到各种过电压的威胁,如果没有避雷器的保护,过电压可能会导致设备的击穿、火灾等严重 后果。避雷器的存在能够大大降低设备受到过电压影响的风险,提高 设备的安全性和可靠性。

3. 维护电力系统的稳定性:过电压的存在会对电力系统的正常运行 造成干扰,甚至破坏系统的稳定性。避雷器的安装可以有效地控制和 抑制过电压,维护电力系统的稳定性,提高系统供电质量。 4. 延长设备寿命:过电压是电力设备寿命缩短的主要原因之一,通 过避雷器的安装,能够有效地延长电力设备的使用寿命。避雷器能够 将过电压引导和分流到地面,避免过电压对设备的破坏,同时降低设 备的维护成本。 三、避雷器的种类 常见的避雷器主要分为氧化锌避雷器(MOA)和合成避雷器两大类。 1. 氧化锌避雷器:氧化锌避雷器是使用氧化锌作为电阻电压元件的 一种避雷器。其优点包括体积小、价格低、额定电压范围广等,主要 用于输电线路和变电站等高电压电力系统。 2. 合成避雷器:合成避雷器是以合成材料为电阻电压元件的避雷器。相比氧化锌避雷器,合成避雷器具有处理大电流冲击能力强、寿命长 等特点。主要应用于电力系统中的高压设备和电气设备。 四、避雷器的安装与维护 避雷器的安装应符合相关的电气标准和规范要求。在电力系统的不 同部位,避雷器的类型、额定电压和安装位置会有所不同,需要根据 具体情况进行选择和布置。同时,定期对避雷器进行检查和维护,及 时发现和更换老化、损坏的避雷器,以保证其正常工作。 总结:

架空线路遭雷击原因及防雷措施

架空线路遭雷击原因及防雷措施 架空线路是电力输送的重要方法之一,但经常会遭受雷击,这不仅会导致设备损坏、停电等问题,同时也对人身安全造成极大威胁。本文将介绍架空线路遭雷击原因及防雷措施。 1.静电现象 在干燥的天气条件下,架空线路的电荷会随着大气电场强度的变化而发生静电现象。如果在静电积累过程中遇到局部电场强度较高的地方,就容易发生放电现象,导致雷电击中。 2.天气状况 雷击主要是在雷暴天气条件下发生,一般来说,当云层中正、负电荷的分布极不均匀时,容易发生雷电现象。而在这种天气条件下,架空线路遭受雷击的可能性也相应增加。 3.线路本身特性 架空线路的材质往往是导电性非常好的金属材料,比如铝合金、镁合金等。同时,由于架空线路悬空在空中,容易成为雷电击中的“导线”。 1.接地系统 在架空线路的塔杆底部配置良好的接地系统,有效能够降低雷电击中的概率。在具体配置时,一般要考虑接地电阻值尽量小,垂直接地的深度尽量大,接地体表面积尽量广等原则。 2.引线和针式避雷器 引线和针式避雷器可以在架空线路塔杆和线路间设置,形成“逃避区”,使雷电优先从引线和避雷器放电,从而达到保护架空线路的目的。 3.地线避雷器 对于一些特别高的架空线路,可以采用地线避雷器来进行防护。地线避雷器具有良好的浪涌电流抗能力,能够抵御高电压的雷电冲击。 4.增加接地距离 在架空线路安装过程中,也应该考虑增加设备的接地距离。比如,可以增大设备的顶端弧形,以减少因“缩短距离”而导致的击中概率。

综上所述,架空线路遭受雷击是由于多种因素的综合作用导致的。在防护措施方面,人们可以采用接地系统、引线和避雷器、地线避雷器和增加接地距离等措施,以提高架空线路的防雷能力。

架空电力线路的防雷保护

架空电力线路的防雷保护 1. 引言 架空电力线路在现代社会中起着至关重要的作用。然而,由于天气原因,这些电力线路常常面临着雷击的风险。雷击不仅可能导致电力线路的损坏,还可能导致电力系统的中断,给人们的生活带来不便。因此,为了保护架空电力线路免受雷击的影响,我们需要采取一系列的防雷保护措施。 2. 雷击产生的原因 雷击是由于大气中存在的静电荷的积累和放电造成的。当云与地面之间的电势差超过一定的临界值时,就会产生放电现象,即雷击。雷击的主要原因有以下几个因素: •大气环境:大气中的湿度、温度、气压等因素会影响雷击的发生频率和损害程度。

•电力线路的高度:电力线路越高,越容易受到雷击的攻击。 •接地情况:电力线路的接地系统决定了雷电流的流向路径,直接影响到电力线路的防雷效果。 3. 防雷保护措施 为了有效防止架空电力线路受到雷击的损害,我们可以采取以下的 防护措施: 3.1. 避雷针 避雷针是一种常见的防雷保护设备,它能够吸引并导引雷电流,减 少雷击对电力线路的影响。避雷针通常放置在电力线路的高处,通过 与大气中的电荷相互作用,将雷电流安全地引导到大地。避雷针的材 料通常采用具有较高的导电性能的金属,如铜或钢。

3.2. 导线防雷器 导线防雷器是一种专门用于保护电力线路的设备。它通常安装在电 力线路的两端或者中间位置,起到阻断和吸收雷电流的作用。导线防 雷器通过与电力线路相连,当雷击发生时,能够迅速响应并将电力线 路上的过电压引向地面,有效保护电力线路免受雷击的损害。 3.3. 接地系统 接地系统是电力线路防雷保护的重要组成部分。通过良好的接地系 统设计和安装,可以将雷电流安全地引导到地下,减少雷击对电力线 路的影响。接地系统通常包括接地网、接地极和接地线等组成部分, 其中接地极扮演着导流和分散雷击能量的重要角色。 3.4. 绝缘设备 绝缘设备是为了防止雷击造成的过电压对电力设备的损害而设计的。绝缘设备通常包括绝缘子、绝缘套管和绝缘接头等。这些设备能够有

探讨35kV输电线路防雷措施

探讨35kV输电线路防雷措施 35kV输电线路防雷措施是电力工程建设领域中非常重要的一项工作。因为雷击对电力系统的稳定和可靠运行会造成重大影响,所以必须采取多种有效的防雷措施来确保输电线 路的安全性和稳定性。本文将从以下三个方面探讨35kV输电线路的防雷措施:1、防雷杆 和接地;2、防雷设备的安装;3、雷电预警系统的使用。 1、防雷杆和接地 防雷杆是一种固定在输电线路杆塔上的金属杆,用于引导雷电流通过接地线排放到地面。防雷杆必须焊接在杆塔上,与杆身保持良好的击穿接触。在许多输电线路的设计中, 每个杆塔通常都会安装1-2个防雷杆,以确保在雷暴天气下传导人工火花电位到线路中心,防止线路被雷击。 除了防雷杆外,接地也是非常重要的一项防雷措施。接地线的意义在于将来自防雷杆 的雷电流直接引导到接地线,然后通过接地线排放到地面。接地线必须完全保持质量良好,接地电导强度不得低于1Ω。如果接地电导强度太高而导电电极受到抵抗,则必须采取有 效措施,例如将接地线植入到地下深处,以确保良好的接地电导效果。同时,在电气设备 的防雷接地系统中,还应定期检查,必要时更换电流和电位电池,以确保它的完整性和可 靠性。 2、防雷设备的安装 防雷设备是一种可靠的防雷措施,其主要功能是减轻输电线路被雷击造成的损失。常 用的防雷设备包括避雷器、引下线、铁和屏蔽线等。这些设备都是通过导体材料能够有效 排放和吸收雷电流,从而达到保护线路的目的。 避雷器是一种常用的防雷设备,主要作用是引导雷电流通过自身排放到接地处。在避 雷器的选择和安装中,需要考虑线路的电压等级、线路的类型和设计等因素。在进行避雷 器安装时,应遵循安装规范,确保防雷设备的正确安装和使用,从而提高防雷系统的稳定 性和可靠性。 铁和屏蔽线也是有效的防雷措施。铁是一种通过平面或平行线路来防御线路上雷电和 电磁干扰的方法。铁线要从线路跨越的地方垂直下来,并通过接地汇集,这可以在一定程 度上防止雷击和防止噪声干扰。屏蔽线是一种在高速线路旁边安装的线路,主要作用是对 抗从高速铁路产生的电磁波干扰和雷电攻击。在安装和使用铁和屏蔽线时,应遵循安装规范,防止出现安装不规范和漏电问题,确保安全可靠。 3、雷电预警系统的使用

110kV变电站的防雷保护措施探讨

110kV变电站的防雷保护措施探讨 在110kV变电站中,防雷保护是非常重要的措施。电力设备的正常运行不仅与电力设 备的维护和管理密不可分,同时也与变电站的环境有关,特别是在雷雨天气,必须采取一 系列措施加强变电站的防雷保护。 1. 地面接闪器保护:地面接闪器是变电站防雷的重要组成部分之一。变电站防雷应 根据母线高度和周边环境雷击频率来确定接地式或集成式的地面接闪器,以确保变电站的 安全运行。 2. 绝缘避雷针保护:绝缘避雷针是变电站防雷的重要部件之一,它通过安装在变电 站高地上,将雷电传递到地面。绝缘避雷针的高度应当适中,在变电站内部进行统一设计,在维护和检测上也要严格。同时,针具有一定的自净能力,可降低保养费用。 3. 金属外壳护层保护:变压器、开关、母线、开关机构等元器件都应按要求进行金 属外壳护层保护,这可有效地避免雷电直接影响电缆,减小雷电对设备引起的干扰,使运 行更加安全稳定。 4. 屏蔽线保护:在保护电缆电源联络线时,应采用足够的绕组屏蔽线,以防止雷电 沿着线路传送至中心成分。同时,要进行防护伞和地面保护。 5. 避雷带保护:在变电站内设立避雷带,可将地下和地上的雷电东阻隔,使它们不 会直接漏电。同时,避雷带也能对电缆、电力设备及设备外壳等进行保护。 6. 单点线保护:单点线是指在插接接触器上存在一个单点,使其电场极性大于地电位,能有效地消耗电场能量,将雷击浪涌电磁波与地相隔,并使其逐渐消失。单点线的作 用极其重要,要长期进行监测保护。 7. 地面界电线保护:在变电站的转换基座、测距仪及避雷器箱等设备上设置地面界线,可制造归零阀门,有效地抑制电场和电流。 总之,在110kV变电站的防雷保护中,需要上述综合措施共同的协调作用。在实际操 作中,除对其进行科学、合理的设计和安装外还应经常对其进行检测和维护工作,以确保 防雷保护的效果。

雷电防护技术在电力系统中的应用研究

雷电防护技术在电力系统中的应用研究 电力系统是现代社会不可或缺的一个基础设施,在我们日常生活中扮演着重要 的角色。然而,除了实用性和便利性之外,电力系统还有一个令人忧虑的问题:雷击。雷电是一种天气现象,当雷击发生时,会对电力系统进行严重的破坏,导致严重后果,例如大范围停电、设备损坏、经济损失和人员伤亡。此时,我们需要引入雷电防护技术来保护电力系统,以避免这种问题的发生。 雷电保护技术是指对电力系统进行防雷保护以避免设备和系统因雷击而损坏。 比如,可以针对电力系统中的节点,采取一系列防雷措施,比如建造避雷针、增加接地电极数量、使用避雷器等等。当然这些措施的适用性需要针对不同的系统进行评估和区分。下面我们将从几个不同的角度,展开探讨雷电防护技术在电力系统中的应用研究。 一、设备层面上的应用 在设备层面上,我们需要对电力系统中的设备进行防雷措施,以避免由于雷电 造成的设备损坏。所以在设备具体的设计方面,我们需要考虑一系列的问题。例如,我们需要合理地安装接地线,确保其良好的接触,并确保接地线的长度和面积都足够满足安全性和防雷要求。此外,我们还需要增加避雷器和防雷灯等设备,在设备的外壳中引入电容器和熔断器,以提高电路和设备的容错率,同时确保设备的安全性。 二、建筑物层面上的应用 建筑物是电力系统中的重要组成部分,为了避免由雷电引起的室内火灾和电力 设备损坏,我们同样需要建立适当的建筑物体系和应用防雷技术来保护建筑物。比如,我们需要在建筑物周围建立避雷针和接地系统,以便引导雷电放电到地下,减轻雷电对建筑物的影响。同时,我们还需要更换或增加漏电保护开关、建造透气墙和保护装置,以保障建筑物的防雷能力。

浅析电力系统中电气设备的继电保护和防雷保护

浅析电力系统中电气设备的继电保护和 防雷保护 摘要:本文对电力系统中电气设备的继电保护和防雷保护进行了深入探讨。首先,详细阐述了继电保护的基本原理、组成分类和运行特性,及其在电力系统中的应用。其次,讨论了雷电对电力系统的影响以及防雷保护的措施。最后,将这两种保护措施在电力系统中的应用进行了对比和综合分析。 关键词:电力系统;继电保护;防雷保护;故障;雷电过电压 1引言 电力系统的稳定和安全运行对于保障社会生产和人民生活具有重要意义。然而,由于各种因素的影响,电力系统中的电气设备难免会出现故障。如何快速有效地检测和切除故障设备,避免故障扩大,是电力系统面临的重要问题。同时,由于雷电过电压等自然因素的存在,如何有效防止雷电对电力系统的破坏,也是电力系统需要解决的另一个重要问题。为此,本文对电力系统中电气设备的继电保护和防雷保护进行了深入探讨,以期为电力系统的稳定和安全运行提供一定的理论支持。 2继电保护 2.1继电保护的基本原理 继电保护是一种保障电力系统的关键技术,其作用是在电气设备出现异常情况时,利用电气量(如电流、电压等)的变化来触发相应的保护动作。当电气设备发生短路或过载等故障时,其电流、电压等电气量会发生明显变化,这些变化会被继电保护装置捕捉到并对其进行处理。通过采用不同的比较、判断和执行方法,继电保护装置可以对这些故障进行快速、准确和可靠的动作,从而有效地保护电力系统的稳定和安全运行。

2.2继电保护装置的组成和分类 继电保护装置主要由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成。这三个组 成部分的作用分别是:测量元件负责测量电气系统的电流、电压等参数,并将这 些参数与正常值进行比较;逻辑元件则根据测量元件提供的信息,按照一定的逻 辑关系进行分析和判断,以确定是否需要触发保护动作;执行元件则负责根据逻 辑元件的指令,执行相应的保护动作,如跳闸、切断电源等。根据不同的工作原理,继电保护装置可以分为不同的类型。其中,电流保护是继电保护装置中最基 本的一种类型,它主要通过检测线路中的电流是否超过正常范围来实现保护目的;电压保护则是通过检测线路中的电压是否正常来实现保护目的;瓦斯保护则主要 用于保护电力变压器的安全,通过检测变压器油箱内的瓦斯气体含量是否异常来 实现保护目的。这些不同类型的继电保护装置可以针对不同的故障形式进行有效 地保护。 2.3继电保护装置的运行特性 继电保护装置的运行特性主要包括灵敏性、选择性、速动性和可靠性。这四 个特性对于评价继电保护装置的性能至关重要。灵敏性是指继电保护装置在电力 系统出现故障时能够迅速、准确地做出反应的能力。它通常用灵敏系数来评价, 要求继电保护装置在故障发生时能够可靠地检测到异常电气量,并及时动作。选 择性是指继电保护装置在电力系统出现故障时,能够只对故障设备进行切除,而 不对其他设备造成影响的能力。它要求继电保护装置在动作时能够准确地判断故 障设备的位置,并且只对故障设备进行切除,避免影响其他正常运行设备的正常 运行。速动性是指继电保护装置在电力系统出现故障时能够迅速地切除故障设备 的能力。它要求继电保护装置能够在短时间内准确地判断出故障设备的位置,并 且快速地切除故障设备,从而避免故障扩大,减少损失。可靠性是指继电保护装 置在正常运行时能够保持稳定可靠的性能,不发生误动或拒动的能力。它要求继 电保护装置在正常运行时具有良好的稳定性、可靠性和耐久性,并且在出现异常 情况时能够及时准确地做出反应。 3防雷保护

浅析电力配电线路防雷技术措施

浅析电力配电线路防雷技术措施 摘要:电力配电线路是电力系统实际运行过程中的重要组成部分,其实际安全 性和可靠性,将会在很大程度上影响到电力输送的质量。现阶段电力系统发展过 程中,配电线路受到雷击影响的事故在逐渐增多。切实有效分析和研究电力配电 线路的雷击安全事故,发现其会损坏电力运行设备,不利于电力输送活动的有效 开展。需要积极采用科学可行的防雷技术,充分保障电力配电线路的安全运行情况,将能够推进电力系统的稳定运行。 关键词:输配电线路;雷击事故原因;改进措施 1导言 电能已经成为人们生产生活不可或缺的能源之一,而雷电就是电力系统破坏 的最常见因素,我们必须要注意到雷电对于配电线路的破坏,要尽可能的减少雷 电所产生的一些负面影响,我们需要通过探讨研究输配电线路如今的防雷接地工作,不断地改进我们防雷的设施和手段,才能达到更好的防雷消雷的效果。基于 此情况,我们一起谈谈电力配电线路防雷技术措施。 2电力配电线路雷击事故的产生原因分析 2.1防雷设备安装不够科学规范 安装作业是影响到电力配电线路防雷效果的重要因素,但是在实际作业环节 之中,配电地网、杆塔以及线路开关等部分安装工艺不够科学规范,会容易引发 一定的雷击事故。直击雷是常见的雷击事故类型,其是带电云层(雷云)与建筑物、其它物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象,会产生较多的破坏。 防雷设备安装环节之中,没有适应直击雷的防治需求,会容易造成一定的破坏, 影响到防雷设备的正常使用情况,从而造成了配电线路受到雷击。 2.2杆塔和接地装置出现故障 国内电力配电线路多是使用水泥电线杆形式,其内部存在着大量钢制内芯, 地下引线使用直径为16mm的镀锌圆钢,受到雷击事故的影响,如感应雷,其也 称为雷电感应,主要划分为静电感应雷和电磁感应雷,雷电流的变化率较大,附 近形成感应电磁场,给建筑物内的电子设备造成干扰、破坏,又或者配电线路周 围的金属构件产生感应电流,热量过大而引起火灾的情况较多。而接地装置更是 电力配电线路中的重要组成部分,其出现故障主要是由于地网腐蚀和地网电阻下 降的影响。 3防雷技术措施 3.1安装避雷器 当下配电线路中安装的避雷设备多是氧化锌式避雷器,此类避雷器可以分为 间隙型和无间隙型两种。间隙型避雷器不能承担工频电压,因此,在雷电的影响 下能够正常运转,其电阻片的荷电率较高,能够减低雷电冲击所带来的残压,提 高配电线路正常运行的频率。无间隙型避雷器能够直接连接到导线上,全方位的 保护绝缘子,电阻片携带的非线性作用具有吸收分散性无放电功能。 3.2提高线路的绝缘水平 绝缘子是配电线路的重要组成部分,也是影响供电系统防雷击效果主要因素,有着固定和支持母线的作用,让带电导体和大地之间保持安全距离。通常情况下,绝缘子元件要具有较高的电气绝缘强度和良好的抗潮湿性能,但受到外界环境和 交变电场的影响,绝缘子的性能会逐渐下降,甚至完全丧失绝缘功能,目前这一 问题还没有效果比较明显的解决方式,因此工作人员要及时的更换掉已经不具备

解析输电线路防雷接地措施的重要性及其维护

解析输电线路防雷接地措施的重要性及其维护 随着科技发展,生产和生活用电量越来越大,电已经成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。在电力输送过程中,如何防雷显得十分重要,防雷击术的研究已经取得了很大的发展,线路防雷的保护措施会越来越多。因此,本文针对输电线路防雷接地措施的重要性及其维护措施进行了分析。 标签:输电线路;防雷接地;维护措施 一、输电线路防雷接地的重要性 1.1对输电线路以及电力设备进行保护 输电线路长期的暴露在野外环境,在夏季多雨的季节里很容易受到自然界雷电的侵扰,通过相关输电线路雷击事故记录可以看出,输电线路在遭受到雷击现象之后,整个区域中输电线路连接的电气设备都会受到一定的影响,甚至有些安全防护措施低的电气设备会出现损坏以及起火的情况,为了有效避免这种情况的发生,切实的保护我国用电户的利益,电力企业输电线路建设过程中必须为输电线路配备完善的防雷接地技术,通过防雷接地技术的应用,使得输电线路的防雷性能得到显著提高,从而最大限度的避免输电线路受到雷击问题的影响,确保输电线路中不会出现紊乱电流,进而使得用电户电气设备的安全运行得到极大保障。 1.2有效预防停电事故 输电线路在正常运行过程中通常有着一定的自动保护措施,一旦输电线路受到了雷电现象的冲击,输电线路中由于雷击情况的影响,其线路电压会产生“过电压”,在这时,输电线路智能控制系统为了避免雷击现象对整个输电系统造成更严重的破坏,会进行自动跳闸操作,从而导致了停电情况的出现。除此之外,雷击现象还会对输电线路的基础设施造成严重损坏,进而使得输电线路无法正常的进行供电,在电力企业对输电线路维修的过程中,不可避免的都会造成停电事故。 1.3对人类的财产与人身安全进行保护 在输电线路采取了防雷接地措施之后,自然界的雷电会通过防雷接地措施泄入大地,避免了雷电通过输电线路泄入大地的情况,从而使得人类的财产以及人身安全得到了极大的保护。雷击带来的巨大电能,通过输电线路与用电户家庭中的电气设备进行供能,由于家庭中的电气设备而无法承受雷电的巨大能量,因此在输电线路受到雷击情况之后,用电户家庭中电气设备经常的会出现爆炸以及起火现象,从而对用电户造成不可挽回的损害,严重时甚至会出现人员伤亡情况。在输电线路中应用了防雷接地措施后,防雷接地措施就可以把雷电产生的电流泄

输电线路防雷接地措施的重要性及维护探讨

输电线路防雷接地措施的重要性及维护探讨 摘要:线路的运行受到输电线路防雷接地装置的影响,防雷接地装置可以有效 地保护人民的人身安全以及财产安全,日常对防雷接地装置的维护,可以有效地 提高防雷接地装置的运行效果,继而达到保证电网的不断运行,提高人们对电网 公司的满意度。本文对输电线路防雷接地措施的重要性及维护进行了探讨。 关键词:输电线路;防雷接地;重要性;维护措施 引言 输电线路是整个电力系统的骨骼和躯干,支撑着整个电力系统的正常、安全、稳定的运行。输电线路一旦受到雷击,就会造成部分区域停电、断电,这对社会 的发展,经济的稳定,都是不利的因素和影响。所以,输电线路的防雷接地措施 及维护就格外显得的重要和有意义。 1 输电线路防雷接地措施的重要性 第一,它可以对线路以及设备进行有效保护,我国有很多地区处于雷雨频发 地带,而输电线路防雷接地装置是一种通过对雷电进行安全有效的传导,达到对 线路以及设备进行有效的保护的装置;第二,它能有效地防止停电的发生。做好 防雷装置,可以保护电压电路、保障电网以及输电线路的运行继而防止停电事故 的发生;第三,它可以保护人类生命和财产的安全,输电线路防雷接地装置安装 以后,可以有效的减少因为雷电而导致的意外事故的发生,并且保证电力的相关 设备以及城市电网的安全运行,从而起到对人类的生命安全以及相关财产的有效 保护,对人们的生活作用巨大。 2 输电线路防雷接地措施 2.1 架设避雷线 输电线路防雷工作中使用的主要防雷措施就是避雷线,它主要是指在杆塔顶 部架设的防雷线路。在杆塔顶部架设防雷线路后,电力系统中的避雷线路会把整 体线路遮挡,一旦遇到雷电环境,致使雷电只通过避雷线,而不经过整体输电线上,雷电通过避雷线后,随着避雷线导入接地装置,流向大地。避雷线的架设应 当根据具体环境实施,该线路的电线数量可以是一根,也可以是多根,考虑到安 全情况,通常情况下都只用到一根避雷线。 2.2 降低杆塔接地电阻 降低杆塔接地电阻是提升输电线路耐雷水平和降低雷击跳闸率的有效手段, 在输电线路中要将临近杆塔进行接地连接,实现相邻杆塔接地电阻的降低,还可 以将杆塔架设在土壤电阻率低的区域。同时,也可以根据塔杆建设过程中的地质 情况和周围的环境,改变水平接地体的敷设方式来降低接地电阻的阻值。在遇到 需要紧急处理的情况下,可以采用加入食盐水的人工处理法或加入降阻剂的化学 处理方法。 2.3 安装自动重合闸 输电线路尤其是架空线路最容易遭到雷击,绝缘子发生闪络从而造成跳闸事故,在输电线路安装自动重合闸能够有效减少瞬时故障的发生,确保输电线路的 安全、可持续供电。在输电线路中发生的故障一般按性质分为两种:一种永久性 故障,另一种瞬时性故障。那么,在输电线路中往往出现的瞬时性故障的频率高 一些,那么,需要利用自动重合闸装置使断路器自动闭合,从而,提高了供电的 稳定性和可靠性,也就相应地减少了因瞬时故障停电造成的损失。当然,自动重 合闸装置也可以避免由于断路器本身的结构问题或继电保护器误操作引起的断路

做好防雷接地的重要性

做好防雷接地的重要性 摘要:文章就设备遭雷击的原因、防雷措施、接地技术的重要性等进行了 阐述,对如何消除设备的雷击隐患,作者本人结合在实际工作中积累的维护经验 作了详细介绍。 关键词:接地设备防雷维护保护 一、为什么要做防雷接地? 计算机和网络越来越深入人们生活和工作中,同时也预示着数字化、信息化时代的来临。这些微电子网络设备的普遍应用,使得防雷的问题显得越 来越重要。由于微电子设备具有高密度、高速度、低电压、和低功耗等特性,这 就使其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电 磁干扰非常敏感。如果防护措施不力,随时随地可能遭受重大损失。 二、机房防雷的必要性 雷击可以产生不同的破坏形式,国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子时代的一大公害”,雷击、感应雷击、电源尖波等瞬间过电压已成为破坏 电子设备的罪魁祸首。从大量的通信设备雷击事例中分析,专家们认为:由雷电 感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲(LEMP)是机房设备损坏的主要原因。为此 采取的防范原则是“整体防御、综合治理、多重保护”。力争将其产生的危害降 低到最低点。 三、做好接地工作防止直接雷击 我们一般主要采用避雷针、避雷带、网等传统避雷装置,防止直接雷袭击,只要设计规范,安装合理,这些避雷设施便能对直接雷进行有效的防御,这 种方法经济、简单,但要注意,避雷针应当装在高于天线尖端数米,避雷针与天 线之间应有一定的间隔,以防止由于避雷针的存在而损坏天线的辐射图形影响通 信效果。一般的做法是避雷针成为天线塔体的主杆,通信天线装在避雷针外线大

约1.5个波长以外。由于避雷针、带接触雷击的强度较大、范围较广,首先要 确保其具有良好的电流泻放通道,主要接地标准应做到: 一是避雷地线的直流通路的电阻要求足够低,一般为10—50Ω,小 于5Ω最佳,由于雷电浪涌电流较大,频谱较宽且持续时间短,因此要求必须有 尽量小的电感量。 二是地线不能用扁平编织线或绞合线,因为这种线电感较大,不利于泄 放雷击电流,且容易被腐蚀。要尽可能使用3毫米以上的实心导线,且最好是相 同的金属材料。 三是为了增大地表层的泄放面积,可采用埋设有一定间隔的多根接地体,且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的间隔埋上10根左右的铜管,并把 它们焊接起来。 接地体宜采用热镀锌钢材,其规格要求如下: 钢管φ50mm壁厚不应小于3.5mm。 角钢不应小于50mm×50mm×5mm。 扁钢不应小于40mm×4mm。 在地网焊接连通时要与设备断开操作,以保证系统安全。 除了做好室外防雷设施的有效接地外,从防雷工程的系统性和综合性来考虑,还要注意通信机房内相关设施的联合接地,即机房内走线架、吊挂铁架、机架或 机壳、金属通风管道、金属门窗等均应作保护接地,保护接地线一般宜采用截面 积不小于35mm2的多股铜导线。 四、做好接地工作防止感应雷雷击 避雷针、避雷带,对感应雷击无能为力,由于其来自线路的感应电流,加 之有的系统屏蔽差,以及没有采取有效的等电位连接措施、综合布线不合理、接 地不规范造成地电位反击等,因此需要运用完善的综合防雷手段,在电源和馈线

输电线路防雷接地措施的重要性及改进方法

输电线路防雷接地措施的重要性及改进方法 随着社会生产和生活用电需求不断增加,对于输电线路的正常运行与稳定发展提出了更高的要求。对输电线路防雷接地措施的重视,可以充分提升输电线路的安全运行水平。本文主要从防雷接地措施对防雷接地措施的重要性入手,积极探索提升供电线路防雷接地工作水平的措施,从而更好促进我国电力企业的长效健康发展。 标签:输电线路;防雷接地;重要性;改进方法 0 引言 把电力发展的科学化与合理化,落实到输电线路防雷接地措施的研究中来,主要是对其在发展过程中出现的一些问题和影响防雷接地措施实施的因素进行有效的分析。电力企业要积极对防雷接地措施进行有效的制定与实施,从而更好的解决一定的问题,推动我国社会经济发展进步。 1 充分重视输电线路防雷接地措施的重要性分析 对于输电线路的正常运行发展来讲,防雷接地措施的有效实施可以更好的保证输电线路的正常运行与稳定发展,使其在运行的过程中免受雷击的袭击,从而避免引发一定的故障。另外,加强防雷接地措施的实施,可以更好的降低线路损坏的概率,在这个过程中,当工作人员在工作的时候采取了必要的防雷措施,对于自身人身安全的保障也具有非常重要的影响。 2 当前输电线路在防雷接地方面中存在的问题 我国电力企业在实际发展的过程中,虽然在输电线路防雷接地措施制定与实施方面取得了一定成就,但是,从基本细节的角度出发,其他很多方面也存在着一定的不足之处,亟待进一步的改进与完善,这在很大程度上对电力企业的成长和发展造成了非常不良的影响。因此,从这个层面来看,积极对防雷接地实施过程中存在的一些问题进行系统的分析研究也是非常重要的。 2.1 基于绝缘子使用的问题分析 从绝缘子使用的角度来看,输电线路在实际运行的过程中,对绝缘瓷的性能发挥不重视,在实际应用的过程中,经常使用陶瓷绝缘子,钢化玻璃绝缘子等几种类型,这几种绝缘子会存在很多的安全隐患。所以,针对自身发展情况,绝缘子使用中出现了一些隐患,会加剧输电线路运行的不稳定性,对于整个电力系统是有着非常不良的影响的。 2.2 基于塔杆隐患的问题分析

输电线路防雷接地措施的重要性及其维护 刘洪华

输电线路防雷接地措施的重要性及其维护刘洪华 摘要:随着社会经济的快速发展,各行各业对电力的需求都在不断的加大,其中在整个电力系统运行的过程中输电线路占有重要地位,然而输电线路在输送电力的过程中通常会受到众多因素的影响,例如雷击。输电线路在输电过程中遇到雷击后电路本身会受到严重伤害,同时还极有可能对电力系统的运行产生极大影响,造成严重的经济损失,因此相关的工作人员在日常的工作中一定要注意维护输电线路以保证电力系统的正常运行。这里将结合实际情况对输电线路在维护过程中采取的主要措施进行分析,并提出可行建议,以保证电力系统不受客观因素影响正常供电。 关键词:输电线路;防雷接地;维护措施 引言 现阶段,社会的进步使得生产与生活的用电量逐渐提升,也使得输电线路根据实际的需求覆盖的面积逐渐扩大,输电线路的数量也越来越多,因为线路数量的增加,当雷电的天气出现时,很容易造成线路的故障问题,影响电力的有效供应。文章对输电线路的防雷接地情况进行分析,仅供参考。 1、输电线路防雷接地措施的重要性 电力系统能否正常运行直接影响到了居民的生产、生活。然而在电力运输的整个过程中常常会受到诸多自然因素的影响。雷击事故是影响输电安全的重要因素之一,在输电线路正常输电的过程中应对输电线路进行防雷接地工作,从而降低输电线路被雷击中的概率以保证供电系统安全运行。在实际工作过程中,及时对道路两边的树枝进行清理的同时,也应对设备进行定期检修工作,这有利于减少累计产生的跳闸现象。在自然现象中雷电是让人畏惧的存在,雷电的出现通常会产生热效应等连锁反应。雷电向大地放电时很容易对地面造成巨大破坏,有些时候雷电虽未击中输电线路,但是仍然会对线路输电的整个过程带来一定不利影响,设备也因此极其容易出现过高压现象,当输电线路无法承受高压时就会对设备造成一定程度的损害,因此应充分做好对输电线路的防雷接地工作以避免对设备造成损害。我国的地理位置因素使得长江中下游地区经常发生雷电灾害,对当地造成了非常大的经济损失,同时我国输电线路数量众多、分布范围广,且处于一个相对不利的位置,非常容易遭受雷击的破坏,因此加强防雷接地工作的执行力度是对保证我国电力系统的安全具有重要意义。 2、防雷接地装置的构成及功能 防雷接地装置不仅要求其抗雷击性较强,还要求在全国范围能够广泛应用。当前全国的防雷接地装置是由接地电阻、接地装置、引电装置、接收装置构成。下面简单介绍下防雷接电装置。 2.1接收装置 接收装置的主要作用就是在雷电放出的一刹那对雷电进行有效的接收。通常采用金属装置,也就是我们通常所说的避雷针、避雷线等装置。 2.2引电装置 引电装置作为一种导体而存在,用于转移电流,通常运用于间接雷击和直接雷击。该装置必须达到高强度、高耐腐蚀的基本要求。在防雷工作中起着不可或缺的衔接作用。 2.3接地装置 接地装置常包括接地线和接地体两种。其主要作用是用来防静电,保护维修

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