池州110kV输电线路防雷技术研究

论文摘要

安徽池州地区,大部分为山区和丘陵地带,平均年雷暴日在50左右,属于多雷电活动地区。该市供电局所属四条110kV输电线路近年来频繁发生雷击跳闸事故,该课题的提出就是针对该市发生的雷击输电线路引起的高跳闸率,对跳闸率较高的四条110kV输电线路防雷技术进行系统、全面地研究,找出有效可行的防雷整改措施。该课题就安徽池州供电公司所属的4条110kV输电线路(即池潘429线、查泥439线、潘查438线和池杏442线)近年来出现的雷击跳闸事故,从分析线路所经地区的地形地貌、气象资料等基本运行资料入手,通过易击段杆塔型号、易击段输电线路各种参数、电网的建设水平以及曾经出现过的雷害事故情况等资料的收集,并到现场进行精确的调研与测量以获得分析的原始数据(包括易击段杆塔具体位置的地形地貌、避雷线架设情况、耦合地线架设情况、绝缘配合情况、绝缘子遭雷击掉串情况和杆塔接地电阻、土壤电阻率精确测量),结合实验室实验分析(包括模拟现场闪络试验、验证侧向避雷针作用试验、验证避雷线保护角对闪络的影响、验证耦合地线对闪络的影响、模拟杆塔反击实验以及绝缘配合试验)和对线路避雷器使用效果的仿真等分析方法,分析了造成架空输电线路雷击跳闸事故的原因,同时结合池州供电公司近年来采取的一系列防雷措施产生的运行效果,分析了现有防雷措施的不足,并对出现的杆塔接地电阻与土壤电阻率的测量误差进行分析,指出了使用的测量仪表与测量方法方面存在的问题,并提出了精确测量的具体措施。通过调研、实验与理论分析,提出了110kV山区架空输电线路综合防雷措施,即降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、加装线路避雷器、采用双避雷线与负保护角、装侧向避雷针以及加强绝缘、更换新型绝缘子。其中:降低杆塔接地电阻和土壤电阻率、架设耦合地线、加强绝缘等措施在防止反击雷方面效果较为明显。安装侧向避雷针、采用负保护角等措施在防止绕击雷方面效果较为明显。该课题的研究方法和研究成果还可广泛推广出去,对其他输电线路的防雷整改具有重要的借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 课题研究目的及内容
• 1.3 国内外研究现状分析
• 1.4 本论文具体工作
• 第二章 池州电网线路运行资料与雷击跳闸统计
• 2.1 池州电网 110kV 线路基本情况
• 2.2 池州电网 110kV 线路故障情况
• 2.3 线路雷击跳闸情况
• 第三章 现场试验及实验室试验
• 3.1 现场试验
• 3.1.1 试验方法及数据记录
• 3.1.2 现场试验总结
• 3.2 实验室试验及总结
• 3.2.1 试验简介
• 3.2.2 模拟现场调研闪络试验
• 3.2.3 验证侧向避雷针作用的试验
• 3.2.4 避雷线保护角对线路防雷效果的影响试验
• 3.2.5 耦合地线防雷效果试验
• 3.2.6 模拟杆塔反击试验
• 3.2.7 模拟绝缘子绝缘配合试验
• 第四章 现场雷害事故及影响因素分析
• 4.1 雷电放电的计算模型及活动特性
• 4.1.1 雷击等值计算电路
• 4.1.2 雷电流幅值
• 4.1.3 输电线路的雷电过电压
• 4.2 雷击事故分析
• 4.2.1 输电线路的反击事故
• 4.2.2 输电线路的绕击事故
• 4.3 线路耐雷水平影响因素研究
• 4.3.1 杆塔的接地电阻值与耐雷水平的关系
• 4.3.2 线路单、双避雷线保护与耐雷水平的关系
• 4.3.3 耦合地线对线路耐雷水平的影响
• 4.3.4 线路避雷器对线路耐雷水平的影响分析
• 4.3.5 测量方法对接地电阻真实值的影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 输电线路防雷害事故措施
• 5.1 降低杆塔接地电阻
• 5.1.1 杆塔接地电阻标准
• 5.1.2 降低杆塔接地电阻的措施主要有
• 5.2 架设耦合地线
• 5.3 采用双避雷线与负保护角
• 5.4 易击段杆塔加装线路避雷器
• 5.5 安装侧向避雷针
• 5.6 加强绝缘，更换新型绝缘子
• 5.7 采用并联保护间隙技术
• 5.7.1 并联间隙原理
• 5.7.2 并联间隙的距离设计
• 5.7.3 保护间隙的安装
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况