贵州110kV石平输电线路综合防雷研究

论文摘要

贵州都匀地区,属于山区和丘陵地带,平均年雷暴日在60左右,属于多雷电活动地区。该市供电局所110kV输电线路近年来频繁发生雷击跳闸事故,严重危害了输电线路的供电安全性和电网安全,影响人民群众的生产和用电。因此,该课题就是针对该市110kV石平输电线路发生的因雷击输电线路而引起的高跳闸率,进行全面系统的研究,找出雷击跳闸率高的原因,并且找出符合实际应用的防雷整改措施,有效的降低该市的雷击跳闸率。研究贵州都匀地区110kV输电线路防雷保护措施对确保电力系统输配电防雷的设计与维护具有重要的科学意义和工程应用价值。本课题在广泛收集都匀输电线路运行状况的基础上,对都匀供电局所属的110kV石平输电线路作为主要研究对象,从分析线路的档距、线路绝缘水平、输电线路各种参数及雷害事故发生情况等资料入手,通过现场试验调研得到了110kV石平输电线路避雷线架设情况、杆塔经过的地形地貌、各个杆塔接地电阻和土壤电阻率参数等第一手资料,结合实验室对线路绕击、反击等雷击进行理论分析,利用ATP-EMTP程序对线路避雷器进行计算机仿真,详细分析了造成输电线路雷击事故频发的原因。通过建立雷击模型,指出了雷击与地面设施、地形地貌、地质结构和局部小气候有关,论证了雷击具有选择性。并通过计算输电线路易击段与接地电阻、线路的绝缘水平、耦合地线及线路避雷器等因素对耐雷水平的影响,总结了都匀供电局输电线路在易击段或易击点防雷措施的不足,提出了对已运行线路防雷的具体措施。通过研究发现,采用降低杆塔接地电阻、在易击段架设耦合地线、在易击点加强绝缘、在经常发生绕击的杆塔处加装侧向避雷针、在海拔比较高的杆塔处安装线路避雷器、采用并联保护间隙、减小避雷线的保护角等方法,完善了110kV输电线路的防雷保护措施。本文研究成果将为110kV输电线路防雷设计与运行提供重要理论依据与实用参考价值,并可推广到其它山岩地区输电线路的防雷整改,具有重要的借鉴意义,该课题既具有实际的应用价值,又具有直接的经济效益和社会效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究背景及意义
• 1.2 本课题研究目的及内容
• 1.3 国内外研究现状分析
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 第二章 贵州山区110kV 石平输电线路运行情况
• 2.1 贵州山区110kV 石平线路基本情况
• 2.1.1 110kV 石平线路地形地貌特征及雷云活动特点
• 2.1.2 110kV 石平线路杆塔结构、档距调查
• 2.1.3 110kV 石平线路现有的防雷措施
• 2.2 贵州山区110kV 石平线路故障情况
• 2.3 线路雷击跳闸情况
• 2.4 本章小结
• 第三章 贵州110kV 石平线雷害危险点事故分析及计算
• 3.1 现场调研
• 3.1.1 110kV 石平输电线路杆塔接地电阻测量实验
• 3.1.2 110kV 石平输电线路所经地形勘测与土壤电阻率的测量
• 3.2 110kV 石平线危险点因素分析
• 3.2.1 杆塔接地电阻偏高
• 3.2.2 易击段防雷措施不完善
• 3.2.3 避雷线的保护角较大
• 3.2.4 线路档距过大
• 3.2.5 易击点处的绝缘水平较低
• 3.3 110kV 石平线路雷击事故分析
• 3.3.1 110kV 石平线路绕击事故分析
• 3.3.2 110kV 石平线路反击事故分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 雷击的选择性分析与易击段耐雷水平的影响因素及计算
• 4.1 雷电放电模型及雷击活动特性
• 4.1.1 雷电放电通道模型
• 4.1.2 接地导体的感应电荷与雷电空间电场分布
• 4.2 雷击的选择性与易击段影响因素研究
• 4.2.1 雷击于地面设施的因素
• 4.2.2 雷击与地形地貌方面的因素
• 4.2.3 雷击与地质方面的因素
• 4.2.4 局部形成的小气候因素
• 4.2.5 杆塔雷击分析与雷击的选择性
• 4.3 线路易击段耐雷水平影响因素研究
• 4.3.1 易击段杆塔的接地电阻值与耐雷水平的关系
• 4.3.2 输电线路绝缘对耐雷水平的影响分析
• 4.3.3 线路型避雷器对易击段线路耐雷水平的影响分析
• 4.3.4 耦合地线对线路耐雷水平的影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 输电线路防雷害事故保护措施研究
• 5.1 降低杆塔的接地电阻
• 5.1.1 降阻准备工作
• 5.1.2 降低工频接地电阻的措施
• 5.2 在易击段架设耦合地线
• 5.3 在易击段增加绝缘子，加强绝缘水平
• 5.4 在易击点加装侧向避雷针
• 5.4.1 侧向避雷针防绕击原理
• 5.4.2 加装侧向避雷针技术方法
• 5.4.3 加装侧向避雷针的优点
• 5.4.4 侧向避雷针发展方向
• 5.5 在易击点安装线路避雷器
• 5.6 易击段采用并联间隙技术
• 5.6.1 并联间隙保护原理
• 5.6.2 并联间隙的设计
• 5.6.3 并联间隙保护的优点及缺点
• 5.7 避雷线采用“0”保护角
• 5.8 本章小结
• 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