提升太原山区220kV线路防雷治理能力的研究

摘要

山西境内大部分架空输电线路都要经过山区，雷电将会对其造成很大的破坏。特别在太原古交多雷山区，输电线路发生故障跳闸的主要原因就是由雷击引起的，比例超过了百分之七十，影响比较严重。输电线路被雷击后，绝缘子发生闪络甚至炸裂，严重时可能造成掉串、掉线事故，引起线路停电。因此对于太原古交山区输电线路专业来说防雷工作是重中之重。
　　本文通过查阅、总结国内外有关输电线路防雷击闪络技术的文献、理论、实践，奠定基础，结合太原山区避雷器和绝缘子使用现状，分析避雷器和绝缘子在使用过程中存在的不足，指出根据雷害区域等级不同，应采取差异化管理措施。对太原古交山区雷电流大小通过雷电监测系统进行统计分析，研究落雷点和地形的关系，分析绕击雷和反击雷在不同环境下发生的概率。运用雷电定位系统对古交山区雷电分布数据进行采集，结合往年雷击故障记录，分析雷击区域的特征。对太原山区220kV线路近年来防雷工作中存在的问题及产生的原因进行分析，研究太原古交山区地形地貌，土质特征。分析雷电流大小及构成条件，检查接地装置的运行情况，研究降低接地电阻的办法。基于相关数据统计分析法运用雷电基本知识和参数的方法，解决相关问题。
　　从原理、技术、经济性等方面对防雷措施进行全面的分析和评价。根据太原山区线路的实际情况，结合在工程设计技术方案中防雷治理措施重点关注的问题，提出了合理选择地形避免220kV线路路径经过多雷区，采用负角度架空地线，根据山区地形的特征选用符合条件的220kV避雷器和绝缘子以及防雷装置，并采用正确的安装布置方式，根据土质特征及雷电流大小分析，采用山地接地装置等措施，最后结合实际工作进行检验，补充完善。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及其意义

1．2 国内外研究现状及发展动态分析

1．3 课题研究内容以及拟解决关键问题

1．3．1 研究内容

1．3．2 拟解决的关键问题

1．4 本文的主要工作安排

第2章 雷电活动的基本情况

2．1 雷电基础知识

2．1．1 闪电按照形状特征的分类

2．1．2 闪电的两种放电形式

2．2 雷电活动的气候特征

2．3 太原山区现状及雷电活动情况

2．4 本章小结

第3章 雷电流参数和绝缘子耐雷水平研究

3．1 雷电流幅值

3．2 雷电流的波形

3．3 雷电过电压对输电线路的危害及耐雷水平的计算

3．3．1 雷电过电压对输电线路的危害

3．3．2 雷电参数及输电线路耐雷水平计算

3．3．3 电晕对雷电波波形的影响

3．3．4 绝缘子50％放电电压参考值

3．3．5 绕击率的确定

3．4 雷击有架空地线线路的跳闸率的确定

3．5 本章小结

第4章 电气几何模型计算绕击率

4．1 电气几何模型的基本概念和计算公式

4．2 利用电气几何模型图阐述线路绕击情况

4．3 本章小结

第5章 防雷措施研究

5．1 装设保护角为负角度的架空地线

5．2 结合山区地形特点分析线路走廊选择关键因素

5．3 结合土质特征降低接地电阻

5．3．1 接地电阻要求

5．3．2 降低杆塔的工频接地电阻

5．3．3 接地装置改造注意事项

5．4 在线路上安装避雷器

5．5 选择性加装耦合地线

5．6 增加外绝缘强度

5．7 同塔双回线路采用差绝缘配置

5．8 新型材料接地装置

5．8．1 电解离子接地管

5．8．2 接地模块

5．9 绝缘子两端安装并联间隙

5．10 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

作者简介