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区域输电网智能防雷措施调研

作　者: 陈世昌
导　师: 刘刚
学　校: 华南理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 区域输电网输电线路雷击雷击跳闸防雷措施耐雷水平
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前雷击仍然是危及输电网安全可靠运行的主要因素,国家电网公司的2003年运行情况统计表明,我国500kV输电线路中雷击跳闸占线路跳闸的46%,330kV输电线路中雷击跳闸占线路跳闸的29%,220kV输电线路中雷击跳闸占线路跳闸的33.4%,110kV输电线路中雷击闪络占线路跳闸的35.3%。在日本,50%以上的电力系统事故由雷击引起;美国、俄罗斯等12国的275kV~500kV输电线路连续3年的运行资料表明,雷害事故占总事故的60%。因此,输电线路的防雷工作至关重要。最近几年,运行单位十分重视输电线路的防雷工作,并对部分线路进行了改造,但雷击引起输电线路跳闸的事故仍然频繁发生。由于我国地处温带(部分地区属于亚热带气候),所以雷电活动比较强烈。漫长的输电线路穿行于平原、山区、跨越江河湖泊,遇到的地理条件和气象条件各不相同,雷电活动分布具有较大差异,所以输电线路遭受雷击的机会较多。据统计,我国电力系统各类事故、障碍中,输、配电线路的雷害事故占有很大的比例。由于输电线路对于保障电网的安全运行具有十分重要的地位,如何减少输电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。本文通过对雷击跳闸与地形地貌、地势、线路本身的结构、避雷线保护角之间的关系及区域输电网中输电线路易击区段的雷击跳闸率及影响因素分析,寻找线路遭受雷绕击及反击跳闸规律,为有针对性采取相应防雷措施,降低雷害事故,提高耐雷水平提供了重要参考,也可以为其他相关地区及设计单位防雷设计提供重要依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 概述  9
  1.2 雷击输电线路  9-12
    1.2.1 雷击杆塔顶部  11
    1.2.2 雷击避雷线  11-12
    1.2.3 雷电绕击导线  12
  1.3 输电线路防雷措施概述  12-16
    1.3.1 降低杆塔的接地电阻值  12-13
    1.3.2 提高线路耐雷水平加强线路绝缘  13
    1.3.3 装设避雷线  13-14
    1.3.4 加装避雷针  14
    1.3.5 装设线路避雷器  14
    1.3.6 装设线路自动重合闸装置  14-16
第二章国外输电线路雷电防护研究现状  16-23
  2.1 国外输电线路雷害事故及防雷现状  16-17
  2.2 国外输电线路防雷保护理论研究现状  17-19
  2.3 国外线路型避雷器的发展运用情况  19-20
  2.4 国外同塔多回线路防雷保护研究  20
  2.5 俄罗斯架空输电线路防雷保护研究现状  20-23
第三章国内输电线路防雷措施研究现状  23-65
  3.1 目前输电线路防雷措施  23-61
    3.1.1 架设避雷线  23
    3.1.2 减小外边相避雷线的保护角或者采用负角保护  23-24
    3.1.3 降低接地电阻  24-26
    3.1.4 增设耦合地线  26
    3.1.5 装设线路避雷器  26-33
    3.1.6 安装避雷针  33-34
    3.1.7 提高绝缘等级  34-35
    3.1.8 预放电棒与负角保护针  35-36
    3.1.9 装设消雷器和提前发射接闪器  36
    3.1.10 采用中性点非有效接地方式  36
    3.1.11 装设自动重合闸装置  36-37
    3.1.12 加强雷电监测  37
    3.1.13 可控放电避雷针  37-42
    3.1.14 绝缘子并联间隙  42-60
    3.1.15 其他防雷技术  60
    3.1.16 常见防雷措施效果统计  60-61
  3.2 输电线路耐雷性能研究  61-65
    3.2.1 杆塔接地电阻对耐雷水平的影响  61-62
    3.2.2 线路档距对耐雷水平的影响  62
    3.2.3 杆塔高度对耐雷水平的影响  62-63
    3.2.4 导线电压对耐雷水平的影响  63
    3.2.5 杆塔波阻抗对耐雷水平的影响  63-65
第四章国内各电网防雷措施应用情况分析  65-76
  4.1 宁波电网110kV 丹石先及沥石线线路避雷器应用  65-66
  4.2 贵州电网220kV 普滥线防雷措施应用调研  66-67
  4.3 福建电网输电线路防雷措施调研  67-71
    4.3.1 福建电网输电线路防雷概述  67-68
    4.3.2 福建输电线路防雷措施的改进及完善  68-71
  4.4 广东电网林水-郁南线防雷措施改造调研  71-76
    4.4.1 概述  71-72
    4.4.2 线路升压及防雷改造前后的雷击跳闸率计算  72
    4.4.3 线路升压及防雷改造前后的雷击跳闸次数统计  72-73
    4.4.4 线路情况分析  73-74
    4.4.5 运行经验总结及改进措施  74-75
    4.4.6 小结  75-76
第五章山区输电线路防雷措施调研  76-79
  5.1 山区雷击跳闸的发生原因  76
  5.2 输电线路的防雷措施  76-78
  5.3 小结  78-79
第六章高土壤电阻率地区无避雷线输电线路的防雷措施调研  79-82
  6.1 避雷线在输电线路防雷中的作用  79
  6.2 输电线路杆塔的引雷特性  79
  6.3 高土壤电阻率地区无避雷线输电线路的防雷  79-81
  6.4 小结  81-82
总结与展望  82-83
参考文献  83-85
攻读硕士学位期间取得的研究成果  85-86
致谢  86-87
附件  87

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