CN205016965U - 一种架空输电线路防雷保护装置及其耐雷水平测试*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种架空输电线路防雷保护装置及其耐雷水平测试***，包括杆塔、绝缘子串、接地电阻及避雷线；绝缘子串置于杆塔的两侧，其上端链接杆塔横担，下端挂载导线；接地电阻接地连接杆塔的最底部；在耐雷水平较低的杆塔上装设避雷器。测试机构包括电源、雷电流、始端阻抗及末端阻抗；电源及始端阻抗串联于导线始端，末端阻抗串联导线末端并接地，雷电流连接杆塔其避雷线所在的支架侧上。本新型通过在耐雷水平低的杆塔设置避雷器，可以使入侵导线的雷电流能量得到更好的释放，避免雷电流轻易地侵入导线。通过本新型测试***可完成对整条架空输电线路反击耐雷水平的评估，使耐雷水平值在符合国家标准的同时，大大减少防雷保护工程造价。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压架空输电线路防雷技术领域，尤其涉及一种高耐雷水平的架空输电线路防雷保护装置及其耐雷水平测试***。
背景技术
随着我国建设“坚强电网”规划的提出，对电力设计防雷保护领域安全、经济、可靠的要求也越来越高，要求所设计的线路既要在技术上满足国家标准，又要在经济上造价合理，但是目前我国许多电力设计院仍沿用老旧的规程法来进行输电线路防雷保护设计，既没有考虑雷电流在线路和杆塔中的传播过程，也没有考虑导线之间的耦合效应，为了满足安全裕度，不得不使设计成果偏于保守，从而使得整个线路的防雷保护造价增加。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种架空输电线路防雷保护装置及其耐雷水平测试***，其在满足国家设计标准安全裕度的前提下，可大大减少防雷保护工程造价。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种架空输电线路防雷保护装置，包括杆塔、绝缘子串、接地电阻及避雷线；绝缘子串置于杆塔的两侧，其上端链接杆塔横担，下端挂载导线；接地电阻接地连接杆塔的最底部；在耐雷水平较低的杆塔上装设避雷器。
所述避雷器并联在杆塔其两侧绝缘子串的两端上。
一种架空输电线路耐雷水平测试***，具有防雷保护机构及测试机构；防雷保护机构包括杆塔、绝缘子串、接地电阻及避雷线；绝缘子串置于杆塔的两侧，其上端链接杆塔横担，下端挂载导线；接地电阻接地连接杆塔的最底部；在耐雷水平较低的杆塔上装设避雷器；测试机构包括电源、雷电流、始端阻抗及末端阻抗；电源及始端阻抗串联于导线始端，末端阻抗串联导线末端并接地，雷电流连接杆塔其避雷线所在的支架侧上。
所述杆塔为多波阻抗。
所述多波阻抗，其横向波阻抗为160Ω，纵向波阻抗为140Ω。
所述避雷线与导线间连接有接地的冲击电晕电路。
所述冲击电晕电路，其边相导线冲击电晕电容为10.247pF/m，中相导线冲击电晕电容为10.135pF/m，避雷线冲击电晕电容为3.886pF/m。
所述避雷器并联在杆塔其两侧绝缘子串的两端上。
采用上述方案后，本新型架空输电线路防雷保护装置，通过在耐雷水平低的杆塔设置避雷器，可以使入侵导线的雷电流能量得到更好的释放，入侵导线的雷电流的幅值降低，避免雷电流轻易地侵入导线。通过本新型测试***可完成对整条架空输电线路反击耐雷水平的评估，还通过并联避雷器后调试评估，使耐雷水平值在符合国家标准的同时，可以大大减少防雷保护工程造价的优点。
附图说明
图1是本新型防雷保护装置及其耐雷水平测试***的示意图；
图2是雷电流入侵导线波形图；
图3是架空输电线路耐雷水平计算流程图。
标号说明
导线1杆塔21
绝缘子串22避雷器23
接地电阻24避雷线25
电源31始端阻抗32
末端阻抗33雷电流34
冲击电晕电路35。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。
本案涉及一种架空输电线路防雷保护装置，如图1所示，包括杆塔21、绝缘子串22、避雷器23、接地电阻24及避雷线25。
输电导线1架设在依次排列的杆塔21上，避雷线25架设在依次排列的杆塔21的顶部上。绝缘子串22成对设置，分别置于杆塔21的两侧，其中绝缘子串22的上端链接杆塔21横担，下端挂载导线1。接地电阻24接地连接杆塔21的最底部。避雷器23装设在耐雷水平较低的杆塔21上，较佳地避雷器23并联在杆塔21其两侧绝缘子串22的两端上。
本新型防雷保护装置，主要通过在耐雷水平较低的杆塔21上装设避雷器23，可以使入侵导线1的雷电流能量更好的释放，入侵导线1的雷电流的幅值降低。如此，可使得线路耐雷水平得以提高满足国家标准，有利于节省防雷工程造价。
本案还涉及一种架空输电线路耐雷水平测试***，如图1所示，具有防雷保护机构及测试机构。防雷保护机构如上面所述防雷保护装置，包括杆塔21、绝缘子串22、避雷器23、接地电阻24及避雷线25。具体参见上面所述。测试机构包括电源31、始端阻抗32、末端阻抗33及雷电流34。
电源31为交流电源，电源等级设置220kV，初始相位为0度。始端阻抗32为线路始端电源侧匹配波阻抗，其与电源31串联于导线1始端，末端阻抗33为线路末端匹配波阻抗，其串联导线1末端并接地。雷电流34连接杆塔21其避雷线25所在的支架侧上。避雷线25的始末两端分别连接于始端阻抗32和末端阻抗33上。
优选地，所述杆塔21为多波阻抗，具体来讲，其横向波阻抗为160Ω，纵向波阻抗为140Ω。
优选地，避雷线25与导线21间连接有接地的冲击电晕电路35，具体来讲，其边相导线冲击电晕电容为10.247pF/m，中相导线冲击电晕电容为10.135pF/m，避雷线冲击电晕电容为3.886pF/m。
图2展示了雷电流入侵导线波形图，其中标示“1”为厂家提供的绝缘子串的伏秒特性曲线，标示“2”为A相绝缘子串两端电压波形，标示“3”为B相绝缘子串两端电压波形，标示“4”为C相绝缘子串两端电压波形。当雷电流35击中杆塔1避雷线支架侧时，一方面经过杆塔21纵向流入接地电阻24，一方面经过杆塔1横担横向侵入导线1，如果此时绝缘子串21两端的电压绝对值恰好与绝缘子串21本身的伏秒特性曲线相交，则绝缘子串21被击穿，雷电流会侵入导线1向线路始端和末端两侧传播，导出波形图即可查看绝缘子串21两端电压波形和绝缘子串21本身的伏秒特性相交的情况，根据相交的情况和雷电流的幅值即可完成对整条架空输电线路反击耐雷水平的评估，如果评估值不满足国家标准，则通过调试并联的避雷器23后重新评估，直至满足条件为止。此耐雷水平值在符合国家标准的同时，还有可以减少防雷保护工程造价的优点。
本新型测试***通过建立架空输电线路各部分的准确模型，可以使得模拟电晕发生的过程、雷电流在杆塔中传播的过程、雷电流侵入土壤的过程更加准确。电晕模型考虑了导线之间的电容以及对地电容，杆塔模型考虑了雷电流在杆塔中横向和纵向的传播。如此，可使得耐雷水平的计算结果更加接近实际，比传统规程法得到的结果要好，降低了线路防雷成本。
另外如图3所示，本实用新型还提供了架空输电线路耐雷水平评估方式：
S001，利用电磁暂态分析程序建立架空输电线路的各部分的准确模型；由于架空输电线路各相的雷击闪络顺序并不是固定的，通过电磁暂态分析程序，分析三相导线每一相的闪络过程，可找出耐雷水平最薄弱的那一相，仿真建立的模型按照实际工程的参数设置；
S002，运行电磁暂态分析程序，不断提高雷电流的幅值，随着计算的进行，雷电流幅值间隔值设置越来越小，计算精度越来越大；为获取每一相导线的耐雷水平，包括A、B、C三相反击耐雷水平，作为其中的一个实施例，计算反击耐雷水平时，雷电流入侵点选择杆塔顶端避雷线支架一侧，雷电流幅值初值设置为10kA，运行电磁暂态分析程序；
S003，观察导出的A、B、C三相绝缘子串两端电压波形和厂家提供的绝缘子串伏秒特性曲线是否相交，如果不相交则继续增大雷电流的幅值，直至相交；一旦相交，则先记下相交时刻的雷电流幅值，接着减小雷电流的幅值，直至不相交，如此反复，直至最后得到的两组相交时刻雷电流幅值差值达到0.01kA的精度；
S004，将仿真结果与理论计算结果进行比较，在满足国家标准、规范的前提下，给出一个合理的耐雷水平值；具体而言，将A、B、C三相的耐雷水平与理论计算结果进行比较，由于理论计算结果只有一个平均值，为了保留安全裕度，取仿真计算得到的A、B、C三相耐雷水平中最小的那一个值，作为最终的耐雷水平建议值。
以上所述仅为本新型的优选实施例，凡跟本新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本新型权利要求的范围。
Claims (8)
1.一种架空输电线路防雷保护装置，其特征在于：包括杆塔、绝缘子串、接地电阻及避雷线；绝缘子串置于杆塔的两侧，其上端链接杆塔横担，下端挂载导线；接地电阻接地连接杆塔的最底部；在耐雷水平较低的杆塔上装设避雷器。
2.如权利要求1所述的一种架空输电线路防雷保护装置，其特征在于：所述避雷器并联在杆塔其两侧绝缘子串的两端上。
3.一种架空输电线路耐雷水平测试***，其特征在于：具有防雷保护机构及测试机构；防雷保护机构包括杆塔、绝缘子串、接地电阻及避雷线；绝缘子串置于杆塔的两侧，其上端链接杆塔横担，下端挂载导线；接地电阻接地连接杆塔的最底部；在耐雷水平较低的杆塔上装设避雷器；测试机构包括电源、雷电流、始端阻抗及末端阻抗；电源及始端阻抗串联于导线始端，末端阻抗串联导线末端并接地，雷电流连接杆塔其避雷线所在的支架侧上。
4.如权利要求3所述的一种架空输电线路耐雷水平测试***，其特征在于：所述杆塔为多波阻抗。
5.如权利要求4所述的一种架空输电线路耐雷水平测试***，其特征在于：所述多波阻抗，其横向波阻抗为160Ω，纵向波阻抗为140Ω。
6.如权利要求3所述的一种架空输电线路耐雷水平测试***，其特征在于：所述避雷线与导线间连接有接地的冲击电晕电路。
7.如权利要求6所述的一种架空输电线路耐雷水平测试***，其特征在于：所述冲击电晕电路，其边相导线冲击电晕电容为10.247pF/m，中相导线冲击电晕电容为10.135pF/m，避雷线冲击电晕电容为3.886pF/m。
8.如权利要求3所述的一种架空输电线路耐雷水平测试***，其特征在于：所述避雷器并联在杆塔其两侧绝缘子串的两端上。
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106199354A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-12-07 | 国网浙江省电力公司金华供电公司 | 绝缘子串并联间隙雷电冲击有效性及放电特性测试方法 |
| CN107742881A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-02-27 | 张京伦 | 一种高压直流架空输电线路上虚拟正极诱导式避雷线防雷装置 |
| CN109061335A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-21 | 新疆金风科技股份有限公司 | 防雷测试***和测试方法 |
| CN110865268A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 低土壤电阻率地区输电杆塔雷击跳闸率测试方法 |
| CN110865266A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法 |
| CN110865265A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 一种山地地区输电线路反击跳闸率测试方法 |
| CN110865269A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于粒子群算法的输电线路绕击跳闸率测评方法 |
| CN110865270A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 雷击下220kV输电线路反击跳闸率测试方法 |
| CN110865267A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 一种110kV输电线路绕击跳闸率的评估方法 |
| CN110865271A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 计及线路土壤电阻率差异化的雷击跳闸率试验方法 |
| CN110907773A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-24 | 广东电网有限责任公司 | 高土壤电阻率地区雷击输电线路耐雷水平测评方法 |
| CN112578204A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-30 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种配电网防雷真型试验***及多时空尺度动态评价方法 |
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Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106199354A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-12-07 | 国网浙江省电力公司金华供电公司 | 绝缘子串并联间隙雷电冲击有效性及放电特性测试方法 |
| CN106199354B (zh) * | 2016-06-24 | 2018-12-28 | 国网浙江省电力公司金华供电公司 | 绝缘子串并联间隙雷电冲击有效性及放电特性测试方法 |
| CN107742881A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-02-27 | 张京伦 | 一种高压直流架空输电线路上虚拟正极诱导式避雷线防雷装置 |
| CN107742881B (zh) * | 2017-11-14 | 2024-03-08 | 张京伦 | 一种高压直流架空输电线路上虚拟正极诱导式避雷线防雷装置 |
| CN109061335A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-21 | 新疆金风科技股份有限公司 | 防雷测试***和测试方法 |
| WO2021109631A1 (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法 |
| WO2021109633A1 (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于粒子群算法的输电线路绕击跳闸率测评方法 |
| CN110865269A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于粒子群算法的输电线路绕击跳闸率测评方法 |
| CN110865270A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 雷击下220kV输电线路反击跳闸率测试方法 |
| CN110865267A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 一种110kV输电线路绕击跳闸率的评估方法 |
| CN110865271A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 计及线路土壤电阻率差异化的雷击跳闸率试验方法 |
| CN110907773A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-24 | 广东电网有限责任公司 | 高土壤电阻率地区雷击输电线路耐雷水平测评方法 |
| CN110865268A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 低土壤电阻率地区输电杆塔雷击跳闸率测试方法 |
| WO2021109632A1 (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种110kV输电线路绕击跳闸率的评估方法 |
| CN110865266A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法 |
| WO2021109634A1 (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 广东电网有限责任公司 | 计及线路土壤电阻率差异化的雷击跳闸率试验方法 |
| CN110865265A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-06 | 广东电网有限责任公司 | 一种山地地区输电线路反击跳闸率测试方法 |
| WO2021109630A1 (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 广东电网有限责任公司 | 高土壤电阻率地区雷击输电线路耐雷水平测评方法 |
| CN110865269B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-07-13 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于粒子群算法的输电线路绕击跳闸率测评方法 |
| CN110865268B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-07-13 | 广东电网有限责任公司 | 低土壤电阻率地区输电杆塔雷击跳闸率测试方法 |
| CN110865270B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-07-13 | 广东电网有限责任公司 | 雷击下220kV输电线路反击跳闸率测试方法 |
| CN110865265B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-07-13 | 广东电网有限责任公司 | 一种山地地区输电线路反击跳闸率测试方法 |
| CN110865266B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-07-13 | 广东电网有限责任公司 | 一种十字型接地装置的输电线路耐雷水平试验方法 |
| CN110865267B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-07-13 | 广东电网有限责任公司 | 一种110kV输电线路绕击跳闸率的评估方法 |
| CN110865271B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-07-13 | 广东电网有限责任公司 | 计及线路土壤电阻率差异化的雷击跳闸率试验方法 |
| CN110907773B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-07-13 | 广东电网有限责任公司 | 高土壤电阻率地区雷击输电线路耐雷水平测评方法 |
| CN112578204B (zh) * | 2020-12-02 | 2022-05-31 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种配电网防雷真型试验***及多时空尺度动态评价方法 |
| CN112578204A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-30 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种配电网防雷真型试验***及多时空尺度动态评价方法 |
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