韶关电网输电线路防雷技术研究与应用

作     者：吴思胤 

作者单位：广东工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：彭显刚;邹晓汉

授予年度：2019年

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

主      题：输电线路 防雷技术 雷击跳闸率 供电可靠性 山区电网 

摘      要：输电线路是电力系统中重要的组成部分,担负着电力系统中电能传输的重任。由于输电线路大多以架空线路为主、路径长、途经地理环境复杂,而且大多翻山越岭、跨越众多山川和河流,容易遭受各种内外部因素的影响而发生故障跳闸事件。其中,雷击跳闸一直是影响输电线路安全稳定运行的最主要因素,据相关统计数据表明,由雷击所致输电线路跳闸次数占全年总跳闸次数的50%～80%。雷击引起的输电线路跳闸长期以来都威胁着电网的安全稳定运行,输电线路防雷技术的研究与应用,是电力系统长期广泛关注的课题之一。近年来,随着韶关地区经济迅猛发展,用电客户对供电可靠性的要求越来越高。韶关市地处广东省北部,大部分地区为山地及丘陵。由于地形复杂、大气条件恶劣,且输电线路走廊多为山区,人迹罕至,线路运行维护工作量大,任务繁重。而韶关电网因雷击造成输电线路跳闸的情况屡有发生。因此,研究应用输电线路防雷技术措施,有效提高输电线路耐雷水平,降低输电线路雷击跳闸率迫在眉睫。本文以韶关电网为研究对象,论证分析了输电线路防雷技术的研究与应用。全文分为五个部分,第一部分为绪论,主要为引出本文研究目的及内容。第二部分主要介绍韶关电网的输电电路规模及运行情况。第三至第五部分为本文研究重点部分,在进行输电线路防雷技术研究前首先需要确定哪些区域的输电线路需要防雷,哪些区域不需要,因此就有了本文的第三部分,第三部分主要研究了韶关电网的雷区分布,确定了输电线路防雷的重点区域;第四部分为具体防雷设备及防雷措施研究;第五部分在第三部分确定的重点防雷区域内选定了两条同塔架设的输电线路进行第四部分研究的防雷技术措施应用,对防雷技术措施实施效果进行验证。由于选取的是典型的山区输电线路,因此本文的研究成果可为山区输电线路防雷提供较好的参考价值。本文首先介绍了本文研究背景及目的,韶关为粤北山区城市,输电线路防雷工作重要且任务艰巨,并从国内外研究现状入手分析了目前输电线路防雷工作通用的方法思路,介绍了全文的构成及研究内容,为本文进行了开题。其次,从韶关电网运行规模及运行现状入手,详细的分析了输电线路防雷对韶关电网运行的重要性。然后,对韶关电网雷区分布进行了详细的研究论证,不同等级的雷击区域相应的输电线路防雷措施也不一样,通过分析得出韶关翁源县为雷电活动频度最高的区域,且处于雷害风险等级Ⅲ级区域,是韶关电网重点防雷区域。进而,介绍了目前常用的输电线路防雷设备及防雷设计原则,并提出了具体的防雷技术措施,同时根据韶关电网所处的雷害风险等级区域提出了防雷改造技术措施,即:Ⅱ级风险区域杆塔可保持防雷设计方案不变,Ⅲ级风险区域的输电线路进行防雷优化措施改造,改造措施主要包括改善接地装置、安装线路避雷器、安装并联间隙。最后,以韶关电网输电线路的防雷技术应用为例,选取了全线位于翁源县区域且雷害风险等级为Ⅲ级的110k V翁铁甲、乙线为防雷措施应用试点工程线路,验证了防雷措施改造效果,由于韶关电网属于山区电网,本文提出的方法及措施具有在山区输电线路推广应用的价值。