2021電網備考|電工類:輸電線路耐雷性能和防雷保護


2021電網備考|電工類:輸電線路耐雷性能和防雷保護

知識點講解

1.耐雷水平

耐雷水平:是指雷擊線路時,其絕緣尚不至於發生閃絡的最大雷電流幅值或能引起絕緣閃絡的最小雷電流幅值,單位為kA

2.雷擊跳閘率

雷擊跳閘率:是指在雷暴日數Td=40的情況下、100km的線路每年因雷擊而引起的跳閘次數,其單位為“次/(100km·40雷暴日)”

實際線路長度L不是100km,雷暴日數也不正好是40時必須換算到某一相同的條件下(100km,40雷暴日),才能進行比較。

3.跳閘條件

當雷電流超過了線路耐雷水平,只會引起衝擊閃絡,只有在衝擊閃絡之後還建立工頻電弧,才會引起線路跳閘

4.輸電線路的防雷措施(四原則、四道防線)

(1)防止雷直擊導線

措施:避雷線、避雷針或者採用電纜線路。

(2)防止雷擊塔頂或輸電線路後引起絕緣閃絡

措施:降低杆塔接地電阻;增大耦合係數;加強線路絕緣;採用線路型避雷器。

(3)防止雷擊閃絡後轉化為穩定的工頻電弧

措施:增加絕緣子片數;電網採用不接地或經消弧線圈接地。

目的:防止建立穩定的工頻電弧,以引起跳閘。

(4)防止線路中斷供電

措施:自動重合閘;採用不平衡絕緣;雙迴路或環網供電。

目的:防止線路中斷供電。

5.避雷線安裝和作用

避雷線是高壓和超高壓輸電線路最基本的防雷措施,我國規定:

220kV及以上應全線架設雙避雷線;

110kV一般全線架設避雷線,但少雷區或者雷電活動輕微地區可不全線架設避雷線;

35kV及以下線路一般不沿全線架設避雷線;

注意:除了有防直擊作用之外,還對雷電流有分流作用,使塔頂電位下降;對導線有耦合作用,降低雷擊杆塔時絕緣子串上電壓;對導線有屏蔽作用,可降低導線上感應電壓。

考點分析

(1)耐雷水平概念;

(2)雷擊跳閘率單位;

(3)輸電線路的四防線;

(4)不同防雷措施的作用;

(5)不同電壓等級避雷線的安裝。

習題演練

1.耐雷水平是雷擊線路時線路絕緣子發生閃絡的最大雷電流幅值。( )

A.正確

B.錯誤

2.雷擊跳閘率是在雷暴日Td=( )的情況下,100km的線路每年因雷擊而引起的跳閘次數。

A.30

B.40

C.50

D.90

3.引起輸電線路雷擊跳閘需要滿足的條件是( )。

A.雷電流超過線路耐雷水平,引起線路絕緣衝擊閃絡

B.短暫雷電波過去後,衝擊閃絡轉變為穩定工頻電弧,導線上將產生工頻短路電流,造成線路跳閘停電

C.雷電流不超過線路耐雷水平

D.衝擊閃絡不需要變為穩定工頻電弧

4.輸電線路防雷的措施有( )。

A.防止雷直擊導線:沿線架設避雷線,有時還要裝避雷針與其配合

B.防止雷擊塔頂或避雷線後引起絕緣閃絡;降低杆塔的接地電阻,增大耦合係數,適當加強線路絕緣,在個別杆塔上採用避雷器等

C.防止雷擊閃絡後轉化為穩定的工頻電弧:適當增加絕緣子片數,減少絕緣子串上工頻電場強度,電網中採用不接地或經消弧線圈接地方式

D.防止線路中斷供電:採用自動重合閘,或雙迴路、環網供電等措施

習題辨析

1.【答案】B。

解析:耐雷水平是雷擊線路時,其絕緣尚不至於發生閃絡的最大雷電流幅值或能引起絕緣閃絡的最小雷電流幅值,單位為kA。

2.【答案】D。

解析:乾燥汙穢的電阻很大,通常不會降低絕緣子閃絡電壓,當空氣相對溼度超過50%~70%時,隨著溼度增加,閃絡電壓迅速下降,霧、毛毛雨、凝露,持續時間長,溼度大,對汙閃極為有利,而在大雨時,雨水流動下滴,會沖掉絕緣子表面汙穢,閃絡電壓反而升高。

3.【答案】AB。

解析:雷電流引起的絕緣衝擊閃絡轉變為穩定工頻電弧,才能使輸電線路跳閘。

4.【答案】ABCD。

解析:考查輸電線路的防雷措施。


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