- 風(fēng)電場防雷與接地
- 鄭明 劉剛 周冰 李炬添
- 1660字
- 2019-10-24 18:31:52
3.2 避雷線
3.2.1 避雷線的保護范圍
避雷線是接閃器的一種,它的原理及作用與避雷針基本相同,主要用于保護電力線路或狹長的建筑物及設(shè)備。
避雷線的材料為鍍鋅鋼線,分單根和雙根兩種,雙根的保護范圍大一些。避雷線一般架設(shè)在架空線路導(dǎo)線的上方,用引下線與接地裝置連接,以保護架空線路免受直接雷擊。
1.單根避雷線的保護范圍
(1)當h≥2hr時,無保護范圍。
(2)當h<2hr時,在無法確定弧垂的情況下,當?shù)雀咧еg的距離小于120m時架空避雷線中點的弧垂宜采用2m,距離為120~150m時宜采用3m。
1)距地面hr處作一平行于地面的平行線。
2)以避雷線為圓心、hr為半徑,作弧線交于平行線的A、B兩點。
3)以A、B為圓心,hr為半徑作弧線,該兩弧線相交或相切并與地面相切。從該弧線起到地面止就是保護范圍。
4)當hr<h<2hr時,如圖3-5所示,保護范圍最高點的高度h0為


圖3-5 hr<h<2hr情況下單根避雷線的保護范圍
5)當h<hr時(圖3-6),避雷線在hx高度的xx′平面上的保護寬度的計算為


圖3-6 h<hr情況下單根避雷線的保護范圍
式中 bx——避雷線在bx高度的xx′平面上的保護寬度,m;
h——避雷線的高度,m;
hr——滾球半徑,m;
hx——被保護物的高度,m。
2.雙根等高避雷線的保護范圍
(1)當h≤hr時,如圖3-7所示。

圖3-7 h≤hr情況下雙根避雷線的保護范圍
1)當時,按單根避雷線所規(guī)定的方法確定。
2)當時:
a.兩根避雷線的外側(cè),各按單根避雷線的方法確定。
b.兩根避雷線之間的保護范圍按以下方法確定:以A、B兩避雷線為圓心,hr為半徑作圓弧交于O點,以O點為圓心、hr為半徑作圓弧交于A、B點。
c.避雷線之間保護范圍最低點的高度h0計算為

d.避雷線兩端的保護范圍按雙支避雷線的方法確定,但在中線上h0線的內(nèi)移位置的確定方法為:以雙根避雷線所確定的保護范圍中點最低的高度作為假想避雷線,將其保護范圍的延長弧線與h0線交于E點。內(nèi)移位置的距離x為

式中的b0可按圖3-7的Ⅰ—Ⅰ剖面圖來確定。
(2)當hr<h<2hr(圖3-8)且時:

圖3-8 hr<h<2hr情況下雙根避雷線的保護范圍
1)距地面hr處作一與地面平行的線。
2)以避雷線A、B為圓心,hr為半徑作弧線相交于O點并與平行線相交或相切于C、E點。
3)以O點為圓心、hr為半徑作弧線交于A、B點。
4)以C、E為圓心,hr為半徑作弧線交于A、B并與地面相切。
5)兩避雷線之間保護范圍最低點的高度h0為

6)最小保護寬度br位于高處,即

7)避雷線兩端的保護范圍按雙支高度hr的避雷針確定,但在中線上線h0的內(nèi)移位置的確定方法為:如圖3-7所示的Ⅰ—Ⅰ剖面,以雙支高度hr的避雷針所確定的中點保護范圍最低點的高度作為假想避雷針,將其保護范圍的延長弧線與hr線交于F點。內(nèi)移位置的距離x為

3.2.2 避雷線的檢查維護
除了避雷針(網(wǎng)、帶)檢查維護的內(nèi)容,避雷線的檢查維護還包含以下內(nèi)容:
(1)檢查避雷線是否每基桿塔處都有可靠接地,以及有否與避雷器的接地線共同接地;檢查接地裝置周圍的土壤有無沉陷情況,是否有因挖土方敷設(shè)其他管道與種植樹木等而挖斷或損傷接地裝置。
(2)通常為了保護絕緣子和避雷線的耐壓水平基本保持穩(wěn)定,避雷線的絕緣子采用無裙絕緣子并聯(lián)火花間隙的結(jié)構(gòu)。在感應(yīng)高電壓的作用下,無裙絕緣子及其放電間隙,會發(fā)生誤放電(不正常放電)使絕緣子燒壞、炸裂,引起避雷線落地等故障。為防止此類事故的發(fā)生,應(yīng)采取以下措施:
1)間隙值要注意及時檢查和調(diào)整。若經(jīng)實測,感應(yīng)電壓確實過高,常使間隙發(fā)生誤動作,應(yīng)采取避雷線“合理勤換位”的辦法,予以降低。
2)對無裙絕緣子也應(yīng)定期檢測。由于運行過程中瓷質(zhì)的老化變質(zhì),內(nèi)絕緣性能會不斷下降,最后致使擊穿電壓值小于干閃和濕閃值,成為所謂的低值或零值絕緣子。這種低值或零值的絕緣子,當避雷線上落雷時,不是間隙首先擊穿,而是絕緣子內(nèi)絕緣擊穿,接著,在絕緣子內(nèi)部就流過沖擊性雷電流和導(dǎo)線與避雷線間的工頻電容電流。沖擊性的雷電流隨著雷擊過程的結(jié)束而很快消失了,而工頻性的電容電流(約為1~20A)就一直在絕緣子內(nèi)部通過,直到把絕緣子燒壞、避雷線燒斷落地為止。因此,對這種無裙絕緣子,應(yīng)嚴格按導(dǎo)線上的絕緣子檢測要求,進行定期檢測。
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