1OkV配電線路是將電能輸送到用戶的關(guān)鍵環(huán)節(jié),保證配電線路安全穩(wěn)定運行是電力行業(yè)一直追求的目標。由于目前配電網(wǎng)網(wǎng)絡構(gòu)架復雜,體量十分龐大,其中存在各配電設(shè)備損壞導致其可靠性的降低,其中雷擊導致設(shè)備損壞占到很大比例。特別針對于1OkV架空線路,其遭受雷擊導致線路跳閘、斷線的事故時有發(fā)生,嚴重影響了配電線路、設(shè)備的安全。因此,研究1OkV配電架空線路雷擊情況,以及如何經(jīng)濟有效的提高線路的防雷水平意義重大。本文以山東省東營市轄區(qū)內(nèi)1OkV配電線路防雷改造項目為基礎(chǔ),結(jié)合近年來轄區(qū)1OkV配電線路的雷擊故障情況和區(qū)域雷電氣候特點,針對性的分析不同區(qū)域雷擊故障特點和風險大小。以東營市典型配電線路為實物模型,進行ATP仿真分析,采取減小接地電阻、加裝避雷器、提高線路絕緣水平的措施,研究不同措施防雷效果,比較線路感應雷電過電壓與直擊雷電過電壓對防雷措施的影響。在此基礎(chǔ)上根據(jù)東營市區(qū)域雷擊風險進行了差異化的防雷措施配置,降低成本,提高了防雷效率。分析結(jié)果表明:東營市郊區(qū)以及墾利部分山地區(qū)域雷閃密度最高,達到了5.00～7.98次/km2·a,且雷電隨季節(jié)分布趨勢明顯,將東營市劃分出5個不同雷擊風險區(qū)域,其中永安鎮(zhèn)、董集鎮(zhèn)為最高雷擊風險區(qū)。通過對1OkV典型架空線路仿真計算,發(fā)現(xiàn)耐雷水平隨著接地電阻的減小而增大,裝設(shè)避雷器能將耐雷水平提高近10倍,而絕緣水平高或閃絡電弧路徑長的絕緣子也有助于提高耐雷水平。雷擊斷線主要是線路遭受電弧弧根的熱應力和電應力導致的斷線,通過裝設(shè)電弧跳線和增強線路機械強度有助于降低斷線率。通過增加絕緣子片數(shù)、更換絕緣橫擔、局部增設(shè)絕緣層能有效提高線路絕緣水平;安裝線路避雷器最佳檔距為3基桿塔,同時要注意對避雷器進行輪換配置;可調(diào)間隙裝置能對線路和線路設(shè)備起到較好的保護作用,一般設(shè)置在負荷側(cè),根據(jù)線路的絕緣水平調(diào)節(jié)間隙大小;降低接地電阻的方案有進行臺區(qū)式接地改造和局部施加降阻劑。
【學位單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM75
【部分圖文】：

２．１線路雷電過電壓分析??導致雷電放電的主要因素就是雷云，在大氣之間云層移動導致的靜電摩擦在??云體中產(chǎn)生了電離作用，如圖２－１所示。在內(nèi)部云團的帶電離子在空間電場的作??用下發(fā)生了分層現(xiàn)象，上部集聚的為正電荷離子，下部集聚的為負電荷離子，最??終形成了電荷聚集的雷云。雷云下部產(chǎn)生的電場會在地面上感應出電荷，從而地??面上也出現(xiàn)電荷聚集的現(xiàn)象。??云團移動（?－??圖２－１雷云形成示意圖??目前自然界的雷電現(xiàn)象大多數(shù)都為雷電之間的放電導致的，但同時也有一定??概率出現(xiàn)雷云對地放電導致的雷擊地面情況發(fā)生。本文主要研宄對象為雷云對地??放電，因為對地放電會對電力設(shè)備、通信設(shè)備等地面設(shè)施造成影響。??２．１．１雷電放電過程??本文主要研宄下行雷對系統(tǒng)造成的影響。下行雷按照其發(fā)展過程分為三個階??段［１５，１８，１９］：??１）先導放電階段??由于雷云對地形成的靜電感應現(xiàn)象，在地表集聚了大量的正電荷，兩者之間??可等效于平板電極，電場強度隨著電荷的聚集而不斷增強，當接近或超過空氣擊??穿場強時

２．３．１東營市氣象分析??東營市其地理位置位于齊魯大地北部，在北黃河三角洲的平原地區(qū)。根據(jù)氣??象中心數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在每年年中時易遭受雷暴天氣影響，其落雷密度分布如圖２－９??所示，雷閃密度隨地區(qū)差異變化明顯，在東營市區(qū)以及墾利部分山地區(qū)域雷閃密??度最高，達到了５．００？７．９８次／ｋｍ２＿ａ，雷閃密度較高區(qū)域出現(xiàn)在廣饒縣區(qū)、利津縣??東北部以及墾利區(qū)黃河沿江流域，達到了２．７８？５．０次／ｋｍ２＿ａ，根據(jù)分析這些區(qū)域??均為東營市配電線路雷害將為嚴重區(qū)域，因此可發(fā)現(xiàn)雷閃密度與配電線路雷害比??率呈正相關(guān)關(guān)系。根據(jù)氣象部門的統(tǒng)計，東營地區(qū)平均每年雷暴日達到４６天，雷??暴日隨季節(jié)變化影響明顯，其中在春－夏季節(jié)達到峰值，在秋－冬季節(jié)分布較少，??分布如圖２－１０所示。??１５??

１月?２月?３月?４月?５月?６月?７月?８月?９弓?１０月１１月１２月??■雷閃比例２０１４年■雷閃比例２０１５年■雷閃比例２０１６年Ｉ言閃比例２０１７年??圖２－１０東營市雷閃月分布情況??２．３．２東營市１０ｋＶ配電線路網(wǎng)架分析??截至２０１７年底，東營市地區(qū)共有１０ｋＶ饋線６８１回，其中公用饋線５３２回，專??用饋線１４９回。屬于東營市供電公司管轄的１０ｋＶ配電線路長度約為７０３２ｋｍ，（架??空絕緣線１３３ｋｍ，架空裸導線５９１０ｋｍ，電纜線路９８９ｋｍ）。由實際的配電線路統(tǒng)??計可知，架空線占到線路總長的８５．９％，具體情況見表２－１所示。由于東營市轄區(qū)??１６??
【參考文獻】

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本文編號：2846533