4。4  降低地线感应电压改进方案 26

4。5  本章小结 26

5  输电线路的绝缘地线间隙闪络问题理想化建模研究 27

5。1  输电线路的绝缘地线感应电压建模 27

5。2  输电线路绝缘地线雷击测试 34

5。3  输电线路绝缘地线耗能分析 35

5。4  本章小结 36

结  论 37

致  谢 38

参 考 文 献 39

1  引言

    近些年，国内经济发展极为迅捷，其中电力工业属于先行行业，电网建设上的投资力度不断加大，并且整个电网向着超高压、和远距离的方向发展,社会对电力网络的安全和经济以及稳定等方面的要求也在不断提高。

1。1  项目的研究背景

    我国输电线路跨越广阔地域、地处复杂地形，纵横数百公里，尤其在雷雨季节，易受雷击引起送电中断，因此雷害事故造成的故障在电力工程系统总事故中占比很大，是发生停电事故的主要原因之一。根据统计，我国很多地区气候环境较为恶劣，对于高压输电线而言，在恶劣气候下，就很容易遭遇雷击事故，进而导致跳闸问题，而且从当前我国的跳闸比例来看，因为雷击导致的跳闸事故占比在40%至70%之间。如果适当引入架空地线技术，就能够适当减小雷击带来的损害，从而保障线路的整体安全。论文网

    事实上，正是由于雷电现象十分频繁，为保证电网系统安全、顺利地运行，防雷措施必不可少。其中架空地线（即架空输电线路的避雷线），无疑是当前高压输电网络的重要安全保护手段，这种手段在防雷层面具有下面几个重要作用：第一，减小雷电直接作用在相导线上的可能性。第二，有效避免绝缘体在雷击作用下达到过压水平。杆塔的电位较高，绝缘子串中的电压值就是电塔和导线的电位的差值，而架空地线能够对其产生分流的效果，也就是能够有效减小流向杆塔的雷电流，于是塔顶的电位就能够下降。第三，地线会对导线有耦合效应，当雷电作用在电塔上时，在耦合效应下，导线的电位将会提升，于是绝缘子串和空气间缝上承受的电压变小了，其被击穿的可能性就会大大降低。第四，可对导线产生较强的屏蔽效应，相导线上的雷电感应过压会被显著降低 [2-5]。

    除了具有传统功能的架空地线，近些年又引入OPGW光缆技术，这种技术不仅具有防雷效果，同时也还可以实现通信方面的功能。这种光缆主要是由诸多光单元和数层的绞合单线或者一层线所构成。因此在输电线路上，会构成相应的光纤通信网络，这种技术不仅功能丰富，而且机械性能较强。所以这种光缆技术开始在输电网络中得到广泛使用，而且将这种光缆连接到架空线路中的杆塔顶部时，不需要考虑具体的最佳挂点等不利因素。然而，由于其安装在输电线路上方、和电力导线同塔架设，当电力线路经过相对复杂的地形地貌时，OPGW较易受雷击并且无法保证安全运行。

对于架空地线来说，在保证发挥基本功能的基础上，可以采用两种方式来完成接地，一种是在杆塔上直接悬挂架空地线，这种方式下可以使避雷线经过杆塔直接接地，因此就会形成对地电流，但是地线上相连的金具就会产生焦耳热，因而电损规模会显著增大。另一种就是使避雷线借助绝缘子和杆塔进行连接，于是就能够令地线对地绝缘 [1]。若遭受雷击，绝缘子会被击穿，从而保证避雷线能够顺利接地从而发挥防雷的作用。然而当输电系统正常运作时，地线和不同相导线距离上的差异，会使地线与不同相导线形成互感差异。通常各相负荷电流都能够达到平衡，可是在地线上依然会存在感应电动势。当负荷电流过大时，地线和与它相连的绝缘子极有可能会处于击穿状态，存在隐患。