具体描述
内容简介
我国幅员辽阔、气候迥异、地形复杂，长距离输电线路受不同区域的特殊环境因素的影响，雷害、污闪、覆冰和舞动时常发生，对电网的安全运行造成很大的危害。为满足特殊环境下输电线路规划设计、运行维护和防灾减灾的实际需求，总结国内外的科研、工程设计、运行维护的经验，结合国内外的新动态及特殊环境灾害防治工程实例，我们组织国内相关专业的专家编写了《特殊环境条件下输电线路实用技术》丛书，共分为四册，分别以雷害、污闪、覆冰和舞动为主要内容进行阐述和介绍。本册为《输电线路雷电防护技术》，主要包括雷电与雷电参数、输电线路雷电闪络与耐雷性能分析、国内外输电线路雷电防护技术、输电线路雷电防护措施、输电线路防雷实用技术案例。
本书可为输电线路科研、设计、运行维护提供技术参考，也可作为相关人员技术培训教材和大专院校教学参考用书。
目录
第一章 雷电与雷电参数 1第一节 雷电 1
第二节 雷电参数 5
第三节 雷电监测与参数统计 8
第二章 输电线路雷击闪络与耐雷性能分析 34
第一节 输电线路雷击闪络 34
第二节 特高压直流输电系统雷电特性 49
第三节 输电线路耐雷性能分析 54
第三章 国内外雷电防护技术现状 78
第一节 国外雷电防护技术现状 78
第二节 我国雷电防护技术现状 90
第三节 输电线路雷击风险差异化评估技术 96
第四章 输电线路雷电防护措施 102
第一节 一般防雷措施 102
第二节 避雷器 111
第三节 并联间隙 141
第四节 杆塔接地 148
第五章 输电线路防雷实用技术案例 166
第一节 220kV蝶漠线防雷改造实例 166
第二节 500kV三江一回雷击故障复现分析实例 172
第三节 特高压交流架空输电线路防雷保护实例 177
参考文献 181
前言/序言
近年来，随着电网的快速发展和强对流天气的增多，因雷击而引起的输电线路跳闸和变电设备损坏的事件频繁发生，对电网的安全稳定运行构成了极大的威胁。其中，变电站的雷击风险因为安装了有效的感应过电压和直击雷防护装置而大大降低；但输电线路绵延几百甚至上千千米，不同区段的雷电分布、地形及杆塔结构等都存在较大差异，这使得全线防雷性能参差不齐，往往存在明显的防雷薄弱点，因此雷击输电线路引起的跳闸是电网故障的主要来源。近年来，雷击造成线路两相闪络、同塔双回线路同时闪络、同一输电通道多回线路相继跳闸等严重故障明显增加。因此，有针对性地开展架空输电线路防雷设计、建设、运维、改造工作对保障电网安全稳定运行意义重大。为了满足广大电力行业专业人员对电网防雷技术知识的迫切需求，本书对我国电网企业多年来所开展的防雷工作进行了全面总结，其内容既重视应用理论，又强调工程实践，是一本直接面向输电线路专业技术人员的参考书。全书共分为五章，第一章介绍雷电与雷电参数，主要介绍雷电放电的基本过程，以及工程应用所关心的雷电参数；第二章是输电线路雷击闪络与耐雷性能分析，重点介绍了输电线路雷击过程以及由此引发的雷击闪络，阐述了输电线路耐雷性能分析方法，并结合我国发展特高压电网的实际，对交直流特高压输电系统雷电特性进行了总结；第三章主要介绍国内外雷电防护技术现状，主要从运行经验及规程、防雷性能评估方法和防雷措施设计原则三方面对国内外雷电防护技术现状进行了归纳总结；第四章介绍了输电线路雷电防护措施，对各类常用输电线路防雷措施的基本原理、国内外研究现状和使用注意事项进行了阐述；第五章介绍了输电线路防雷实用技术案例，它们是我国近年来开展的输电线路防雷工作的具体展示。
输电线路一直是国内外电力系统防雷的重点关注对象。目前依托国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司运行的国家电网公司雷电监测与防护实验室和由国家电网公司2010年命名的首批科技攻关团队之一的电网雷击特性与预警技术科技攻关团队，长期围绕电力系统输电线路防雷开展了大量的科学研究和工程应用工作，逐步形成了以雷电监测技术和输电线路差异化防雷技术为手段、面向输电工程设计与运维的防雷工程实用化技术，该技术在我国电网获得了广泛应用。
本书在编写过程中得到了国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司的大力支持，在此深表感谢。
由于时间仓促，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。
编 者
用户评价
我一直对输电线路的稳定运行非常感兴趣，尤其是当它们面临恶劣天气条件时，其技术挑战更是引人入胜。这本书的标题《特殊环境条件下输电线路实用技术丛书 输电线路雷电防护技术》立刻吸引了我，因为它直接点出了我关注的核心——“雷电防护技术”，并且强调了“特殊环境条件”下的应用。我立刻联想到，在山区、海边、高寒地区等极端环境下，输电线路遭受雷击的概率和破坏性都会大大增加，传统的防护措施可能难以应对。因此，我非常期待书中能够深入探讨这些特殊环境对雷电防护技术的影响，比如不同地形地貌（如山脊、峡谷、开阔平原）对雷电传播和分布的影响，以及这些环境因素如何改变雷击点的选择和雷电流的特性。我希望能看到书中详细分析不同气候类型（如湿热、干旱、多雾、高海拔）下，雷暴活动的特点，以及由此衍生的特定防护需求。例如，在湿度极高的地区，绝缘子的表面闪络电压是否会降低？在多雷区，如何优化避雷器的布置和选型？在海边，盐雾腐蚀对线路金具和绝缘子的影响，以及如何协同雷电防护进行考量？我更希望看到书中能提供切实可行的解决方案，而非仅仅停留在理论层面。比如，对于山区复杂地形，是否有针对性的架空地线角度优化建议？对于海岸线路，是否有耐腐蚀且具有良好导电性的新型接地材料推荐？书中能否提供一些实际工程案例，分析这些特殊环境下雷电防护的成功与失败经验，这对于我理解技术的有效性和局限性将非常有帮助。总而言之，我渴望这本书能够为我打开一扇通往更深层次、更具实践价值的输电线路雷电防护技术的大门。
评分当我看到《特殊环境条件下输电线路实用技术丛书 输电线路雷电防护技术》这个标题时，我脑海中立刻浮现出各种严峻的自然场景。我是一个对工程技术颇感兴趣的业余爱好者，尤其对那些在高压输电领域解决复杂工程难题的技术方法着迷。输电线路，它们就像是连接现代文明的血脉，而雷电，则是大自然最不可预测的破坏力之一。这本书的重点在于“特殊环境条件”，这让我非常好奇，它会如何剖析不同环境因素对雷电防护策略的影响。比如，书中是否会深入探讨高海拔地区稀薄空气对绝缘性能的影响，以及在高寒地区，低温、积雪、覆冰等因素如何增加雷击的风险和复杂性？我猜想，书中可能会详细介绍针对这些特殊条件的雷电防护技术，例如，在高海拔地区，如何选择和设计具有更高耐压等级的绝缘子？在冰雪覆盖的地区，是否有特殊的防雷接地措施，以应对土壤冻胀可能导致的接地电阻变化？我也非常希望书中能涵盖一些非传统的防护理念，比如利用先进的监测技术，实时监测雷电活动，并根据预测结果进行动态调整防护措施。是否会介绍一些智能化的雷电防护系统，能够自动识别雷击威胁，并提前发出预警？更进一步，我希望书中能对不同材质的线路金具、接地极在特殊环境下的耐腐蚀性和长期稳定性进行评估，并提出相应的选材建议。我深信，真正的实用技术，一定是建立在对环境深刻理解基础之上的。这本书如果能提供一些量化的数据和分析，来支持其提出的技术方案，那将是极具价值的。
评分这本书的标题《特殊环境条件下输电线路实用技术丛书 输电线路雷电防护技术》勾起了我作为一名工程顾问的好奇心。我的工作常常需要为客户提供关于输电线路安全运行的咨询服务，而雷电防护始终是绕不开的关键问题。尤其是在一些偏远地区或者地理条件复杂的地带，传统的雷电防护方案往往显得力不从心，因此，这本书的“特殊环境条件”定位，正是我所急需的。我期待书中能够深入剖析不同特殊环境因素对雷电防护技术的影响。例如，在多雷区，地闪的幅度和频率都可能远超一般地区，书中是否会详细介绍如何优化避雷器的选型和布置，以应对高强度雷击？在盐雾腐蚀严重的沿海地区，金属金具和接地体的腐蚀问题会严重影响其导电性和使用寿命，书中是否会提供关于耐腐蚀材料的选择和防护措施的建议？更进一步，我希望书中能涵盖一些针对特定环境下的接地技术。例如，在土壤电阻率极高的沙漠地区，如何设计有效的接地系统？在雷暴活动频繁的丘陵地带，如何处理复杂的接地路径和电位分布？书中是否能提供一些实用的计算方法和图表，来帮助工程师快速评估和设计接地系统？我也希望书中能介绍一些先进的监测和诊断技术，例如，利用接地电阻在线监测设备，及时发现接地系统的异常；或者，利用电磁场感应技术，评估线路周围的雷电感应电压。如果书中能提供一些成功的工程案例，详细分析其在特殊环境下雷电防护的设计思路、实施过程和取得的成效，那将是对我工作极大的参考价值。
评分说实话，我一开始是被这本书的“实用技术”几个字吸引过来的。我是一名线路巡检员，每天的工作就是和这些高耸入云的铁塔打交道，而雷电，无疑是我们最头疼的“敌人”之一。我们那里经常发生雷击跳闸，有时候还会导致设备损坏，维护成本非常高。所以，我特别需要一本能够教我怎么做、怎么防护的书，而不是那些只讲理论、听不懂的大道理。这本书的标题里明确写着“输电线路雷电防护技术”，这正是我需要的。我希望书中能详细介绍各种常用的雷电防护设备，比如避雷针、避雷线、氧化锌避雷器等等，并且要讲明白它们的工作原理、安装要点、维护方法，以及在不同线路类型（例如高压、超高压线路）上的应用区别。更重要的是，我希望书中能有一些实操性的指导，比如如何根据线路的地理环境、雷电活动强度来选择最合适的防护方案。例如，我们这里山多林密，雷电经常是从树木上传导过来，书里有没有关于如何处理这种“绕击”的建议？有没有介绍一些特殊的接地技术，能够提高接地效果，特别是在土壤电阻率比较大的地区？我真的很想知道，有没有什么简单易行的检测方法，能够提前发现线路绝缘子的潜在隐患，防止雷击发生。这本书如果能提供一些排查故障、处理雷击事故的流程和经验，那就更好了。我经常在巡检时遇到一些突发情况，如果能有这本书作为参考，或许能更有效地应对。我需要的是能够指导我日常工作的“工具书”，而不是一本只能摆在书架上的“摆设”。
评分我是一名铁路工程的技术爱好者，虽然我的主业与输电线路略有不同，但我一直对电力输送的安全与稳定运行深感着迷，尤其是那些在复杂环境下运行的输电线路。这本书的标题《特殊环境条件下输电线路实用技术丛书 输电线路雷电防护技术》立刻吸引了我，因为它直接点明了“特殊环境条件”这一挑战，并聚焦于“雷电防护技术”，这正是我感兴趣的交叉领域。我非常好奇，在诸如高寒、干旱、多盐雾等极端环境下，输电线路的雷电防护技术会有哪些独特的考虑和应对策略。例如，在极寒地区，低温是否会影响绝缘材料的介电性能，以及土壤的导电率，进而影响接地系统的效果？在干旱地区，缺乏水分是否会使土壤电阻率升高，从而降低接地效果？我希望书中能够详细介绍，针对这些特殊环境，有哪些创新性的防护措施被开发和应用。比如，是否会涉及新型的绝缘子设计，以提高其在低温或高温下的可靠性？或者，是否会探讨一些特殊的接地技术，以应对土壤电阻率变化剧烈的情况？我也非常期待书中能够提供一些关于雷电监测和预警技术的介绍，尤其是那些能够适应复杂环境的。例如，如何利用先进的传感器和数据分析技术，在多山或沙漠等区域进行有效的雷电监测？我希望本书能够像一本“百科全书”一样，为我打开一扇了解输电线路在特殊环境下如何抵御雷电侵袭的大门，并且能够提供足够详实的技术细节，让我从中获益。
评分这本书的标题《特殊环境条件下输电线路实用技术丛书 输电线路雷电防护技术》让我眼前一亮，因为它直击了我工作中长期以来面临的痛点——如何在各种复杂多变的自然条件下，保证输电线路的安全稳定运行，特别是应对无处不在的雷电威胁。我是一位资深的电力线路运维人员，每天都在与这些“高科技的巨人”打交道，而雷电，永远是它们潜在的最大威胁之一。我希望这本书能够提供一系列真正“实用”的技术指导，能够直接应用于我日常的工作实践。例如，书中是否会详细介绍，在不同地理环境下（如丘陵、盆地、高原）选择最有效的接地方式？例如，我们那里土壤电阻率很高，传统的接地方式效果不佳，书中是否有关于深层接地、化学接地等技术的应用指南？我也非常关心书中对绝缘子串的配置和维护方面的建议。在风沙大、雨水充沛的地区，绝缘子容易积污闪络，书中是否有关于如何清洁、检测和更换绝缘子的实用方法？此外，我希望书中能介绍一些简便易行的雷电防护设备检测和维护技术。例如，如何快速判断避雷器的性能是否良好？如何检测线路金具的连接是否牢固，以避免雷电流的冲击？我期待书中能提供一些具体的案例分析，讲述如何在实际工程中解决雷电防护难题，以及一些“经验之谈”，能够帮助我们少走弯路。这本书如果能成为我们工作中一本得力的“工具书”，解决实际问题，那将是无价的。
评分一直以来，我对输电线路的可靠性运行抱有极大的关注，尤其是当它们在极端天气下面临严峻挑战时。这本书的标题《特殊环境条件下输电线路实用技术丛书 输电线路雷电防护技术》恰好击中了我的兴趣点。我是一位对电力系统安全运行充满热情的研究人员，我期待本书能够提供对雷电防护技术在特殊环境下应用的深入洞察。我特别想知道，书中将如何解析不同地理环境（例如，高原、山区、丘陵、盆地）对雷电活动的特异性影响。比如，在高原地区，大气电离层的密度和电场强度与平原地区有何差异？在山区，地形的复杂性是否会影响雷击点的分布和雷电流的传播路径？我希望书中能详细介绍，针对这些特殊环境，有哪些创新的雷电防护技术被开发和应用。例如，是否会涉及新型绝缘材料在提高线路绝缘水平方面的应用？或者，是否会介绍一些非传统的接地方式，以应对特殊地质条件下的接地难题？我也非常期待书中能够探讨，在极端气候条件（如高温、高湿、严寒、大风）下，雷电防护措施的有效性和耐久性会受到哪些影响。例如，在严寒地区，土壤冻胀是否会影响接地体的稳定性和接地电阻？在高温高湿地区，绝缘子的表面闪络电压是否会降低？我期望本书能提供一些基于仿真和实验的深入分析，来支撑其技术论点。如果书中能够包含一些关于雷电电磁兼容性的探讨，以及如何减少雷电对线路控制和保护系统产生的干扰，那将是极具启发性的。
评分作为一名对电气工程领域抱有浓厚兴趣的学生，我一直在寻找能够深化我对输电线路运行机理理解的读物。这本书的题目《特殊环境条件下输电线路实用技术丛书 输电线路雷电防护技术》恰好契合了我对这一主题的探索欲望。我尤其对“特殊环境条件”这一概念感到好奇，它暗示着本书将超越常规的理论探讨，深入到那些极具挑战性的实际应用场景。我非常期待书中能够详细阐述，在极端气候（如干旱、湿热、极寒）或复杂地形（如山区、沙漠、沿海）下，雷电的发生机制和特点会发生哪些微妙的变化。例如，在雷暴频发的地区，是否会涉及高密度地闪的防护策略，以及如何应对连续雷击的威胁？书中是否会深入分析，例如，在高温高湿的亚热带地区，绝缘材料的介电强度会受到怎样的影响，进而影响到防雷设计？我希望书中能提供一些关于新型雷电防护材料和技术的介绍，比如，是否有关于高导电性、高耐候性材料在接地系统中的应用？或者，是否会探讨一些智能化的雷电预测和预警系统，能够提前识别雷击风险，并采取相应的应对措施？我希望书中能够提供一些前沿的研究成果和工程实践案例，帮助我了解当前输电线路雷电防护技术的最新发展动态。如果书中能够包含一些涉及雷电仿真分析和模型建立的内容，那就更完美了，这能够帮助我从理论层面更深入地理解雷电防护的机理。
评分作为一名从事电力设备研发的工程师，我时刻关注着输电线路在各种复杂工况下的运行状态和技术难题。这本书的题目《特殊环境条件下输电线路实用技术丛书 输电线路雷电防护技术》正是我们关注的焦点之一。我特别希望书中能深入剖析，在各种“特殊环境条件”下，雷电防护技术所面临的具体挑战和技术瓶颈。例如，在雷暴活动极为频繁的地区，如何设计能够承受高密度、高幅值地闪的防护系统？在输电线路跨越河流、湖泊等水域时，水体对雷电传播和接地效果有何影响？我期待书中能提供一些关于新型雷电防护设备和材料的介绍，特别是那些能够适应极端环境的。例如，是否有关于新型避雷器，其在高温、低温、高湿度等环境下仍能保持稳定性能的报道？是否有关于高强度、耐腐蚀的接地材料，能够应对恶劣土壤环境的探讨？更重要的是，我希望书中能提供一些关于输电线路雷电防护的优化设计方法。例如，如何根据不同的地形地貌和气象条件，精确计算雷击风险，并优化接地系统的布局？如何进行精细化的绝缘协调，以确保线路在遭遇雷击时能够安全可靠地运行？如果书中能提供一些关于雷电防护措施的经济性评估，以及成本效益分析，那将有助于我们做出更明智的技术决策。我渴望这本书能够为我提供一些具有前瞻性的技术思路和实际应用指导。
评分我从事输电线路的长期监测与维护工作，深知雷电对输电线路造成的威胁是持续且多变的。这本书的标题——《特殊环境条件下输电线路实用技术丛书 输电线路雷电防护技术》——无疑触及了我工作中面临的核心难题。我期待书中能提供一套系统化的雷电防护解决方案，能够适用于各种复杂的实际工况。首先，我希望书中能够详细阐述不同类型的雷击（如直接雷击、感应雷击、旁侧雷击）的发生机理，并分析它们在特殊环境下的发生概率和影响特征。比如，在雷暴多发的高原地区，大气电离层的变化对雷击过程有何影响？在沿海地区，高湿度和盐雾是否会加速绝缘子的老化，从而降低其抗雷击能力？其次，我非常关注书中关于接地系统的设计与优化。在不同土壤电阻率的地质条件下，如何构建可靠的接地网？是否有针对性地介绍如深层接地、放射状接地、混合接地等技术，以及它们在特殊环境下的适用性？再者，书中关于线路绝缘协调的论述也至关重要。在特殊环境下，如何根据大气过电压水平、设备耐压等级以及雷电冲击特性，精确地进行绝缘子串的配置和选型，以确保线路的稳定运行？我迫切希望书中能够提供一些先进的监测手段和诊断技术，例如，利用地闪定位系统、电磁场探测技术等，来评估雷电防护的效果，并及时发现潜在的风险。如果书中能提供一些具体的计算公式、图表以及案例分析，能够帮助我更直观地理解和应用这些技术，那将是对我工作极大的助力。
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