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【摘要】截止2010年年底,云浮供电局共有220kV输电线路15条,其中2010年新投产运行220kV输电线路5条。2011年云浮因线路跳闸造成一类障碍7次(均为雷击跳闸)。因新建线路造成的一类障碍站57.14%(2011年220kV云建线及220kV泷建临线各跳闸3次和1次),新建220kV輸电线路跳闸引起的设备一类障碍占云浮供电局年度指标的66.67%。所以新建输电线路跳闸给云浮电网的安全、稳定运行构成了重大威胁。尽最大可能降低输电线路跳闸率,是线路运行追求的目标,也是打造云浮坚强电网的根本与前提。
【关键词】架空线路;雷电;绝缘配合
1、2010年新建投产线路雷故障情况统计
2、避雷线及接地装置情况
2.1避雷线保护角
本线路所经地区雷暴日均在85以上,属雷区。避雷线是送电线路的重要防雷措施, 主要作用为防止雷直击导线;分流作用,减少流入杆塔的雷电流,使顶电位降低;对导线有耦合作用,降低雷击杆塔时塔头绝缘上电压; 对导线有屏蔽作用,降低导线上的感应电压。根据目前运行的220kV云建线与泷建临线避雷线保护角都不大于零度。
2.2接地电阻
2.3接地装置连接情况
焊接采用双面焊接,接地体均采用φ12圆钢,其搭接长度都满足圆钢直径6倍以上,满足设计要求。
3、跳闸原因分析
3.1危害线路运行的主要是直击雷,直击雷表现为反击和绕击两种
它们的表现特性主要有以下:反击雷一般雷电流幅值比较大,基本上雷电流幅值在100kA以上,地形因素影响不大,接地方面对接地电阻的要求比较高,一般发生在多相或多基多相;绕击雷一般雷电流幅值在10~20kA,在山坡或山顶位置极易发生,接地电阻的关系不大,一般情况下发生在边相。雷击绕击率与杆塔的高度、杆塔所处地面坡度有递增。随着地面坡度的增加,导线的暴露率增加,大地对线路的屏蔽效能差,雷电更易击中线路,所以在山坡位置边导线绕击率增加,通过2010年新建投运的4次雷击跳闸情况,雷击跳闸情况都非常典型,全部在山顶位置。根据云浮市资源矿产分布,该线路区域在云浮广业硫铁矿集团有限公司边缘,这些地址条件也容易为雷电流提供通道。输电线路本身就是一个良好的导体,更容易吸引雷电作用,更容易遭受雷击。
3.2目前整条线路接地电阻都很低,从发现线路放电痕迹的几基杆塔接地电阻上看,都满足设计要求,基本不超过10欧姆
通过220kV云建线线路跳闸雷电流幅值情况,一般都是在几十kA,并且全部在山顶位置,杆塔绝缘子或均压环都有雷电烧伤痕迹,对于220kV泷建临线当时雷电流幅值达到200kA以上,边相B相跳闸,联坂及绝缘子有雷击烧伤痕迹,所以初步判断线路跳闸均为雷电绕击。
3.3初步建议防范措施
3.3.1对一般高度的杆塔,线路的耐雷水平主要与 以下几个因素有关:线路绝缘子的50%放电电压;有无架空地线;雷电流强度;杆塔的接地电阻。绝缘子的50%放电电压是一定的,雷电流强度与地理位置和气候条件相关,提高输电线路耐雷水平往往是采用架空地线、降低杆塔的接地电阻。由于线路接地、避雷线等措施都已经满足要求,想要做到更加完美和更高的技术要求已经比较困难,并且意义不大,所以我们重点优先考虑装设避雷器。避雷器的安装为了使避雷器能有效地保护线路绝缘子串,应将避雷器的伏-秒特性与绝缘子串的伏-秒特性相配合,就必须正确选择避雷器的雷电冲击放电水平,使其与线路绝缘子串雷电冲击放电水平形成可靠的绝缘配合。研究表明,只有当雷电冲击配合系数大于1.27时才可保证绝缘子串的闪络率小于0.005%即避雷器的保护可靠率大于99.995%。所以在采购避雷器型号的时,认真做好技术审核,确保购置避雷器与绝缘子的配合适当。
【关键词】架空线路;雷电;绝缘配合
1、2010年新建投产线路雷故障情况统计
2、避雷线及接地装置情况
2.1避雷线保护角
本线路所经地区雷暴日均在85以上,属雷区。避雷线是送电线路的重要防雷措施, 主要作用为防止雷直击导线;分流作用,减少流入杆塔的雷电流,使顶电位降低;对导线有耦合作用,降低雷击杆塔时塔头绝缘上电压; 对导线有屏蔽作用,降低导线上的感应电压。根据目前运行的220kV云建线与泷建临线避雷线保护角都不大于零度。
2.2接地电阻
2.3接地装置连接情况
焊接采用双面焊接,接地体均采用φ12圆钢,其搭接长度都满足圆钢直径6倍以上,满足设计要求。
3、跳闸原因分析
3.1危害线路运行的主要是直击雷,直击雷表现为反击和绕击两种
它们的表现特性主要有以下:反击雷一般雷电流幅值比较大,基本上雷电流幅值在100kA以上,地形因素影响不大,接地方面对接地电阻的要求比较高,一般发生在多相或多基多相;绕击雷一般雷电流幅值在10~20kA,在山坡或山顶位置极易发生,接地电阻的关系不大,一般情况下发生在边相。雷击绕击率与杆塔的高度、杆塔所处地面坡度有递增。随着地面坡度的增加,导线的暴露率增加,大地对线路的屏蔽效能差,雷电更易击中线路,所以在山坡位置边导线绕击率增加,通过2010年新建投运的4次雷击跳闸情况,雷击跳闸情况都非常典型,全部在山顶位置。根据云浮市资源矿产分布,该线路区域在云浮广业硫铁矿集团有限公司边缘,这些地址条件也容易为雷电流提供通道。输电线路本身就是一个良好的导体,更容易吸引雷电作用,更容易遭受雷击。
3.2目前整条线路接地电阻都很低,从发现线路放电痕迹的几基杆塔接地电阻上看,都满足设计要求,基本不超过10欧姆
通过220kV云建线线路跳闸雷电流幅值情况,一般都是在几十kA,并且全部在山顶位置,杆塔绝缘子或均压环都有雷电烧伤痕迹,对于220kV泷建临线当时雷电流幅值达到200kA以上,边相B相跳闸,联坂及绝缘子有雷击烧伤痕迹,所以初步判断线路跳闸均为雷电绕击。
3.3初步建议防范措施
3.3.1对一般高度的杆塔,线路的耐雷水平主要与 以下几个因素有关:线路绝缘子的50%放电电压;有无架空地线;雷电流强度;杆塔的接地电阻。绝缘子的50%放电电压是一定的,雷电流强度与地理位置和气候条件相关,提高输电线路耐雷水平往往是采用架空地线、降低杆塔的接地电阻。由于线路接地、避雷线等措施都已经满足要求,想要做到更加完美和更高的技术要求已经比较困难,并且意义不大,所以我们重点优先考虑装设避雷器。避雷器的安装为了使避雷器能有效地保护线路绝缘子串,应将避雷器的伏-秒特性与绝缘子串的伏-秒特性相配合,就必须正确选择避雷器的雷电冲击放电水平,使其与线路绝缘子串雷电冲击放电水平形成可靠的绝缘配合。研究表明,只有当雷电冲击配合系数大于1.27时才可保证绝缘子串的闪络率小于0.005%即避雷器的保护可靠率大于99.995%。所以在采购避雷器型号的时,认真做好技术审核,确保购置避雷器与绝缘子的配合适当。