山區(qū)架空輸電線路雷電過電壓分析與防護(hù)措施

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-946編號(hào)：_山區(qū)架空輸電線路雷電過電壓分析與防護(hù)措施審核：_時(shí)間：_單位：_山區(qū)架空輸電線路雷電過電壓分析與防護(hù)措施用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項(xiàng)目而進(jìn)行的活動(dòng)或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運(yùn)行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標(biāo)和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計(jì)劃和可行性分析、實(shí)施和跟進(jìn)。可通過修改使用，也可以直接沿用本模板進(jìn)行快速編輯。1  線路概況某110 kV線路全長51.8 km，桿塔140基，導(dǎo)線為LGJ-150，線路平均檔距約為350 m，

2、桿塔采用110 kV定型塔。 系統(tǒng)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，全線采用GJ-35鋼絞線為雙避雷線，保護(hù)角19。耐張塔采用9片XP-4.5懸式絕緣子串，直線塔采用8片XP-4.5懸式絕緣子串，接地極為4根垂直接地體與放射型的水平接地體相連，水平接地體的敷設(shè)長度視接地電阻值而定，部分桿塔采用了化學(xué)降阻劑，每基桿塔的接地電阻值均符合設(shè)計(jì)要求。自線路建成投運(yùn)以來，該線917號(hào)塔與7392號(hào)塔之間由于屬于強(qiáng)雷區(qū)，造成多次絕緣子串沿面閃絡(luò)、絕緣子破碎、甚至導(dǎo)線接地跳閘的永久性故障，極大地影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。2  原因分析(1) 根據(jù)故障后線路巡視結(jié)果，導(dǎo)致線路跳閘的原因包括雷擊塔頂后的反擊和繞過避雷線

3、的繞擊2種情況。(2) 雷擊故障點(diǎn)大多處于山谷附近，可能是因?yàn)榧芸蛰旊娋€路本身所處的地理位置較高，遭受雷擊的概率較大，此外由于地形的影響，存在一定的坡角，增大了保護(hù)角，也就增加了雷擊的概率。(3) 雖然線路桿塔接地電阻符合設(shè)計(jì)及運(yùn)行規(guī)程要求，但線路途徑地區(qū)多為山地，接地電阻值難以進(jìn)一步降低，也就無法繼續(xù)提高線路的耐雷水平。 通過計(jì)算得知，雷擊桿塔頂端的耐雷水平為6269 kA，小于75 kA，繞擊導(dǎo)線的耐雷水平為8kA，繞擊概率高。3  改進(jìn)措施針對(duì)該條線路的避雷線保護(hù)角不足且耐雷水平不夠，提出以下措施：(1) 減小線路保護(hù)角。在地面傾角比較大的區(qū)域，采取減小保護(hù)角直至為負(fù)值的方法來

4、改善保護(hù)范圍。將2根避雷線各向外側(cè)移0.15 m，全部或部分抵消地面傾角的影響，以減小對(duì)兩邊相的保護(hù)角，經(jīng)過計(jì)算證明中相導(dǎo)線仍在保護(hù)范圍內(nèi)。(2) 增加絕緣子片數(shù)。保持避雷線的高度不變，即保持桿塔結(jié)構(gòu)高度不變時(shí)，增加絕緣子的片數(shù)可以降低導(dǎo)線的高度，使保護(hù)角減小，增加了絕緣子串的50沖擊放電電壓，同時(shí)最大繞擊擊距減小，繞擊率也相應(yīng)降低。因此，在該線路遭受雷擊頻率較高的部分線段，增加了12片絕緣子。但需要注意的是，當(dāng)保持導(dǎo)線高度不變，增加避雷線的高度即增加桿塔結(jié)構(gòu)高度時(shí)，雖然線路保護(hù)角減小，但最大繞擊擊距增大，導(dǎo)致繞擊率增大，因此，不能片面地通過增加避雷線的高度來改善保護(hù)角。(3) 在部分地勢較高、容易聚集雷云的線段加裝線路型氧化鋅避雷器。采用線路型避雷器的目的就是提高線路的耐雷水平。因此，在輸電線路上安裝線路型避雷器必須保證被保護(hù)線段內(nèi)、外桿塔遭受雷擊時(shí)被保護(hù)線段內(nèi)絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。此外，在選型時(shí)，考慮到線路絕緣子串的50%放電電壓比線路型避雷器雷電沖擊殘壓高得多，還計(jì)算了提高或降低線路型避雷器沖擊殘壓對(duì)線路耐雷水平的影響。改造前5年該條線路共發(fā)生11起雷擊跳閘事故，改造后，連續(xù)3年未發(fā)生雷擊跳閘事故，而其他未進(jìn)行改造的輸電線路雷擊跳閘率未見明顯下降。實(shí)際運(yùn)行情況及計(jì)算結(jié)果表明，調(diào)整避雷線分布位