电力配电网安全运行

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1、电力配电网安全运行电力配电网安全运行 2010/02/13 135kV线路现状南京供电公司共有35kV线路39条，线路长度约350km，半数以上的线路处于丘林地带的小山区和水网平坦地带，线路起始两端12km的线路架设架空地线，线路中间绝大多数的线路长度无架空地线，杆塔采用金属或混凝土。235kV线路雷击统计2005年6月15日至8月4日共发生24起35kV线路雷击故障，重合成功17次；试送成功4次；设备故障3次。6月15日1:12分，35kV八四线断路器速断动作，4#和5#顶线被雷击而断线，线路处于空旷地带；7月30日15:08分，35kV长芦断路器速断保护动作，55#耐张塔顶线跳线被雷击中断

2、开，顶线与一边线合成绝缘子被雷击，杆塔位于平地；8月4日20:09分，35kV瓜埠线断路器速断保护动作，18#直线杆顶线（黄）、边线（绿）被雷击，顶线与一边线防污瓷绝缘子被雷击碎，顶线雷击断线，杆位于空旷地带且地势较高。3雷击区和遭遇雷击的线路根据多年运行经验分析，架空线路故障一半以上是雷击引起的，所以防止雷击跳闸可大大降低架空线路的故障，进而降低电网中事故的发生频率，确定雷击区和易遭雷击的线路及杆塔，便于针对性地做好防雷工作，确保线路的安全运行。4雷害的形式为了防止雷击电气设备而发生事故，通过对雷击区的确定，进而对35kV线路采取针对性的防护措施，使其免受雷击，或击而不闪，闪而不弧，从而保证

3、了电气设备的安全和稳定的供电。雷击造成的事故称为雷害事故，雷击引起线路闪络,一般有两种形式。4.1反击雷电击在杆塔或避雷线上，此时作用在线路绝缘上的电压达到或超过其冲击放电电压，则发生自杆塔到导线的线路绝缘反击。其电压等于杆塔与导线间的电位差。雷击杆塔时，最初几乎全部电流都流经杆塔及其接地装置，随着时间的增加，相邻杆塔参与雷电流泄放入地的作用愈来愈大，从而使被击杆塔电位降低。为此，要求提高35kV线路无架空地线的绝缘水平外，应降低线路架空地线接地电阻。4.2绕击雷电直接击在相线上。电击的概率与雷电在架空线路上的定向和迎面先导的发展有关，若迎面先导自导线向上发展，就将发生绕击。一般与导线的数目和

4、分布，邻近线路的存在，导线在档距中的弛度及其它几何因素等都有关系。为此，要求加强线路绝缘、降低杆塔的接地电阻，重雷区的线路架设耦合地线等。对于35kV无架空地线的线路，雷击概率很高。雷电流相当大时，则雷击电压过高，就近通过支持绝缘子对地放电，形成闪络，严重时引起线路断线、绝缘子击穿等故障。5雷害事故的判别及特征5.1容易遭受雷击的地段的杆塔山顶的高位杆塔或向阳半坡的高位杆塔；傍山又临水域地段的杆塔；山谷迎风气流口上的杆塔；处于两种不同土壤电阻率的土壤接合部的杆塔。5.2根据雷害特点进行判别反击的特征：杆塔的耐雷水平很低时；接地电阻大，同一杆塔有多相闪络；闪络杆塔在易受雷击地区，历年落雷频繁；相

5、邻的杆塔可能同时闪络(但不同相)。绕击的特征：杆塔处于易受雷击地区，历年落雷频繁；杆塔的耐雷绝缘水平设计很高；接地电阻很小，同一杆塔发生多相闪络；一基杆塔或相邻两基杆塔的顶相或同一边相闪络；山区较高的杆塔，相邻两基中相或边相闪络。635kV架空输电线路的防雷保护架空线路每年要经受几次到几十次的雷击，雷电击中导线时，伴随着很大的电流流过，在相导线上所产生的冲击电压会达到绝缘不能承受的高电压。35kV中性点绝缘系统的线路常采用金属或混凝土电杆，因为这些线路的绝缘强度很低，实际上任何一次击中架空地线的雷电，都可以引起从地线到导线的反击，故在这些线路上采用避雷线是不合适的，一般只在进出线两端安装一小段

6、，对这些线路来说，最有效的提高耐雷水平的措施，是装设避雷针、避雷器和保护间隙，雷区活动频繁的线路，应使用耦合架空地线。架空线路雷害事故的形成通常要经历四个阶段：架空线路受到雷电过电压的作用；架空线路受到闪络；输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段，必须采取“四道防线”以可靠的防雷措施，保证线路供电安全。保护线路导线不遭受直接雷击。可采用避雷线、避雷针或将架空线路改为电缆线路。架设避雷线是架空线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷电直击导线，同时还具有以下作用：分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；通过对导线的耦

7、合作用可以减小线路绝缘子的电压；对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。在无避雷线的线路段，且多雷区及易击点或在山顶高位的杆塔，可在杆塔顶部装设避雷针，作为防雷保护，但应改善杆塔的接地。避雷线受雷击后不应使线路绝缘发生闪络，需降低线路杆塔的接地电阻，或适当加强线路绝缘，对个别杆塔可使用避雷器，雷区活动频繁的线路地段应架设耦合架空地线。降低线路杆塔的接地电阻，可利用：增加接地极的埋深和数量；外引接地线到附近的池塘河流中，装设水下接地网；换用电阻率较低的土壤；在接地极周围施加降阻剂等办法。对于山顶上且高土壤电阻率无避雷线的杆塔和横担接地，并采用连续伸长接地体将每基杆塔的接地装置连接起来的措施

8、，如图1所示，形成一条低电阻通道，可以防止杆塔顶部和杆塔附近的地面突出物的雷电场强发生畸变，即防止线路遭受雷击，同时提高了线路杆塔的平均高度，减少了杆塔、避雷线等投资费用。适当加强线路绝缘，及时更换线路的零值瓷绝缘子，对雷区的直线杆塔，在保证导线对地安全距离和对杆塔各部件空气间隙的条件下，每相加一片绝缘子增加线路的绝缘，使线路能够耐受感应雷。为防止雷电绕击线路，对于雷区活动频繁的线路地段应架设耦合地线，即在35kV线路原有避雷线的基础上，在下层导线的下方3m处架设一条架空地线，但要考虑到对地的安全距离，其目的是防止雷电绕击线路，保证线路的正常运行。线路绝缘受冲击发生闪络不能使线路转变为两相短路

9、故障，不导致跳闸，就是使输电线路发生闪络后，不建立稳定的工频电弧，或减少线路绝缘上的工频电场强度。采用自动重合闸装置，或用双回路供电，线路即使跳闸也不至于中断供电。对35kV线路采用自动重合闸装置，消除雷击及其它引起的瞬间故障，是减少事故停电的一种措施，同时防止系统故障扩大。35kV及以上变电站和重要用户的供电，应采用双回路供电方式，但双回路线路应采用不平衡的绝缘方式，即一条线路采用悬式绝缘子，另一条线路采用合成绝缘子，保证线路被雷击或发生严重污闪事故后，不至于两条线路同时停电，增加线路耐雷、耐污能力，确保供电的延续性。7结语通过对雷电的观察，主要是雷击地点较为集中时，雷击伤害程度大、时间长、雨量大，由于对线路做了大量的防洪、防雷的前期准备工作，所以在雷雨发生时，110kV及以上线路未发生跳闸故障，但35kV架空线路发生的故障比往年多，损坏的程度较往年严重，通过对雷害的分析，提出35kV架空线路防雷的措施，不断地总结35kV架空线路和无避雷线的线路防雷经验，达到减少35kV架空线路雷击跳闸事故的目的，保证线路的安全运行和对用户不间断地供电。