500kV輸電線路雷擊跳閘故障分析

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1、內(nèi)蒙古電力技術(shù)14INNERMONGOLIAELECTRICPOWER2009年第27卷第5期500kV輸電線路雷擊跳閘故障分析AnalysisofLightningStrokeFaultOil500kVTransmissionLine‘。王培軍.季亮(1.內(nèi)蒙古超高壓供電局,內(nèi)蒙古呼和浩特010080;2.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特010080)f摘要】針對(duì)500kV包新I線雷擊跳閘故障,采用規(guī)程法和改進(jìn)EGM法分析并計(jì)算了桿塔的反擊耐雷水平及繞擊率,判斷故障原因是由于雷電繞擊導(dǎo)線引起的。通過(guò)各

2、種防雷措施的應(yīng)用情況分析,建議采用架設(shè)可控避雷針和防雷側(cè)針的預(yù)防措施。i關(guān)鍵詞1500kV輸電線路;雷擊跳閘;反擊耐雷水平;繞擊率f中圖分類號(hào)1TM726【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】Bf文章編號(hào)11008—6218(2009)05一0014—030引言閏內(nèi)外高壓、超高壓線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,線路絕緣閃絡(luò)主要是由于雷擊引起的。雷擊跳閘故障是影響輸電線路特別是超(特)高壓線路安全、可靠運(yùn)行的主要岡素。盡管輸電線路雷擊跳閘后多數(shù)能夠重◆合成功,fEI因在切除和重合的過(guò)程巾會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生圖l橫擔(dān)懊l均壓環(huán)放電燒傷痕跡不同程度的擾

3、動(dòng).對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生很大影響‘,,因此,刈作為電網(wǎng)主干的超高壓輸電線路防雷措施的研究,有著t分重要的現(xiàn)實(shí)意義。1故障經(jīng)過(guò)包新I線500kV輸電線路位于內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi),I白包頭高新500kV變電站至包頭北500kV—一變電站,總長(zhǎng)90.055km,20080l3I投運(yùn)。2008—07—19T15:190kV包新I線發(fā)生A.50相跳閘,重合成功。內(nèi)蒙占超高壓供電局檢修人員利用故障錄波器記錄查找故障發(fā)生地點(diǎn)。經(jīng)登塔檢查.發(fā)現(xiàn)包新I線190號(hào)塔A相(右相)右上導(dǎo)線線夾、導(dǎo)線側(cè)均壓環(huán)和橫擔(dān)側(cè)均壓環(huán)均

4、有放電燒傷痕跡,且右相合成絕緣子掛點(diǎn)的橫擔(dān)塔材底部也有放電燒圖3右相合成絕緣子掛點(diǎn)的橫擔(dān)塔材底部放電燒傷痕跡傷痕跡(見(jiàn)圖l~圖3)。經(jīng)判斷,足由于A相導(dǎo)線對(duì)【收稿13期】2009--06-02;[修改13期】2009-07—17【作者簡(jiǎn)介】王培軍(1970__),男,山東省入,工程師,現(xiàn)從事變電站運(yùn)行檢修工作。2009年第27卷第5期內(nèi)蒙古電力技術(shù)15桿塔放電所致。桿塔反擊耐雷水平進(jìn)行計(jì)算,其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖4。故包新I線190號(hào)塔距包新站83.1lkm.距包北障后其接地電阻值的實(shí)際測(cè)量值為3.6n,也就

5、是站11.94km,處于山區(qū)地形,且該桿塔位于山頂,海說(shuō)其實(shí)際反擊耐雷水平應(yīng)大于200kA。,雷電定位數(shù)—拔l682Ill24一,容易遭受雷擊。塔型為ZVC2.避雷據(jù)顯示當(dāng)時(shí)雷電流為15.4kA如此小的雷電流不,。線保護(hù)角為10置為單串FXBW一500/180可能引起桿塔的反擊。絕緣配,所以可以斷定此次雷擊跳閘復(fù)合絕緣子。左相地線為OPGW光纜。故障后測(cè)量不是由雷電反擊引起的。桿塔接地電阻值為3.6Q設(shè)計(jì)規(guī)程要求。,符合故障跳閘時(shí)為大雨并伴有雷電天氣。經(jīng)雷電定位系統(tǒng)分析,故障點(diǎn)與雷電定位數(shù)據(jù)相吻合,當(dāng)

6、時(shí)雷《一15電流為.4kA。而且未發(fā)現(xiàn)其他故障原因,故判定《牛為雷擊故障跳閘。,*衄窿伯2反擊耐雷水平分析世2.1規(guī)程法規(guī)程法是目前普遍采用的分析桿塔反擊耐雷水沖擊接地電阻/n平的方法,其計(jì)算方法見(jiàn)公式(1):U圖4海拔I682m處的ZVC2~2450%忙一“面五畫(huà)而悟器可哐磊麗碼爵兩吾’一(¨1)桿塔反擊耐雷水平計(jì)算結(jié)果式中U跏一實(shí)際放電電壓,kV;3繞擊率分析七一導(dǎo)地線間耦合系數(shù);一3屆桿塔分流系數(shù);.1改進(jìn)EGM法一桿塔電感經(jīng)典EGM法雖然引入了繞擊率與雷電流幅值L,¨H;尺一相關(guān)的觀點(diǎn);桿塔沖

7、擊電阻,Q;,考慮了線路結(jié)構(gòu)和雷電流參數(shù)對(duì)繞擊^廠避雷線平均高度,Ill;率的影響,但其既沒(méi)有考慮地面傾角對(duì)繞擊的影響,^一nl;,導(dǎo)線平均高度,也沒(méi)有考慮雷擊于導(dǎo)線的平均電場(chǎng)強(qiáng)度與雷擊于地^廣橫擔(dān)對(duì)地高度,nl;面的平均電場(chǎng)強(qiáng)度兩者的不同。事實(shí)上,雷擊導(dǎo)(地)七幾何耦合系數(shù);線時(shí)一般要比雷擊地面。廠導(dǎo)線和避雷線之間的,雷電通道的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度^一。桿塔高度,m。時(shí)的雷電通道的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度小。經(jīng)典EGM法不由公式(1)可知,在其他條件相同時(shí),當(dāng)桿塔的能反映不同形式的臨界場(chǎng)強(qiáng)對(duì)繞擊率的影響,也無(wú)接地電阻增

8、大時(shí)。其反擊耐雷水平迅速下降。法解釋山區(qū)線路繞擊率過(guò)大和某些理論上處于完全2.2海拔高度對(duì)輸電線路耐雷水平的影響屏蔽的線路屏蔽失效的原因,所以并不適合山區(qū)防一雷的計(jì)算般認(rèn)為.大氣參數(shù)對(duì)電氣絕緣放電產(chǎn)生影響。而改進(jìn)EGM法成功地解釋了許多以往的是氣壓、溫度和濕度3個(gè)主要參數(shù)。3個(gè)大氣參數(shù)難以解釋的現(xiàn)場(chǎng)事故原因,顯然比經(jīng)典EGM法更總的效應(yīng)是使放電電壓隨海拔高度增加而下降。規(guī)適用于山區(qū)超高壓線路的防霄計(jì)算。程規(guī)定對(duì)外絕緣所在地區(qū)氣象條件異于標(biāo)準(zhǔn)氣象條運(yùn)用改進(jìn)

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