kv变电所防雷接地保护中的问题.docVIP

35kV 配电线路是属于我国配电网的重要线路, 它是以直接的方式向广大用户分配电能的形式来运作 的。35kV 配电线路的防雷措施对于它的运作是非常重 要的, 其的防雷保护本身就是属于一个系统的工程,只 有很好的保护好其防雷的功能才能保证电力系统的安 全并且稳定的运行。 1 35kV 配电线路 1.1 35kV 配电线路的基本概念 35kV 属于中压网络, 也是中国的主要配电网络, 一般没有避雷线保护且线路绝缘水平较低。再加上网 络结构复杂,构架结构多样等特点,一旦遇到雷害天气。 配电网不但直击雷能造成雷害事故, 且感应雷也能造 成较大的危害[1]。对某供电公司下属的35kV 配电线路 进行雷害事故调查发现:该地平均雷暴日为60 天左右, 雷击跳闸率占其总故障率的80%以上。有些变电所在 雷电活动强烈时,所有35kV 线路几乎全部失压,极大 地影响了配电网的供电可靠性和电网运行安全。因此, 通过研究找出一种相对完善的防雷保护措施, 保证配 电网的安全稳定运行, 对提高该地的供电可靠性来说 显得至关重要。 35kV 线路是我国配电网的重要线路, 直接向广 大用户分配电能, 配电线路由于本身所具有的特点,耐 雷水平普遍不高,一旦发生雷击,容易导致线路元件损 坏甚至整条线路跳闸的恶性事故发生。35kV 配电网线 路防雷保护是一个系统的工程, 通常需要从线路本身 所处的地形、地貌、雷击易击点、线路本身的防雷保护 措施以及自身的运行管理的方式入手, 才能最终降低 雷击对配网线路所造成的危害, 提高配网的供电可靠 性,从而保证电力系统的安全稳定运行。 1.2 35kV 配电线路的目前的防雷现状 长期以来,为了减少电力线路的雷击事故,提高供 电的可靠性, 人们采取了各种综合防雷措施。德国于 19l4 年提出利用避雷线防雷的理论, 认为其作用在于 降低绝缘上的感应过电压。到20 世纪30 年代初期,避 雷线虽己使用多年,对其作用仍无统一认识。架设避雷 线,首先是防护感应雷,而英国、瑞典、德国以及瑞士的 一些学者, 则认为感应雷对高压线路并无危险。苏联 1931 年提出, 对于60kV 以上线路只有直击雷是危险 的,避雷线应着眼于防止直接雷击。到20 世纪30 年代 中期, 德国研究了雷击输电线路时雷电流在各相邻杆 塔的分布,实际上引入了分流系数的概念。到20 世纪 30 年代末期己经明确,100kV 及以上线路,避雷线是防 护直击雷的基本保护装置,应架设得足够高,并具有良 好的接地装置[2]。 经过长期的不懈努力, 我国电力部门在雷电观 测、雷电形成机理研究及防雷保护等方面已经取得了 一系列科技成果。这些科技成果广泛运用于架空输电 线路的设计施工中, 对线路防雷保护起到有效作用,但 是35kV 线路防雷措施任然存在问题。 2 35kV 线路防雷措施存在的问题分析 5kV 配电线路的防雷措施存在的问题大致可以 分为以下几点: 2.1 电力系统雷电过电压的类型 35kV 配电网线路主要是直接向广大电力用户分 配电能, 配电网的安全稳定运行与广大人民群众息息 相关,因此,提高线路耐雷水平,降低线路雷击跳闸率是 非常必要的。2.1.1 感应雷过电压;2.1.2 雷直击导线过电 压;2.1.3 雷直击杆塔或避雷线反击过电压;2.1.4 雷击档 距中避雷线过电压;在35kV 中这种过电压一般不会造 成绝缘子闪络,因此对于此种过电压一般不予考虑[3]。 2.2 线路雷击跳闸率高的原因分析 一般情况下35kV 线路由于绝缘水平不是很 高,雷击放电引起导线对地闪络是不可避免的,线路 因雷击而跳闸必须具备两个条件: 一是雷击时雷电 过电压超过线路的绝缘水平引起线路绝缘冲击闪 络,但其持续时间只有几十微秒,线路开关还来不及 跳闸; 二是冲击闪络继而转为稳定的工频电弧,对 35kV 线路来说就是形成相问短路,从而导致线路跳 闸。 2.3 直击雷对线路雷击跳闸率的影响 雷直击导线后, 雷电流将被击导线向两侧分 流。这样,就开成向两边传播的过电压波,在未有反射 波之前,电压与电流的比值为线路的波的波阻抗Z。 架空线路的波阻抗在大气过电压的情况下, 认为接 近等于400Ω。因此,雷直击于架空线时的电流要小 于统计测量的雷电流,一般认为是减半,即IL/2;如用 绝缘的50%冲击闪络电压U50 来代替Ug, 那么IL 就代表能引起绝缘闪络的雷电流幅值, 通常称为线 路在这情况下的耐雷水平。因此雷电易击于无避雷 线的架空线路, 雷直击导线时线路的耐雷水平为I= U50/100 式中:U50 为绝缘子串的50%放电电压。 3 35kV 线路防雷措施 3.1 采用线路避雷器提高线路耐雷水平 35kV 线路作为我国配电网络的基础, 直接担 负着向广大用户供给电能的任务, 特别是重大企业