220kv春凌甲线乙线差异化防雷改造技术与策略.docVIP

精品论文 参考文献 220kV春凌甲线乙线差异化防雷改造技术与策略 （广东电网有限责任公司阳江供电局） 　　摘要：由雷击引起的输电线路跳闸在线路故障中所占比例最高，尤其是超强型雷电导致同塔多回线路同跳故障，直接影响了电力系统的安全稳定运行。本文针对阳江地区220kV春凌甲线、乙线因雷电反击引起的同跳故障，对导致双回线路同时跳闸的特殊性进行分析，计算验证了导致两回线路同时反击跳闸的故障原因。最后结合该线路的实际状况和现有防雷措施技术特点，制定了该线路的差异化防雷改造方案。 　　关键词：输电线路；跳闸；雷电反击；差异化；改造 　　一、引言 　　广东省为雷电活动高发区，其中阳江地区的平均雷暴日为93，其中最大的年雷暴日超过120，雷电活动密度远远高出全国平均水平。历年运行日志故障分析结果表明：阳江地区的输电线路从每年4月份开始进入雷害季节，在雷害高峰季节的5-9月，雷击造成的输电线路故障率高达71.5%。 　　220kV春凌甲线、春凌乙线位于阳春东北部地区，全线同塔架设，是220kV凌霄站唯一的220kV电源线路，连接着110kV龙宫站等4个110kV变电站，以及阳春钢铁厂、华润水泥厂等重要用电客户。若以上线路发生同跳故障将直接导致以上变电站全部失压。 　　本文通过对2014年7月12日220kV春凌甲线、春凌乙线雷击同跳故障的分析，找到了该线路发生反击跳闸的原因，针对故障塔的实际现状再结合现有防雷措施的各自特点，提出解决220kV春凌甲线、春凌乙线同跳问题的差异化防雷措施。 　　二、220kV春凌甲线、春凌乙线雷击同跳故障概况 　　2014年7月12日12时26分37秒，220kV春凌甲线、乙线在同一秒内发生A、B相相间故障跳闸。因以上线路采用单相重合闸，在相间故障情况下，两回线路重合闸均未动作，导致220kV凌霄站侧220kV母线失压。 　　故障发生后，输电管理所结合继保动作及雷电系统信息，初步判断跳闸为雷电造成，随即向地调申请对两回线路强送。13时38分，220kV春凌甲线强送成功；13时40分，220kV春凌乙线强送成功。 　　经查阅220kV春城站侧保护信息表明，故障瞬间220kV春凌甲线电流差动、距离I段保护动作跳闸，重合闸无动作，故障相A、B相，故障测距20.1km，最大故障电流5.064kA（2400/1），二次值为2.11A；同一时间220kV春凌乙线电流差动、距离I段保护动作跳闸，重合闸无动作，故障相A、B相，故障测距17.3km，最大故障电流5.952kA（2400/1），二次值为2.48A。 　　后经登塔检查确认41号塔为本次跳闸的故障点，220kV春凌甲线A、B相和220kV春凌乙线A、B相的合成绝缘子均压环、伞群上均发现明显的放电痕迹，220kV春凌甲线、春凌乙线41号塔A、B相合成绝缘子下均压环均有击穿痕迹（见图1）。而且41号塔周围并无危及线路安全运行的高杆植物，塔上亦未发现鸟类建巢的痕迹，且跳闸当日该区域普降大雨，不符合污闪跳闸的天气条件。可判断220kV春凌甲线、乙线同跳原因为超过线路反击耐雷水平（75-110kA）的强雷电流反击造成。 　　 　　图1 合成绝缘子的均压环击穿痕迹 　　三、220kV春凌甲线、春凌乙线雷击同跳故障分析 　　（1）220kV春凌甲线、春凌乙线线路参数 　　220kV春凌甲线、乙线为同塔双回线路，架设双地线，其41号塔呼高42米，全高59.10米。绝缘子采用FXBW4-220/100ndash;2490型合成绝缘子，干弧距离2150mm，冲击雷电耐受电压1269kV。 　　设计说明书标注该线路防雷反击耐雷水平极值为110kA；查询雷电定位系统，导致本次故障的雷电流高达-170kA。 　　220kV春凌甲线、春凌乙线41号塔故障后现场实测接地电阻为13.2Omega;，低于设计要求的25Omega;。 　　（2）220kV春凌甲线、春凌乙线雷击反击同跳故障分析 　　从线路参数及接地电阻实测值可以看出，杆塔接地电阻满足设计要求。雷电定位系统查询结果，导致本次故障的雷电流高达-170kA，远大于线路设计说明书标注的反击耐雷水平极值-110kA。使用的合成绝缘子冲击雷电耐受电压1269kV。为了更好地做出判断，下面计算实际情况下41号塔的反击耐雷水平。据公式[2]： 　　 　　（1）式中： 　　 —间隙50%冲击雷电耐受电压； 　　 —架空地线对雷电流的分流系数，取值0.88； 　　 —接地电阻测量值，现场测量值13.2Omega;； 　　 —杆塔塔身电感值，取值0.5mu;H/m； 　　 —架空地线平均高度，查图纸后计算取值为45.37米； 　　 —为电晕作用下对耦合系数k0的修正系数，取值为1.25； 　　 —地线对导线的耦合感应系数，经计算41号塔取值0.5021