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输电线路导线遭受雷击情况分析

导读: 近期该线路10#-11#档内(垂直变三角排列)连续两次遭受雷击导致相间短路跳闸。220kV输电线路因雷击导致相间短路跳闸情况非常少见,而且此次雷击发生在导线由垂直排列变三角形排列这一档的情况更为少见。发生此情况可能是相间距离不足或绕、反击造成的。

某220kV架空输电线路,同塔双回路架设,导线为2×LGJ-300/25,地线为2根OPGW-150;铁塔均为角钢自立塔,其中1#~10#导线为垂直排列,11#~12#穿越500kV线路,采用的是穿越塔,穿越塔导线布置方式为三角形排列,13#~变电站终端塔导线为垂直排列。近期该线路10#-11#档内(垂直变三角排列)连续两次遭受雷击导致相间短路跳闸。220kV输电线路因雷击导致相间短路跳闸情况非常少见,而且此次雷击发生在导线由垂直排列变三角形排列这一档的情况更为少见。发生此情况可能是相间距离不足或绕、反击造成的,为此笔者将个人观点简单做如下分析:

输电线路导线遭受雷击情况分析

1.相间距离要求

对于220kV导线线间导线的相间距离,在《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)第7.0.11条规定,在海拔高度不超1000m的地区,在塔头结构布置时,相间操作过电压最小间隙为2.40m,档距中考虑导线风偏工频电压和操作过电压相间最小间隙分别为0.90m与的相关要求,针对雷电过电压该部分未见具体要求。在《电力工程高压送电线路手册(第二版)》中要求导线排列方式改变时220kV允许的最小净空距离不小于4.0m~4.5m。

笔者在实际工作中,220kV线路导线的线间允许距离一般按《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)第8.0.1条进行计算获得(本次排列方式改变时可以将两侧同时折算为水平或垂直再计算出相间距离最小处的允许距离)。然后根据杆塔结构及导线相关参数等计算出排列方式改变时各相导线线间的实际最小距离值(同时计算出该点距离两侧杆塔的距离值用于允许距离计算使用),如果该值不小于GB50545-2010第8.0.1条计算允许的值满足要求,否则不满足要求。不满足要求就可能导致因雷击使相间短路跳闸。

以上是设计理论计算值,在理论计算满足要求的同时要严格要求施工在实际施工中弧垂严格按照设计要求的进行放紧线,如果施工中施工未严格按照设计要求进行放紧线,也可能导致排列方式改变时线间最小距离处的相间距离不满足GB50545-2010要求导致因雷击使相间短路跳闸。

除开220kV外其他电压等级的线间距离计算可参考GB50545-2010外还可以根据电压等级参考《66kV及以下架空电力线路设计规范》(GB50061-2010)第7.0.3条、《1000kV架空输电线路设计规范》(GB50665-2011)第8.0.1条及《±800kV直流架空输电线路设计规范》(GB50790-2013)第8.0.1条及《±1100kV直流架空输电线路设计规范(报批稿)》第8.0.1条等规程有相关规定。当实际值大于以上规程计算出来的距离时既满足要求。(小编注:相关计算小编在《架空输电线路导线线间距离计算》介绍过)。

2.绕、反击情况分析

《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》(GB/T50064-2014)第5.3.1条规定:有地线线路的反击耐雷水平不宜低于下表所列数值。

输电线路导线遭受雷击情况分析

注:

1反击耐雷水平的较高和较低值分别对应线路杆塔冲击接地电阻7Ω和15Ω;

2雷击时刻工作电压为峰值且与雷击电流反极性;

3发电厂、变电站进线保护段杆塔耐雷水平不宜低于表中的较高数值。

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