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输电线路导线遭受雷击情况分析

2017-07-19 15:57
林契于宸
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经过测量,2基塔接地电阻值均小于1欧姆。根据雷电流幅值概率公式lgP=-I/88的,220kV输电线路达到100kA时概率不到1%,根据运行经验及雷电定位系统检测到的雷电流多数在10-30kA之间,50%负极性雷电流概率值为17kA,远远小于220kV线路设计的耐雷水平。也就是说,220kV输电线路的雷击跳闸,几乎为绕击雷造成。而且通过计算可以得知,反击耐雷水平大于绕击的耐雷水平。结合当时雷电定位系统,该线路附近落雷电流值小于反击耐雷水平,大于绕击耐雷水平,也这与以上分析一致。

此线路遭受雷击导线档,垂直排列变三角形排列,导线延伸方向出现螺旋延展,螺旋的导线感应雷电的金属导线增多,互感作用增强,容易起到引雷作用。短期内同一档同一位置发生两次相同因雷击造成相间短路故障,与该导线由垂直变三角形排列形成螺旋,使得导线暴露弧度较大也有很大关系,具体可用EMTP完整建模,找出薄弱点。

从该档从照片(如下图)看,各相导线线间距离较小,雷雨天气时导线会随风摆动,会造成相间距离缩小,而且双分裂导线子导线间距可能大于400mm,会进一步缩小相间距离。

输电线路导线遭受雷击情况分析

从上分析笔者认为该线路因设计原因造成的线间距离不足可能性较小,因设计单位一般会进行相关校核计算;遭受雷击相间短路的最大可能原因就是由于施工时孤立档(10#、11#均为耐张塔)紧线施工过程中存在一定的误差,导致垂直排列变三角形排列这一档相见距离最小处距离小于雷电过电压情况下的允许空气间隙要求,在雷电作用下,空气间隙击穿,相间短路发生。

3.可采取的解决措施

1复核相间距离,从设计、施工方面看有没有问题,如果设计有问题进行杆塔电气或其他方式调整;如果施工存在问题,进行弧垂按设计要求调整,必要时可考虑更换导线。

2、使用相间间隔棒,在相间距离最小处用相间间隔棒支撑,以保证各相导线的线间距离满足要求。

3、安装侧向避雷针,人为造成导线为负保护角,此种防雷方式投资少,施工方便,运行时间长。(侧向避雷针是在地线上安装水平短针,以增强地线对弱累的吸引能力,增加避雷线的保护范围,从而降低输电线路绕击率的一种防雷技术。)

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