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銅陵電網(wǎng)輸電線路雷擊故障分析及對策

作者: 時間:2012-07-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

一、引言

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201281.htm

銅陵地區(qū)地處長江中下游,是典型的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),在眾多的山地丘陵中,含有銅、鐵、黃金等多種金屬礦產(chǎn),年平均雷暴日為40天,雷電活動頻繁。銅陵地區(qū)毗鄰長江,河流、湖泊等水系較多,境內(nèi)高山、丘陵連綿起伏,在地形、氣候、接地電阻、桿塔結(jié)構(gòu)等多種因素的影響下,引起的線路跳閘故障較多,在2007年統(tǒng)計線路的13次跳閘中,跳閘就7次,占線路跳閘總數(shù)的53.8%。日益增多的線路跳閘,不僅影響到設(shè)備的安全運行,也極大的影響到人們的日常的生產(chǎn)、生活。

二、雷電跳閘分析

表1:銅陵地區(qū)220kV線路雷擊故障情況統(tǒng)計表

銅陵電網(wǎng)輸電線路雷擊故障分析及對策

2000-2007年,銅陵220kV共發(fā)生8次雷擊跳閘,2006、2007年,雷擊跳閘率一直維持在0.514次/百千米·年,高于國網(wǎng)公司要求的0.315次/百千米·年。在歷次線路雷擊跳閘中,繞擊多發(fā)生在山區(qū)或桿塔較高的線路段;反擊主要是由接地電阻過大或雷電流太強等因素造成。結(jié)合歷次線路雷擊跳閘,由理論知識分析影響線路雷擊故障的具體因素:

1、近年來雷電活動逐年增強,線路雷擊故障也有所增多。表2雷電定位信息系統(tǒng)中銅陵地區(qū)雷電統(tǒng)計顯示,排除缺少數(shù)據(jù)的2006年,從2002至2007年,雷電數(shù)一直都在增加,可見銅陵地區(qū)雷電活動是在逐年增強的。全年雷電活動最強烈7、8月份,線路雷擊故障超過半數(shù)。

表2:安徽雷電定位信息系統(tǒng)銅陵地區(qū)參數(shù)統(tǒng)計表

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2、影響線路繞擊的因素。從造成220kV線路跳閘的雷擊類型來看,其中繞擊為62.5%,占絕大多數(shù)。國內(nèi)外普遍采用電氣幾何模型分析的繞擊跳閘,在電氣幾何模型分析中(見圖1),影響導(dǎo)線繞擊暴露弧BC的參數(shù)有保護角α、地面傾角、導(dǎo)地線對地距離,而影響導(dǎo)地線對地距離的有桿塔高度、地形等因素。故障統(tǒng)計中,故障桿塔高度超過35m的占80%,故障發(fā)生地點處于山坡或半山腰的占60%,可見在保護角確定的情況下,桿塔高度和地形是影響線路繞擊率的重要參數(shù)。

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圖1:輸電線路的電氣幾何模型

2.1保護角和桿塔高度。

保護角和桿塔高度是影響繞擊的重要參數(shù)。跟據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》L/T 620-1997規(guī)程的經(jīng)驗公式計算出不同桿塔高度的繞擊率隨保護角而變化的曲線見圖2,從圖中可以看到,在負保護角時,線路繞擊率接近零,而隨著保護角的變大,繞擊率顯著增大。圖中還顯示,桿塔高度越高,線路繞擊率也越高。

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圖2:繞擊率與線路保護角、桿塔高度之間關(guān)系

近年來,新投運的220kV線路同桿雙回路鼓型塔繞擊跳閘次數(shù)較多,該塔型中相保護角小于15度,保護角并不偏大。但由電氣幾何模型分析得知,導(dǎo)線的暴露弧受到避雷線和地面共同作用,由于鼓型塔塔身較高,中相導(dǎo)線離避雷線和地面距離較大,又在其他兩項導(dǎo)線外側(cè),使得避雷線和地面的屏蔽作用減弱,導(dǎo)線暴露弧增大,線路繞擊率升高。同屬該塔形的桂新2897線11號塔、桂庫2889線102號塔遭受繞擊跳閘的均為中相。


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