220kv春凌甲线乙线差异化防雷改造技术与策略

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1、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。木文针对阳江地

2、X: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

3、为93,其中最大的年雷暴日超过120,雷电活动密度远远高山全国平均水平。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。木文通过对2014年7月12H220kV春凌甲线、春凌乙线雷击同跳故障的分析，找到了该线路

4、发牛.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，两冋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冋线路强送。13时38分，220kV春凌甲线强送成功；13吋40分，

5、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220RV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

6、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冇击穿痕迹(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、乙线为同塔双冋线路，架设双地线，其41号塔呼高42米，全高59.10米。绝缘子采用FXBW

7、4-220/100–2490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UOkA；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13.2Ω,低于设计要求的25&Omega；o(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。雷电定位系统査询结果，导致本次故障的雷电流高达-170kA,远人于线路设计说明书标注的反击耐雷水平极值-

8、llOkA。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：一间隙50%冲击雷电耐受电压；一架空地线对雷电流的分流系数，取值0.88;一接地电阻测量值，现场测量值13.2Ω；一杆塔塔身电感值，取值0.5μH/m;一架空地线平均高度，査图纸后计算取值为45.37米；一为电晕作用下对耦合系数k0的修正系数，取值为1.25;一地线对导线的耦合感应系数，经计算41号塔取值0.5021。由公式(1)计算表明，在接地电阻为13.2Ω的情况下，4

9、1号塔反击耐雷水平约为-116.9kA,是符合运行要求的。以正常运行情况下最容易受到雷击而放电的下相为计算对象，计算在-170kA和-1