山西柳西35kV线路雷害事故分析及防雷保护研究-夏斌

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1、技术Technology摘要：本文对山西柳西110kV变电站35kV线路近几年雷击跳闸率居高不下的情况进行了仔细分析，认为线路频繁遭受雷害事故的主要原因为：中性点接地方式存在问题，未定期对避雷器进行合格试验导致避雷器老化严重和避雷装置的不合理使用，进线段保护措施不完善，线路存在绕击问题。根据现场试验和实际情况，提出更换线路老化的避雷器和拆除不适当的避雷装置，完善变电站进线段保护，确定正确的中性点接地方式和采用不对称避雷线保护可大大降低雷害事故的几率，提高矿区电网运行的安全可靠性。关键词：中性点接地方式；避雷器；不对称避

2、雷线；矿区电网山西柳西35kV线路雷害事故分析及防雷保护研究文

3、夏斌杨匀阳张雨夏娟娟防雷接地改造是十分必要的，本文通过段前6级杆塔装设35kV金属氧化物线路对线路防护现状进行认真地分析和研究，避雷器（型号为HY5WX-54/142）。西110kV变电站隶属于山西汾找出了其防雷措施上的不足，有针对性（2）2009年对35kV线路杆塔进行柳西煤电集团，为吕梁矿区的枢地提出了切实有效的改造措施，能够提接地电阻改造，并在某些进线段杆塔塔纽变电站，变电站8条35kV高其供电可靠性。顶装设有消雷器和避雷针。线路直供矿区。近年来，这

4、些出线多次1.2雷害事故概述1线路雷害情况和现场调研发生雷击跳闸和雷电流通过线路入侵变通过以上技术改造，线路耐雷水平电站的现象，造成包括主变压器在内的1.1线路基本情况有了一定程度的提高，但线路雷击跳闸多个重要电气设备损坏，引发多次停电柳西110kV变电站共8条35kV线路，依旧频繁，特别是近三年，共发生雷击事故，给企业带来了重大的损失。这对架空线路总长352.4km，另有37.8km电停电事故5起，其中两起重大雷击事故。于服务于煤炭产业的矿区电网极具危险缆线路。线路多采用4~5片瓷式双伞绝事故一：2010年7月，柳双

5、线3号性，因为其供电负荷主要是高瓦斯矿井，缘子（型号为XWP2-70）或4~5片普通杆塔落雷，线路避雷器无动作，同塔双供电可靠性直接关系到井下通风系统的瓷式单伞绝缘子（型号为XWP-100）。回线路同时跳闸且重合不成功，造成双运转，一旦发生雷害事故造成停电，通自投产运行后，线路多次遭受雷击，造柳矿停电17min。风系统停运，矿井内的瓦斯浓度会迅速成线路跳闸，绝缘子和一次设备损坏。事故二：2012年7月15日凌晨2上升，极易起火爆炸，不仅带来不可估线路先后主要进行过两次改造：点，柳林地区雷雨交加，柳西变电站柳量的经济损失

6、，而且还严重威胁到矿工（1）2007年对35kV线路全线架设贺35kV线路因雷击跳闸3次，35kV柳的生命安全。因此，对其35kV出线进行双避雷线，保护角约为15°，并在进线郭线路因雷击跳闸3次，35kV柳独线因DISTRIBUTION&UTILIZATION供用电51技术Technology通过对线路的现场勘查，我们发现A变电站在35kV线路进线段防雷保护措施A上存在一些问题，这也是线路近几年频44B繁发生雷害事故的原因。B2.2.1杆塔避雷针和消雷器引雷C4C从35kV线路防雷措施查看，有多条VACACBCC35k

7、V线路采用避雷针和消雷器作为线路的进线段防雷措施。避雷针的原理是利用其尖端效应使电场畸变，当上方有雷图1中性点开路、短路法测量电容电流图2塔上线路避雷器下方的动作计数器云时产生引雷作用，把雷电引向自身而对保护范围内的设备产生屏蔽保护。由[3-4]消雷器的消雷机理可知，消雷器的面积要达到上千平方米，且消雷器上安装有一定数量的尖端放电体才能产生较好的消雷效果。而从现场安装的伞状消雷器来看，其相对雷云面积来说是非常小的，但相对于单根避雷针来说更容易形成先导引雷。而35kV线路的绝缘水平雷击跳闸6次。6时22分，某35kV线通

8、过试验计算出变电站35kV系统电不高，如避雷针或消雷器把雷电引下，路进线段遭受雷击，线路避雷器无动作，容电流为17.8A。一方面会产生较高的塔顶电位将绝缘子雷电流未经衰减入侵变电站，1号主变串击穿，发生“反击”；另一方面雷电2雷害事故分析压器变比率差动，重瓦斯保护动作跳闸，放电时，导线上会产生过高的感应过电造成贺西矿，双柳矿大面积停电停风，2.1不合理的中性点接地方式压，在进线段内，离变电站过近，雷电矿下工作面瓦斯超限，最高瓦斯浓度达变电站35kV系统采取的是中性点不流得不到充分的衰减，则可能会对变电到4%。接地运行方

9、式，而根据我们现场的测量站主设备的绝缘构成威胁或造成事故，1.3现场测量试验数据可以看到，变电站35kV系统的电容如35kV柳双线3号塔就因为塔顶避雷针变电站35kV线路近几年线路跳闸率电流高达17.8A。从防雷角度讲，这是雷引雷而造成双回路导线同时跳闸。居高不下，但有关部门从未对其电容电击建弧率和雷击跳闸率高的一个主要原2.2.