雷电过电压下变电站开环点的运行研究.pdf

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1、技术与应用雷电过电压下变电站开环点的运行研究丁健(贵阳供电局，贵阳550002)摘要针对采用环网布置，开环运行的供电方式。分析变电站开环点，在雷电过电压下的运行情况。为确保开环点的安全运行，从设备和运行两个角度，提出防范措施，确保电网的安全可靠运行。关键词：雷电过电压；开环点；运行ResearchontheAnnuluS一0penPointFunctioninTransformerSubstationwhenThunderOvervoltageDingJian(GuiyangSouthPowerSupplyBureau

2、，Guiyang550002)AbstractAimthewayofpowersupplNthatroundarrangeandannulus—openfunction．Analyzetheconditionofannulus—openpointfunctionintransformersubstation，whenthunderovervoltage．Inordertoensuresafefunction，bringforwardtheforefendmeasures，byequipmentandfunction。K

3、eywords：thunderovervoltage；annulus—openpoint；function方式。例如对35kV变电站或10kV开闭所的供电，1引言也通常采用环网布置、开环运行的方式。电力系统在运行中，通常采用环网布置、开环本运行方式无疑提高了运行可靠性，但是在输运行的方式⋯。如图1所示，甲、乙各为220kV变电线遭到雷击等的情况下，雷电波向开环点传播时，电站，丙为1lOkV变电站。依据上述原则，丙变电开环点的绝缘水平就要受到严峻的考验。能否保证站的供电一般采用甲主供、乙备用的方式，或反之。开环点的正常运

4、行，就是十分值得关注的问题。在甲乙下面的论述中，将对输电线路及开环点承受雷电过电压的情况，进行分析。2输电线承受雷电过电压的种类及分析作用于输电线的雷电过电压分为：雷直击输电线、雷击于输电线杆塔塔顶或避雷线后反击于输电线、雷击于输电线路附近的地面后电磁场的激烈变化而产生的感应过电压三种情况。分析在不同情况图1ll0kV变电站典型的供电方案下雷电过电压水平，就能分析开环点的运行情况。在图l所示的方式下，甲．丙联络回路的1、2相关文献介绍雷击输电线杆塔的次数，占雷击号断路器在合闸位置。乙一丙联络回路的3号断路器输电线的比例

5、较小。并且雷击避雷线后，反击于输在合闸位置，4号断路器在热备用位置，丙变电站电线的概率偏低，故这两种情况在本文不作分析，的2、4号断路器备自投保护投入。在甲．丙联络线而仅讨论雷直击输电线和雷击输电线路附近地面的路出现故障，1、2断路器跳闸的情况下，丙变电站感应的过电压情况。110kV备自投保护动作，将处在热备用的4号断路2．1雷电过电压沿输电线的传播器合闸，恢复对丙变电站的供电。雷电过电压的典型波形如图2所示【4】。在35kV或1OkV系统，也通常会采用上述运行2011年第5期电鼍技贰I71技术与应用l2)雷击10kV

6、输电线时的绝缘子串的正冲击50％放电电压。010kV等级输电线普通绝缘子片数为l片。U5o％=100+84．5xm=100+84．5×1=l84。5kV从而得到10～l10kV电压等级输电线上雷击过电压能够沿输电线传播的峰值，见表1。表110．1l0k~电压等级输电线上l乜驻波形范刚：雷击过电压能够沿输电线传播的峰值O．1<"<20kls电压等级／kV1O35l】O<300~s雷击过电压沿输电线184传播的最大值／kV．5353．5691．5图2雷电过电压的典型波形2．2雷直击输电线2．3雷击输电线路附近地面的感应11

7、0kV电压等级的输电线一般全线装设避雷当雷击于输电线附近的地面时，会在输电线上线，35kV及以下电压等级的输电线则没有全线装设感应过电压。计算该过电压峰值的近似公式如下【】：避雷线。当输电线上承受大于绝缘子的雷电过电压Ug=25~I~hjS(2)时，就发生对地闪络。而当输电线上承受小于绝缘式中，，为雷电流峰值，单位kA。hd为输电线悬挂子的雷电过电压时，雷电过电压就沿输电线传播。的平均高度，单位为m；S为直接雷击点距输电线绝缘子的正极性雷电冲击闪络电压较负极性低【5J，的距离，单位为m；一般感应雷过电压的峰值可达所以输

8、电线对地闪络的条件为雷击过电压的峰值，300～400kV。大于输电线绝缘子正冲击50％放电电压0％。所以3雷电过电压沿输电线传播的波过程计算绝缘子串的正冲击50％放电电压，就可以推算在输电线上传播的雷击过电压的峰值。计算绝缘子当输电线上雷电过电压时，雷电波就沿输电线串的正冲击50％放电电压u5o％[21如式(1)所示，其向两侧传播