断路器雷击事故分析及防雷措施改进

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1、维普资讯http://www.cqvip.com喜胡2008年第27卷第1期断路器遭雷击损坏的事故分析及防雷措施改进朱胜龙叶剑涛李伟(安徽省电力科学研究院高压所230022)摘要介绍了三起多重雷击引起断路器损坏事故的过程和原因分析，并着重对事故中的几处疑点进行了讨论，最后提出了应改进的防雷措施以确保电网安全运行。关键词断路器多重雷击事故防范措施相灭弧室上部法兰处瓷群损坏约15cm，灭弧室尾1引言部瓷群与中间法兰之间有三处放电点及放电损伤情变电站的防雷保护主要是直击雷防护和雷电进况，灭弧室外瓷套上下有贯穿性放电痕迹；解体检波保护，220kV及以下电压等级的变电站雷电进查灭弧

2、室内部无异常情况。故障开关为阿海珐公司波的防护一般采用在母线及变压器绕组首端安装避FXT14F型单断口SF开关，其所在电网接线图如雷器进行保护。500kV变电站母线上不要求安装图1所示。避雷器(通常只在安装CVT的一相装有避雷器)，而线路末端安装的线路侧避雷器则兼起限制操作过电压的作用。220kV及以下的电压等级的线路，除了雷季会处在热备用状态的联络线的出线侧也安装了避雷器外，对其他在正常情况下运行的线路，则未考虑安装避雷器。安徽地区的雷电活动属中等频度，每年在40个雷电日左右。近年来有趋向严重的趋势，尤其是江南片城市如铜陵和黄山的山区强雷爆天气逐渐增多。近几年雷害事故明

3、显增加，2005年和2006年还发生了因为线路遭受多重雷击导致220kV和110kV线路断路器断口瓷套外闪从而使事故扩大图1宿州姬村变电站220kV侧故障断路器部分主接线图的严重事故。现对发生于2005年和2006年的三起(2)2006年8月24日受当时铜陵地区恶劣天同类事故的过程和原因做简单介绍和分析。气的影响，110kV朱金464线路B相遭受雷击形成瞬时接地故障，464开关成功开断故障电流后2事故情况简介(110kV开关均为三相联动操作)，尚处于热备用(1)2005年8月2日，宿州市城区及北部突发状态时，464线路C相再次遭受雷击(后据雷电信大范围雷电及暴雨天气，雷电

4、过程强烈，2点20息系统线路落雷查询统计，在故障前后的两分钟时分左右姬村220kv国姬2726线路遭受雷击，导致间内，464沿线共落雷59次)，造成464开关c相67塔c相绝缘子放电击穿形成单相接地，紧接着灭弧室瓷套外绝缘击穿。现场外观检查发现464开2726开关C相分闸。此后在开关重合闸整定时间关c相灭弧室上下法兰与瓷套的结合部位存在明800ms内(此时开关处于热备用状态)，2726线路显的放电痕迹，与灭弧室上法兰结合部位的瓷套大再次遭受雷击，雷电波沿线路侵入变电站，雷电过伞瓷裙破裂一片。灭弧室法兰放电部位附件的伞裙电压作用于2726开关C相断口，在过电压作用下釉质明显

5、烧损变色，灭弧室放电部位的法兰金属表2726开关c相断口外绝缘短路，发生贯穿性放电，面有明显烧熔现象；解体检查灭弧室内部无异常情母线避雷器动作。现场外观检查发现2726开关C况。故障开关为西门子公司3AP1FG型单断口SF·—-——47·—-——维普资讯http://www.cqvip.com与t{j2008年第27卷第1期断路器遭雷击损坏的事故分析及防雷措施改进开关，其所在电网接线图如图2所示。3事故原因及分析旁母这三起断路器外闪事故均发生在雷雨天气，可以断定事故的直接原因为雷击线路。初步分析认为，事故原因是：①事故地区处于雷电多发区。②虽然自1995年起对电网逐年进行

6、调爬(加大爬距)，线路和变电站的绝缘水平相对而言已有提高，II母但断路器断口的耐雷水平并未提高，而正常运行的I母线路侧开关的外侧亦未安装避雷器。③当第一次雷击故障时，故障线路的断路器正常开断，220kV断路器故障相或110kV断路器三相处于断开状态，但母线工频电源电压仍施加在灭弧室的一端。此时图2铜陵朱村变电站110kV侧故障断路器部分主接线图若在断路器重合闸无电流间隙时间内，220kV线(3)2006年9月5日黄山地区雷雨交加，10路故障相或110kV线路任何一相再次遭受雷击，时49分43秒062毫秒，万岩921线路遭雷击(后雷电波除正常的衰减外将沿线路传输至断路器的线

7、查找故障点发现万岩921线路31塔B相绝缘子自路侧，由于断路器在热备用状态，断路器外侧对于爆一片，其他相无雷击闪络痕迹；32塔A相整串雷电侵入波来说处于无保护状态，母线避雷器也无有明显的雷击闪烙痕迹，B、C两相有2片雷击闪法保护。根据行波理论，幅值为u的无限长直角烙痕迹)，921断路器动作跳闸(故障为ABC三相电压波沿线路z向线路z：传播(见图4)，当u。且重合闸未投)，10时51分56秒724毫秒万岩到达A点时将发生折射，折射电压u：自A点继续921线路再次遭受雷击，此时921断路器在热备用在z上传播，而在z上同时出现反方向