变电站雷害分析与防雷措施研究.doc

变电站雷害分析与防雷措施研究
摘要:广西属于亚热带季风气候区,全境雷电活动频繁,电网雷害问题一直较为严峻,因此有必要采取有效的措施来防止雷害事故的发生。本文针对防雷存在的漏洞进行分析,提出一些卓有成效的整改措施,仅供参考!
关键词:广西;雷害;防雷
中图分类号: :A 文章编号:

0 前言
广西属典型的亚热带季风气候区,南部沿海,西北多山,全境雷电活动整体频繁而强烈,同时又具有相对其他省份更为复杂的时空分布特性。例如,据广西雷电定位系统监测显示,2012年8月8日8时~9日10时,广西共发生闪电3413次。闪电区域主要集中在:百色、崇左、南宁、钦州、北海、防城港、玉林、贵港、来宾、梧州、桂林等地。根据统计,雷击事故占广西电网输电事故的65%,有的年份甚至更高。广西电网雷害问题一直较为严峻,输电线路雷击跳闸率居高不下,雷击跳闸成为威胁电网安全稳定运行的最主要、最突出的矛盾。
广西雷电探测分析系统自1999年投入运行至今,积累了海量的雷电监测数据。深入分析这些数据资料,对掌握广西全境雷电活动规律、指导广西电网的规划设计和设备的运行维护具有重大意义。


对于110 kV及以上电压等级的输电线路,直击雷是线路的主要危害。直击雷有反击和绕击两种形式。雷击造成输电线路事故一般有3种情况:
接地电阻超标,造成输电线路耐雷水平降低,此时雷击避雷线或塔顶,杆塔电位升高引起反击使线路跳闸;
接地电阻合格,但是由于雷电流太大,超过了线路设计的耐雷水平,此时雷击避雷线或塔顶,反击使线路跳闸;
雷绕击到线路,使线路跳闸。
运行经验证明,雷击发生在避雷线的档距中间,且与导线发生闪络引起跳闸的情况是极罕见的,可不予考虑。

大量的计算和运行情况表明,对于110~220 kV线路,绕击与反击均是危险的。若同杆三相或同杆两相同时发生雷击闪络,应分析为是反击闪络,因为绕击不可能造成多相同时闪络。若相邻杆塔非同一相同时雷击闪络,也应认为是反击闪络。
水平排列的导线,若中相发生雷击闪络,则一般认为是反击闪络,因为雷电直接击中导线的概率是很小的。反击和绕击的特点见表1。
表1反击和绕击的特点比较
比较项目反击绕击
雷电流
接地电阻
闪络基数与相数
地形特点
接地线夹大
一般100 kA以上
大一基多相或多基多相
地形因素影响不大
有烧伤痕迹小
一般20~30 kA
与接地电阻关系不大
基单相或相邻二基相同
山坡及山顶容易发生不一定有痕迹

(1)变压器高压侧安装的避雷器位置较远,且接地引下线较长,没有严格实施“三点共地”的接地方式。当从线路侵入的雷电过电压到达变压器高压侧,即使避雷器动作,作用到变压器上的过电压仍可能高于变压器冲击电压耐压值,使变压器发生击穿事故。
(2)变压器低压侧未装避雷器进行保护,不能有效防范“逆变换过电压”。当雷电波从10 kv 线路侵入,引起避雷器动作产生压降。该压降作用在低压绕组的中性点上,使中性点电位升高,低压线路相当于波阻抗接地。此时在中性点电位作用下,低压绕组流过较大的冲击电流,三相绕组中流过的冲击电