35kv配网防雷自动保护系统技术分析

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1、L0WCARBoNW0RLD2013，l2能源·电力l35kV配网防雷自动保护系统技术分析孙谋文(国网六安市农电有限责任公司，安徽六安237000)【摘要]35kV电网的防雷措施在线路方面，即降低线路杆塔接地阻抗、使用可调过电压保护间隙对绝缘子的保护、使用可调过电压保护器与线路避雷器配合使用、优化中性点接地方式等，并通过绝缘子和保护间隙的伏秒特性试验以及线路耐雷水平计算，说明保护间隙的作用。【关键词】过电压保护装置；差异性保护；中性点；冲击【中图分类号】TM862【文献标识码】B【文章编号】2095—2066(2013)24—0117—021引言近年来，随着我国电

2、力行业的发展，电网规模的扩大，新技术的引用等。电缆线路越来越多的被使用，中性点不接地的方式的渐渐的不能满足于现运行的35kV电网此种运行方式的缺陷越来越突出。当电网发生单相接地故障后．极有可能因不能及时灭弧发展为相间短路事故。由于输电网是一个复杂网络。是由电阻、电感以及电容等基本元件构成。极易产生电磁振荡．比如电弧的熄灭与重燃将会导致强烈的电磁振荡．更严重的会产生持续时间较长的过渡过程过电压．这种过电压发图1雷击线路三种情况展到整个网络时最终会导致电网的中性点绝缘击穿．尤其是电由相邻杆塔入地网中的绝缘弱点，比如变压器中性点、电缆头以及避雷器等。雷直击变电站的事故也

3、分为两种情况：雷电直击变电站此这种情况下，接地电弧在电流过零时虽然能够短暂性设备，直接打坏变电站主设备，而是雷电击中站内避雷针，经的熄灭．但是接地电弧在电流峰值的附近将会复燃．从而形成避雷针泄放电流时．由于站内主网接地阻抗过高．导致地电位间歇性的电弧．从而发生弧光接地过电压．且过电压幅值一般升高．从而形成地电位反击损坏变电站设备。为3．5倍相电压甚至更高．可能会使单相短路接地故障发展由于35kV电网的绝缘水平对于直击雷过电压有了一定为相间短路故障，不仅会对电网中的绝缘弱点造成致命性的的预防作用．所以35kV线路直击雷过电压引起的故障所占比伤害．还会引起断电事故。例

4、约30％．但是当雷电直击无避雷线的线路时。绝缘子极易发2影响35kV电网的雷电过电压及现有防雷生闪络，从而引起雷击跳闸事故。另外对于合成绝缘子以及3措施片的普通绝缘子也会出现雷击炸裂现象。35kV电网在我国的分布范围很广．部分35kV线路距离(2)感应雷过电压较长．跨度较大，电网极易遭受雷击事故。对35kV电网构成威由于雷云一般带负电荷，一般情况下，在雷云放电之前，胁的雷电过电压有两种：①直击雷过电压：雷电直接击于线路其中的电荷会沿着先导通道移向地面，导致电力线路在雷电或直击变电站设备所引起的雷电过电压；②感应雷过电压：雷主放电开始之前，雷云中的负电荷沿先导通道向

5、地面运动，那电击与杆塔附近由电磁感应所引起的雷电过电压么雷云和先导通道之间将会形成一个电场。而电力线路恰恰35kV输电系统属于中压网络。该电压等级线路遭受雷击处于这个电场中。在电场力的作用下，线路导线中的正电荷向主要有三种情况：①直击雷过电压，雷电直接击中线路导线；靠近先导通道的导线出移动并聚集，那么导线中的负电荷则(感应过电压，雷击输电线路杆塔或线路附近建筑等，会在因向导线两端运动，最终注入大地。电容效应，会在输电线路中产生感应过电压；③反击过电压，335kV线路现有防雷措施的优化研究雷击避雷线，雷电流的泄放过程中，产生较高的地电位，从而3．1降低线路雷击跳闸率

6、的措施反击到线路中的反击过电压。见图1。35kV输电网的变电站遭根据上文分析雷击跳闸率的较高的原因来看．影响线路受的雷害可能来自两个方面：①雷电直击变电站的电气设备；雷击跳闸率的因素诸多．主要取决于输电线路的耐雷水平以(架空线路的感应雷过电压或直击雷过电压形成的雷电波侵及绝缘子的建孤率，所以降低35kV输电线路雷击跳闸率首先入变电站(也称侵入波)。要从提高线路的耐雷水平以及降低绝缘子建弧率两个方面进er"(1)直击雷过电压行优化三雷直击导线过电压分为两种情况：④当雷直接击于线路3．2架设避雷线提高线路耐雷水平呈杆塔或无避雷线线路的导线：(绕过避雷线而绕击于导线而由

7、于35kV电网的雷电过电压中有约70％的为感应过电引起导线出现过电压，使绝缘子串发生闪络。无避雷线线路这压当雷击避雷线或是雷击杆塔及附近产生的过电压时，由于6种情况比较容易发生，对于有避雷线线路虽然也可能发生，雷避雷线的引雷、屏蔽以及分流作用，可以有效的降低感应过电畴电比较不容易绕过避雷线而击于导线。当雷击杆塔塔顶时，雷压的大小．从而降低了塔顶电位．进而降低了绝缘子串两端的帮电流大部分经杆塔和接地电阻流入大地．小部分则经避雷线壁ll7能源·电力L0WCARBoNW0RLD2013，i2过电压，增强了线路的耐雷水平。降低了雷击跳闸率。当降低杆塔接地阻抗较为困难时，可

8、选择架设耦