一起 500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障分析

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500kV输电线路雷击跳闸原因分析及防范措施

500kV输电线路雷击跳闸原因分析及防范措施【摘要】500KV超高电压输电线路的跳闸情况较多，大部分地区的跳闸原因占百分之三十以上来自于雷击。

供电企业针对雷击跳闸做出了一系列的措施，其中包括加强线路外绝缘水平、减小避雷线保护角和较小杆塔接地电阻等，500KV输电线路得到一定的防雷性能保障。

本文就500输电线路存在的相关问题和雷击跳闸的特征进行分析，提出预防雷击跳闸的措施，讨论500KV输电线雷击跳闸的情况。

【关键词】500KV输电线路；雷击跳闸；防雷措施500KV输电线路是电力运行的重要环节，高压输电线路均配置自动闸系统，线路面临外界干扰时，为了保证不造成严重的事故时，自动闸会主动跳闸。

输电线路跳闸直接导致电力输送，致使社会的生产活动和人民的生活受到严重影响。

为使500KV输电线路安全可靠的运行的同时，输电线路的跳闸率是供电企业和线路管理单位的主要解决对象。

一、500KV输电线路的雷击跳闸据不完全统计，我国重庆的500KV输电线路在2004年到2007年之间由于雷击而导致的跳闸次数达27次之多，占总跳闸次数的90%以上；而保定供电企业的500KV输电线路上，雷击造成的跳闸占总跳闸次数的34%左右。

我国东北地区的丰徐一线，丰徐二线、元董一线和辽宁线，雷击造成跳闸占总跳闸次数的54.1%左右。

（一）复杂的地域环境超高电压输电线路一般是超长距离输电，线路所经地理位置相当复杂，要应对各地区的复杂多变的气候环境。

例如我国500KV输电线路的源安双回四线，经过易县、涞县、涞源县等多个山区县，地形差距相当大，海拔落差过大，一条线路最好到达海拔2000M以上，最低至800M以下。

其经过地区的气候差距也相当大，某些地区落雷数量过多，这些地区就必须要有针对性。

（二）雷击种类雷击是主要危害500KV输电线路正常运行的罪魁祸首之一，而直雷击对输电线路造成严重危害。

它分为绕击雷和反击雷两种。

反击雷的雷电流幅值一般在100KV以上，接地电阻值较大，呈现一基多项或者多基多项的闪络基数和相数，不受地形的影响。

500kV变压器典型雷击故障分析及对策

００６４１．５８５６．５３
５．５９９＿３３２４１８．４７２９６பைடு நூலகம்１．６１
２ｏ（）９－０８ — ２３２５４９．６１２ＯＯ９ — ０８ — ２３３２７７．４８
８８１．１７８３１．６５８７２．３９８４４－２６
４．４８７．６５９９０＿３９１０８１．１６
Ｏ．８９１．２６７１．６２９５．６６
Ｏ．２２Ｏ．４２７１４．９６９２８．２６
事故重演。
本体的角钢因震动脱开，本体发生少量位移。ｃ相重瓦斯、压力释放动作。进一步检查发现主变Ｃ相
２２０ｋＶ侧避雷器动作一次，对应Ｃ相２２０ｋＶ出线对侧的２２０ｋＶＳ１Ｍ号母线Ｃ相避雷器动作一次。
第３２卷第１期
２０１３年２月
红水河
ＨｏｎｇＳｈｕｉＲｉｖｅｒ
Ｖ０Ｉ．３２．Ｎｏ．１
Ｆｅｂ．２０１３
５００ｋＶ变压器典型雷击故障分析及对策
彭定平
（中国南方电网超高压输电公司百色局，广西百色
瞬间过电压，造成高压末端出头和中压首端出头两部位同时发生放电，并引发夹件对油箱的放电。事故发生时变电站附近为雷雨天气，且在故障后的检

500kv输电线路雷电绕击事故分析及预防措施

500kv输电线路雷电绕击事故分析及预防措施随着现代社会发展的迅速，能源运输已成为现代社会经济发展不可或缺的组成部分。

500千伏（以下简称kv）输电线路是输电系统中重要的一环，是一种安全可靠、稳定性强、流量大的大型高压电力输送线路。

然而，由于输配电线路以及工程标准的不完善，经常会发生雷电绕击事故，给人们生活带来严重的危害，因此，研究和分析500kv 输电线路雷电绕击事故，找出预防其发生的措施，非常重要。

一、500kv输电线路雷电绕击事故的特点及危害1、500kv输电线路雷电绕击事故特点500kV输电线路雷电绕击事故是指雷电绕击发生时，由于高压电磁感应作用和雷电电压感应作用，引起500kV输电线路内绝缘容量明显低于正常值，从而引起相应设备烧损，或者直接损坏塔杆、拉线等电力设施，导致500kV输电线路失效，或者500kV输电线路及其配套设备损坏，从而成为500kV输电线路雷电绕击事故。

2、雷电绕击事故所带来的危害雷电绕击事故既可能直接造成电力设备损坏或烧毁，也可能间接引起500kV输电线路的失效，从而影响电网的安全运行，造成范围内电网停电，并可能给大众生活带来一定的危害。

二、500kV输电线路雷电绕击事故发生原因1、输电线路设计上存在缺陷500kV输电线路的设计是基于输电线路的传输电流、电压、电磁场及绝缘层的参数，但由于当时的技术水平及材料的种类和质量的限制，施工时往往会出现设计、架设和护罩等不合理的现象，这些都有可能引起500kV输电线路的雷电绕击事故的发生。

2、绝缘水平不高500kV输电线路的绝缘水平是影响其安全运行的关键因素之一，这主要依赖于绝缘材料及其加工技术。

由于绝缘材料本身的限制，以及技术水平及护罩施工质量的不同，绝缘水平往往无法令人满意，导致500kV输电线路过载、过流或雷电绕击事故经常发生。

三、500kV输电线路雷电绕击事故的预防措施1、优化输电线路设计为了防止500kV输电线路雷电绕击事故的发生，应优化输电线路的设计，尽可能采用新型塔架、新型绝缘材料和高强度护罩等，使用抗雷技术，如隧道技术等，可有效降低雷电绕击时的磁场和电压的强度，从而降低500kV输电线路雷电绕击事故的发生几率。

一起500kV变电站避雷器雷击事故的分析及处理

文章编号:１００４－２８９Ｘ(２０２２)０６－０１１５－０４一起５００ｋＶ变电站避雷器雷击事故的分析及处理胡朝力１ꎬ李伟琦２ꎬ周刚３ꎬ邢旭亮３ꎬ田烨杰２ꎬ赵旭州３(１国网浙江省电力有限公司平湖市供电公司ꎬ浙江㊀平湖㊀３１４２００ꎻ２国网浙江省电力有限公司嘉善供电公司ꎬ浙江㊀嘉善㊀３１４１００ꎻ３国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司ꎬ浙江㊀嘉兴㊀３１４０００)摘㊀要:本文分析了一起某５００ｋＶ变电站某出线间隔因雷击Ｃ相跳闸且重合闸失败造成的避雷器事故ꎮ通过现场检查ꎬ获取了一次设备检查㊁二次设备保护信息的记录ꎬ并结合后续的避雷器试验及异常相避雷器解体检查情况ꎬ发现避雷器绝缘筒内外表面㊁瓷套内壁均无闪络情况ꎬ多重雷电回击造成避雷器内电阻片受损ꎬ并在重合闸的作用下进一步崩溃ꎮ通过此次多重雷击事故造成的避雷器事故ꎬ结合变电站避雷器的常见故障情况ꎬ提出了优化设计采购㊁增设在线监测㊁做好防污清洁㊁加强技术管理㊁建立定期运维检查事项清单的措施建议ꎬ针对日后此类避雷器事故防范和处理有一定参考价值ꎮ关键词:５００ｋＶ变电站ꎻ重合闸ꎻ多重雷击事故ꎻ事故防范中图分类号:ＴＭ６３㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ＢＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅＡｒｒｅｓｔｅｒＳｔｒｕｃｋｂｙＬｉｇｈｔｎｉｎｇｆｏｒａ５００ｋＶＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＨＵＣｈａｏ￣ｌｉ１ꎬＬＩＷｅｉ￣ｑｉ２ꎬＺＨＯＵＧａｎｇ３ꎬＸＩＮＧＸｕ￣ｌｉａｎｇ３ꎬＴＩＡＮＹｅ￣ｊｉｅ２ꎬＺＨＡＯＸｕ￣ｚｈｏｕ３(１ＰｉｎｇｈｕＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙꎬＰｉｎｇｈｕ３１４１００ꎬＣｈｉｎａꎻ２ＪｉａｓｈａｎＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙꎬＪｉａｓｈａｎ３１４０００ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＪｉａｘｉｎｇＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙꎬＪｉａｘｉｎｇ３１４０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓａｎａｒｒｅｓｔｅｒａｃｃｉｄｅｎｔｃａｕｓｅｄｂｙｌｉｇｈｔｎｉｎｇｓｔｒｏｋｉｎｇＣｐｈａｓｅｔｒｉｐａｎｄｒｅｃｌｏｓｉｎｇｄｅｆｅａｔｆｏｒｓｏｍｅｏｕｔｌｅｔｇａｐｓｉｎａｃｅｒｔａｉｎ５００ｋＶｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ.Ｂｙｆｉｅｌｄｃｈｅｃｋꎬｇｅｔｔｈｅｒｅｃｏｒｄｓｏｆｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｈｅｃｋａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｈｅｃｋａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ.Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｆｏｌｌｏｗ￣ｕｐａｒｒｅｓｔｅｒｔｅｓｔａｎｄｔｈｅｃｈｅｃｋｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆａｂｎｏｒｍａｌｐｈａｓｅａｒｒｅｓｔｅｒｂｒｅａｋｕｐｔｏｆｉｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｍａｌ￣ｅｘｔｅｒｎａｌｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅａｒｒｅｓｔｅｒｉｎｓｕｌａｔｏｒｔｕｂｌｅａｎｄｉｎｓｕｌａｔｏｒｉｎｗａｌｌｂｅｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｆｌａｓｈｏｖｅｒｐｈｅｎｏｍｅｎｏｒ.Ｍｕｌｔｉｐｌｅｔｈｕｎｄｅｒａｎｄｌｉｇｈｔｎｉｎｇｃｏｕｎｔｅｒａｔｔａｃｋｍａｋｅｓｉｎｔｅｒｎａｌｒｅｓｉｓｔｏｒｄｉｓｃｏｆｔｈｅａｒｒｅｓｔｅｒｄａｍａｇｅｄａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｂｒｅａｋｓｄｏｗｎｕｎｄｅｒｒｅｃｌｏｓｉｎｇａｃｔｉｏｎ.Ｔｈｅｐａｐｅｒꎬｂｙｔｈｅａｒ￣ｒｅｓｔｅｒａｃｃｉｄｅｎｔｃａｕｓｅｄｂｙｍｕｌｔｉｐｌｅｔｈｕｎｄｅｒａｎｄｌｉｇｈｔｎｉｎｇｆｏｒｔｈｉｓｔｉｍｅｔｏｃｏｍｂｉｎｅｃｏｍｍｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｕｂｓｔａ￣ｔｉｏｎａｒｒｅｓｔｅｒꎬｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｐｕｒｃｈａｓｅꎬｉｎｃｒｅａｓｅｓｏｎ￣ｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇꎬｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｍａｎａｇｅ￣ｍｅｎｔａｎｄｓｅｔｓｕｐｍｅａｓｕｒｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｏｆｐｅｒｉｏｄｉｃｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ.Ｉｔｗｉｌｌｂｅｏｆｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｆｏｒｆｕｔｕｒｅａｒｒｅｓｔｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:５００ｋＶｓｕｂｓｔａｔｉｏｎꎻｒｅｄｏｓｉｎｇꎻｍｕｌｔｉｐｌｅｔｈｕｎｄｅｒａｎｄｌｉｇｈｔｎｉｎｇａｃｃｉｄｅｎｔꎻａｃｃｉｄｅｎｔｐｒｅｃａｕｔｉｏｎ１㊀引言随着社会发展ꎬ人类活动的进行ꎬ全球碳排放的增加ꎬ导致全球气候变化更加剧烈ꎮ近些年由于极端天气影响ꎬ全球范围内均发生了几起较大的电网事故ꎮ㊀㊀５００ｋＶ变电站是指最高电压等级为５００ｋＶ的变电站ꎬ其输入电能和输出电能的电压分一般为５００ｋＶ和２２０ｋＶꎮ５００ｋＶ变电站作为我国电力网络的主力构架和系统联络点ꎬ其安全稳定运行对居民日常生活及工业生产影响重大ꎮ近些年我国南方频频遭受极端天气ꎬ其中冰冻及雷击的影响对电力系统的输电及变电业务影响较大ꎮ其中避雷器事故频繁出现ꎬ常见避雷器故障有避雷器接地体断裂㊁避雷器外部绝缘瓷套受外力破坏引起破损㊁外部条件导致避雷器内部元器件受潮㊁阀片等零件设备的老化㊁避雷器受到过电压等外力冲击导致瞬间电流量过大等原因ꎮ㊀㊀本文通过分析一起５００ｋＶ变电站的某出线间隔出现Ｃ相跳闸且重合闸ꎬ造成的避雷器异常情况ꎮ通过对现场设备运行记录的分析ꎬ结合现场一次设备㊁二次信息及后续解体情况的分析检查ꎬ对本次避雷器异常情况做了定性分析ꎬ并结合避雷器常见的故障类型情况ꎬ对后续变电站运行维护提出了具体的优化方案和改进措施建议ꎮ２㊀事件概况㊀㊀当日ꎬ５００千伏变电站４８１４线间隔出现Ｃ相跳闸ꎬ重合闸失败ꎮ保护正确动作ꎬ第一次故障电流有效值４６ｋＡꎬ重合后的第二次故障电流有效值４６２ｋＡꎮ现场检查确认变电站４８１４线避雷器Ｃ相异常ꎮ㊀㊀异常发生时站内无工作ꎬ现场多云天气ꎬ部分线路廊道内雷雨天气ꎬ５００千伏变电站４８１４线避雷器由西安某公司生产ꎬ避雷器型号Ｙ２０Ｗ５－４２０/１０４６Ｗꎬ于２０１６年５月投运ꎮ异常发生前ꎬ该变电站５００千伏设备均正常运行ꎬ运行方式如图１所示ꎮ图１㊀异常前的５００千伏变电站设备运行方式图３㊀设备状况与现场处置３１㊀设备状况㊀㊀４８１４线避雷器投运至今带电检测㊁停电检修及日常巡视均未发现异常ꎬ具体如下:㊀㊀(１)带电检测试验数据㊀㊀最近一次带电检测时间２０２１年２月ꎬ采用ＡＩ－６１０６型氧化锌避雷器带电检测仪对４８１４线避雷器进行带电检测ꎬ检测数据无异常ꎮ㊀㊀(２)停电检修试验数据㊀㊀该避雷器于２０１６年５月投运ꎬ交接试验数据满足规程要求ꎮ最近一次检修时间为２０１７年１０月ꎬ停电试验数据未见异常ꎮ㊀㊀(３)例行巡视情况㊀㊀最近一次机器人巡视ꎬ４８１４线三相避雷器表计数据均正常ꎬ外观检查均无异常ꎮ４８１４线三相避雷器红外测温结果及避雷器外观均无异常ꎮ３２㊀现场处置情况㊀㊀６月８日１５时３４分４２秒ꎬ５００千伏４８１４线Ｃ相跳闸ꎬ重合失败ꎮ㊀㊀６月８日１５时４０分ꎬ主站通过工业视频发现疑似回浦变避雷器异常ꎮ㊀㊀６月８日１５时４１分ꎬ浙江公司立即启动应急响应ꎬ组织开展一二次设备检查ꎮ㊀㊀６月８日１５时４３分ꎬ现场检查发现４８１４线Ｃ相避雷器异常ꎮ㊀㊀６月８日１６时４６分ꎬ浙江公司第一批应急及管理人员陆续抵达现场ꎬ组织现场开展异常检查及处置工作ꎮ㊀㊀６月８日１９时２１分ꎬ４８１４线改线路检修ꎮ㊀㊀６月８日２１时１６分ꎬ华东网调许可４８１４线避雷器抢修工作ꎮ㊀㊀６月８日２１时２５分ꎬ现场抢修工作开始ꎬ开展４８１４线三相避雷器更换ꎬ４０２２㊁４０２３断路器分解物检测㊁线路压变常规试验及检查㊁间隔内引下线检查㊁异常后主变油色谱检测ꎮ㊀㊀６月９日７时４０分ꎬ现场抢修和检查工作全部完毕ꎮ㊀㊀６月９日１４时２７分ꎬ４８１４线复役操作结束ꎬ情况正常ꎮ４㊀现场设备检查分析４１㊀一次设备检查情况㊀㊀(１)一次设备检查㊀㊀现场检查发现４８１４线Ｃ相避雷器泄露电流表损坏ꎬ各节瓷瓶表面有明显黑色物质喷灼痕迹ꎬ三节避雷器喷口挡板全部脱落ꎮ４０２２㊁４０２３间隔是ＨＧＩＳ设备ꎬ现场对间隔内气室分解物测试无异常ꎬ其余设备检查无异常ꎮ６月９日晚拆除避雷器时ꎬ发现避雷器底座大支柱瓷瓶已断裂ꎮ４２㊀二次信息检查㊀㊀(１)保护动作情况㊀㊀４８１４线路第一套线路保护南瑞继保ＰＣＳ－９３１ꎬ第二套线路保护北京四方公司设备ꎬ４０２２㊁４０２３开关保护均为许继公司生产ꎮ故障时保护装置录波记录的保护动作时刻如表１所示ꎮ表１㊀保护动作情况时间(ｓ)动作情况３８８６１４０２３㊁４０２２开关保护启动３８８６３４８１４线路第一套线路保护启动３８８６４４８１４线路第二套线路保护启动３８８８０４８１４线路第一套线路保护纵联差动保护动作３８８８３４８１４线路第二套线路保护纵联差动保护动作３８９１４４０２２沟通三跳动作３８９２２４０２３瞬时跟跳Ｃ相４０２５４４０２３保护Ｃ相重合闸动作４０３４２４８１４线第一套线路保护纵联差动㊁距离后加速动作４０３６５４８１４线第二套线路保护纵联差动㊁闭锁重合闸动作４０３６６４８１４线第二套线路保护接地距离Ｉ段动作４０３７１４８１４线第一套线路保护接地距离Ｉ段动作４０３７４４０２３沟通三跳动作㊀㊀(２)故障录波器检查情况㊀㊀根据保护动作行为及录波分析ꎬ第一次故障Ｃ相故障ꎬ最大故障电流１１５Ａ(一次电流４６ｋＡ)ꎬ故障电流持续时间约５ｍｓꎬ线路保护差动动作跳开４０２２开关三相(重合闸停用)ꎬ跳开４０２３开关Ｃ相并启动重合闸ꎮ１３９４ｍｓ后４８１４线开关Ｃ相重合ꎬ两套线路保护差动㊁距离后加速动作ꎬ跳开开关三相ꎬ第二次故障时最大故障电流１１５５Ａ(一次电流４６２ｋＡ)ꎮ图２㊀故障录波图㊀㊀Ｃ相线路跳闸后ꎬ在线路上仍监测到多次过电压波形ꎮ过电压峰值时刻与线路雷电定位系统统计的雷电回击时刻高度一致ꎮ４３㊀解体检查情况㊀㊀(１)避雷器试验结果㊀㊀对４８１４线Ａ㊁Ｂ相三节避雷器开展了整只直流㊁工频㊁局放㊁密封性试验ꎻ随机抽取电阻片进行大电流冲击耐受(５片)㊁２ｍｓ方波冲击电流耐受(１２片)㊁动作负载试验(６片)ꎬ全部试验均通过ꎬ未见异常ꎮ㊀㊀(２)异常相避雷器解体检查情况㊀㊀外观上检查ꎬ三节避雷器元件瓷套表面没有发现外闪的痕迹ꎬ瓷件和法兰完好ꎬ上下压力释放装置动作ꎬ上下压力释放装置附近有喷弧痕迹ꎮ㊀㊀上节避雷器元件解体检查情况ꎬ对上下盖板㊁密封圈进行了检查ꎮ经检查ꎬ密封状况良好ꎬ主密封圈内侧无锈蚀现象ꎮ整个芯体中电阻片均破裂ꎬ部分铝垫块有烧熔的痕迹ꎬ上部分电阻片和绝缘筒受高温粘连一起ꎮ电阻片均破裂ꎬ破裂的形式有环裂㊁炸裂ꎮ电阻片侧面绝缘釉被高温作用变黑ꎬ部分电阻片侧面有沿面烧痕ꎮ绝缘筒内外表面无闪络痕迹ꎬ均有黑色附着物ꎬ绝缘筒上部分受高温作用玻璃丝松散脱落ꎮ绝缘杆表面有黑色附着物ꎬ受高温作用部分玻璃丝裸露ꎬ如图３所示ꎮ图３㊀上节避雷器端部及内部情况㊀㊀中节避雷器元件解体检查情况ꎬ对上下盖板㊁密封圈进行了检查ꎬ密封状况良好ꎬ主密封圈内侧无锈蚀现象ꎮ整个芯体中电阻片均破裂ꎬ部分铝垫块有烧熔的痕迹ꎬ上部分电阻片和绝缘筒受高温粘连一起ꎬ现象与上节避雷器一致ꎮ阻片经检查发现均破裂ꎮ电阻片侧面绝缘釉被高温作用变黑ꎬ部分电阻片侧面有沿面烧痕ꎮ绝缘筒内外表面无闪络痕迹ꎬ均有黑色附着物ꎬ绝缘筒上部分受高温作用玻璃丝松散脱落ꎬ如图４所示ꎮ㊀㊀下节避雷器元件解体检查情况ꎬ对上下盖板㊁密封圈进行了检查ꎮ经检查ꎬ密封状况良好ꎬ主密封圈内侧无锈蚀现象ꎮ整个芯体中电阻片均破裂ꎬ部分铝垫块有烧熔的痕迹ꎬ电阻片和绝缘筒受高温粘连一起ꎬ绝缘筒已无法正常抽离ꎮ绝缘筒内外表面无闪络痕迹ꎬ均有黑色附着物ꎬ绝缘筒有三处环裂ꎮ绝缘杆表面有黑色附着物ꎬ受高温作用部分玻璃丝裸露ꎮ下节避雷器元件整体损坏情况最严重的ꎮ图４㊀中节避雷器密封状况及芯体５㊀事故原因分析㊀㊀经对异常避雷器三节元件的解体检查ꎬ避雷器元件内部无受潮痕迹ꎬ可排除因受潮引起异常的可能性ꎮ绝缘筒内外表面无闪络痕迹ꎬ瓷套内壁无闪络痕迹ꎬ可排除沿面闪络的可能性ꎮ芯棒局部检查ꎬ未见闪络痕迹ꎮ从电阻片的整体破裂情况看ꎬ可排除由单一或局部电阻片缺陷造成的异常可能性ꎬ其损坏现象更符合注入能量过大造成避雷器损坏的特征ꎮ异常原因可能是:㊀㊀一是线路雷击跳闸后ꎬ线路遭受多重雷电回击ꎬ避雷器吸收能量超过额定值(２５ＭＪ)ꎬ造成避雷器内部电阻片热崩溃开裂ꎬ呈现短路状态ꎬ导致重合闸失败ꎮ㊀㊀二是避雷器绝缘性能逐步丧失引发第一次线路跳闸ꎬ在雷电回击作用下ꎬ避雷器绝缘性能快速劣化ꎬ在开关重合闸冲击下内部阀片全部热崩溃开裂ꎮ６㊀对策及处理措施㊀㊀５００ｋＶ变电站中的避雷器对保护主要设备及系统的安全稳定运行起到重要作用ꎮ从本次雷器受到过电压等外力冲击导致瞬间电流量过大ꎬ吸能过量的故障吸取教训ꎬ为保证变电站的安全运行及时发现处理避雷器故障ꎬ现从以下五个方面入手:㊀㊀(１)优化设计采购㊀㊀从工程设计之初就对避雷器容量的选取留有足够余量ꎬ电建采购时应选择有先进生产工艺生产厂家ꎬ产品经得起长期市场检验的且具有完善的检测手段厂家的产品ꎮ㊀㊀(２)增设在线监测㊀㊀结合地方气候数据分析ꎬ增加在线监测仪ꎬ加强对雷雨天气后的在线监测仪的巡视频率ꎮ㊀㊀(３)做好防污清洁㊀㊀对变电站的避雷器制定好定期的清扫和防污计划ꎬ同时也可以在设计之初采用防污瓷套型避雷器ꎮ㊀㊀(４)加强技术管理㊀㊀加强对变电站的避雷器技术管理ꎮ对所有运行或者采购过的避雷器建立技术档案ꎬ对出厂报告㊁定期测试报告及在线监测的运行数据建立在线的技术档案库ꎬ方便查询及日常分析维护ꎮ㊀㊀(５)建立定期运维检查事项清单㊀㊀加强对避雷器进行巡视维护的检查项目管理ꎬ做到逐项检查ꎬ对以往存在常见的潜在故障点进行全覆盖检查ꎮ７㊀结束语㊀㊀本文针对此次５００ｋＶ变电站的避雷器受到多重雷击的特殊情况ꎬ通过一次㊁二次检查以及解体实验检查ꎬ分析了本次避雷器异常情况的具体过程和成因ꎮ随着近些年气候变化ꎬ一些极端气候天气出现的可能性增大ꎬ变电站遭受雷击的情况也不断增多ꎬ５００ｋＶ作为电力系统的枢纽节点ꎬ保证其安全稳定运行十分重要ꎮ所以本文针对避雷器常见的故障情况ꎬ提出了五个方面的建议措施ꎬ以便更好的防范和杜绝此类避雷器异常情况ꎬ进一步保证了变电站的平稳正常运行ꎬ提高电网系统的稳定性ꎮ参考文献[１]㊀蔡福禄ꎬ张宇ꎬ杨怀明.１１０ｋＶ金属氧化物避雷器预防性试验及常见故障分析[Ｊ].云南水力发电ꎬ２０２１ꎬ３７(９):６２－６４.[２]㊀周艳青ꎬ谌阳.５００ｋＶ某变电站雷电侵入波过电压计算[Ｊ].电气技术ꎬ２０２１ꎬ２２(３):１０４－１０８.[３]㊀谷定燮ꎬ修木洪ꎬ戴敏ꎬ周沛洪.１０００ｋＶＧＩＳ变电所ＶＦＴＯ特性研究[Ｊ].高电压技术ꎬ２００７(１１):２７－３２.[４]㊀刘宇.探讨５００ｋＶ变电站变电运行中的故障分析和处理技巧[Ｊ].电力设备管理ꎬ２０２０(１２):３１－３２＋５９.收稿日期:２０２２－０４－０６作者简介:胡朝力(１９７３.１－５)ꎬ男ꎬ浙江嘉兴人ꎬ助理工程师ꎬ主要从事变电运维方面的工作ꎻ李伟琦(１９９６.１０－)ꎬ男ꎬ河南周口人ꎬ助理工程师ꎬ主要从事变电运检方面的研究ꎻ周刚(１９６６.１１－)ꎬ男ꎬ浙江湖州人ꎬ本科ꎬ高级工程师ꎬ高级技师ꎬ主要从事电网运检方面的研究ꎮ。

一起500kV线路雷击故障原因分析与处理

一起500kV线路雷击故障原因分析与处理一. 故障概况（1）故障概况2012年5月29日12：8：58，某500kV线路（以下称线路1）两套主保护动作，A，C相跳闸，重合闸未动作。

几乎同时，同一通道另500kV线路（以下称线路2）两套主保护动作，A，C相跳闸，重合闸未动作。

故障发生时，气象部门提供监测数据表明：天气为阴天，气温约20℃，南风，风力2.8m/s，降水量为0.1mm。

但了解故障区段附近群众及护线员得知，故障时段有雷雨天气。

（2）故障录波情况线路1两端变电站保护动作显示，A相一次最大电流为5.34kA，8.84kA；C 相一次最大电流为5.11kA，7.96kA，故障持续时间约45ms。

线路2两端变电站保护动作显示，A相一次最大电流为5.81kA，8.56kA；C相一次最大电流为5.77kA，8.47kA，故障持续时间约60ms。

表明两条线路跳闸时间几乎同时，且持续时间短。

（3）雷电监测情况查询雷电定位系统监测数据，故障时间点前后1h内，线路周边10km范围内有6次落雷活动记录。

其中12：08：58 有3次落雷，分别为负极性31.9kA，距离线路约5km；负极性109.1kA，距离线路约9 km；正极性557.6kA，距离线路约5 km，如图1所示。

分析判断该雷电活动与线路跳闸有着必然联系。

图1 故障时段雷电监测情况二. 故障点情况（1）故障点情况线路运维单位故障巡线发现，线路1上304号塔A相大号侧左侧耐张串绝缘子导线侧第1-3片绝缘子及铁塔侧球头金具上有放电痕迹。

C相跳线串小号侧1m 处引流线、跳线串绝缘子及对应水平位置铁塔主材上有放电痕迹，如图2所示。

图2 线路1上304号塔C相引流线放电痕迹线路2上322号塔（距离线路1上304号塔大号侧约1.7km）A相（左相）、C相（右相）跳线串铁塔侧球头金具、绝缘子及导线线夹附近的导线均有放电痕迹；如图3-5所示。

图3 线路2上322号塔A相跳线线夹放电痕迹图4 线路2上322号塔C相跳线绝缘子放电痕迹图5 线路2上322号塔A，C相放电通道示意（2）线路参数线路1、线路2均为常规型线路，导线采用四分裂LGJ-400/35型钢芯铝绞线，每相导线四分裂，四根导线呈正方形布置，分裂间距为450mm，全线架设双地线。

500kV超高压输电线路雷击跳闸原因分析及处理措施

Ｖｏ．０ＮＯ５１３．
ｏｃ．Ｏ１１ｔ２
河北电力技术
ＨＥＢＥＩＥＬＥＣＴＲＩＰＣＯＷＥＲ
第３０卷第５期
２１年１０１Ｏ月
５０ｋ０Ｖ超高压输电线路雷击跳闸原因分析及处理措施
ＣａｓａｙｉｎｔｌｍｅｔＭｅｓｒｓｆｒＬｉｈｎｎｒｅＴｉｆｕｅＡｎｌｓｓａｄＳｅｔｅｎａｕｅｏｇｔｉｇＳｔｉｒｏｋｐ
Ｎ４２７铁塔及线路周围没有发现雷击的痕迹，此ｈｎｎｒｔｃｉｎｗｏｋｒｎｍｉｓｉｉｔｉｇｐｏｅｔｒ．ｏｎｇｏＫｅｒｓＥＨＶ；ｒｎｍｉｓｎｌｅ；ｉｈｎｎｔｉｅｔｉｙｗｏｄ：ｔａｓｓｉｎｓｌｔｉｇｓｒ；ｒｏｉｇｋｐ
２原因分析
２１故障点设备情况．
２００８年３月对侯北线山区段铁塔接地电阻进行
压输变电分公司负责运行区段长８．１ｍ，有铁０８０ｋ共
塔１１，中耐张塔２８基其８基（括１耐张换位）直包基，线塔１３。该线路导线采用ＬＪ０／５钢心铝５基Ｇ一４０３绞线，四分裂呈正方形排列，裂间距４０ｍｍ。线路分５左侧避雷线采用直接接地方式，右侧ＯＧ光缆采ＰＷ用逐基接地方式，路防雷保护角设计小于１。线５。线路铁塔采用逐基接地方环加射线型式的接地装置，由
ｔｏｑｐｅ，ｒｐｅｈｅｍｅｓｅｔｓｒｎｔｅｔｅｒｎｓｉｎｅｕｉｍｎｔｐｏｏｓｓｔａｕｒｓｏｔｅｇｈｎｈｔａ — ｆｍａｉｎ，ａｇｅｅｔｔｉｏｒｔｏｍｎａｍｎｏｍｐｒｖｔｅｑｐｅ，ｎｄｓｇｅｔｏｅｈｅｕｉｍｎｔａｕｇｓｓ

500kV输电线路雷击跳闸原因分析及防范措施

从而保证电网连续供电的目的。
【关键词】雷击跳闸；防范及措施
前言
根据输电线路的特征来看，它的分布范围极广，覆盖的地域从座高山穿过到另一座高山，绵延数百公里甚至长达数千公里。历经各种各样的气候变化和温湿度，及其复杂的地形、地势使得遭遇雷击的现象更为频繁和更大的破坏力，需要采取特殊的措施进行有效的维护工作。根据以往的经验和数据显示，在所有类似的输电线路遭遇雷击而出现故障的事故中，电力系统的故障是比较突出的，占了很大的比重。更因为输电线路遭遇雷击之后，经过输电线路的流通传给变电站的电流、电波作用于变电站内的电气设施，最终导致变电站短路或断电的现象１输电线路雷击跳闸分析雷击跳闸引起绝缘子闪络放电，造成绝缘子表面存在闪络放电痕迹。一般绝缘子发生雷击放电后铁件上有熔化痕迹，瓷质绝缘子表面釉层烧伤脱落，玻璃绝缘子表面存在网状裂纹。当雷电流很大时，会在架空地线放电间隙、接地网联板和拉线楔形线夹连接处有明显的烧伤痕迹。雷击导线烧伤面积往往较大且分散，烧伤程度较轻。雷击闪络发生后，由于空气绝缘为自恢复绝缘，被击穿的空气绝缘强度迅速恢复，原来的导电通道又变成绝缘介质，因此当重合闸动作时，一般重合成功。当然，雷击也可能引起永久性故障，即瓷绝缘子脱落、避雷线断线、导线断线三种情况。架空输电线路雷害事故的形成通常包括四个阶段：（１）输电线路在遭受雷击时，雷电流通过杆塔接地装置泄流入地，产生雷电过电压的作用；（２）输电线路设备及其绝缘受到破坏发生闪络；（３）输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；（４）线路跳闸，供电中断。要及时处理这种情况，首先就必须对雷击跳闸的形式及原因进行分析。线路雷击跳闸主要表现为两种形式：一是直击雷过电压，是由雷直接击于线路或杆塔而引起的；二是感应雷或绕击雷过电压，是指雷击线路附近地面或线路杆塔时，由于电磁感应绕过避雷线击于在导线上而引起的。２架空输电线路防雷措施针对架空输电线路雷害事故形成的四个阶段，进行防雷保护必须做好 “ 四道防线 ”。（１）防直击雷：采取沿线路装设避雷线等措施使输电线路不受直击雷。（２）防闪络：采取加强线路绝缘、降低接地电阻等措施，使输电线路绝缘不发生闪络。（３）防建弧：采取措施使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。（４）防停电：采取措施使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。防雷措旌必须结合实际，有针对性地综合采取各种有效措施，从根本上降低雷击跳闸率。２．１架设避雷线架设避雷线具有防止雷直击导线、减小流经杆塔的雷电流以及对导线的耦合和屏蔽作用，它是输电线路防雷保护最基本、最有效的措施。一般而言，线路电压越高架设避雷线效果越好，在线路造价中所占比重也越低。５００ｋＶ线路保护角取１５。左右，减小避雷线保护角，可以减少雷电绕击率，相应就要增加杆塔高度。２．２安装线路自动重合闸装置安装线路自动重合闸，也是架空输电线路常用的一种防雷保护措施。安装后输电线路在遭受雷击跳闸时，雷击在我国已有十余年的应用历史，其运行情况良好。当输电线路杆塔遭受雷击，雷电流超过一定值时，大部分的雷电流从避雷器流入导线，传到相临杆塔或经塔体流入地；当导线遭受雷击时，大部分的雷电流从避雷器流入大地。因此，安装线路避雷器无论是在雷击导线还是塔顶或避雷线时的反击方面都是非常有效的。２．５增设耦合地线及塔顶防雷拉线对于经常受雷击的杆段，可在导线下面加装一条耦合地线，对避雷线起分流作用和耦合作用，间接降低接地电阻；在重雷区的易击点，可架设塔顶防雷拉线，当雷电流直击导线时，首先会触及防雷拉线，可以起到屏蔽作用和有一定的分流作用。３架空输电线路杆塔接地装置存在的问题及分析架空输电线路杆塔接地装置存在的主要问题是接地电阻系数不符合规定而超标，而引起杆塔接地电阻超标的原因主要包括以下两

一例500kv变压器感应耐压试验击穿原因分析及处理

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ: ｌａｒｇｅ￣ｃａｐａｃｉｔｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒꎻ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｓｔａｎｄｖｏｌｔａｇｅｔｅｓｔꎻ ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄꎻ ｆｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈａｎａｌｙｓｉｓꎻ
ｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌ
油浸式电力变压器是完成工频交流电压转换、
２. ＳｔａｔｅＧｒｉｄＧａｎｚｈｏｕＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ ꎬ Ｇａｎｚｈｏｕꎬ ３４１０００ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬ ｔｈｅｂｒｅａｋｄｏｗｎｐｏｉｎｔｏｆｄｉｓｃｈａｒｇｅｉｓｆｏｕｎｄｂｙｏｉｌｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｒｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ
关键词: 大容量变压器ꎻ 感应耐压试验ꎻ 有限元法ꎻ 场强分析ꎻ 质量管控
中图分类号: ＴＭ４０６文献标志码: Ｂ
文章编号: １００８￣０１９８(２０２０)０１￣００３６￣０５
ＢｒｅａｋｄｏｗｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆａＴｅｓｔｏｆＩｎｄｕｃｔｉｖｅＷｉｔｈｓｔａｎｄＶｏｌｔａｇｅｆｏｒ
实现电能跨电压等级传输的设备ꎬ 也是主电网结构
的重要组成部分ꎮ ５００ｋＶ变压器的绝缘性能是其
５００ｋＶ变压器多由三台单相变压器组成ꎬ 高、
中压绕组多为自耦型ꎬ 根据相关规程规定 [２] ꎬ 出
厂试验中绝缘试验项目包括外施工频耐压、短时感
全生命周期中的关键性因素ꎬ 绝缘可靠性是变压器
应耐压和长时感应耐压带局部放电等ꎮ 其中ꎬ 耐压
５００ｋＶＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ＬＩＷｅｉ１ ꎬ ＺＨＡＮＧＪｉｎ１ ꎬ ＦＵＪｉｎｇｓｏｎｇ１ ꎬ ＣＨＥＮＢｉｎ２ ꎬ ＬＩＵＹａｏｆｅｎｇ１ ꎬ ＹＩｕｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＣｏｍｐａｎｙꎬ Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４ ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ

电力变压器雷电冲击试验故障分析

电力变压器雷电冲击试验故障分析随着国家经济发展水平的逐渐攀升，全国对电力能源提出了更高的需求，电力系统也拓宽了其原有的建设规模，其电压等级也明显上升。

在这种形势下，电力设备的价值、覆盖范围、故障出现率以及电容量等同样有所增加，怎样维护电力设备自身的安全性成为电力企业共同关注和急需解决的问题。

当面对雷电冲击，配电变压器具有强烈的电感或者是电容特性，而大容量的配电变压器，其电感值相对偏小，想要通过普通冲击试验，形成40～60μs波尾，其难度相对偏大。

标签：电力变压器;雷电冲击;试验故障;分析1导言电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压设备。

变压器的作用是多方面的，不只升高电压，还能把电能送到用电地区以满足用电需要。

在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功率两部分损耗，利用变压器提高电压，可以减少送电损失。

工程上，为了考验电力设备耐受雷电过电压能力，使用冲击电压发生器进行模拟雷击试验，这就是雷电冲击电压试验。

雷电冲击电压波是单极性的（正或负）。

2雷电冲击波概述事实上，雷电冲击试验电压，大部分均是由变压器的保护决定，主要取决于避雷器保护水平的好坏，这些与雷电过电压没有什么关系。

如果避雷器放电以后，雷电流所形成的残压是变压器承受的雷击过电压，将避雷器残压作用在变压器上的波形标准化就是模拟雷电冲击试验波形，这个可以分为截波和全波两种。

由于大型电力变压器绕组的等值电容非常大，并且等值电感非常小，这样的波形就会有一些偏差。

由于试验品有电感存在，并且单极性波形不好，在波尾部分还有一定的过零振荡，因此对振荡反峰值有一定的要求，其幅值必须小于电压中幅值的50%。

这样大部分的变压器有不过零现象存在，在分析波形的时候一定要注意。

由于电压等级不相同，标准电压波形对雷电冲击试验的电压也有不同的要求，冲击试验的判断结果，必须结合一些可靠的方法进行鉴定，这样才可以知道是否合格。

一起500kV避雷器雷击故障分析与防范对策

一起500kV避雷器雷击故障分析与防范对策摘要：某500kV避雷器在雷雨天气期间遭受多重雷击，在线路重合闸时出现击穿故障，本文通过对故障避雷器进行解体，深入分析了故障原因，并在避雷器的运行维护及防雷设计选型等方面提出了的改进措施，防范避雷器在雷雨天气下发生故障。

关键词：避雷器；故障；解体；防雷能力1前言某500kV变电站某500kV线路侧避雷器每年进行带电测试，并且在故障的三个月前刚进行停电预试，试验结果合格，红外测温也未见异常。

虽然试验合格，可是在重复雷击情况下发生损坏。

本文通过对故障避雷器的解体分析，提出了防范多重雷击导致避雷器故障的措施。

2 设备概况及故障概况2.1 设备概况某500kV避雷器生产厂家为抚顺电瓷厂，型号为Y20W1-444/1063W，于2002年6月投运。

自投运以来，严格按照南方电网公司电力检修试验规程、厂家说明书、设备检修维护手册等要求开展运维，设备的整体运行情况良好。

2.2 故障发生经过2019年X月X日19时41分29秒，某变电站某500kV线路发生C相接地故障，保护动作跳开线路C相，约1s后重合，重合后C相仍有接地故障，线路三相跳闸。

20时50分某变电站强送某500kV线路后立即出现C相接地故障，线路跳闸。

现场巡查发现该500kV线路侧C相避雷器损坏，防爆阀动作，事发时为雷雨天气。

3检查及处理情况强送某500kV线路失败后，运行人员到现场对该线路出线侧三相避雷器本体进行初步检查，发现C相避雷器防爆阀动作，瓷外套表面有烧蚀痕迹，放电计数器烧毁，引线烧断，现场散落少量氧化锌电阻片碎块。

A、B相避雷器及放电计数器外观无异常。

图1 故障避雷器检查情况图3.1 停电试验情况设备停电后，运维单位对该线路避雷器进行试验，试验结果如表1所示。

C 相避雷器（故障避雷器）绝缘电阻小于5兆欧，无法进行直流泄漏试验，A、B相避雷器直流泄漏试验合格。

表1 避雷器现场试验结果3.2 线路附近雷电活动情况对三相避雷器放电计数器检查，A相和B相计数均为21次，与最近一次抄表记录相同。

500kV输电线路雷击跳闸原因分析及处理措施

500kV输电线路雷击跳闸原因分析及处理措施摘要：电力成为了维护社会经济高速发展和人们生活离不开的资源之一，电力的持续稳定供应也对稳定社会发展水平起到了至关重要的作用，但是现实生活中狠很多高压输电线路遭受到雷击跳闸的事件很多，这些问题的存在严重的影响了社会经济的高速发展和人民日常的生活安排，因此本文将系统的阐述在现实生活中500kv的输电线路时常受到雷击跳闸的原因，以及给出具体的处理措施来解决这些问题，帮助电力持续稳定的运行。

关键词：500kv；输电线路；雷击跳闸引言：高压输电尤其是550kv的输电线路因为其特殊的发电环境和安全因素，往往会将其设立在一些海拔比较高的高地上或者深山里，因为周围的环境比较空旷，地质环境容易受到恶劣天气的影响，同时因为输电线路本身的特性等等，这些因素导致输电线路在雷雨的天气里很容易受到雷击的破坏，从而跳闸，影响电力的持续稳定供应，继而影响社会经济的正常运转，所以分析500kv输电容易被雷击跳闸的原因并且找出相应的解决办法是至关重要的。

一、影响输电线路雷击跳闸的原因分析（一）设置的避雷装置不合理在500kv的高压输电线的避雷保护装置中，避雷线的设置对于架在高空的高压输电线路的保护是至关重要的，但是很多避雷线设置的不是非常合理，比如避雷线与架空的导线之间的夹角角度过于大，这个夹角角度也称之为保护夹角角度。

如果这个保护夹角角度过于偏大，那么保护的效果将会大大的降低，因此在面对雷雨的恶劣天气中，很容易保护效果不佳，导致跳闸从而断电。

因此为了大幅度降低高压输电线路被雷击跳闸的概率发生，必须设置合理的避雷线保护夹角角度。

（二）接地电阻容易被周围环境影响接地电阻值容易受到地质的影响，导致电阻过大，研究表明，高压输电线塔与地面之间的接地电阻值和输电线设备耐雷击的性能密切相关，如果高压输电线塔与地面的电阻值过于大，那么输电设备受到雷击的概率会大大增加，自然跳闸的频次也是逐渐上升的[1]。

500kV输电线路雷击跳闸原因分析及处理措施

500kV 输电线路雷击跳闸原因分析及处理措施摘要：随着人们生活水平的提高和社会的进步，没有电能使人们寸步难行，为了避免因线路发生故障而导致较大地区发生停电的现象，给人们的生活和生产提供源源不断的电力支持是十分重要的，本文分析了500kV输电线路发生故障进而引起跳闸的原因，另外还提出了防止线路因发生故障而跳闸的建议。

关键词：线路故障；跳闸；原因；策略1 引言输电线路发生跳闸故障之后，往往会导致较大区域内出现停电现象，从而对输电线路输送功率造成非常严重的影响。

通常情况下，500kV输电线路承担着整个省市的功率传输和功率交换任务，属于某个省市的主要网架，因此对稳定性和安全性要求非常高由于500 kV输电线路覆盖面很广，再加其线路走廊所处的环境极为复杂，因而极易发生跳闸故障。

因此，认真分析500 kV输电线路故障跳闸的原因，并探讨其预防策略显得尤为重要。

2 500kV输电线路雷击跳闸原因分析2.1塔杆位置设置500kV高压输电线路所经过区域的地质、地形和气候条件非常的复杂。

对大量的现实事故数据研究发现，山区发生雷击跳闸事故率是平原的四倍左右，因此山区位置的防雷工作是整个输电防雷工作重点。

对500kV的高压输电线路造成运行安全危害的雷击主要是直击雷。

此外部分地区塔架建设在含有丰富金属矿物的位置，这类地形极易将雷云与大地进行连接起来。

再加上铁塔和导线是极佳的导体，输电线路由于具有电荷，拥有吸雷的效果，比其他物体更易遭到雷击。

2.2杆塔接地电阻设置按照相关建设与设计规范中规定的500kV线路上的典型酒杯型的杆塔尺寸和绝缘子的50%雷电冲击绝缘水平，进行试验，检验电阻对杆塔遭雷击的概率的影响，数据显示杆塔接地电阻增加，则线路遭到雷击的概率增加。

这是因为在实际的应用中，耐雷水平与线路中的电阻、导线避雷线耦合系数、导线地线耦合系数、分流系数、冲击接地电阻、杆塔电感、高度等有数学关系，经数学函数分析得出，随着输电线路接地电阻的增大，线路耐雷水平呈下降趋势。

500kV输电线路雷击事故的分析与防治

500kV输电线路雷击事故的分析与防治摘要：电网出现故障的原因大多数是由于雷击所导致的，且这类故障在近年频繁发生。

据数据显示，架空输电线路由于遭受雷击从而导致的线路跳闸数量占总跳闸数量的五成至七成，特别是地处地形地貌驳杂且土质的电阻率较高的地区，在夏天雷雨频发的季节输电线路受到雷击从而导致电力事故的频率增加，电力系统无法正常运行，社会的正常用电不但不能保障，还会导致社会财产受到损失。

本文就雷击事故的判定、分析与防治作简单的阐述。

关键词：输电线路雷击事故分析防治前言：乐山500kV输电线路，所经地区主要为乐山市的马边、峨边、金口河、峨眉地区，该地区处于小凉山和金口大峡谷边缘，山峦起伏、地形剧变、峰高谷深，地质多为岩石，地理环境相当复杂，自然环境恶劣，线路设备大多处在高山大岭地区或雨雾环绕、年均雷爆日为40的中雷电地区。

500kV线路是国家电网大动脉，同时乐山又是四川电网水电送出中心，所以做好高压输电线路雷击事故的分析与防治工作，对于确保四川电网的安全稳定运行起着重要作用。

一、雷击事故的判定1、故障点查找及故障原因初步判定（1）发生线路跳闸后，根据两端变电站保护、故障故障录波、行波计算出故障点测距，以行波测距较为准确。

（2）以计算故障塔位为中心，大小号侧各延5至10基塔进行登塔检查并测量接地电阻，主要查看大小号通道有无树竹放电情况、绝缘子、金具有无灼烧痕迹。

（3）当发现绝缘子、金具有明显灼烧痕迹时，可初步判定为雷击跳闸。

如图1、图2图1 绝缘子灼烧痕迹2、线路耐雷水平计算（1）雷击地线、杆塔耐雷水平（反击耐雷水平）查阅资料得到绝缘子串长（米）Lx，杆塔全高H，导线弧垂f，导线高度h，通过表1计算出雷击地线、杆塔的耐雷水平I1 。

表1：雷击地线、杆塔的耐雷水平计算（2）雷击导线耐雷水平（绕击耐雷水平）查阅资料得到避雷线高度（米）hb，导线高度（米）hd，避雷线保护角 (度）θ，，绝缘子串长（米）Lx，估算山坡倾角（度）φ，通过表2计算出杆塔临界电流（KA）Isc与绕击耐雷水平（KA）I2表2：绕击分析（临界击距与临界电流，EGM法击距理论）3、雷击故障判定（1）提取雷电监测系统中线路跳闸前后5分钟时间段内、线路走廊2000米内数据。

500kV主变压器雷击事故分析_董家斌

判断变压器内部可能发生了电弧放电，绕组存在匝间短路、变形甚至断股现象。结合返厂解体中发现的游
离碳及绕组变形、断裂情况，验证了依据试验数据得出初步结论的正确性。分析认为事故原因是由于电磁
振动使得垫块磨损绕组纸包绝缘，雷电波侵入后击穿绝缘薄弱处，诱发匝间短路故障。最后，提出了防止
雷击引起变压器近区短路事故的措施。
在输电线路 2 次短路过程中， 3 号主变压器 B
Fig.1
图 1 主变压器箱体加强钢筋处开裂 The reinforcing steel crevasse of main transformer
body
收稿日期： 2014-01-08 作者简介：董家斌（1983— ），男，云南玉溪人，工程师，从事发变电设备检测、试验及研究工作。 E-mail: djb29@
1 事故概述
2012-05-12T21:53，雷电落在了距某 500 kV 变电站 1.032 km 处的 220 kV 线路上， 2012-0512T21:53:07.514 发生 B 相线路接地故障， 2012 05-12T21:53:07.529 线路差动保护 B 动作， 201205-12T21:53:07.536 纵联保护 B 跳开， 2012 -05 12T21:53:07.574 故障电流切除， 2012 -05 -12T21: 53:08.645 B 相重合闸动作， 2012 -05 -12T21:53: 08. 676 距离重合加速动作， 2012 -05 -12T21:53: 08.715 故障清除。

500kV输电线路雷击故障分析与防治

500kV输电线路雷击故障分析与防治雷电活动有很强的气候特征和区域特点。

近年来，因为气候恶化等自然因素也形成雷电活动的增加，据数据显现：我国雷电自然灾害在近十几年中有不断上涨的迹象。

而一些降雨多发区域以及山区、峡谷等典型地域气流活动更加剧烈，落雷的概率也随之增加。

1.2避雷线的保护角在防雷办法中架设避雷线是高压输电线路最有效的办法。

避雷线的保护角的大小与防雷效果有着密切的联系。

跳闸率随着保护角的增大而增加，绕击率则随着保护角的减小而降低。

当保护角降低到一定程度时乃至能够起到屏蔽效果，保护导线不受到绕击。

因而避雷线的保护角设置不合理是形成雷击故障的因素之一。

1.3线路的绝缘水平根据相关部分的计算成果，前期投入运行的线路在投运的前期有着极好的防雷效果，可是因为各种因素，运行若干年后，最初的规划方案现已无法抵挡现在的雷电突击，而且因为长时间受到风吹、日晒、沙尘等恶劣自然条件的影响，绝缘能力逐步降低，因为没有及时有效的维护，随着接地体通流能力的降低，将引起跳闸率显着增加。

1.4杆塔接地电阻杆塔接地电阻值的大小决定了将雷电传导至大地的能力，阻值越小，传导能力越强。

假如阻值过大，雷击时很多的电荷无法快速释放将抬高塔头电位，有可能形成绝缘击穿，提高了断路器跳闸的概率。

通常状况下，在通过各种办法进行降阻处理后，接地体的阻值在短期时间内根本符合要求，可是随着降阻剂的丢失以及腐蚀等因素，接地电阻的阻值逐步上升。

假如没有定时的对线路接地体和引下线进行腐蚀状况检查，加之测验接地电阻时的测量误差等状况，将引起线路的接地电阻无法满足防雷要求。

受到雷击时就容易发生跳闸事故。

2线路耐雷水平影响因素的研究2.1影响反击耐雷水平的因素分析影响反击耐雷水平的因素重要包含杆塔高度、接地电阻、绝缘子片数等。

杆塔高度是决定输电线路反击耐雷水平的一个重要因素，随着杆塔高度的增加其落雷的概率将增加，因素重要有两个：引雷面积跟塔高正相关；塔顶被雷击中时，雷电波在杆塔中正向传播的时间与反向回来的时间都与杆塔的长度正相关，塔头及横担电位由此上升，引起发生反击的可能性增加。

500kV超高压输电线路雷击跳闸及解决对策

500kV超高压输电线路雷击跳闸及解决对策摘要：随着我国高新经济的全面发展，电力行业越来越受到人们的关注，针对电力方面出现的问题进行分析和解决已经势在必得。

我国电力技术由于发展起点比较低，所以就要求相关企业在进行技术革新过程中要结合国内外相关技术科学的完成工作。

在输电线路的运用过程中会出现各种各样的原因影响其正常的工作，其中雷击是比较普遍的一种天气原因，本文主要针对500kV超高压线路进在输电过程中遭遇雷击的原因进行分析，并根据实际情况对这一课题进行探究提出合适的解决对策，使得超高压输电线路遭遇雷击而引起跳闸的事故率大幅度下降或消除，保证电力系统随时都保持正常工作状态。

关键词：超高压；输电线路；雷击1.引言输电线路是电力系统的大动脉，输送强大的电流到四面八方，由于线路长，地处旷野，极易受到雷击，电力系统的雷害事故中，以线路事故占大多数，线路事故跳闸，不仅影响系统正常供电，也增加了线路及设备的检修工作量。

同时，雷电过电压还会沿线路侵入变电站，危及电气设备安全。

因此，输电线路防雷保护是一个重要的研究课题。

本文针对雷击引起跳闸现象产生的原因进行分析并且提出科学的解决办法。

在雷雨季节到来之前，如何做好防雷工作非常关键。

雷电的种类雷击的种类一般分为直击雷，反击雷，绕击，因设计阶段，安装了避雷线等防雷装置，直击雷发生率较小，线路运行中因雷电引发的线路跳闸故障，一般是反击、绕击引起的。

雷电反击跳闸一般雷电流较大，如500kV典型杆塔反击耐雷水平可达125～175kA。

雷电绕击导线引起绝缘闪络对应的雷电流幅值较小，如500kV线路绕击耐雷水平为22～24kA。

理论分析和国内外实践经验表明超高压线路尤其是山区线路存在明显的绕击现象。

（如图1）图1 雷电绕击造成500kV线路绝缘子串绝缘击穿引发线路跳闸故障2.超高压输电线路遭遇雷击的原因2.1地理位置原因为了应对我国各地经济的需要，所以电力企业在全国各地都建设了超高压输电线路网络，在不同的地理位置也会使得高压线路出现雷击的情况不同，例如在南方的沿海地区由于其相对的距离赤道比较近而且会因为海洋气候使其出现雷电天气比较的频繁；相对于平原地区，山区因为其具有相对高度的原因及同杆多回路杆塔和全高超过40m的高塔自身防雷性能变差也极易受到雷击。

500kV输电线路雷击跳闸原因分析及防范措施

500kV输电线路雷击跳闸原因分析及防范措施摘要：我国是一个工业大国，工业企业在生产经营过程中，一般都使用500 kV输电线路所输送的高压电，因此,500 kV线路的运行质量直接关系到工业企业的日常生产活动。

闪电事故是影响500 kV输电线路正常运行并引起跳闸的主要原因之一,对整个电力网络，尤其是架设在高处的输电线路，即使不通电源，也极有可能发生雷击事故。

一般通电条件下，输电线极易将周围空气电离，一旦发生雷暴天气，极易造成雷击事故。

区域内传输线发生的雷击事故不仅会影响到区域内的传输情况，而且还会威胁到整个电网的因此，对500 kV输电线路雷击事故的预防措施研究是十分必要的。

关键词:500 kv；传输线；雷击分析；预防措施前言：在当前中国社会发展的形势下，雷击已成为影响电力系统安全的一个重要因素，特别是高压输电线路架空敷设的高压输电线路，即使处于无接通状态，其本身所处的位置通常较高，本身就容易造成雷击。

高压线一旦遭到雷击，将导致巨大的损失和人员伤亡。

因此，在我国现阶段的社会发展进程中，做好防雷工作，保证输电线路的安全，具有十分重要的意义。

1.雷击输电线的危害分析典型地雷击方式的差别会使传输线路发生不同的例如，雷直接击打会导致输电线路的多相位故障，而雷电的回击问题则会导致以下几种传输路径发生故障：首先是跳使连续杆塔发生闪络异常；其次表现在三角形态的输电线路上发生异常现象；其次表现在三角形态的输电线路上出现异常现象；就输电线而言，雷击故障对它的危害较大，在220 kV输电线路上，一旦遭受雷击，就会发生以下故障：首先是线路跳闸故障；其次是设备的损坏；若输电线位于乡间山林地带，一旦发生雷击，将极大地降低巡线查勘及查勘工作的效率。

此外，雷击发生时常常伴随着较大的风雪等恶劣所以，极易造成树木倒伏，从而使输电线发生偏移，如不及时采取合理的措施加以解决，将造成较为严重的经济损失。

2.500 kV高压输电线的雷击故障分析2.1自然灾害造成的雷电事故总体上雷电活动有很强的地区性，与之相对应，其气候特点尤为显著，所以在某些特殊区域，应引起重视。

500kV输电线路雷击跳闸原因分析

500kV输电线路雷击跳闸原因分析发布时间：2021-12-20T01:59:18.919Z 来源：《当代电力文化》2021年27期作者：赵拯[导读] 随着我国经济的快速发展，输电线路的雷击跳闸现象时有发生，造成不良的社会影响。

赵拯云南电网公司楚雄供电局云南楚雄 675000摘要：随着我国经济的快速发展，输电线路的雷击跳闸现象时有发生，造成不良的社会影响。

故本文以500kV输电线路雷击跳闸为例，结合实际案例，系统地分析了出现雷击跳闸原因，并提出相应的预防措施，希望对有关部门有所帮助。

关键词：输电线路；雷击；跳闸引言：现如今，500kV输电线路应用较为广泛，其主要在分布在平原地区以及一些远离人群聚集地的地方，使其很容易受到雷电的影响，致使发生跳闸的现象，促使高压线路的安全性能下降，要求相关部门应该充分研究其发生原因，并提出相应的解决措施。

1雷击跳闸的实际原因分析1.1杆塔本身绝缘效果输电线路雷击跳闸的原因有很多，其中影响较小的是杆塔自身的绝缘效果。

根据相关调查显示，500kV的输电线路上要设置25片的绝缘子，其平均每年的跳闸次数为每一百公里0.3次，但若是要放置28片地绝缘子，将会减少到每一百公里0.08次，由此可以体现出，线路外部设置绝缘物品对减少雷击跳闸现象出现的重要性。

在实际应用中，大多平原雷击闪络都出现在使用合成绝缘子的输电线路中，相对于现有的绝缘子，合成的效果较差，不能达到预期要求，使其在具体应用中，存在很大的安全问题。

1.2避雷线保护角度设置问题多数500kV输电线路出现雷击跳闸的情况，都是由于避雷线保护角度的设置问题，其角度的大小将直接关系到避雷效果，并与调整率的大小成正比关系，若角度过大，将会增加输电线路跳闸的概率，当保护角降低到相应的范围内，才能起到屏蔽的效果，可以有效避免由于雷击的原因，促使500kV输电线路出现跳闸的现象。

根据相关实际案例可以得出，直线杆塔的雷击跳闸次数与保护角度有直接关系，结合有关数据得出，若调低角度角，可以有效降低雷击的概率，如15度和12度，当处于12度时，雷击次数只是15度的1/6，由此可以明确保护角度的重要性[1]。

一起 500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障分析

一起 500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障分析摘要：电力变压器是电力系统中最重要的电气设备之一，其运行状况直接影响着供电的安全性、可靠性。

在运行过程中，变压器不仅需要承受长期工作电压，还会遇到雷电过电压、操作过电压、工频过电压等情况，其绝缘强度会不断受到考验，近年来已发生数起500kV电力变压器绝缘故障，造成了重大的损失。

究其原因，一个重要的方面是制造过程遗留的微小缺陷未能在出厂前及时发现，经过长时间运行后引起变压器内部局部放电，最终导致内部绝缘破坏等严重故障的发生。

本文以一起500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障进行详细的分析。

关键词：电力变压器；雷电冲击;试验1试验情况1.1设备信息实验变压器铁心采用单相四柱三框式结构，主柱绕组从内到外依次为低压绕组、中压绕组、高压绕组；激磁绕组和调压绕组位于旁柱上，采用线性调压的方式。

调压绕组采用内外两层串联的结构。

1.2试验过程按照试验方案，雷电冲击试验前完成了绕组对地绝缘电阻测量、绕组绝缘系统电容及介质损耗因数测量、套管试验、电压比测量及联结组别检定和绕组电阻测量等试验，试验结果均符合相关标准及技术协议要求。

雷电冲击试验首先在高压绕组线端进行，分别施加1次50%电压和3次100%电压下的雷电冲击。

试验过程中无异常放电现象，电压波形波头、波尾时间、电压幅值、过冲等均符合标准要求，50%电压冲击波形与100%电压冲击波形相似，电流波形无截断，试验通过。

在中压进行试验时变压器位于1分接。

施加50%冲击电压和首次施加100%冲击电压试验均顺利通过；第二次施加100%冲击电压试验时出现异常放电：试验人员听到清脆异响，电压异常降低，电流波形出现大幅振荡。

试验未通过，初步判断变压器内部放生了绝缘击穿。

随后再次施加冲击电压，并利用局部放电超声波自动定位系统判断击穿位置。

在油箱4个面的上部和下部分别布置2个传感器，施加70%电压试验，又发生击穿，听到内部放电声，冲击电压波形出现截断。

500kV主变压器雷击事故分析

500kV主变压器雷击事故分析
董家斌
【期刊名称】《中国电力》
【年(卷),期】2014(047)005
【摘要】针对南方电网某变电站500 kV 3号主变压器B相雷击故障,通过对故障后的试验数据进行分析,判断变压器内部可能发生了电弧放电,绕组存在匝间短路、变形甚至断股现象.结合返厂解体中发现的游离碳及绕组变形、断裂情况,验证了依据试验数据得出初步结论的正确性.分析认为事故原因是由于电磁振动使得垫块磨损绕组纸包绝缘,雷电波侵入后击穿绝缘薄弱处,诱发匝间短路故障.最后,提出了防止雷击引起变压器近区短路事故的措施.
【总页数】6页(P6-10,16)
【作者】董家斌
【作者单位】云南电力技术有限责任公司,云南昆明 650217
【正文语种】中文
【中图分类】TM863;TM407
【相关文献】
1.500kV主变压器套管雨闪事故分析及防范措施 [J], 黎大健;赵坚;韦巍
2.柳州沙塘500kV变电站2号主变压器三侧跳闸事故分析 [J], 黄东山
3.500kV主变压器跳闸事故分析 [J], 罗茵
4.500KV主变压器差动保护回路两点接地引起保护动作事故分析 [J], 任国华
5.某500kV变电站断路器和主变压器异常跳闸事故分析 [J], 赵宇超
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