某220kV架空线路雷击三塔三相故障跳闸分析

７ ． Ａ， 且 该 耐 雷 水 平 为 平 均 反 击 耐 雷 水 平 ４ ２ｋ 并
涂料 Ｒ Ｖ， 缘 子 单 片爬 距 为 ３ ０ｍｍ， 地 为大 Ｔ 绝 ６ 产 连 电瓷 厂 。２ ５号 合 成 绝 缘 子 为 Ｆ Ｂ ２ ０ １ ０ Ｘ Ｗ一２ ／ ０ 单 串绝缘 子 ， 电 比距 为 ２ ８ Ｖ ｍ 产 地 为保 爬 ． ６ｋ ／ ｍ， 定 电力修 造厂 。
别 为 ５ ４ Ｑ、 ． 和 ８ １ｎ， ． ７ ３ｎ ． 接地 情 况 良好 。一 般情 况 下接 地 电阻 低 于 １ Ｑ 时线 路 的反 击 耐雷 ０ 水平 较 高 。按 照 规 程 法 计 算 接 地 电阻 为 ７ ３ Ｑ ． 和 １ 时 杆 塔 的 耐 雷 水 平 分 别 为 ８ ． Ａ 和 ０Ｑ ０ ３ｋ
３ Ｎ ｒ ｈｎ ｌｃｒ ｏ ｅ ｅｅ ｒｈ Ｉｓｉ ｔ Ｃ ． ｔ． Ｂ ｉ ｎ ０ ０ ６， ｈｎ ） ． ｏｔ Ｃ ｉａＥ ｅ ｔｃＰ ｗ ｒＲ ｓａｃ ｎ ｔｕｅ ｏ Ｌｄ ， ｅｊ ｇ１ ０ ８ Ｃ ｉａ ｈ ｉ ｔ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｆ ｒａ Ｆ ｒ ｉ ｈ ｎ ｎ — ｔｏ ｅ ｗｈ ｃ ａ ｓ ｄ ３ ｔ ｗｅ ｓ ａ ｄ ３ ｐ ａ ｅ ｆ ｕ ｔ ｏ ２ Ｖ ｖ ｒ ｅ ｄ ｌｎ ｃ ｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ｓ ｒ ｃ ： ｏ ａ ｅ ｌ ｔ ｉ ｇ ｓｒ ｋ ｉ ｈ ｃ ｕ ｅ ｏ ｒ ｎ ｈ ｓ ａ ｌ ｆ２ ０ ｋ ｏ ｅ ｈ ａ ｉ ｅ， ｏ ｓｄ ｒｎ ｇ ｌ ｈ ｎ ｎ ｒ ｔ ｃ ｉ ｎ， ｏ ｒ ｔ ｐ ， ｎ ｕ ａ ｏ ｙ ｅ ａ ｄ ｃ ｎ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｉ ｘ ｓ ｅ ｃ ｃ ｎ ｌ ｓｏ ｓ ｗｅ ｅ ｍａ ｅ ｔ ａ ｈ ａ ｌ ｉ ｔ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｔｏ ｔ ｗｅ ｙ ｅ ｉ ｓ ｌ ｔ ｒ ｔ ｐ ｎ ｏ ｆ ｒ ｔ ｎ ｅ ｉ ｔ ｎ ｅ， ｏ ｃ ｕ ｉ ｎ ｒ ｄ ｈ ｔ ｔ ｅ ｆ ｕ ｔ ｇ ｇ ｏ ｗａ ａ ｓ ｄ ｂ ａ ｅ ｌ ｈ ｎ ｎｇ ｗｈ ｃ ａ ｈ ｒｗａ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｌ ｄ ｔ ｈ ａ ｇ ｆ ｉ ｓ ｌ ｔ ｒ ｅ ｉ ｅ ｔ ｅ ｍａ ｎ ｓ ｃ ｕ ｅ ｙ ａ ｒ ｒ ｉ ｔ ｉ ｉ ｈ ｈ ｄ ｓ ｏ ｔ ｖ ｈ ｒ ｃ ｅ ｎ ｅ ｏ ｔ ｅ ｄ ｍａ ｅ ｏ ｎ ｕ ａ ｏ ｓ ｂ ｓｄ ｈ ｉ ｇ ｌ ｈ ｖ ｒ ｔ ｗｅ ｙ ａ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ ｏ ｒ ｐ ｉ ａ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ａ ｄ ｌｇ ｔ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｎ ｓ Ｍａ ｎ ｆ ｃ ｓ ｗａ ｔ ｏ ｈ ｒ ｖ ｆ ｓ ｏ ｅ ｏ ｒ ｂ ｎ ｌ ｓ ｓ ｏ ｅ ｇ ａ ｈ ｃ ｌ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ｎ ｉ ｈ ｎ ｎ ｃ ａ ｉｍ ． ａ ｉ ｏ ｕ ｓ ｐｕ ｎ ｓ ｏ ｔ ｗａ ｅ ｌ ｈ ｎ ｎ ｎ ｈ ｒ ｃ ｕ ｉ ｎ ｍｅ ｓ ｒ ｏ ｌ ｃ ｒｃ ｌ ｅ ｕ ｐｍｅ ｔｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ｇ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｅ ａ ｔｏ ａ ｕ ｅ ｆ ｒ ｅ ｅ ｔｉ ａ ｑ ｉ ｇ ｎ ｐ ｒ ｔ ． ｏ Ｋｅ ｒ ｓ： ｖ ｒ ｅ ｄ ｌｎ ｌｇ ｔ ｉ ｇ ｓｒ ｋ ｐ ｒ ｌ ｌｇ ｐ； ｉ ｈ ｎ ｎ ｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｅ ｈ ａ ｉ ｅ；ｉ ｈ ｎ ｎ — ｔｏ ｅ； ａ ａ ｌ ａ ｌ ｔ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｔｏ ｅ ｇ
Ｎ ． ２ １ Ｏ６ ０ １
华 北 电力 技 术
Ｎ Ｒ Ｈ Ｃ Ｉ Ａ Ｅ Ｅ Ｔ Ｉ Ｏ Ｒ Ｏ Ｔ Ｈ Ｎ Ｌ Ｃ Ｒ Ｃ Ｐ ＷＥ
４ ７
・
故 障分 析 ・
某 ２０ｋ ２ Ｖ架 空 线 路 雷击 三塔 三 相 故 障跳 闸分 析
杨 静 王 剑 ， ， 许 竞 ， 李 雨
２ ６ 故 障录 波情况 ．
或者 单相 反击 的耐 雷水 平 ， 果 要 发 生 三相 反 击 如 跳 闸 ， 应 的雷 电流 幅值 还 要进 一 步提高 。 对
分析 ４ 雷 电定 位 系 统 记 录 的 雷 电 流 幅 值 为 ：
一
线 路故 障 录 波 图 如 图 ６所 示 ，０时 ４ ２ ３分 三 相 电压 、 电流 同 时 开 始 波 动 ， 护 动 作 后 趋 于 平 保
４９
ｍ， 线 排 列 方 式 为 水 平 排 列 ， 大 保 护 角 为 导 最 ５ ７ 。２ ． １ ；７号 、８号 于 ２ ０ ２ ０ １年 ８月安 装 线 路 避 雷 器 ，８号 于 ２ ０ ５ ０ ２年 ５月 安装 线 路 避 雷器 ； 线路 无 接 地 缺陷 ， 虽处 于 山 区 ， 山土 较 厚 ， 壤 电阻 率 但 土
仍 以雷 击 闪 络 为 主 ¨ ， 以华 北 电 网为 例 ２ １ ０ ０年
１ 事 故 描 述
２１ ０ ０年 ５月 ４ 日 ２ ０时 ４ ３分 ， 北 地 区某 华
雷击 闪络故 障 占 总故 障次 数 的 ５ ％ 以 上 。研 究 ０
雷击 闪络 事故 原 因 ， 高架 空 线 路 的 运 行 可靠 性 提
具有 十分 重大 的意义 。本 文通 过 地 理 环 境 、 备 设
２ ０ｋ ２ Ｖ线 路 两端 纵 差 保 护动 作 ， 相 跳 闸 ， 三 重合 不成 ， 两侧 变 电站 测 距 分 别 为 ８ １ｋ 和 ２ ｍ， ． ｍ ０ｋ 当地 气 象为 雷雨 天气 。 故 障 线 路 全 长 ３ ． ６ ｍ， 塔 总 数 ８ ０ ７ ８ｋ 杆 ９基 ，
０ 引 言
随着科 技 进 步及 用 户 稳 定 供 电 的要 求 进 一
步提高， 高压 输 电 网得 到 了迅 速 的 发展 。架 空 线
相故 障跳 闸事 件 ， 出了加 强 短 波 头 特征 的雷 电 提
放 电机理 研 究 及 侦 测 和 研 究 采 用 并 联 间 隙 疏 导
型 防雷设 施 的可行 性等 措施 。 本 文 通过 分析 故 障跳 闸 发生 的起 源 和 过程 ， 供 电力 设 备运 行及 科 研 单 位借 鉴 ， 防止 类 似 事 故
较好。
分 析 ２ 线 路 的三 相 雷 击 故 障通 常 由反 击 造 ： 成 。综 合雷 电定 位 系 统 的 查 询 结 果 以 及 放 电痕 迹 ， 以判 断 线 路 三 相 跳 闸 是 由 发 生 在 ２ ： ３ 可 Ｏ４ ： １．５ 、 ２ ６ ０ 电流幅 值较 高 的雷 击 造 成 三相 同 时反 击
分 析 ３ 线路 ２ ： ４号 至 ２ ６号 杆 塔 接 地 电 阻 分
现场测 量 接 地 电 阻 阻值 ：４号 为 ５ ４ Ｑ，５ ２ ． ２ 号 为 ７ ３Ｑ，６号为 ８ １Ｑ；０ ７年 ６月接 地 电阻 ． ２ ． ２ ０
故 障前 最后 一次 测 量 值 ：４号 为 ９ ５ Ｑ，５号 为 ２ ． ２
导线 型 号 ２×Ｌ Ｊ３ ０ ４ 地 线 型 号 有 Ｊ Ｂ ９ — Ｇ 一０ ／ ０； Ｌ ４ ５
防雷 措施 、 电机 理过 程等 方 面分 析 了 ２ １ 雷 ０ ０年发
生在 华北 某地 区 ２ ０ ｋ ２ Ｖ主 干 网雷 击 闪 络 三塔 三
华 北 电 力技 术
ＮＯ Ｈ ＨＩ ＥＣ ＲＩ ＯＷＥＲ ＲＴ Ｃ ＮＡ ＥＬ Ｔ Ｃ Ｐ
再 次发 生 。
பைடு நூலகம்
路 作 为输 电 网中 的重 要 组成 部 分 ，２ Ｖ高 压 架 ２ ０ｋ
空 线路 在重 要城 市 主 干 电 网 中得 到 了大 量应 用 ，
其安 全稳 定 运行 对 电网及 用户 至关 重要 。 我 国 目前 １ ０～５ ０ ｋ １ ０ Ｖ输 电线 路 跳 闸故 障
８ ６ｎ ，６号 为 ８ ９Ｑ。 ． ２ ． ２ ５ 绝 缘 子 形 式 及 配 置 ．
此 线路 ２ ０ ｋ ２ Ｖ线 路 ２ ４号 至 ２ ６号 塔 地 处 ４ 级 污 区 ，４号 、６号绝 缘子 为 Ｘ －０型 １ ２ ２ Ｐ１ ６片双 串 绝缘 子 ， 电 比距 为 ２ ６ Ｖ ｍ 已施 涂 防 污 闪 爬 ． １ｋ ／ ｍ，
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ ３９ ７ （０ １ ０ －０ ７０ １０ —１ １ ２ １ ）６０４ －４
Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｇ ｔ ｉ ｇ ｓｒ ｋ ｕ ｅ ｗｅ ｓａ ｄ ３ Ｐ ａ ｅ Ｆａ ｌ ａ ｙ ｉ ｎ ａ Ｌｉｈ ｎ ｎ －ｔ ｏ ｅ Ｃａ ｓ ｄ ３ Ｔｏ ｒ ｎ ｈ ｓ ｕ ｔ ｏ ２ ｆ２ ０ ｋＶ ｅ ｈ ａ ｎ Ｏｖ ｒ ｅ ｄ Ｌｉ ｅ
（ ． 北 电 网有 限公 司 ， 京 １０ ５ ；． 皇 岛 电力 公 司 ， 北 秦 皇 岛 ０ ６ ０ ； １华 北 ００ ３ ２ 秦 河 ６０ ０ ３ 华 北 电力 科 学研 究 院有 限 责 任 公 司 ， 京 １０ ４ ） ． 北 ０ ０ ５
摘
要 ： 对 一 起 ２０ｋ 架 空 线路 雷 击 三塔 三 相 故 障 跳 闸事 故 ， 考 虑 现 有 防 雷 措 施 、 塔 形 式 、 缘 子 形 针 ２ Ｖ 在 杆 绝
所致 。从 杆塔 的绝缘 配 置 来 看 ，４号 、 ６号均 为 ２ ２
２ ４ 接地 电 阻和接 地 改造情 况 ．
耐张塔、 用 瓷绝缘 子； ２ 采 而 ５号 采 用 复 合 绝 缘 子， 由于 均 压 环 的 存 在 使 实 际 绝 缘 间 隙 距 离 减 小 ， 缘水 平 相 对 较 低 ， 易 发 生 反 击 。 而 且 从 绝 更 放 电痕 迹来 看 ，５号 塔 Ａ ２ Ｂ两相 贯 穿 性 放 电迹 象 明显 ， 可判 断为 本次 故 障的实 际放 电点 。
式及 配 置 的 基 础 上 ， 过 对 地 理 环境 、 备 防 雷措 施 、 电机 理 过 程 等 方 面 进 行 分 析 ， 出 事 故 是 由 于 罕 见 的 通 设 雷 得 具 有 类 似 短 波 头特 征 的 雷 电造 成 雷击 杆 塔 三 相 跳 闸 并 引起 两 座 相 邻 杆 塔 绝 缘 子 雷 击 闪络 破 损 。提 出 了进 一
步 明确 地 区 雷 电 活 动 的 波 形 特 征 并 开 展 针 对 性 防 范 工 作 ， 续 开 展 雷 电流 波 形 探 测 手 段 的 研 究及 并 联 间 隙 继 等 防 雷措 施 。 关 键 词 ： 空 线路 ； 击跳 闸 ； 联 间 隙 ； 雷 措 施 架 雷 并 防
中 图 分 类 号 ：Ｍ８ ２ Ｔ ６
Ｙａ ｇＪｎ Ｗ ａ ｇ Ｊａ Ｘｕ Ｊｎ Ｌ ｎ ｉｇ ， ｎ ｉｎ ， ｉｇ ， ｉＹｕ
（ ． ｏ ｈ Ｃ ｉａ Ｇ ｉ ｏ ａ ｙＬｍｉ ｄ Ｂ ｉ ｎ ０ ０ ３， ｈｎ ； １ Ｎ Ａ ｈｎ ｒ Ｃ ｍｐ ｎ ｉ ｔ ， ｅｊ ｇ １０ ５ Ｃ ｉａ ｄ ｅ ｉ ２ Ｑ ｎ ｕ ｎ ｄ ｏＥ ｅｔ ｃＰ ｗ ｒＣ ｍ ａ ｙ Ｑｉｈ ａ ｇ ａ ６ ０ ０， ｈｎ ； ． ｉｈ ａ ｇ ａ ｌｃｒ ｏ ｅ ｏ ｐ ｎ ， ｎ ｕ ｎ ｄ ｏ０ ６ ０ Ｃ ｉａ ｉ
稳。
９ ． Ａ， ９ ７ｋ 如果 考虑 其 ２ ％左 右 的测 量 误 差 ， ０ 可
能的 实际 最 大 雷 电 流 幅值 为 一１ ０ ｋ ２ Ａ。使 用 电 磁 暂态 程 序 对 不 同工 频 相 位 下 发 生 雷 击 塔 型 的