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一起送电线路雷电事故的技术分析与对策

文档作者：刁兴堂		点击数：	更新时间： 2022年12月09日
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④
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一起送电线路雷电事故的
1 994年8月8日晚19点2O分左右， 一场急
风暴雨袭击了胶东半岛。地处股东半岛的烟
一台市福山馐供电网正处在这场暴风雨的中心
地带。
我区供电主网架为35kV系统， 且为单
电源， 全部由烟台电业局所属福山220kV
一次变电站35kV-~线供电。电网结构呈树枝
状分市，共联结35kV变电站5座，主变容量
总计59750kVA (见图1)。35kV系统为中性
点不接地系统， 线路基本扦垫为上字型， 全
线路只在雎变电所两端1．5公里设槊空避雷
线。烟台市区年平均雷暴日为23．1天。进电
线路经过的路径多为半丘陵及水库地带
一
、事故过程及现象、
本次送电线路落雷事故， 过程大体如
下。在8月 日晚7点20分左右，由城镇变电站
至集贤变电站的35kV进电线路51 栖52 杆B
相首先瘩雷 使城镇变电站35kV集贤线主
授开关及上一级—— 福山一次变电站35kV
开关同时眺闸， 而且自动重合不成功： 城镇
变电站中央信号反映为35kV B相接地(B相
电压表指示相电压为0V)，A、C相电压升高
为线电压。据值班员反映， 在事故发生的同
时， 集贤线35kV线路出口处， 第一．基杆耦
台电容器上端与线路阻波器之间引线处发生
一大弧光， 在线路开关跳闸后即消失。
由于城镇变电站供市区大部分重要负
荷， 集贤变电站又供烟台市最大的门按水库
用电。此时正处防汛紧急状态， 必须及耐恢
复供龟
通过覆阊疆线路查巡， 发现集贤线靶’
杆塔B相导线靠近线夹处被电弧烧断落蛾。
从断线点观查， 系直击雷落于导线上击穿该
串绝缘予放电造成。其中52 杆及53 杆B相
绝缘子整串被击穿， 与此同时， 张格庄线出
口处c相耦合电容器上端引缭因对杆塔放电
而烧断， 在同一系统的距十余公里的是家变
电站，c相避露器也被击穿， 其计数器毫被
烧断。
二 事故的原因及分析
根据现场调查分析表明， 这起事故曲直
接原因是大气过电压， 非人为事故。
由于35kV进电线路按线路谴计规程要
求，宣在距变电所两侧1～2公里架设避莆线，
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线路中间地段则无架空璐雷臻。而本次事故
的落雷点正处在无架空避雷线地段。由于雷
电电压幅值极高， 在落雷点处造成多片绝缘
子击穿接地。另外在变电站终端秆的线路高
额阻波器与耦合电容之间的引线， 由于距杆
塔较近 约400ram)， 也在过电压对成为击穿
放电的薄弱环节， 即放弧点， 使引线被电弧
烧断。B相落雷的直接原因是， 本线路主要
杆型为上字彤 }列， 其顶端框为B相， 在运
行中起了避雷线之作用， 该相导线落直击雷
的概率大大高于处在下部的A、c两相。
本次事故线路51 和52 杆绝缘子被击穿
放电， 导线被饶断落地， 相当于B相金属性
接地。用电压向量图分析(见图2)，B相接地
后， 相当于中性点位移， 则u 、Uc对地电
压分别升高~／i倍，即u 一~／可 ，u =
／ 3 uc。此时值班员在B相接地的情况下又
进行了一次强送电， 由于大气过电压的感应
与中性点位移电压的叠加作用， 致使u 、
u 高出相电压数倍， 从而使A、C两相上所
按的电气设备耜部分绝缘子也多处放电或被
击穿。如城镇站出口， 集贤线c稆所按的高
频阻波器引线处对地放电并烧断I吴家变电
站 相避雷器放电击穿， 避雷器计数器也被
烧断I集贤线54 杆A相绝缘子整串被击穿。
这次事故发生的过程中， 由于该线路主
保护为电流速断保护， 事故点距福山一次变
电站距离只有约600m， 阻抗很小， 且 奉'趺
事故线路，集贤线速断保护已伸不~i,]35kV母
线侧， 故速断保护无选择性。因此造成越级
跳闸， 使3座35kV变电站同时停电。
三、防止类似雷电事故的对策
从这起事故发生的直接原因分析， 虽无
直接人为因素，但一些教训是应引起注意的。
笔者认为虚从以下两个方面采取措施以预防
类似事故。
1． 对于其些多雷电活动的地区，虽然垒
年平均总雷电日不超标准(3O天)， 但应视电
阐经过的路径或地区之不同及自然条件情
况， 采取不同的措施。如对电网为单电源
负荷重要或路径维护艰难、雷电活动频繁地
区 线路经过山口、山谷、水库周围地段，
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这些地段的平均落雷概率为一般平原地区
数倍)的线路， 应根据技术经济比较结果增
设全线段或部分重点地段架空避雷线。
一般， 在杆塔类型不变的条件下， 只增
加一条钢质避雷线， 可箍免许多雷电事故，
而且整个线路投资增加不大，大约只增加8师
左右。一般进电线路建成后要运行二三十年
以上， 如果能避免运行中的雷电事故， 其经
济效益将会大大超过增加避雷线的投资。
2． 另外一种补救措旋是根招线路杆塔
结构、导线排 方式， 采取不同的办法。如
上字形排 导线， 可在顶端相每基增加一放
电间隙， 或裴设管型避雷器， 使大气过电压
敢弧点避开导线部位 防止导线放弧被烧断
而造成停电事故。
一般， 大气过电压放电瞬间即逝 而
35kV以上迭电线路都装有重合闸装置。在
线路因过电压眺闸之后， 只要线路绝缘未被
击穿或导线未断， 可由重台闸来保证线路重
新恢复进电 采取以上措施可大夫减少送电
线路因大气过电压造成的导线断线、设备击
穿的大面积停电事故的发生，保证电网的安
全运行。
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囤1 烟台市福山区髓kV供电同示意图
图中 表示落雷点及击穿放弧点
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